CN106462196A - 用户可穿戴设备和个人计算系统 - Google Patents

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Abstract

一种适于用户穿戴的可穿戴设备，所述可穿戴设备包括：接近传感器，该接近传感器被配置为检测代表所述可穿戴设备和另一个可穿戴设备之间的距离的接近参数；收发器，该收发器被配置为将与所述检测到的接近参数有关的接近信息发送给处理单元，并从所述处理单元接收基于所述接近信息生成的可视化输出；以及被配置为显示所述可视化输出的显示层。

Description

用户可穿戴设备和个人计算系统
技术领域
本发明涉及个人计算可穿戴设备领域。更具体地，本发明涉及适于由用户穿戴的可穿戴设备、处理单元、系统、个人计算方法以及用于此目的的计算机程序产品。
背景技术
人们在工作和私人生活中使用个人计算，并越来越多地使用移动计算设备，例如智能手机以保持联系。但是，对于不同行业中的许多用户，以及不能拿出智能手机以与其交互的日常情景而言，难以或者不可能将设备拿在手上。近年来，可穿戴计算技术发展，使交互更加容易并更有沉浸感。可穿戴计算是一个重要趋势，很可能会塑造人们访问在线材料的方式。但是，现有的可穿戴计算设备通常都比较累赘，只能提供有限的交互。
诸如Google Glass【1】和Samsung Galaxy Gear【2】这样的产品是第一批可穿戴计算产品，吸引了消费者的关注。这些设备作为其他移动设备的附件，并能够通过用户眼镜或手表上的方便显示提升用户体验。Google Glass还具有捕捉照片和视频的相机。虽然它们能够在智能手机屏幕之外为用户提供在线内容，但是用户控制设备的选择有限。例如，在Google Glass中，用户主要通过单个按键和他们的声音与设备交互。但是，声音是一种侵入性设备控制方法，如果环境嘈杂，可能导致错误动作。另一方面，Samsung Gear可以显示代表在线活动的图标，并具有大量功能按钮，例如接听/拒绝电话等。但是，要包括许多按键就必须采用小型按钮形状因数。
发明内容
本发明实施方式的一个目的是通过(可配置的)手势识别提供无缝显示和集成轻松交互。
根据本发明的一个方面，提供了一种适于由用户穿戴的可穿戴设备。可穿戴设备包括：接近传感器，该接近传感器被配置为检测代表所述可穿戴设备和另一个可穿戴设备之间的距离的接近参数；收发器，该收发器被配置为将与检测到的所述接近参数有关的接近信息发送给处理单元，并从所述处理单元接收基于所述接近信息生成的可视化输出；以及被配置为显示所述可视化输出的显示层。
以这种方式，通过手势交互，基于集成的交互式可穿戴设备为用户提供无缝可视化输出。更具体地，接近传感器能够发觉其他可穿戴设备的存在和接近，通过协同操作提升交互性。检测到的接近参数代表关于可穿戴设备之间的距离的信息。本领域技术人员理解，该接近参数可以呈现为许多形式，同时仍然能够确定(或者，通过对集中或分布设置的多个可穿戴设备的接近传感器的接近参数的分析而演绎)穿戴有可穿戴设备的用户的部分的位置和朝向(orientation)。收发器能够和另一个设备，例如处理单元(通常为手机设备，或者用户携带的联网个人计算设备)沟通该存在和接近，因此可以利用用户的所述部分的位置和朝向确定所述用户的预期手势，在个人计算应用程序中处理该手势，并基于对基于所述朝向信息的手势进行处理而生成(或者如果适用，从另一个源接收)可视化输出。本领域技术人员理解如何从朝向信息中获得或推断代表用户手势的信息。收发器能够接收所述可视化输出，从而将其显示在所述显示层上，由此无缝地为用户提供对他或她的手势的视觉反馈。
本领域技术人员还可以理解，收发器通常包括发射器和接收器，它们共享大量的共同电路和/或单一外壳，但是发射器-接收器(具有单独的或显著分开的电路和/或外壳)也同样可以使用，并可以代替所述收发器。
“穿戴”的意思是指“将(某物)作为衣服，装饰，或防护穿在某人的身体上”。该定义意味着某个永久行动意图，换句话说，携带或握住物品并不等同于“穿戴”它，将移动设备捆扎到用户手臂上亦不应视为“穿戴”所述移动设备。
在一种实施方式中，接近传感器包括以下传感器中的一个或多个：射频传感器；光学传感器；磁场传感器；加速计和肌肉活动传感器。以这种方式，能够检测(确定或演绎)表示可穿戴设备和另一个可穿戴设备间距离的接近参数。本领域技术人员理解，例如，视频传感器(例如，蓝牙，机场通信，Zigbee等)能够基于测量的信号强度确定所述接近参数，磁场传感器同样如此，或者光学传感器能够在具有其端点之间的视线的情况下检测距离，或者举例来说，加速计采集的数据可以被用于推断可穿戴设备的朝向(和位置)，因此知道所述可穿戴设备的朝向就能够确定它们之间的距离，同样，肌肉活动传感器能够确定用户的一部分的位置和/或朝向，从而能够确定所述距离。
在另一种实施方式中，可穿戴设备包括：加速计，该加速计可选地是所述接近传感器的一部分，所述加速计被配置为检测所述可穿戴设备的朝向；并且其中：所述收发器被配置为将与检测到的所述朝向有关的朝向信息发送给处理单元，并从所述处理单元接收基于所述朝向信息生成的可视化输出。
通过这种方式，能够检测可穿戴设备是以什么方式相对于预定义参考(通常为地球的引力场)朝向的，并使处理单元了解这一点，因此处理单元可以确定用户的一部分的朝向，从而推断出所述用户的预期手势，在个人计算应用程序中处理所述手势，并基于对基于所述朝向信息的所述手势进行处理而生成(如适用，从另一个源接收)可视化输出。本领域技术人员理解如何从朝向信息中获得或推断代表用户手势的信息。
在另一种实施方式中，可穿戴设备包括触觉传感器，该触觉传感器被配置为检测对所述可穿戴设备的触觉输入，所述收发器被配置为将与检测到的所述触觉输入有关的触觉信息发送给所述处理单元，并从所述触觉单元接收基于所述触觉信息生成的可视化输出。
在另一种实施方式中，可穿戴设备(另外)包括肌肉活动传感器，该肌肉活动传感器被配置为检测用户的一部分的肌肉活动，所述收发器被配置为将与检测到的所述肌肉活动有关的肌肉活动信息发送给所述处理单元，并从所述触觉单元接收基于所述肌肉活动信息生成的可视化输出。
在另一种实施方式中，可穿戴设备(另外)包括被配置为记录音频输入的麦克风以及被配置为播放音频输出的扬声器，所述收发器被配置为将与记录的所述音频输入有关的音频输入信息发送给所述处理单元，并从所述触觉单元接收基于所述音频输入信息生成的可视化输出和音频输出。
在另一种实施方式中，可穿戴设备(另外)包括能量收集单元，该能量收集单元被配置为从环境源获得能量，储存所述能量并释放所述能量为所述可穿戴设备的一个或多个其他组件供电。
在另一种实施方式中，可穿戴设备(另外)包括振动元件，该振动元件被配置为响应于所述收发器从所述处理单元接收振动命令而引起所述设备振动。
通过这种方式，能够提供更全面，更有沉浸感的个人计算体验，因为触觉输入，肌肉活动输入和音频输入能够被处理单元使用，在个人计算机应用程序中处理，因此它能够基于此而生成(如适用，从另一个源接收)可视化输出。
本领域技术人员理解，可以利用电阻触觉传感技术，电容触觉传感技术，或者红外传感技术，或其任何组合实现触觉传感器。还存在本领域技术人员已知的其他触觉传感技术，所述技术检测用户指甲下面(“甲下皮”或“快速”)的肉体颜色变化和渐变，从而确定压力和摩擦力，因此检测触摸(包括朝向)。
“环境”能量源是背景中已经存在的外部能量源。本领域技术人员理解，环境源可以包括以下特征中的任何一个或多个：设备移动产生的动能，用户体热和环境之间的温度差异产生的热电能，无线广播产生的电磁能，压电材料变形产生的压电能等。
在优选实施方式中，可穿戴设备是可穿戴指甲设备，该可穿戴指甲设备具有适于穿戴在用户手指甲上的形状因数。
通过这种方式，可穿戴设备可以穿戴在用户的手指甲上，不累赘，并且一直可用，容易看见。
在另一种优选实施方式中，可穿戴设备是可穿戴袖套(sleeve)设备，该可穿戴袖套设备具有适于穿戴在用户手上的形状因数。
通过这种方式，可穿戴设备可以穿戴在用户的手上，在用户一直可用的相对较大表面积上提供无缝显示，并且可以毫不费力地通过大量手势控制，从而提供集成式个人计算。
“手”应理解为包括用户手臂的超过手腕的末端部分，包括手掌，手指和大拇指。需要注意的是，该划分并不严格：属于用户手腕的一部分可以被视为用户手的一部分。
根据本发明的一个方面，提供了一种处理单元。该处理单元被配置为：从可穿戴设备接收与检测到的接近参数有关的接近信息，所述接近参数代表所述可穿戴设备和另一个可穿戴设备之间的距离；基于接收到的所述接近信息，确定指示用户的一部分的位置和/或朝向的空间信息，所述部分穿戴所述可穿戴设备；以及向所述可穿戴设备发送基于所述空间信息的可视化输出。
通过这种方式，处理单元(通常为智能手机设备，或具有相对较大处理能力的用户携带式联网个人计算设备)能够执行确定手势，以及基于次执行个人计算所需的步骤。本领域技术人员理解，处理单元可以通过无线通信通道，例如Wi-Fi，蓝牙等从可穿戴设备接收数据，以及向可穿戴设备发送数据。
在一种实施方式中，处理单元被配置为：从可穿戴设备接收与检测到的朝向有关的朝向信息；以及向所述可穿戴设备发送基于所述朝向信息的可视化输出。
通过这种方式，处理单元可以基于所述朝向信息(以及，如果需要，其他可穿戴设备的朝向信息)确定用户的预期手势，使用该手势以在个人计算应用程序中处理，生成(或者如果适用，从另一个源接收)可视化输出，并向可穿戴设备传输所述可视化输出以进行显示。
在另一种实施方式中，处理单元被配置为从可穿戴设备接收与检测到的触觉输入有关的触觉信息，并向所述可穿戴设备发送基于所述触觉信息的可视化输出。
在另一种实施方式中，处理单元被配置为(另外)从可穿戴设备接收与检测到的肌肉活动有关的肌肉活动信息，并向所述可穿戴设备发送基于所述肌肉活动信息的可视化输出。
在另一种实施方式中，处理单元被配置为(另外)从可穿戴设备接收与记录的音频输入有关的音频输入信息，并向所述可穿戴设备发送基于所述音频输入信息的可视化输出和音频输出。在另一种实施方式中，处理单元被配置为(另外)向所述可穿戴设备发送振动命令以提醒其用户。
通过这种方式，能够提供更全面，更有沉浸感的个人计算体验，因为触觉输入，肌肉活动输入和音频输入能够被处理单元使用，在个人计算机应用程序中处理，因此它能够基于此而生成(或者如果适用，从另一个源接收)可视化输出。
根据本发明的一个方面，提供了一种系统，该系统包括根据上述实施方式的第一可穿戴设备、以及移动设备，该移动设备包括根据任意上述实施方式的处理单元。
通过这种方式，该系统提供了一种可穿戴设备，该可穿戴设备提供轻松容易的个人计算，因为可穿戴设备用作轻量输入和输出设备，处理单元用作更强大的联网个人计算客户端。
此外，用户通常已经拥有智能手机或相当的移动设备，该移动设备能够用于个人计算并可以与一个或多个网络连接，因此该设备可以集成处理单元。本领域技术人员理解，可以考虑和处理单元包括在移动设备中不同的其他配置，但是这些配置通常包括携带、穿戴、或握住处理单元(因此，其有利地为可移动的)，或者设备包括该处理单元。
在一种实施方式中，系统包括第二可穿戴设备，该第二可穿戴设备包括从处理单元接收可视化输出的收发器和显示所述可视化输出的显示层。所述第一可穿戴设备和所述第二可穿戴设备由同一用户穿戴。所述第一可穿戴设备的所述接近传感器被配置为检测代表所述第一可穿戴设备和所述第二可穿戴设备之间的距离的接近参数。所述处理单元被配置为向所述第一设备发送第一可视化输出，以及向所述第二设备发送第二可视化输出，所述第二可视化输出与所述第一可视化输出协调。本领域技术人员理解，从第一可穿戴设备的角度看，系统中的第二可穿戴设备可以用作其他(“另一个”)可穿戴设备。
通过这种方式，提高了系统的集成度，因为可以协同使用多个单独的可穿戴设备，因为可以互相考虑接近：第一可穿戴设备可以与第二可穿戴设备合作(协调)显示可视化输出，因为可以确定它们的接近。
根据本发明的一个方面，提供了一种个人计算方法。该方法包括由可穿戴设备执行的以下步骤：检测接近参数，该接近参数代表所述可穿戴设备和另一个可穿戴设备之间的距离；向处理单元发送与检测到的接近参数有关的所述接近参数；从所述处理单元接收基于所述接近信息生成的可视化输出；以及显示所述可视化输出。
本领域技术人员理解，加以必要的变通，上述相对于可穿戴设备实施方式和处理单元实施方式描述的相同技术特征和优点也适用于方法实施方式。
在一种实施方式中，所述方法包括由所述可穿戴设备执行的以下步骤：检测所述可穿戴设备的朝向；将与检测到的所述朝向有关的朝向信息发送给处理单元，并从所述处理单元接收基于所述朝向信息生成的可视化输出。
在一种实施方式中，所述方法包括由所述可穿戴设备执行的以下步骤中的至少一个：检测所述可穿戴设备的触觉输入；向所述处理单元发送与检测到的所述触觉输入有关的触觉信息；以及从所述处理单元接收基于所述触觉信息生成的可视化输出；检测用户的一部分的肌肉活动；向所述处理单元发送与检测到的所述肌肉活动有关的肌肉活动信息；以及从所述处理单元接收基于所述肌肉活动信息生成的可视化输出；记录音频输入；向所述处理单元发送与记录的所述音频输入有关的音频输入信息；从所述处理单元接收基于所述音频输入信息的可视化输出和音频输出；以及播放所述音频输出；从环境源获得能量，储存所述能量并释放所述能量为所述可穿戴设备的一个或多个组件供电；以及响应于从所述处理单元接收振动命令而引起所述设备振动。
根据本发明的一个方面，提供了一种个人计算方法。该方法包括由处理单元执行的以下步骤：从可穿戴设备接收与检测到的接近参数有关的接近信息，所述接近参数代表所述可穿戴设备和另一个可穿戴设备之间的距离；基于接收到的所述接近信息，确定指示用户的一部分的位置和/或朝向的空间信息，所述部分穿戴所述可穿戴设备；以及向所述可穿戴设备发送基于所述空间信息的可视化输出。
在一种实施方式中，所述方法包括由所述处理单元执行的以下步骤：从可穿戴设备接收与检测到的朝向有关的朝向信息；以及向所述可穿戴设备发送基于所述朝向信息的可视化输出。
在一种实施方式中，所述方法包括由所述处理单元执行的以下步骤中的至少一个：从可穿戴设备接收与检测到的触觉输入有关的触觉输入信息；以及向所述可穿戴设备发送基于所述触觉输入信息的可视化输出；从可穿戴设备接收与检测到的肌肉活动有关的肌肉活动信息；以及向所述可穿戴设备发送基于所述肌肉活动信息的可视化输出；从可穿戴设备接收与记录的音频输入有关的音频输入信息；以及向所述可穿戴设备发送基于所述音频输入信息的可视化输出和音频输出；以及向所述可穿戴设备发送振动命令以提醒其用户。
根据本发明的一个方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机可执行指令，当所述程序在计算机上运行时，所述指令执行任意上述方法实施方式中的所有步骤。
本领域技术人员理解，加以必要的变通，上述相对于可穿戴设备实施方式和处理单元实施方式描述的相同技术特征和优点也适用于计算机程序产品实施方式。
此外，很明显，上述可穿戴设备和系统的实施方式可以伴随有编程平台，该编程平台允许第三方机构和公司(例如，Facebook)配置可穿戴设备和系统的手势和功能，从而提供强势品牌和时尚机会。
附图说明
附图描述本发明设备的目前优选的非限制性示例实施方式。通过下面结合附图所做的具体描述，可以更好地理解本发明的上述以及其它优点，特征和目的，在这些附图中：
图1A是根据本发明的可穿戴设备的示例性实施方式；
图1B是根据本发明的可穿戴设备实施方式的示例性架构图；
图2是根据本发明的可穿戴指甲设备实施方式；
图3是根据本发明的系统实施方式；
图4是根据本发明的另一种系统实施方式；
图5是根据本发明的另一种系统实施方式；
图6是根据本发明的可穿戴袖套设备；
图7是根据本发明的可穿戴袖套设备的实施方式；
图8是根据本发明的可穿戴袖套设备的另一种实施方式；
图9是根据本发明的可穿戴袖套设备的实施方式；
图10是根据本发明的系统实施方式；
图11是根据本发明的另一种系统实施方式；
图12是根据本发明的系统实施方式；以及
图13是根据本发明的可穿戴指甲设备的另一种实施方式。
具体实施方式
如今，智能手机既从互联网接收在线内容，又将内容显示给用户。这并非是完全必要的。任何具有无线连接(例如，Wi-Fi或蜂窝)的嵌入式设备都可以用于检索在线内容。另一方面，可以无缝使用可穿戴显示器来呈现信息。例如，该显示器可以戴在用户的手或手指甲上。
手和手指还有助于通过手势理解用户的意图。换句话说，可以利用手在可穿戴显示器上的移动控制所查看的信息。这类似于使用智能手机上的触摸屏。某些移动还可以提示用户想如何处理内容。
在本发明的实施方式中，通过可穿戴服装，人手可以用作显示器，所述可穿戴服装通常看起来像是袖套或人造指甲，所述袖套或人造指甲具有呈现内容并理解用户下一步动作意图的能力。
图1A显示了根据本发明的可穿戴指甲设备的一种示例性实施方式，包括处理层20，该处理层20由被配置为显示可视化输出的显示层10覆盖。处理层20至少包括：接近传感器，该接近传感器被配置为检测代表所述可穿戴设备和另一个可穿戴设备之间的距离的接近参数；以及收发器，该收发器被配置为将与检测到的所述接近参数有关的接近信息发送给处理单元，并从所述处理单元接收基于所述接近信息生成的可视化输出。
图1B显示了根据本发明的可穿戴指甲设备的一种实施方式的示例性架构图，包括显示层100，例如，该显示层100的形式为电容触控显示器，该电容触控显示器还用作检测触觉(例如，“触摸”)输入的触觉传感器，收发器200，例如，该收发器200的形式为蓝牙收发器，接近传感器300，例如，该接近传感器300的形式为加速计，能量收集单元400，微控制器500，以及存储器600。
所示的根据本发明的可穿戴设备实施方式适于穿戴在用户的手指甲上，并提供非常容易访问的显示功能，以及同用户联网世界的交互。用户可以临时连接/拆卸该可穿戴指甲设备，并将其被配置为和他或她的其他智能设备，例如智能手机(关联的处理单元)一起工作。可穿戴指甲设备包括形式为柔性电容触控显示器的显示层100，该显示层具有较小的形状因数，适合人手指甲的典型尺寸。可穿戴指甲设备还包括(通常在显示层下面)：I)作为设备大脑的微控制器500；ii)存储嵌入式软件的存储器组件600；iii)蓝牙收发器200，允许它和用户的智能手机或其他智能设备配对；iv)接近传感器(加速计)300，其允许可穿戴指甲设备(与其关联的处理单元)吸收手势并识别交互；以及v)能量收集单元400，例如，具有小型可充电电池的动能功率器件，为其他组件中的一个或多个(包括显示层)供电。举例来说，可以通过用户全天运动的动能为电池充电，如文件【3，4】所述。本领域技术人员理解，还可以使用其他环境能量源。
【3】Yuan Rao等，“利用人类活动被动发电的能量收集系统”，J.Micromech.Microeng.23 114012，2013。
【4】A Cimpian等，“电磁发电机脉冲功率输出和连续功率输出分析”，J.Phys.:Conf.Ser.476 012058，2013。
图2显示了根据本发明的可穿戴指甲设备2的实施方式，所述可穿戴指甲设备2适于穿戴在用户的食指手指甲上，包括被配置为向用户输出可视化输出9的显示层。在该实施方式中，用户接收到新消息，例如email消息，聊天消息，或短信息服务文本消息。处理单元(未显示)执行该接收，其发送可视化输出以向所述可穿戴指甲设备2指示该接收。举例来说，可穿戴指甲设备2通过显示“新消息”通知9来向用户通知该接收。可穿戴指甲设备2的尺寸和形状只是说明性的而不应理解为限制性的。同样，指甲设备2上的通知9的尺寸、形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。通知9可以是任何内容，从简单的当前时间，到内容供应商限定的内容，以及用户(通过中间设备)定制和配置的内容。通知9针对指甲设备2的配置尺寸进行渲染，并通过无线连接(例如，通过蓝牙)推送给设备2。
用户可以通过在(相应的，如果存在多个)指甲设备2上做出挥动手势来选择从显示器取消或删除通知9。使用指甲设备2的触摸传感器组件，系统能够对该手势做出反应，并将通知/内容9从所选的指甲设备2上删除。或者，用户可以通过用相同的手指触摸智能显示器来选择显示通知9。在这种情况下，指甲设备2识别用户的意图，并在通过通信组件(例如，蓝牙)配对之后向显示器发送可视化输出9(即，通知的内容)。
图3显示了根据本发明的系统实施方式，该系统用于个人计算，包括戴在用户左手上的可穿戴袖套设备1和戴在该用户右手食指指甲上的可穿戴指甲设备2。所述可穿戴袖套设备1包括显示层7，如图所示，该显示层是位于用户手掌上的矩形显示器，朝向沿着用户手的长度。所述可穿戴指甲设备2也包括显示层，如图所示，该显示层是基本上椭圆形的显示器，该显示器调整为符合用户的手指甲表面。本领域技术人员理解，可穿戴袖套设备1和可穿戴指甲设备2，以及穿戴它们的用户身体部分的尺寸和形状只是说明性的，不应理解为限制性的。
在该实施方式中，可穿戴指甲设备收到用户接收到消息的通知，如图2所示，并显示通知图标可视化输出9。所述可视化输出9的尺寸和形状只是说明性的，不应理解为限制性的。在其他实施方式中，在收到所述通知时，可穿戴指甲设备2的振动元件可引起所述可穿戴指甲设备2振动，从而适当地对用户进行提示。
用户收到通知或被提示之后可以选择与系统交互，组合可穿戴设备1，2的功能以显示和读取接收到的消息。为此，用户首先可以特殊的方式定位他的左手(戴有可穿戴袖套设备1)，例如完全伸直他的手指，从而告知系统可以激活可穿戴袖套设备1的显示层7以显示可视化输出8。可视化输出8的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。本领域技术人员可以理解，系统可以基于预定设置或用户定义设置等理解所述位置(作为手势)。
当可穿戴袖套设备的显示层7被激活时，用户可以通过用所述可穿戴指甲设备2(或者用指甲上戴有所述设备2的手指)触摸(或接近)显示层7(或更普遍地，所述可穿戴袖套设备1)，请求可穿戴袖套设备1的显示层7显示接收到的消息8以阅读。可穿戴袖套设备1可以检测代表所述它和另一个可穿戴指甲设备2之间的距离的接近参数，并将与所述接近参数有关的信息发送给处理单元(未显示)，从而允许处理单元处理所述信息，并作为响应生成可视化输出8。本领域技术人员很清楚为了该目的要如何在多个设备之间提供数据耦合和传输。
图4描述了根据本发明的系统实施方式，显示了戴在用户左手大拇指指甲上的第一可穿戴指甲设备2，以及四个第二可穿戴指甲设备11，所述四个第二设备11分别自戴在所述用户右手手指的各个手指甲上。可穿戴指甲设备2和11的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。在该实施方式中，用户可以将指甲设备11配置为在一起对齐时充当多连接显示器，从而显示单手或双手上的可视化输出或内容。例如，第二可穿戴指甲设备11中的至少一个的接近传感器(未显示)可检测代表和各个其他设备之间的距离的接近参数，并将与该接近参数有关的信息发送给处理单元(未显示)，在该处理单元中，所述信息被理解并相应地处理。附图显示了该示例，其中用户接收到短消息服务文本消息(“Helloword”)。处理单元(未显示)或其他联网移动设备执行所述接收，将可视化输出发送给第一可穿戴指甲设备2以显示，在第一可穿戴指甲设备2的显示层上显示通知9。指甲设备2上的通知的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。通知针对指甲设备的配置尺寸进行渲染，并通过无线连接(例如，通过蓝牙)推送给设备。
例如，通过做出握手手势并使手指甲并排对齐，可视化输出(这里为接收到的文本消息的内容)可以在多个指甲设备显示层上呈现。指甲设备上的消息的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。
该功能可以用于根据个性化设置显示不同的消息，也就是说，用户能够指定允许哪些应用通过移动中间设备个性化组件使用该功能，所述移动中间设备个性化组件可选地存在与所述指甲设备中。内容供应商也可以针对该功能优化他们的内容。
图5显示了根据本发明的另一种系统实施方式，该系统包括多个可穿戴指甲设备：戴在用户左手中指指甲上的第一可穿戴指甲设备2A，以及戴在用户右手食指指甲上的第二可穿戴指甲设备2B。本领域技术人员理解，该用户的一个或多个其他手指甲可以戴有可穿戴指甲设备，或者其他手指甲都不戴可穿戴指甲设备，并且虽然在图中未明确表示，但是所示单手或双手都可以戴有可穿戴袖套设备。此外，可穿戴指甲设备2A，2B的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。
在该实施方式中，第一指甲设备2A在其显示层上显示可视化输出，这里的可视化输出时在线视频流服务的图标，该图标可代表来自用户订阅频道的通知。可视化输出的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。该可视化输出由处理单元(未显示)发送给第一指甲设备2A。如果用户喜欢通知，她可以决定通过伸展戴有第二可穿戴指甲设备2B的右手食指表明这一点。举例来说，该手势被预定义为激活“+1”功能或“点赞”。在该图中，在第二可穿戴指甲设备2B的显示层上显示“+1”通知。通过接下来将第二指甲设备靠近第一指甲设备2A(或者甚至是用她的食指触摸它)，用户可以为在所述第一指甲设备2A的显示层上显示的所述通知“点赞”(即，“+1”)。第一指甲设备2A的接近传感器可以通过接近参数检测第二指甲设备2B的接近，并且，作为响应，处理单元可以确定空间信息，该空间信息表示用户的一部分的位置和/或朝向，在这里是用户右手食指伸展和靠近或触摸用户左手中指的方式。可以通过分析无线信号(例如，NFC或蓝牙低功率，或任何现在已知或将来研发的合适技术)的信号强度，或者通过在用户触摸第一指甲设备时记录触觉输入，或者通过分析来自多个可穿戴设备的朝向信息来确定该空间信息。
之后，处理单元可以上传对所述在线视频流服务进行所述“点赞”的确认。通过这种方式，用户可以通过协同使用她穿戴的可穿戴设备2A，2B无缝地和在线内容和通知交互。
图6是根据本发明的可穿戴袖套设备100。袖套设备1001包括用于显示可视化输出105的显示层101。本领域技术人员可以理解，显示层101可以覆盖整个袖套设备100，或只覆盖它的一部分。在该特定示例性实施方式中，整个袖套设备被用于显示内容(即，显示层101覆盖整个袖套设备100，换句话说，整个袖套设备100都可以用作显示器)。袖套设备100包括小型微控制器102，该微控制器102和处理单元103通信，在袖套设备的显示层101上呈现可视化输出105，并从袖套设备100上的各种传感器收集数据。处理单元103包括诸如CPU，存储器等进行个人计算所需的单元，并处理移动设备通常涉及到的主任务。这些任务可以包括和Wi-Fi和蜂窝网通信。处理单元103不一定位于袖套设备100上，而是可以和其无线连接或通过导线104连接，如该示例所示。一旦检测到用户想要查看某内容，内容就将被显示在显示层101上，通常在手掌上方。可以使用多种方法来检测用户意图。实施方式2和3提供了一些示例。如图所述，如果用户想要打电话，袖套设备100就显示键盘作为可视化输出105。该示例性实施方式假定用户具有手机通话用的附件，例如麦克风和扬声器(例如，耳机)，并且这些附件能够与处理单元103通信。袖套设备100包括具有电容感应能力的导电织物。通过这种方式，它能够检测用户触摸的点。换句话说，袖套设备100具有触屏功能。例如，如果用户想要呼叫911，她必须在手掌上依次按下号码9，1，1。
可穿戴袖套设备100的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。袖套设备100也可以采用其他尺寸和形状。它可以覆盖整个手，或只覆盖手的一部分。在一些实施方式中，举例来说，它可以包括手指。
类似的，微控制器102的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。在袖套上，微控制器102也可以采用其他尺寸，形状和位置。例如，微控制器可以位于图1所示的手腕上，或者可以位于手背上。
类似的，处理单元103的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。处理单元103还可以采用其他尺寸，形状和位置。它可以夹在衣服上，或者装在用户的口袋中，等等。
类似的，微控制器102和处理单元103之间的连接只是说明性的，不应理解为限制性的。微控制器102和处理单元103之间的连接不限于导线104。使用无线媒介的其他技术可以被用于配对微控制器102和处理单元103。所述技术的一个例子是蓝牙低功率。
类似的，可视化输出105的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。袖套设备100上显示的可视化输出105不限于电话键盘。它可以显示来自安装在处理单元103上的任何应用程序的内容。可视化输出105还可以采用其他尺寸，形状和位置。举例来说，某些应用程序可能要求矩形形状，而对于其他应用程序而言，圆形是优选的。通过触屏能力，用户还可以控制显示的可视化输出105的尺寸，位置和形状。
微控制器102可以包括其他元件，例如数据存储器。它可以被配置为对在可穿戴袖套设备100的显示层101上显示的可视化输出105执行各种类型的图像处理和分析。微控制器102还从袖套设备100上设置的各种传感器收集数据，并将数据发送给处理单元103。
在一些实施方式中，可穿戴袖套设备可以包括具有电容感应能力的导电织物。这使袖套设备能够通过检测用户触摸的点(“出价输入”)来理解人类输入。换句话说，它的作用类似于触摸屏。正考虑在汽车行业中通过将柔软的基于聚合物的纤维编为织物，从而在车座中使用该智能织物，所述织物具有基于触摸点而变化的电气性质【2】。
【2】敲击你的座位以提高音量，http://www.newscientist.com/article/mg21328466.300-stroke-your-car-seat-to-pump-up-the-volume.html。
图7是根据本发明的可穿戴袖套设备200的实施方式。袖套设备200戴在用户左手上，并包括肌肉活动传感器202(例如，肌电传感器)，该肌肉活动传感器202被配置为检测用户的一部分的肌肉活动。在该示例中，肌肉活动传感器202检测用户握手的形状。该传感器识别肌肉的特征，所述特征指示手的形状。该形状按时用户有兴趣干什么或看什么。例如，如果用户举起食指，而其他所有手指闭合，则他可能想要查看指尖上的最近接收到的通知203，该示例中，在所述可穿戴袖套设备200的显示层201上显示作为可视化输出203的未接来电通知。此外，检测到的肌肉活动传感器数据可以组成接近参数，因为它可以(和其他可穿戴设备的传感器数据一起)用于确定这些设备之间的接近。
和前述实施方式一样，袖套设备200的尺寸和形状只是说明性的，不应理解为限制性的。袖套设备200也可以采用其他尺寸和形状。在该实施方式中，袖套设备200至少覆盖食指，但是本领域技术人员可以理解，其他配置也是可以的。
类似的，传感器202的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。袖套设备200上的传感器202也可以采用其他尺寸，形状和位置。在该示例中，传感器202位于手腕上。传感器202可检测手腕上肌肉的位置。这些肌肉在每一个手的位置上具有不同特征。传感器202被配置为检测这些特征。传感器202可以设置在任何地方，并且可以是任何能够检测用户的一部分的空间信息的形状。
类似的，通知203的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。通知203不限于未接来电通知。它可以显示来自任何已安装应用程序的通知图标。通知203还可以采用其他尺寸，形状和位置。举例来说，某些应用程序可能要求矩形的通知，而对于其他应用程序而言，圆形是优选的。
图8显示了根据本发明的可穿戴袖套设备300的实施方式，所述可穿戴袖套设备300包括传感器302，该传感器302类似于图7中的传感器202。在该实施方式中，袖套设备还包括加速计303。加速计303可检测(或被用于推断)手的朝向。如果手朝向为向上，食指伸展，则食指的指尖如图7所示那样使用。但是，如果传感器302检测到手朝向侧面，食指伸展，则在食指上(更具体地，在袖套设备显示层的覆盖所述食指内侧的部分上)显示更加详细的可视化输出，该可视化输出包括通知304。在该图所示的示例中，未接来电通知还包括呼叫号码。
和前述实施方式一样，袖套设备300的尺寸和形状只是说明性的，不应理解为限制性的。袖套设备300也可以采用其他尺寸和形状。在该实施方式中，袖套设备300至少覆盖食指，但是本领域技术人员理解，也可以覆盖整个手，或任何其他或所有的手指(和/或拇指，手掌，手背等)。
类似的，传感器302的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。袖套设备300之上或之中的传感器302也可以采用其他尺寸，形状和位置。在该示例中，其位于手腕上。传感器可检测手腕上肌肉的位置。这些肌肉在每一个手的位置上具有不同特征。传感器302被配置为检测这些特征，本领域技术人员熟知这一点。传感器可以设置在任何地方，并且可以是任何能够检测手位置的形状。
类似的，加速计303的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。袖套设备300上的加速计303还可以采用其他尺寸，形状和位置。加速计推断的信息不一定限于手的朝向，还可以被任何其他应用程序使用。此外，朝向信息的用途不一定限于显示通知的方式。
类似的，通知304的尺寸，形状和位置(包括朝向)只是说明性的，不应理解为限制性的。通知304不限于未接来电通知。即使对于未接来电通知而言，如果用户的通讯录中存有呼叫号码，则可以显示该号码的呼叫人身份。还可以显示来自其他已安装应用程序的通知图标。通知304还可以采用其他尺寸，形状和位置。
图9显示了根据本发明的戴在用户(未显示)左手上的可穿戴袖套设备400的实施方式。如图所示，袖套设备400在其显示层401(的一部分)上显示可视化输出402。在该示例性实施方式中，显示层401覆盖整个可穿戴袖套设备400，但是本领域技术人员理解，并非一定如此。对于该示例性实施方式，假定用户想在外部显示器402上呈现(即，“感知”)可视化输出402。为此，用户只需要沿着方向403向显示器滑404动她的手。处理单元(未显示)可以基于与用户手的相对运动有关的信息识别该手势，例如，所述信息可以通过加速计检测。本领域技术人员理解，可能需要外部显示器404具有开放的应用程序编程接口(API)，并且用户能够将任何图像或视频串流到该显示器404上。
和前述实施方式一样，袖套设备400的尺寸和形状只是说明性的，不应理解为限制性的。袖套设备也可以采用其他尺寸和形状。类似的，可视化输出402的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。可视化输出402可以是来自不同应用程序的内容。可视化输出402还可以采用其他尺寸，形状和位置。类似的，显示器404的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。显示器404还可以采用其他尺寸，形状和位置。显示器404的位置优选很靠近，并且袖套设备400应该能够通过任何可用方法检测显示器404的存在。例如，一种这样的方法使用无线媒介中的信号。
图10显示了根据本发明的系统500的实施方式，该系统包括戴在用户左手上的第一可穿戴袖套设备501和戴在该用户右手上的第二可穿戴袖套设备502。如果用户想在比单个可穿戴袖套设备更大的显示区域上查看内容503，她可以在包括可穿戴设备501，502的系统500中使用多个设备。在所示情况下，用户将手放在一起，两只手都向上。在这种情况下，处理单元(未显示)提供的可视化输出503显示在区域(的一部分)上，所述区域包括第一可穿戴袖套设备501的显示层和第二可穿戴袖套设备502的显示层。
本领域技术人员理解，可穿戴系统可以包括多个用户穿戴的多个可穿戴设备，从而允许朋友们分享并连接他们各自的可穿戴设备的显示层，进而增大可用的显示层区域。
类似的，本领域技术人员理解，单个用户可以穿戴多个可穿戴系统，例如，一个位于左手边，一个位于右手边。此外，本领域技术人员理解，这两种实施方式可以共存，因为第一用户可能穿戴多个可穿戴系统，其中的一个或多个系统和第二用户共享(部分由第二用户穿戴)。
和前述实施方式一样，图10所示袖套设备501和502的尺寸和形状只是说明性的，不应理解为限制性的。此外，理解用户在两个袖套上显示内容503的意图的方法不限于将两个手放在一起，手掌向上。可以开发其他机制来传达该意图。类似的，图10中内容503的尺寸，形状和位置只是说明性的，不应理解为限制性的。内容503可以是来自不同应用程序的内容。内容503还可以采用其他尺寸，形状和位置。
本领域技术人员理解，对于使用可穿戴系统和设备而言，可以考虑和定义许多用例和手势。例如，作为对图10所示实施例的进一步发展，如果所示内容503为书籍，网站或可以翻阅的其他文件，则用户可以类似于翻书的方式翻动他的右手。系统500可以被配置为理解该手势，并引起显示的内容503翻一页(或者类似的程度)。
图11显示了根据本发明的另一种系统实施方式，该系统包括四个可穿戴指甲设备，每个指甲设备戴在所述用户右手的各个手指甲(拇指指甲)上。在该特定示例中，用户的小拇指甲上未戴指甲设备。可以理解的是，一般而言，任何手指都可以戴有指甲设备。除了指甲设备和系统支持的提醒服务，指甲设备还可以用于显示某些颜色和/或图像。用户可以设置颜色和/或图像来反映他们某天的情绪，或者通过社交网络，例如Twitter等追随他们的朋友或名人的指甲颜色和/或图像。利用该能力，用户可以在中间件上(静态地，或者根据他们的社交网络)为指甲设备预设一系列的显示颜色，并且利用(例如)某些手势在这些颜色之间切换。可以理解的是，指甲设备和/或系统的该功能将为品牌推广创造出大量的机会，用户可以选择显示由他们最喜欢的公司或名人赞助的设计。
和前述实施方式一样，图11所示可穿戴指甲设备的尺寸和形状只是说明性的，不应理解为限制性的。
图12显示了根据本发明的系统的实施方式，该系统使用特殊的位置或手势激活/打开或停用/关闭图11所示的系统(例如，通过从显示层上删除可视化输出)。指甲设备还可以设置为通过手势打开，例如，当用户短时间内张开他或她的手两次，如图11所示。用户还可以通过中间设备个性化组件(未显示)自定义该手势。本领域技术人员理解，该手势只是完成该功能的诸多可能手势中的一种，该系统实施方式不限于此。
图13显示了根据本发明的戴在用户左手拇指指甲上的可穿戴指甲设备2的另一种实施方式。在该示例中，指甲设备2检测另一个手指4的触觉(“触摸”)输入，从而激活/打开或停用/关闭所述指甲设备。由图中的箭头5表示所述转换，左侧显示了已开启的可穿戴指甲设备2，右侧显示了关闭的可穿戴指甲设备2。如前述实施方式一样，可穿戴指甲设备2的尺寸和形状只是说明性的，不应理解为限制性的。
在示例性实施方式中，可穿戴指甲设备2可以设置为当用户握紧拳头数秒(用户可配置)时完全关闭。显示器也可以关闭，只有当在指甲设备2上做出两次“挥动”手势时，设备2才可以切换为收听模式。
尽管上面以特定实施方式描述了本发明的原理，但是，应该清楚的理解，该说明仅仅作为例子，不对由所附权利要求限定的本发明的保护范围构成限制。

Claims (15)

1.一种适于用户穿戴的可穿戴设备，所述可穿戴设备包括：
-接近传感器，被配置为检测代表所述可穿戴设备与另一个可穿戴设备之间的距离的接近参数；
-收发器，被配置为将与所述检测到的接近参数有关的接近信息发送给处理单元，并从所述处理单元接收基于所述接近信息生成的可视化输出；以及
-显示层，被配置为显示所述可视化输出。
2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其中所述接近传感器包括以下传感器中的一个或多个：射频传感器；光学传感器；磁场传感器；加速计和肌肉活动传感器。
3.根据权利要求1或2所述的可穿戴设备，所述可穿戴设备包括：
-加速计，可选地是所述接近传感器的一部分，被配置为检测所述可穿戴设备的朝向；
并且其中：
-所述收发器被配置为将与检测到的所述朝向有关的朝向信息发送给所述处理单元，并从所述处理单元接收基于所述朝向信息生成的可视化输出。
4.根据前述权利要求中任意一项所述的可穿戴设备，所述可穿戴设备包括以下至少一个：
-触觉传感器，被配置为检测对所述可穿戴设备的触觉输入，所述收发器被配置为将与所述检测到的触觉输入有关的触觉信息发送给所述处理单元，并从所述触觉单元接收基于所述触觉信息生成的可视化输出；
-肌肉活动传感器，被配置为检测用户的一部分的肌肉活动，所述收发器被配置为将与所述检测到的肌肉活动有关的肌肉活动信息发送给所述处理单元，并从所述触觉单元接收基于所述肌肉活动信息生成的可视化输出；
-被配置为记录音频输入的麦克风以及被配置为播放音频输出的扬声器，所述收发器被配置为将与记录的所述音频输入有关的音频输入信息发送给所述处理单元，并从所述触觉单元接收基于所述音频输入信息生成的可视化输出和音频输出；
-能量收集单元，被配置为从环境源获得能量，储存所述能量并释放所述能量为所述可穿戴设备的一个或多个其他组件供电；以及
-振动元件，被配置为响应于所述收发器从所述处理单元接收振动命令而引起所述设备振动。
5.根据前述权利要求中任意一项所述的可穿戴设备，所述可穿戴设备为可穿戴指甲设备，该可穿戴指甲设备具有适于穿戴在所述用户的手指甲上的形状因数。
6.根据前述权利要求1至4中任意一项所述的可穿戴设备，所述可穿戴设备为可穿戴袖套设备，该可穿戴袖套设备具有适于穿戴在所述用户的手上的形状因数。
7.一种处理单元，该处理单元被配置为：
-从可穿戴设备接收与检测到的接近参数有关的接近信息，所述检测到的接近参数代表所述可穿戴设备与另一个可穿戴设备之间的距离；
-基于所述接收到的接近信息，确定指示用户的一部分的位置和/或朝向的空间信息，所述部分穿戴所述可穿戴设备；以及
-向所述可穿戴设备发送基于所述空间信息的可视化输出。
8.根据权利要求7所述的处理单元，该处理单元被配置为：
-从可穿戴设备接收与检测到的朝向有关的朝向信息，并向所述可穿戴设备发送基于所述朝向信息的可视化输出。
9.根据权利要求8或9所述的处理单元，该处理单元被配置为执行以下至少一者：
-从可穿戴设备接收与检测到的触觉输入有关的触觉信息，并向所述可穿戴设备发送基于所述触觉信息的可视化输出；
-从可穿戴设备接收与检测到的肌肉活动有关的肌肉活动信息，并向所述可穿戴设备发送基于所述肌肉活动信息的可视化输出；
-从可穿戴设备接收与记录的音频输入有关的音频输入信息，并向所述可穿戴设备发送基于所述音频输入信息的可视化输出和音频输出；以及
-向所述可穿戴设备发送振动命令以提醒其用户。
10.一种系统，该系统包括：
-根据权利要求1至6中任意一项所述的第一可穿戴设备；以及
-移动设备，包括根据权利要求7至9中任意一项所述的处理单元。
11.根据权利要求11所述的系统，该系统包括：
-第二可穿戴设备，包括从处理单元接收可视化输出的收发器和显示所述可视化输出的显示层；
所述第一可穿戴设备和所述第二可穿戴设备由同一用户穿戴；
其中：
-所述第一可穿戴设备的接近传感器被配置为检测代表所述第一可穿戴设备与所述第二可穿戴设备之间的距离的接近参数；并且
-所述处理单元被配置为向所述第一设备发送第一可视化输出，以及向所述第二设备发送第二可视化输出，所述第二可视化输出与所述第一可视化输出协调。
12.一种个人计算方法，包括由处理单元执行的以下步骤：
-从可穿戴设备接收与检测到的接近参数有关的接近信息，所述检测到的接近参数代表所述可穿戴设备与另一个可穿戴设备之间的距离；
-基于所述接收到的接近信息，确定指示用户的一部分的位置和/或朝向的空间信息，所述部分穿戴所述可穿戴设备；以及
-向所述可穿戴设备发送基于所述空间信息的可视化输出。
13.根据权利要求12所述的方法，该方法包括由处理单元执行的以下步骤：
-从可穿戴设备接收与检测到的朝向有关的朝向信息；以及
-向所述可穿戴设备发送基于所述朝向信息的可视化输出。
14.根据权利要求12或13所述的方法，该方法包括由所述处理单元执行的以下步骤中的至少一个：
-从可穿戴设备接收与检测到的触觉输入有关的触觉信息，并向所述可穿戴设备发送基于所述触觉信息的可视化输出；
-从可穿戴设备接收与检测到的肌肉活动有关的肌肉活动信息，并向所述可穿戴设备发送基于所述肌肉活动信息的可视化输出；
-从可穿戴设备接收与记录的音频输入有关的音频输入信息，并向所述可穿戴设备发送基于所述音频输入信息的可视化输出和音频输出；以及
-向所述可穿戴设备发送振动命令以提醒其用户。
15.一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机可执行指令，当所述程序在计算机上运行时，所述指令执行根据权利要求12至14中任意一项所述的方法中的所有步骤。
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