CN106105046A - 具有led、蓝牙、和rfid/nfc技术以从已连接的设备接收信息以及用于个人识别和数据储存/交换的可穿戴式电子配件 - Google Patents
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Abstract
一种可穿戴式电子配件，其形式为配备有基于SoftPC可重构等的ARM微处理器和灵活的、可重构的、适应性的固件架构的硬件架构(应用处理器)的手环，包含内部的可充电式锂离子电池、柔性的OLED显示器或OLED触摸屏显示器、微型USB连接端口和发光的LED，根据蓝牙协议或其他类似协议通过无线传输可连接至电子设备(诸如智能手机、平板电脑、电话、计算机、控制单元、家庭自动化设备等)，通过触摸屏显示器、LED或柔性的OLED显示器、LED阵列、扬声器和振动器(Vibracall)电机(通过振动通知信息)适于信息的通知、再处理和通信。在根据本发明，此手环(命名为主手环)配备有由于根据本发明的从属型第二手环的存在利用了磁感应原理对内部电池充电的额外系统。在根据本发明，此手环命名为从手环，是设计用于通过磁感应进行电力传输的可穿戴式手环。根据本发明的此从手环可以通过各天线的感应耦合方式对主手环充电。
Description
诸如智能手机、平板电脑、上网本等的设备的大量增长用户可以使用专为这些设备开发的应用来随时获取互联网(或内联网)服务。随着已知的APP(软件应用)的增长，可以以与PC相同的方式利用这些机器的功率和内部架构，但可及性的程度却完全不同。尽管优点无可争议，但直到现在，由于以下问题在使用机器上还是有相当程度的困难：
智能手机和平板电脑的尺寸越来越不可忽视，因为它们必须能够让用户通过用户界面(如非常大的显示器屏幕上的触摸屏)与在提供的信息量和细节方面越来类似PC软件的软件容易地互动。
鉴于这些设备都配备有特别高性能的软件及应用，要求用户努力在管理相关的图形界面上投入一定努力。这意味着即使只是要通过网络服务了解一个通信状态(例如查看社交网络的联系或好友关系请求)，用户也必须通过社交网络的首页来互动。
因此这可以容易地得出，在智能手机或平板电脑上使用各种的应用时，这种努力的级别等同于使用便携式PC的界面时所需要的努力。
这些设备经常在不合适的情况下被使用(例如当开车时或当那些需要特别注意力的其他活动期间)，导致对公众十分危险的大意的行为。
所缺乏的是一种让我们可以通过使用不同的用户界面互动(更加直接)的设备，所述用户界面可以通过连结到智能手机、平板电脑、电话、家庭自动化站等收集所有必要信息和可用计算的资源的一部分来提供所需要的信息的摘要(用户决定的)。此外，应理解，所述设备应是大众广泛使用，且并不会被视为是添加到已出现在我们日常生活的电子设备家族的另一件设备。最后但并同样重要的是，事实上，这种设备还会具有美观功能，这是通过它所包含的技术而增强，使其更迅速地被接受以日常使用。
根据本发明，其构想是以关键技术重新设计一种手环，并提供给它电子功能以使其可以执行用户可以选择的若干功能(而自动的排除其他功能)，创造一个可对任何用户“定制化”的让用户便利的界面。市面上有类似的设备，但是他们通常被设计为一种用法，因此不为各种其他设备提供“标准的”智能互连分组。本发明的目的在于创造多功能电子架构，该多功能电子架构相当灵活且可配置以在同一件硬件上执行广泛的功能，并且还被其手环特性中的“熟悉度”所加强。可确定三种使用类型：
1、休闲及个人应用：根据本发明，此手环用于以娱乐为目的的完全私人设定以及获取信息，而无专业的目标。此手环也具有了显著的美观功能。
1、专业应用：用户需要通过推送服务从互联网获悉数据和信息，监视被视为对于专业活动而言敏感且重要的任何事。此手环被广泛地配置用于获取网络上可取得的信息。
2、定制公司应用：用户在“封闭”的组织内，由于专用的非公众软件的使用而使用此手环来向公司技术设备传送通信及信息。
此专利中的所述设备呈现为一种可穿戴式电子配件，其形式为配备有基于SoftPC可重构等的ARM微处理器和灵活的、可重构的、适应性的固件架构的硬件架构(应用处理器)的手环，包含内部的可充电式锂离子电池、柔性的OLED显示器或OLED触摸屏显示器、微型USB连接端口和发光的LED，根据蓝牙协议或其他类似协议通过无线传输可连接至电子设备(诸如智能手机、平板电脑、电话、计算机、控制单元、家庭自动化设备等)，通过触摸屏显示器、LED或柔性的OLED显示器、LED阵列、扬声器和振动器(Vibracall)电机(通过振动通知信息)适于信息的通知、再处理和通信。
此设备可以使用无线电蓝牙连结从兼容设备控制、接收和再处理通信，让用户可以查看在活动账户上接收的与立即连接至个人设备的任何信息、回馈和联系。
此设备也可以通过RFID/NFC芯片根据在用的标准识别接入远程服务的个人，以保障连接及保障用户安全性。
一个在显示器上的特殊信号或功能将会与一个事件(例如，社交网络通信)和/或根据发明的其他手环活动相关联来通知手环穿戴者。
此设备还可以简单地被穿戴用于夜间识别/安全设备，或通过启动LED阵列来照明。
此外，由于此设备被设计成戴作手环，特别考虑了美观，为了使本发明不只适合于在连接模式下使用，也适合于装饰目的。
特别是，根据本发明的此手环(称为主手环)配备有内部电池充电系统，内部电池充电系统依靠根据本发明的命名为从手环的第二可穿戴式手环，利用了通过使用在13.56MHz频率处调谐的NFC天线得到的磁感应的原理。
根据本发明的命名为从手环的手环：可穿戴式手环，配备有内部U处理器逻辑等、电池充电逻辑和13.56MHz振荡电路，结合用于旨在传送电力的RFID/NFC天线控制的驱动电路和阻抗适配器电路。这根据本发明的从属型手环通过感应耦合各天线使主手环电池可以充电。
为了执行所有所述的功能，在主手环中使用配备有ARM型的微处理器或可重构的SoftPC等以及配备有UART、I2C、通用I/O、USB和PCM接口且由于内部固件而可实时重构的应用处理器。该固件可以：
1、依据工作量实时修改性能级别。
1、设置额外的计算和/或外围资源，与来自连接的外部的外围请求互动。
2、优化工作量并减少基于这些工作量的对功率管理提出的能量需求。
此选项使得整个架构灵活，并且依据用户决定对他们的手环使用的正在执行的应用优化了所有存在的资源。例如：如果许多通信外围未被使用并且不需要高层的计算资源，内部处理器时钟以及所有同步和异步通信时间将调整至减少的值，以使电池持续时间增长。另一方面，如果需要许多计算资源和频率的无线电通信，外部LED阵列可以被停止(或部分关闭)，以将所有需要所有的电池电力提供给所述处理器。
由于这是特定尺寸的设备和具有预先确定形式的手环，一个功率管理系统被设计用于提供使用第二可选的相似手环(穿戴于同一手臂)的增加的自主权，该相似手环配备有相同的NFC物理层，但只用于通过电磁感应传输电力到本发明的手环。一个内部的管理系统将使内部电池充电或向电路分配电力(图4)。因此，在没有连接电缆的情况下仅通过附近的第二手环(我们将称为从手环)对根据本发明的手环(我们将称为主手环)的内部电池充电是可以的。因此从手环配备有内部逻辑(图4-15)，调谐到13.56MHz的驱动器电路(图4-16)具有内部阻抗适配器电路，以及天线(图4-17)和USB和/或微型USB连接器(图4-18)，以对电池进行充电。显然在实践两种手环中可能无法彼此完美结合，因此，两者的间的相互耦合系数M可能不合适：这将取消将动力传输到根据本发明的手环。这也是事实，当手臂处向下休息位置时，两个手环互相联系，而另一个事实是当两个手环处于其他状态时也可能进行联系。当上述情况发生时，则发生从从手环进行能量传送到主手环(图5-20、21、22)。因此，无线“平均”功率传输随着时间推移(图5-23)，以补充一个或多个主手环电池的能量。
在图6中，可以看到为此目的而适当修改的详细的NFC协议的物理层。当主手环(图6-30)在平常地处于NFC读写器(图6-31)的附近，主手环上的NFC设备(图6-36)启动了通信和解决问询请求，因为根据本发明的构想，无线功率管理模块(图6-33)的RPM_en控制位(图6-32)位于0处。在从手环(图6-34)附近，RPM_en控制位根据用户请求的软件应用层而变为1的值，并且对抑制数据传输电路(图6-36)且只从调谐的天线(图6-37)抽取能量给予同意。RPM模块(图6-33)因而可以通过充电内部电池(图6-38)来正确管理可用的电力。
根据本发明的这个构想可以增加和补充主手环内部电池的电力，否则可能在大量使用情况(例如通过蓝牙接口的经常性的数据通信或密集使用用于LED设备的软件、仿真转换器等)下被不当的使用。
RPM模块的发明是基于天线所需的电感值和NFC的工作频率(10MHz左右)被发现为和一些能量传输系统在各种应用的测试阶段中感应耦合时相兼容。如果在这方面可以利用NFC的物理层，那就可以(如解释)来对NFC协议操作模块进行再处理，来阻挡一些情况下(诸如能量传输)来自应用处理器的NFC输入/输出数据，并且控制系统只用于传递电磁能量(因而传递电力)。在根据本发明的手环的物质体和尺寸中，NFC天线找到了正确位置并易于实现。
主手环的建构(图1)和其特点
1)戴在手腕上的环型人体工学形式(图1-30)；
2)可以按照测量结果建构以适合于不同的用户；
3)包含无毒材料(例如天然或合成橡胶或金属)的壳体，具有旨在使底层的LED可见的透明部分；
4)具有标准扣(图1-33)，标准扣具有以USB和/或微型USB连接器终止的旨在进行数据连接和内部电池充电的连接系统；
5)存在外部LED带(图1-32)，其根据尺寸改变，旨在视觉传输通过内部软件分配的信息；
6)LED条(图1-32)，沿设备的整个长度布置且将具有中间连接以使手环有弹性且容易穿戴。
7)在设备的另一边存在另一个LED条(图1-35)用于视觉传输技术信息(连接状态、使用的存储器等)；
8)显示器是电容式触摸屏和/或使用LED或OLED柔性技术，用于交互和滚动的各种菜单项目(图1-31)；
9)具有一个或多个多功能按键；
10)硬件配有功能控制器应用处理器芯片，其是ARM型等且灵活的架构，可以配置和启用通信，数据编码/解码以及数字/仿真转换功能，通过自适应固件控制，以使本发明中的设备适应于被用户要求的应用或正在执行的应用的各区域。也存在用于微型SD卡或其他储存设备的槽孔、用于根据蓝牙、WLAN和RFID/NFC协议进行无线通信的芯片组以及用于一个或多个天线的壳体。
11)以下的传感器和转换器也存在：
-加速计和/或运动传感器(磁力计)；
-振动电机(振动器)，通过集成来自显示器和LED的信令的固件和软件设置以发信号；
-扬声器和一个或多个麦克风，用以为免持音频功能实现回音消除协议；
-略读数字指纹读写器；
-光传感器；
-压力传感器；
-温度传感器；
-一个或多个小型可充电式锂离子电池。
从手环的建构(图3)
1)戴在手腕上的环型人体工学形式(图3-40)；
2)外围测量可用，适合男性、女性及小孩穿戴。
3)包括无毒材料(例如天然或合成橡胶或金属)的具有透明部分的壳体；
4)具有标准扣(图3-41)，标准扣具有以USB和/或微型USB连接器终止的旨在进行数据连接和内部电池充电的连接系统；
5)存在指示工作状态的LED(图3-43)；
6)存在打开或启动由于内部天线而经由感应耦合到主手环的电力传输的按钮(图2-50)；
7)硬件具有结合用于充电锂离子电池的芯片的内部U处理器类型逻辑。从手环具有一个或多个可充电式迷你锂离子电池。存在振荡器电路、功率驱动器电路、阻抗适配器电路和调谐至振荡器工作频率的天线。
标准内部架构：
图7示出了根据本发明的构想的标准主手环架构。
此应用处理器(图7-81)被配备有一个ARM(或SoftPC)型的微处理器，其中需要与连接至外围设备和驱动程序的设备进行通信的所有的所述外围设备和驱动程序由于内部固件而以灵活的方式被实例化(及当需求时)。因此存在I/O、UART、PCM数据流、I2C(图7-80)端口和相关同步及USB端口。由于配备有外部存储器(图7-82)，应用处理器和以下传感器模块连通：温度传感器(图7-87)、压力传感器(图7-88)、三个轴的加速度传感器和陀螺仪(图7-85，86)、光传感器(图7-84)、数字指纹读写器(图7-92)。所有来自于这些设备的状态信息被用于高层的应用以及用以确定操作状态。无线电部分并入了用于蓝牙和WLAN协议的硬件、驱动器和相关固件(图7-91)，使应用处理器可以永久连接(或当可能时)到附近设备，诸如智能手机、移动电话、平板电脑、控制站等。在这些设备中通过特殊软件管理的连接将为应用处理器提供所有所需信息以执行所需的功能。RFID/NFC应用(图7-89，90)经由其天线(图7-101)所要求的通信和服务根据本发明的构想也由RPM模块所管理，形成手环的总功率管理(图7-95)中用于通过与从手环感应耦合进行电池充电的功能的一部分。在从手环的存在下，RPM模块抑制了数据传输和RFID/NFC协议的上层应用，并且只使用物理层经由和天线的感应耦合来从从手环抽取电力。此功能通过LED或柔性OLED触摸屏(图7-83)上的图形界面管理，或者完全自动地由电池的低电量信号触发。如果用户在通过从手环进行内部电池充电期间需要使用RFID/NFC协议中的上层(例如使用RFID的POS购买)，电池充电功能可以被停止。显示器(图7-83)提供对于用户决定从通过蓝牙接口连接至主手环的设备控制(选择优先级、形式和正确的顺序)的大量信息的小型摘要(由用户过滤的)。这个信息由通过来自LED阵列(图7-98)的信息和振动器电机(图7-100)(通过振动提供的信息)的信息补充(或完成)。由振动提供的信息应理解为可以调制电机旋转频率(图7-100)以变更信息类型。因此设备本身由于不同的旋转速度(频率调制)可以提供各种类型的信息。
LED阵列(图7-98)依据用户要求的程序、需求和应用对所有必须被传递给用户的状态提供视觉信息。在低电量时，LED阵列可以被完全或部分停用，也可以被用作光源或仅用作视觉安全信号。根据本发明，LED阵列的存在给予主手环精确的视觉特性且他们代表多用通信系统。通过PCM数据流和I2C接口，音频编解码器(图7-93)解决了任何音频信号的编码/解码，提供了模拟/数字采样，并在必要时从数字转换到模拟。当主手环用作移动电话、智能手机或平板电脑的音频接口设备时，模块(图7-93)的物理层具有一个或多个麦克风来确定免持服务的固件所需的回音消除因子。涉及的模块(图7-93)因此被配备有D类放大器以控制微型扬声器。在USB和/或微型USB插座(图7-96)建立从主手环到所有手环可以与其交互的设备的有线连接，另外还提供用于内部电池充电的物理连接。微型SD记忆卡或其他存储设备存储用户信息和主手环使用的各种应用所需要的数据，包含例如来自RFID/NFC模块(图7-89，90)的或者对于RFID/NFC模块必要的感应数据，编解码器模块(图7-93)数据或通过蓝牙或WLAN连接到主手环的设备的高层应用产生的任何数据。内部可充电式锂离子电池(图7-99)被总功率管理模块(图7-95)或RPM模块(图7-94)管理。
图8根据本发明的构想示出标准的从手环架构：当与外部电源连接的微型USB连接(图8-52)存在时，与锂离子电池的充电处理器(图8-53)相关联的逻辑使内部电池(图8-56)充电(一个或多个)。在断开连接时，相同的操作逻辑依照节能逻辑监视天线(图8-57)由振荡器(图8-54)产生的13.56MHz下并且被相应的驱动器放大的磁场。阻抗匹配模块(图8-55)适应天线(图8-57)到驱动电路(图8-54)的电阻抗。移动所述主手环(图6-37)的天线使其更靠近从手环的天线(图8-57)，由于两个电路的耦合而引起磁场扰动，从而确保操作的逻辑(图8-53)识别主手环的存在和耦合。这确保了内部逻辑(图8-53)可以使正确的电力供应到驱动电路(图8-54)，以将最大能量传输到主手环的电池。
如果不需要从手环逻辑自动控制的上述的自动充电过程，则使用开启/关闭开关(图8-51)，可以通过用户控制来启动主手环上的电池充电功能而排除了内部逻辑的动作。
目标和应用：
本发明(主手环和从手环)的目的是充当用于高度复杂的设备的最小的添加件或配件，除去不断地检查这些设备的需要，其中本发明通过信息或鸣响或者通过一系列振动(由振动提供信息)或光的信息传输传递由用户决定的主事件。
在应用的特性和技术的基础上，本发明向用户提供以下一组功能：
1)根据本发明的构想，这是一个可以连接几个设备和过滤通过大范围的设备发送的信息、然后依据选择的应用领域(休闲，专业，定制)重新处理该信息以将其传递到用户的配件。由于此配件容易作为手环穿戴，它比笨重的平板电脑、智能手机和PC等更方便。
2)独特用户代表，通过使用RFID/NFC号码和存于芯片或SD记忆卡或其他存储设备中的个人加密代码获得；
3)可以通过SD卡或并入以传送和存储数据的其他存储设备存储或存档信息；
4)小型的平板电脑或智能手机添加件，通过蓝牙连接使用灯光效果和可能的振动以及传送到设备本身的信息来标记连接外围连接的事件(呼叫ID、短信、约会、闹钟、社交网络等)；
5)个人营销工具，通过简单地将设备移动得更近经由蓝牙或RFID/NFC可以从用户发送预定义的信息，诸如电子邮件、地址、电话号码等；
6)LED手电筒，在光不足的条件下或在具有潜在危险的情况下，用于照明或发信号以表明其存在；
7)数字指纹读写器，很有用于确认身份或文文件的电子数字签名；
8)蓝牙免持设备，经由具有小型扬声器的麦克风；
9)被设计用于通过RFID/NFC来识别和授权购买服务的物件。
基于本发明所述的特性和功能(此专利的主题)可以在各种环境下应用和使用。
这个设备代表穿戴于手腕上的一种通过蓝牙和WLAN连接到硬件设备的视觉传感器。因此在存在电话、智能手机或平板电脑时，该设备基于用户所选择的包含隐私的设定提供有关诸如来电、短信、社交网络(脸书、推特等)通信的事件的即时信息以及有关任何安装于该设备上的APP的通信信息。
通知可以通过滑动LED视觉地出现在被设计用于定义写入或符号的手环的整个表面上，或是可以通过振动器振动的方式和/或LED闪烁的方式出现；各种视觉LED通知系统是使用与特定通信相关联的颜色的，例如红色的LED可代表未接来电、蓝光代表社交事件而白色的LED可代表信息或日历事件。
这个主手环的此变化将通过安装于远程设备的特殊应用(应用层的软件)配置，其以光序列或特殊信息及功能控制诸如亮度、写入信息以及间歇的功能。RFID/NFC芯片将配备设备以识别功能并因此本发明可以用于例如打开电子锁、进入私人领域以及注册事件、会议和演唱会。
基于通过识别主题预定义的设定，此设备可以取代进入展览或演唱会等的纸张票等，在APP通过网络服务检查授权之前付款以分配票或授权服务或产品。
RFID/NFC技术的另一个功能是通过用自动传送信息(诸如预订信息、票付款信息以及额外服务付款信息)的特殊读写器扫描手环来使用本发明进入事件。所有这些信息可以使用APP分享。
家庭自动化应用中：此设备在连接至警报或视频监视系统、定时器、警铃等时可以发送通知来告知故障操作状态或警告。
在远程医疗和保健应用中：该设备可以用于使老年人通过网络检查运动机能或生理机能并通过网络分享该信息。为此，相关的老年人的住所或住宅将被RFID/NFC读写器安排为不同的地点，RFID/NFC读写器将会认证身份并询问主手环关于手环本身所收集的生理参数。
在运动应用中：此设备可以计算脚步、监视心跳、计算消耗的卡路里、计算生物周期等，在运动和锻炼的活动(诸如网球、高尔夫球、滑雪、健身房例程等期间，并且可以无线连接到用于此目的的健身房设备和启用无线通信。
在产业应用中：配有主手环的情况下，一组技术人员可以进入确定的公司周界并检查有关技术设备和工作站(例如炼油厂设备、油管道、大型生产线、工业机器人)状态的重要信息。每一个技术人员都会有设置了相关的信息的定制手环。在工作周界内移动的期间，设置为连接的设备将能够连接到主手环并与之互动。
在休闲应用中：此手环可以用作识别对事件、演唱会、俱乐部等的授权。这将通过代码验证+加密算法+将被RFID/NFC读写器读取和验证的RFID/NFC芯片ID的方式进行。APP将概括结果与安排。
因为主手环是个人的，其可以包含用户的所有ID数据，并通过接近或略读另一个主手环，可以传送电子邮件地址、电话号码、社交网站信息以及被控制APP定义的任何其它信息。将通过初始选项配置或手环本身来控制该功能。
此设备可用作蓝牙耳机，通过一个或多个麦克风和扬声器为此用法提供传输协议。音频编解码器的外围功能能够整合有效的回音消除算法。
最后，主手环是同步到所连接的设备(智能手机、平板电脑或PC)的手表。
手环功能软件整合
为最普遍的系统(诸如LINUX，、WINDOWS、PC、MAC、安卓(Android)、IOS)开发的一些APP的使用将控制所有的手环功能：
-选项、亮度、灯光效果、通知、LED间歇、声音；
-软件功能；
-连接到主手环的设备可以下载额外的服务来通过网络连接传送至主手环，以更新其性能和功能。
该功能的一个示例：网站(此处意指通过APP连接到手环的网络空间)可以记录用户和手环的活动、统计数据、信用列表、启动的服务等，提供并购买服务，然后启动手环本身上的一系列的信令程序。
该网站可以连接到各种在线服务和活动，并将会设置通过信用卡、Postepay、Paypal等进行购买。
本发明的优点
1.根据本发明的构想，主手环摘要了来自与它连接的大量的设备的大量信息。
1.根据本发明的构想，主手环根据用户的需求提供此摘要，一旦被配置，就被设备储存。
2.根据本发明的构想，此手环允许具有相同的硬件项的各领域中的应用(休闲、专业或定制)。
3.根据本发明的构想，主手环可以优化其特性，由于固件是可实时配置的，该优化不需要用户的控制。
4.根据本发明的构想，主手环是戴在手腕上时与没有电子器件的一般手环类似的物件，但其配备有可以增强其美观功能性的功能(如可编程LED阵列)。
5.根据本发明的构想，由于第二从手环无线连接至主手环，主手环解决了便携式电子设备的典型的功率管理的问题，。
6.根据本发明的构想，从手环可以通过各天线的电感耦合充电和/或补充主手环中的电池能量，另外也是时尚的设计物品。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种手环形式(主手环)(图1A)的可穿戴式电子配件，形状为环形且与手腕人体工学地适配(图1-30)，具有一个或多个外部LED阵列，所述可穿戴式电子配件包含无毒材质的壳体，具有至少一个透明或透光的部分以使下面的LED可见(图1-32)，设置有以USB和/或微型USB连接器为终端的按钮式扣紧固件(图1-33)，所述可穿戴式电子配件的特征在于LED阵列，所述LED阵列沿着整个手环布置，具有与阵列本身连接的中间连接，使手环有弹性且可穿戴，设置有具有LED和/或柔性OLED技术的电容式触摸屏显示器(图1-31)以与各种选单项交互且滚动各种选单项，以及一个或多个多目的按钮(图1-34)。根据本发明的手环(图1)，配备有基于SoftPC可重构的ARM微处理器的硬件架构(应用处理器)(图7-81)和灵活的可实时重构的固件架构，配有基于根据发明调整的RFID/NFC物理层的内部硬件(图6-33,36,37)以，抑制数据传输(图6-32)和通过感应耦合从远程设备(从手环)(图6-34)(图4-41,15,16,17,18,19)仅启动能量传输(图6-35)，以通过与主手环(图6-30)相同的RFID/NFC物理层(天线及数据驱动器)来使其电池/内部电池(图4-19)充电。
2.根据权利要求1所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，包还一个或多个内部锂离子可充电式电池(图7-99)、具有LED和/或柔性OLED技术的触摸屏显示器(图7-83)、USB或微型USB连接端口(图7-96)、照明LED阵列(图7-98)、微型SD记忆卡或其他存储设备(图7-97)以及一系列光传感器(图7-84)、位置传感器(图7-85)、加速度传感器(图7-86)、温度传感器(图7-87)、压力传感器(图7-88)，根据蓝牙和/或WLAN协议(图7-91)经由无线传输连接到电子设备，所述电子设备诸如:智能手机、平板电脑、电话、计算机、控制单元、家庭自动化设备等，经由LED显示器(图7-83)、LED阵列(图7-98)、扬声器(图7-93)、振动器电机(图7-100)适合用于信息的通知、修改和通信，并且能够通过特殊的内部电子器件和天线(图7-89、90、101)获取数据RFID/NFC服务。
3.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，配备有内部软件使用户可以设置以过滤来自通过蓝牙和/或WLAN(社交网络、即时消息、家庭自动化信号等)连接的外围或软件应用的可获取的所有信息，以生成根据先前配置的参数以用户为目标的一系列信息，适合用于手环本身的各种的使用。
4.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，得益于应用处理器(图7-81)，能够对从光传感器(图7-84)、位置传感器(图7-85)、加速度传感器(图7-86)、温度传感器(图7-87)、压力传感器(图7-88)到位于智能手机设备、平板电脑、PC、移动电话、工业应用和家庭自动化的控制单元等上的APP(软件应用)的信息进行传输和加工，并通过蓝牙和/或WLAN通信协议与这些设备互动。
5.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，能够管理配备有适于在固件层实现回音消除器的扬声器和一个或多个麦克风的音频编解码器(图7-93)，以将手环用作通过蓝牙(图7-91)连接的移动电话、智能手机、平板电脑等的免持设备。
6.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环和从手环)的可穿戴式电子配件，从手环(图3)利用其环形形式配备有位于所述手环的外周上的能够用于RFID/NFC传输天线(图2-50)(图6-37)(图6-39)。
7.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，配备有通知系统，通过称为“由振动提供信息”的振动器，其中对振动器(图7-100)振动的频率的调制通知由主手环发送的不同优先级的信号。振动器可因此用于根据信号的重要性使振动器信号的急迫性多样化。
8.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，配备有内部软件和固件代码，能够通过控制根据本发明(图6-33,36)修改的RFID/NFC物理层的功能优化能量需求，其允许通过与主手环(图6-30)相同的RFID/NFC物理层(天线或数据驱动器)经由感应耦合从远程设备(从手环)(图3)传输能量。
9.根据权利要求1所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，形状为环形且与手腕人体工学地适配(图1-30)，包含无毒材质的壳体，具有至少一个透明或透光的部分(图3-40)，设置有具有以USB和/或微型USB连接器为终端的按钮式紧固件的标准扣(图1-33)。存在操作模式LED信号灯(图3-43)，和用于开启的按钮(图3-42)并且使电力能够通过内部天线以感应耦合的形式传输到主手环(图1)，配备有基于微处理器逻辑(图8-53)的硬件架构(图8)，配备有一个或多个内部锂离子可充电式电池(图8-56)和相关的电池充电芯片(图8-53)、USB端口(图8-52)和设计为通过天线(图8-57)与主手环(图1)感应耦合的物理层、阻抗匹配电路(图8-55)、功率驱动器和被校准到RFID/NFC协议传输频率的振荡器(图8-54)。
10.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，经由蓝牙和/或WLAN连接能够使用其为手环功能所连接并设置的网站。网站能够互动以更新手环软件/固件或使用与手环本身的目的相关的服务。
11.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，能够在公众场所或配备有类似的功能(推送广告)的场所提供蓝牙广告服务和适合用于公共和/或私人活动、音乐会、演出等的身份认证的个人身份服务。
12.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，使用来自光传感器(图7-84)、陀螺仪传感器(图7-85)、压力传感器(图7-88)、温度传感器(图7-87)、加速度计(图7-86)的信息数据和来自音频编解码器的数据(图7-93)，能够为老年人、残障人士以及需要持续监视身体状况的用户提供卫生保健服务。此信息与从专门监视病人的行为和状态的卫生保健主机发送到主手环的其他信息一起处理。
13.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，能够通过实施的传感器(图7-84,85,86,87,88,92)提供用于运动和身体活动(心律,血压,卡路里消耗计算,生物周其计算等)的监视服务，并且通过蓝牙和/或WLAN(图7-91)和/或RFID/NFC(图7-89,90,101)，与能够接入主手环(图1)的运动和创伤后复健机器连接，。
14.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，为低能量消耗应用配备有能够自动过滤或通过定制设定过滤所有能从外围和通过蓝牙以及蓝牙ANT连接至手环的设备的软件应用处获得的信息的固件和内部软件。
Claims (14)
1.一种手环形式(主手环)(图1A)的可穿戴式电子配件，形状为环形且与手腕人体工学地适配(图1-30)，具有一个或多个外部LED阵列，所述可穿戴式电子配件包含无毒材质的壳体，具有至少一个透明或透光的部分以使下面的LED可见(图1-32)，设置有以USB和/或微型USB连接器为终端的按钮式扣紧固件(图1-33)，所述可穿戴式电子配件的特征在于LED阵列，所述LED阵列沿着整个手环布置，具有与阵列本身连接的中间连接，使手环有弹性且可穿戴，设置有具有LED和/或柔性OLED技术的电容式触摸屏显示器(图1-31)以与各种选单项交互且滚动各种选单项，以及一个或多个多目的按钮(图1-34)。根据本发明的手环(图1)，配备有基于SoftPC可重构的ARM微处理器的硬件架构(应用处理器)(图7-81)和灵活的可实时重构的固件架构，配有基于根据发明调整的RFID/NFC物理层的内部硬件(图6-33,36,37)以当需要时，抑制数据传输(图6-32)和通过感应耦合从为此功能设置的远程设备(从手环)(图6-34)(图4-41,15,16,17,18,19)仅启动能量传输(图6-35)，以使其电池/内部电池(图4-19)充电。
2.根据权利要求1所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，包还一个或多个内部锂离子可充电式电池(图7-99)、具有LED和/或柔性OLED技术的触摸屏显示器(图7-83)、USB或微型USB连接端口(图7-96)、照明LED阵列(图7-98)、微型SD记忆卡或其他存储设备(图7-97)以及一系列光传感器(图7-84)、位置传感器(图7-85)、加速度传感器(图7-86)、温度传感器(图7-87)、压力传感器(图7-88)，根据蓝牙和/或WLAN协议(图7-91)经由无线传输连接到电子设备，所述电子设备诸如:智能手机、平板电脑、电话、计算机、控制单元、家庭自动化设备等，经由LED显示器(图7-83)、LED阵列(图7-98)、扬声器(图7-93)、振动器电机(图7-100)适合用于信息的通知、修改和通信，并且能够通过特殊的内部电子器件和天线(图7-89、90、101)获取数据RFID/NFC服务。
3.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，配备有内部软件使用户可以设置以过滤来自通过蓝牙和/或WLAN(社交网络、即时消息、家庭自动化信号等)连接的外围或软件应用的可获取的所有信息，以生成根据先前配置的参数以用户为目标的一系列信息，适合用于手环本身的各种的使用。
4.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，得益于应用处理器(图7-81)，能够对从光传感器(图7-84)、位置传感器(图7-85)、加速度传感器(图7-86)、温度传感器(图7-87)、压力传感器(图7-88)到位于智能手机设备、平板电脑、PC、移动电话、工业应用和家庭自动化的控制单元等上的APP(软件应用)的信息进行传输和加工，并通过蓝牙和/或WLAN通信协议与这些设备互动。
5.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，能够管理配备有适于在固件层实现回音消除器的扬声器和一个或多个麦克风的音频编解码器(图7-93)，以将手环用作通过蓝牙(图7-91)连接的移动电话、智能手机、平板电脑等的免持设备。
6.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环和从手环)的可穿戴式电子配件，从手环(图3)利用其环形形式配备有位于所述手环的外周上的能够用于RFID/NFC传输天线(图2-50)(图6-37)(图6-39)。
7.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，配备有通知系统，通过称为“由振动提供信息”的振动器，其中对振动器(图7-100)振动的频率的调制通知由主手环发送的不同优先级的信号。振动器可因此用于根据信号的重要性使振动器信号的急迫性多样化。
8.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，配备有内部软件，能够通过控制根据本发明(图6-33,36)修改的RFID/NFC物理层的功能管理和优化能量需求，其经由感应耦合从为此功能设置的远程设备(从手环)(图3)传输能量。
9.根据权利要求1所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，形状为环形且与手腕人体工学地适配(图1-30)，包含无毒材质的壳体，具有至少一个透明或透光的部分(图3-40)，设置有具有以USB和/或微型USB连接器为终端的按钮式紧固件的标准扣(图1-33)。存在操作模式LED信号灯(图3-43)，和用于开启的按钮(图3-42)并且使电力能够通过内部天线以感应耦合的形式传输到主手环(图1)，配备有基于微处理器逻辑(图8-53)的硬件架构(图8)，配备有一个或多个内部锂离子可充电式电池(图8-56)和相关的电池充电芯片(图8-53)、USB端口(图8-52)和设计为通过天线(图8-57)与主手环(图1)感应耦合的物理层、阻抗匹配电路(图8-55)、功率驱动器和被校准到RFID/NFC协议传输频率的振荡器(图8-54)。
10.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，经由蓝牙和/或WLAN连接能够使用其为手环功能所连接并设置的网站。网站能够互动以更新手环软件/固件或使用与手环本身的目的相关的服务。
11.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，能够在公众场所或配备有类似的功能(推送广告)的场所提供蓝牙广告服务和适合用于公共和/或私人活动、音乐会、演出等的身份认证的个人身份服务。
12.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，能够为老年人、残障人士以及需要持续监视身体状况的用户提供卫生保健服务。
13.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，能够通过实施的传感器(图7-84,85,86,87,88,92)提供用于运动和身体活动(心律,血压,卡路里消耗计算,生物周其计算等)的监视服务，并且通过蓝牙和/或WLAN(图7-91)和/或RFID/NFC(图7-89,90,101)，与能够接入主手环(图1)的运动和创伤后复健机器连接，。
14.根据权利要求1和2所述的手环形式(主手环)的可穿戴式电子配件，为低能量消耗应用配备有能够自动过滤或通过定制设定过滤所有能从外围和通过蓝牙以及蓝牙ANT连接至手环的设备的软件应用处获得的信息的固件和内部软件。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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