CN1922554B - 具有集成电子计时器的书签及其方法 - Google Patents

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Abstract

书签(12)使用集成电子计时器电路(18)来跟踪阅读时间。平的衬底(14)标记书的页面。头部(16)与衬底一体。头部具有装入电子计时器的空腔，用于显示计时器计数值的显示器(20)和多个用于控制电子计时器的的控制按钮(22-28)。传感器(54)可感测和诸如光或触摸的外部条件以控制电子计时器。光源(56)可在头部中提供。衬底可包含放大观察窗。电子计时器具有为个人和累积的阅读时段存储计时器计数值的存储器(42)。

Description

具有集成电子计时器的书签及其方法
本发明申请要求于2004年2月18日由Farinella等人提交的美国专利申请10/782,606的优先权的利益，该申请合并在此作为引用。
技术领域
本发明一般地涉及一种书签，并且更具体地涉及具有集成电子计时器的书签。
背景技术
阅读是对教育、自我提高、放松和娱乐有用的活动。人们阅读小说以及非小说书籍，例如其主题为科学、数学、语言艺术、健康、历史、技术、实事、财经、市场、管理、哲学、音乐、艺术、冒险、喜剧、戏剧、浪漫和个人爱好。学生阅读各种书籍以作为他们学习和家庭作业的主要部分。一些书籍传授直接有用的知识和技能；阅读其它书籍只是为了提高阅读技能。商人阅读是为了提高个人技能、学习新的点子以及扩展他们的知识基础。如果不是所有，也是大部分的人都是为了娱乐和休闲而阅读的。
简而言之，阅读通常进行中等长度一段时间，大约持续十五分钟到一个小时。多数人不能花费长的、连续的时间块来读取整本书或完成作业。人们通常阅读一会儿，把书放下让后去做点别的事情，然后接着再拿起它来继续阅读。阅读时段之间的延迟可以是几分钟到几天。为了能够快速并可靠地翻到正确的页，多数人标记每次阅读时段的终点。书签是众所周知的并且通常用于标记书中的某个位置。书签可以如纸制卡片那么简单，或者可以是更奇异的带子或装饰的薄塑料或金属板。
简单的标签提供很少或不提供与前一次阅读时段所花费的时间或覆盖范围有关的信息。在一些学校里，学生被要求跟踪每日和累积的阅读时间。一些商人试图从他们的忙碌的时间表中每日花费特定量的时间来在他们的阅读储备上有些进展。其它人发现需要计时和跟踪他们的阅读时段，以避免花费大多的时间阅读并且不能满足其它有意义或重要的任务或义务。
如果读者需要跟踪阅读时间，他或她通常使用独立的跑表、时钟或通用计时器来家每次阅读时段的时间。阅读时间可累积在手写的日志书或计算机文件中。时间跟踪过程变得难以遵循，尤其在人们决定阅读时跑表或计时器不可得的情况下。在父母试图跟踪学生的阅读时间的情况下，如果父母未能注意到学生何时停止或中断时，实际阅读时间和记录的阅读时间变得不相关。父母忙于他们自己的任务而不能监管学生的每一分钟。如果学生停止阅读或移到其它活动，计时器仍在前进，那么记录的时间不表示实际在阅读上花费的时间。如果阅读时段不是马上被记录，那么特定的阅读时间可能丢失或者被不正确地记录。
存在以方便、准确和有效的方式来跟踪个人和累积阅读时间的需要。
发明内容
在一个实施例中，本发明是一种具有集成的电子计时器电路的书签，包括衬底和与该衬底一体的头部。该头部具有显示器和控制面板。电子计时器电路被装在头部内以便接收来自控制面板的命令和提供计时器信号给显示器。
在另一个实施例中，本发明是一种标记设备，包括具有内壳的书签。电子计时器被放置在书签的内壳内，用于计数计数值。控制面板放置在书签上，用于控制电子计时器。显示器被放置在书签上并且电耦合到电子计时器，用于显示计数值。
在又另一个实施例中，本发明是一种用具有集成电子计时器的书签来监控时间的方法，包括步骤：设置在书签外壳内集成的电子计时器的计时器计数值，计数该计时器计数值，以及在书签上显示该计时器计数值。
附图说明
图1图示了具有集成电子计时器的书签；
图2是具有电子计时器的内壳的书签的横截侧视图；
图3图示了书签头部上的显示器和控制面板的进一步细节；
图4是电子计时器电路的框图；
图5图示了具有透明的、光学放大观察窗的衬底；
图6图示了具有用于标记书页的带子的书签的侧视图；和
图7图示了书签和收发器之间的无线通信链路。
具体实施方式
参考图1，所示的书签12具有集成电子计时器。书签12包括薄的、平的体部或衬底部分14和较后的头部部分16。在一个实施例中，衬底14测量为4厘米(cm)宽，15cm长和1毫米(mm)厚。衬底14由柔软的塑料或其它聚合物材料制成。在其它实施例中，衬底14可以用纸、金属、玻璃、硅酸盐或适于插入在书页之间的材料或其它阅读材料制成。衬底14是用来平放在书页之间而不会损坏页面或破坏书的结构。衬底14标记读者停止的页面，因此他或她知道开始下一次阅读时段的地方。
书签12的一个重要特征是电子计时器集成在书签内。衬底14用于支持头部16并标记书中的阅读位置。包含在头部16内的电子计时器提供有用的与当前和先前阅读时段有关的时间信息。书签特征和集成的计时器特征的组合一起用于为读者提供在任何时间开始和停止阅读并还能精确地和方便地跟踪个人的、递增的和累积的阅读时间的能力。
包含电子计时器的头部16可用与衬底14类似的材料制成。对于当前的讨论，头部16测量为4cm宽，4cm长和5-7mm厚。头部16通被做成与衬底14集成的连续浇铸的单元。即是，在书签12的制造中，衬底14和头部16一起形成为单个浇铸单元。可替换地，头部16可以是分离的结构组件，其可刚性地或牢固地连接到衬底14。当衬底14放置在书页之间时，头部16伸展到书边之外还保持可见。在与衬底14的联合处，头部16较厚的部分用作为边缘或停止处，用于防止衬底14进一步向下滑落页面。头部/衬底联合或结合对于防止头部16弯曲或显示出松动或相对衬底14的不可控制的移动来说是足够固定的。
如图2所示的侧视图，头部16包括用于包住电子计时器18的内腔。该内腔在制造过程期间形成。电子计时器18被插入在外壳内并电连接到显示器20和头部16正面上的控制面板按钮22-28。电子计时器18被封闭或密封在头部16的外壳内。电子计时器18跟踪个人的、增量和累积的阅读时段的持续时间。
在如图3所进一步示出的头部16的正面包括发光二极管(LED)或液晶显示器(LCD)20以及控制面板，控制面板包括多个控制按钮或开关，用于控制电子计时器功能。计时器可被编程用来正计数或倒计数。计时器可被设置为0和累计的时间，或者计时器可被设置为一个值然后倒计数。开始/停止按钮22通过第一次按下或激活该按钮来开始计时器；通过第二次按下，按钮22还暂停或停止计时器。换句话说，通过交替按下按钮22，计时器开始和停止。可选地，分离的停止按钮24暂停或停止计时器。复位按钮26将计时器复位到零。设置按钮28设置计时器倒计数开始的值。按住设置按钮28会增加时间。放开设置按钮28会设置倒计数时间。计时器可用分离的小时和分钟设置按钮来设置。在按钮之间可组合计时器功能。例如，激活按钮22和按钮28同时可以是复位功能。一个或多个控制按钮，例如按钮30可位于头部16的侧面上。
转到图4，示出了电子计时器电路18的框图。晶体振荡器32提供具有已知频率的稳定、可靠的时钟信号。电子计时器34计数时钟信号并且可被编程用于正计数和倒计数。控制按钮22-28耦合到控制接口逻辑36，用于控制计时器34的功能。计时器计数值被加载到计时器34。计时器34接着以递增或递减的方式以某一速率来计数计时器计数值，所述速率与时钟信号成比例。计时器34内的计数值以计时器信号的形式经由显示器接口逻辑38被发送到显示器20，以便显示计时器的读出。
由此，计时器34可复位到零并且在由开始按钮22启动时允许用时钟信号正计数。计数时间有规律地在显示器20上被更新，以便提供自复位起逝去的时间的连续读出。计时器34在由停止按钮24触发后暂停或停止。可替换地，设置按钮28将计时器计数值加载到计时器34中。计时器34接着倒计数到零。警报器或蜂鸣器40在计时器34到达零时发声。警报器40可被编程用于在计时器34正计数或倒计数时以规律的间隔发声，例如每10分钟。
作为附加的特征，电子计时器18包括随机存取存储器42，用于存储先前的计时器计数。存储器42具有为若干不同读者的每一个存储大量先前个人计时器计数、累积计时器计数的容量。例如，存储器42可被组织，使得第一、第二和第三读者都将先前和累积的计时器计数存储在其存储体中。头部16上的附加控制按钮允许特定的读者计时器计数被存储和回收。每个阅读时段的日历日和时日时间还可在存储器42中被存储和跟踪。
书签12使用内部直流(DC)电源46来提供工作功率给计时器电路18的所有电子部件。电源46可以是位于头部16内的固定电池，或在衬底14的薄结构上布置的分布式电源层(power layer)。电源46可制成为可通过使用AC/DC转换器对可再充电的镍氢或锂离子电池再充电。工作功率可从太阳能或其它光源中提取。书签12可以制为一次性的的，以便当内部电源耗尽后，就丢弃该单元。
书签12具有许多特征和用途。在阅读时段开始时，读者按下复位按钮26以将计时器18和显示器20设置为0。读者接着按下开始按钮22以启动计时器计数。显示器20以分钟和秒来显示当前的计时器计数。显示器20还显示当前的日历日和日期的时间以及其它有用的信息。可从存储器42中取回先前或累积的计时器计数。书签12可以放置在读者旁边方便和容易看到的位置，或者书签可放置在书的背面，而位于读者可能翻到的任何页面之外。书签12包括夹子44，用于把书签夹在书封面的背面。
如果读者决定暂停阅读一小会儿，或停止一个扩展的时间周期，那么他或她按下停止按钮24。衬底14侧面的可移动滑板48标记最后阅读的句子。书签12放置在当前页面上并且书被闭合。当电子计时器18不跟踪阅读时间时，显示器20可示出日期的当前时间。电子计时器18继续保持现有的计时器计数。当读者返回并继续阅读时，开始按钮22被再次按下并且计时器从先前的计数继续。在年轻的学生读者的情况下，父母、监护人、或老师可推举来操作头部16上的控制面板以便复位、开始和停止计时器。
在读取时段结束时，读者将阅读时间存储或记录在存储器42中。读者可在纸、日记、日志书或计算机文件上记录阅读时间。每个读者的个人和累积的读取时间可维护在存储器42中。各阅读时段之间的递增阅读时间也可被跟踪。通过观看显示器20，读者以高的精确程度和置信度确定当前阅读时段的时间。读者还可从存储器42获得累积的阅读时间，或任何先前的阅读时间，以及与每个阅读时段相关联的日历日和日期时间。书签12被放置在当前页面上并且书是闭合的。当几个小时或几天之后读者开始新的阅读时段时，在书中的结束位置是已知的，并且从计时器34或存储器42取回的和在显示器20上显示的先前阅读时间。
允许电子计时器电路18跟踪多个读者的相同存储器功能可用于在相同读者或不同读者的情况下跟踪多本书的阅读时间。尽管书签12通常保持在一本数中，电子计时器电路18可跟踪其它书的个人和累积的阅读时间。存储器42还可跟踪所阅读的书的数量。其它书可使用传统的书签，但是个人和累积的阅读时间将为了有益于读者而保持在书签12上。
学生读者的父母或老师将会发现书签12在跟踪年轻学生读者的阅读时间方面非常有用。学习良好阅读的最好方式是练习，即是阅读尽可能多的资料，尽可能频繁的阅读。父母和老师设置阅读目标以确保学生获得合理量的练习和发展的阅读时间。假设学生被布置了每天阅读60-90分钟。因为学生的注意广度达不到进行以一次性完成作业所需的那么长，书签12用于跟踪日间的累积阅读。学生可阅读15分钟，停止吃点东西，阅读20分钟，停止观看他们最喜欢的电视节目，阅读另外25分钟，停止以锻炼他们的肌肉器械或做其它家庭作业，并接着返回来完成他们所布置的阅读时间。一旦学生被教授对他们的读取活动开始和停止电子计时器18，那么父母和老师将会信任所布置的阅读时间的完成和所记录时间的精确性。警报器40可被编程用来随计时器正计数而递增地发声，例如每10分钟，以便向父母或老师提供可听到的提示——读者专注于所布置的阅读任务并且正在进行所述阅读任务。
如果学生更喜欢以相反的进度来跟踪时间，那么电子计时器18可容易被设置为倒计数。电子计时器18可被设置为所布置的阅读时间，例如60分钟，并且学生按需要的次数开始和停止阅读器以完成所布置的阅读任务。计时器18将尽职和精确地倒计数到零。父母可通过漫步经过显示器以及扫视显示器来随意地监视学生的进度。当计时器18倒计数到零时，警报器40发声以便让读者知道计时器期满。计时器可被复位到另一时间周期以继续阅读，或者阅读时段可终止。警报器40可选择各种的音调、钟声、旋律、频率、话音和可听的表达。警报器40可被编程用于发出递增的声音，例如每10分钟，以随着时间的进展而为读者调节音调。
商人可能也偏好使用倒计数模式。商人可能想分配例如每天30分钟来在他们的阅读储备上有些进展。具有集成电子计时器的书签12将提供测量装置以实施完成所需阅读的纪律。人们从所获得的知识和整体的自我提高而受益。
书签12的另一个特征是为计时器18提供自动开始和停止功能。在每个阅读时段，读者有可能会忘记或忽略开始和/或停止定时器。书签12可包含传感器54用来响应于对外部条件的检测来开始和停止电子计时器18。在一个实施例中，传感器检测光的存在或不存在以开始和停止计时器。当书被打开时并且移动书签以开始阅读时检测到光。在该情况下，传感器54触发计时器34以开始计数。当书签12返回到页面并且书闭合时，光被移除而传感器再次触发计时器34，此时将停止计数。如果用夹子44将书签夹在书封面的背面，那么光传感器可持续暴露在光下了，以保持计时器在阅读时段期间运行。在另一实施例中，传感器使用电容感测来检测人的触摸。当读者在阅读时段开始第一次操作书签以将书签从页面中移除时，传感器54触发计时器34以开始计数。当读者在阅读时段结束第二次操作书签以将书签放回页面时，传感器54使计时器34停止计数。在又另一个实施例中，传感器是压敏的。当书被打开时，传感器54检测到来自页面的压力不存在并且使计时器34开始计数。当书被闭合时，传感器54检测页面的压力并使计时器停止计数。
书签12可包括集成的光源56以便以低照度设置来提供阅读光线。光源可以是灯泡或LED。光源接收来自电源46的工作功率。可替换地，衬底14可用磷酸铝、光致发光材料、或其它光吸收材料制成，所述材料在光存在时存储能量并发射低照度设置荧光。光源56给予读者能够以低照度条件工作的能力。
又另一个改进包括在衬底14中构建一个光学放大观察窗。许多人可从具有方便的放大玻璃中受益。如图5所示，衬底14用透明的、光放大塑料或玻璃观察窗62制成。读者将书签12拿到页面水平位置之上，以便光放大文本，从而容易通过透明衬底观看。
如图6所示，书签12可包括一个或多个位于页面之间的带子、绳子或其它小的、轻便的材料以便平放在页面之间。书签12可用夹子44来保持附着或夹在书的背面以及带子64，所述带子64沿着要标记的页面放置。书签功能还可利用Velcro带或弹性带来实现。
书签12可包括无线通信接口68。存储器42的内容可被下载到收发器70。无线通信标准可以是红外或短距离射频(RF)传输。通信可利用通信协议来硬布线，通信协议比如是通用串行总线(USB)。在一个应用中，存储器42的内容，如从学生阅读时段所存储的内容可被下载到老师的接收单元中以便查阅。老师还可将下一个作业以及阅读时间从收发器70上载到通信接口68。
本领域的技术人员将认识到，可在形式上和细节上作出变化，等效方案可替代本发明的元件而不会偏离本发明的范围和精神。本说明书因此被认为在所有方面是示意性的而不是限制性的，本发明的范围可由下面的权利要求及其得到上述公开和附图支持的等效方案所确定。

Claims (29)

1.一种具有集成的电子计时器电路的书签，包括：
衬底；
与该衬底一体的头部，该头部包括显示器和控制面板；和
装在头部内的电子计时器电路，用于接收来自控制面板的命令和提供计时器信号给显示器，该电子计时器电路包括：
(a)用于生成时钟信号的振荡器，
(b)用于接收时钟信号以计数逝去时间的计时器，该计时器可被配置为用以为多个读者中的每个读者和多个读者中每个读者的多本书中的每本书跟踪个人的、递增及累积的时间，
(c)与计时器耦合的存储器电路，用于为多个读者中的每个读者存储个人的、递增和累积的时间以及阅读时段的日历日子和时间，
(d)控制接口，具有与在头部上的控制面板耦合的输入及与所述计时器耦合的输出，其中控制接口接收命令以开始时间和停止时间及逆转计数方向，
(e)与计时器耦合的可听警报器，用于通知时间顺序，该可听警报器可选择用于产生音调、钟声、旋律和话音，
(f)显示器接口，具有与计时器耦合的输入和与在头部上的显示器耦合的输出；以及
(g)传感器，响应于光的存在或不存在来开始及停止电子计时器电路。
2.权利要求1的书签，其中控制面板包括多个控制按钮，用于控制所述电子计时器电路。
3.权利要求2的书签，其中所述多个控制按钮中的至少一个放置在头部的侧面部分。
4.权利要求1的书签，还包括放置在头部上的光源。
5.权利要求1的书签，还包括放置在衬底内的放大观察窗。
6.权利要求1的书签，还包括与书签耦合的夹子。
7.权利要求1的书签，还包括从书签伸展以便标记书的绳子。
8.一种书签，包括：
衬底部分；和
与该衬底一体的头部部分，该头部部分包括电子计时器电路，该电子计时器电路包括：
(a)用于生成时钟信号的振荡器，
(b)用于接收时钟信号以计数逝去时间的计时器，该计时器可被配置为用以为多个读者中的每个读者和多个读者中每个读者的多本书中的每本书跟踪个人的、递增及累积的时间，
(c)与计时器耦合的存储器电路，用于为多个读者中的每个读者存储个人的、递增和累积的时间以及阅读时段的日历日子和时间，
(d)控制接口，具有与头部耦合的输入及与计时器耦合的输出，其中该控制接口接收命令以开始时间和停止时间及逆转计数方向，以及
(e)与计时器耦合的可听警报器，用于通知时间顺序，该可听警报器可选择用于产生音调、钟声、旋律和话音。
9.权利要求8的书签，其中头部部分包括：
显示器，被耦合以便接收来自所述电子计时器电路的信号；和
多个控制按钮，用于控制所述电子计时器电路。
10.权利要求9的书签，其中所述多个控制按钮中的至少一个放置在头部部分的侧面。
11.权利要求8的书签，还包括用于感测外部条件并响应于此而控制所述电子计时器电路的传感器。
12.权利要求8的书签，还包括光源。
13.权利要求8的书签，还包括放置在衬底部分内的放大观察窗。
14.一种标记设备，包括：
用于标记阅读材料内位置的装置；和
装在用于标记的装置内的电子计时器电路，该电子计时器电路包括：
(a)用于生成时钟信号的振荡器，
(b)用于接收时钟信号以计数逝去时间的计时器，该计时器可被配置为用以为多个读者中的每个读者和多个读者中每个读者的多本书中的每本书跟踪个人的、递增及累积的时间，
(c)与计时器耦合的存储器电路，用于为多个读者中的每个读者存储个人的、递增和累积的时间以及阅读时段的日历日子和时间，以及
(d)与计时器耦合的可听警报器，用于通知时间顺序，该可听警报器可选择用于产生音调、钟声、旋律和话音。
15.权利要求14的标记设备，其中用于标记的装置包括：
衬底；和
与该衬底一体的头部。
16.权利要求15的标记设备，还包括放置在衬底内的放大观察窗。
17.权利要求15的标记设备，还包括：
显示器，被耦合以便接收来自所述电子计时器电路的信号；和
多个控制按钮，用于控制所述电子计时器电路。
18.权利要求17的标记设备，其中所述多个控制按钮中的至少一个放置在头部的侧面。
19.权利要求14的标记设备，还包括：放置在用于标记的装置上的光源。
20.一种制造具有集成的电子计时器电路的书签的方法，包括：
形成衬底；
形成与该衬底一体的头部，其中头部包括一个空腔；
将电子计时器电路放置在头部的空腔内，该电子计时器电路包括：
(a)用于生成时钟信号的振荡器，
(b)用于接收时钟信号以计数逝去时间的计时器，该计时器可被配置为用以为多个读者中的每个读者和多个读者中每个读者的多本书中的每本书跟踪个人的、递增及累积的时间，以及
(c)与计时器耦合的存储器电路，用于为多个读者中的每个读者存储个人的、递增和累积的时间以及阅读时段的日历日子和时间；
提供与所述计时器耦合的可听警报器以通知时间顺序，该可听警报器可选择用于产生音调、钟声、旋律和话音；并且
将所述电子计时器电路电耦合到头部上的显示器。
21.权利要求20的方法，还包括步骤：在头部上提供多个控制按钮，用于控制所述电子计时器电路。
22.权利要求20的方法，还包括步骤：提供放置在书签上的光源。
23.权利要求20的方法，还包括步骤：提供放置在衬底内的放大观察窗。
24.一种用具有集成的电子计时器电路的书签来监控时间的方法，包括步骤：
为在书签外壳内集成的所述电子计时器电路设置计数值，该电子计时器电路包括：
(a)用于生成时钟信号的振荡器，
(b)用于接收时钟信号以计数逝去时间的计时器，该计时器可被配置为用以为多个读者中的每个读者和多个读者中每个读者的多本书中的每本书跟踪个人的、递增及累积的时间，
(c)与计时器耦合的存储器电路，用于为多个读者中的每个读者存储个人的、递增和累积的时间以及阅读时段的日历日子和时间，以及
(d)控制接口，具有与计时器耦合的输出，其中控制接口接收命令以开始时间和停止时间及逆转计数方向；
提供与所述计时器耦合的可听警报器以通知时间顺序，该可听警报器可选择用于产生音调、钟声、旋律和话音；
计数所述计数值，和
在书签上显示所述计数值。
25.权利要求24的方法，其中设置所述计数值的步骤包括激活用于控制所述电子计时器电路的多个控制按钮中的至少一个。
26.权利要求24的方法，还包括激活书签内的光源的步骤。
27.一种标记设备，包括：
具有内壳的书签；
放置在书签的内壳内的电子计时器电路，用于计数计数值，该电子计时器电路包括：
(a)用于生成时钟信号的振荡器，
(b)用于接收时钟信号以计数逝去时间的计时器，该计时器可被配置为用以为多个读者中的每个读者和多个读者中每个读者的多本书中的每本书跟踪个人的、递增及累积的时间，以及
(c)与计时器耦合的存储器电路，用于为多个读者中的每个读者存储个人的、递增和累积的时间以及阅读时段的日历日子和时间；
放置在书签上的控制面板，用于控制所述电子计时器电路；和
放置在书签上并且电耦合到所述电子计时器电路的显示器，用于显示计数值。
28.权利要求27的标记设备，其中控制面板包括用于控制所述电子计时器电路的多个控制按钮。
29.权利要求27的标记设备，还包括放置在书签上的光源。
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