CN205121417U - 可穿戴电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可穿戴电子设备，包括：外罩，其包括平坦底部部分、限定一个空腔的顶部部分及从底部部分延伸到顶部部分的弯曲侧面部分；附着到外罩且被配置成将可所述设备固定到用户身上的系带；至少部分地被部署在空腔内且具有可观看区域的显示器；及部署在显示器上方的覆盖物，其包括比显示器的可观看区域更大的平坦中间部分及围绕平坦中间部分且沿着空腔的周界与弯曲侧面部分重合从而形成连续轮廓表面的弯曲边缘部分。该设备可具有以下功能：计时；监测用户的生理信号，基于该信号提供与健康有关的信息；与其他电子设备或服务通信；在显示器上通过视觉方式描绘数据；收集来自一个或多个传感器的数据以被用来发起、控制或修改设备的操作等。

Description

可穿戴电子设备

相关申请的交叉引用

本申请是2014年9月2日提交的标题为“WearableElectronicDeviceandAssociatedMethodsofUseandManufacture(可穿戴电子设备以及相关联的使用和制造方法)”的美国临时专利申请No.62/044,974的非临时专利申请并且要求其权益，通过引用的方式将其公开内容全文合并在此。

技术领域

后面的公开内容总体上涉及电子设备，更具体来说涉及一种具有一系列特征的可穿戴电子设备，其中包括触摸输入、力输入、可互换附着系统、健康监测功能、无线充电、无线认证和事务功能以及其他特征和功能。

背景技术

便携式电子设备已经变得越来越普及，并且由便携式电子设备提供的特征和功能不断扩展，以满足许多消费者的需求和期望。但是一些传统的便携式电子设备(特别是可穿戴电子设备)的功能可能相对有限，或者只能够实施专门化的功能或任务集合。举例来说，一些传统的电子腕表可以被配置成实施相对有限的功能集合，其中包括显示时间、日期以及实施基本的定时功能。这里所描述的实施例是针对与一些传统的可穿戴电子设备相比提供广阔的功能范围的可穿戴电子设备。

实用新型内容

这里所包括的实施例是针对消费产品，其可以包括被配置成提供集成或合并到紧凑外形中的广泛特征集合的便携式或可穿戴电子设备。在本公开内容的某些方面中，消费产品可以将多个子系统集成或组合到单一设备中，以便提供广阔的功能范围，其中包括生物测定感测、基于触摸的用户输入、近场通信以及其他合乎期望的特征。在某些方面中，多个子系统被集成到手腕佩戴设备的相对紧凑的空间中。

一些示例性实施例是针对可穿戴电子设备，所述可穿戴电子设备具有外罩，所述外罩包括平坦底部部分、限定一个空腔的顶部部分以及从底部部分延伸到顶部部分的弯曲侧面部分。可以将系带附着到外罩并且将其配置成将可穿戴电子设备固定到用户身上。可以将显示器至少部分地部署在空腔内，并且其可以具有一个可观看区域。所述设备还可以包括部署在显示器上方的覆盖物，所述覆盖物包括比显示器的可观看区域更大的平坦中间部分，以及围绕平坦中间部分并且沿着空腔的周界与弯曲侧面部分重合从而形成连续轮廓表面的弯曲边缘部分。

在一些实施例中，所述连续轮廓表面在轮廓的第一末端与外罩的平坦底部部分相切。连续轮廓表面还可以在轮廓的第二末端与覆盖物的平坦中间部分相切。在一些实施例中，连续轮廓表面具有恒定半径。

在一些实施例中，所述空腔具有矩形形状。所述外罩的弯曲边缘部分可以具有围绕空腔的四个侧面，每一个侧面与两个邻近的侧面正交。每一个侧面可以通过圆角连接到邻近的侧面。在一些实施例中，所述圆角的曲率对应于由覆盖物的弯曲边缘部分和外罩的弯曲侧面部分形成的连续轮廓表面的曲率。

一些实施例包括至少部分地位于形成在外罩的弯曲侧面部分内的孔径内的表冠(crown)模块。所述表冠模块可以包括被配置成接收旋转用户输入的外表面。表冠模块可以关于顶部部分与平坦底部部分之间的外罩的中心线存在偏移。所述偏移可以是朝向外罩的顶部部分。表冠模块可以包括拨盘，其具有高于覆盖物与外罩之间的接口的一部分。

在一些示例性实施例中，在外罩的弯曲侧面部分中形成一个端口。可以将声学模块部署在外罩内，并且将其配置成通过所述端口产生音频输出。所述声学模块可以包括声学元件以及将声学元件声学耦合到所述端口的声腔。所述端口可以包括关于声腔存在偏移的孔口，以便防止液体直接进入声学模块。

在一些实施例中，所述设备包括位于外罩与覆盖物之间的垫圈。所述外罩还可以包括沿着空腔的周界形成的突出部分(ledge)。所述突出部分被沿着空腔的周界形成，所述垫圈可以被沿着所述突出部分放置。所述垫圈、覆盖物和外罩可以被配置成协作以形成防水的密封。

在一些示例性实施例中，所述设备包括部署在形成于外罩的平坦底部部分中的开口中的生物传感器模块。所述生物传感器模块可以包括位于外罩的开口中并且限定一个窗口阵列的底盘(chassis)。可以将一个光源阵列附着到所述底盘上，并且其被配置成通过所述窗口阵列向用户发光。生物传感器模块还可以包括光学透明的背面覆盖物，其被部署在所述底盘和窗口阵列之上，并且适于把从光源阵列发出的光向用户传递。在一些实施例中，所述背面覆盖物具有凸状外部轮廓。

一些示例性实施例针对一种可穿戴电子设备，其具有包括限定一个开口的底部部分的外罩，以及附着到外罩并且被配置成将所述可穿戴电子设备固定到用户身上的系带。可以将生物传感器模块部署在外罩的开口内。可以将背面覆盖物部署在生物传感器模块之上，并且其可以包括从外罩的底部部分向外伸出的边缘以及具有凸状弯曲轮廓的外表面。在一些实施例中，所述背面覆盖物的外表面限定一个或多个窗口，其提供对于生物传感器模块的一个或多个光学组件的光学接进。所述一个或多个窗口的曲率可以与外表面的凸状弯曲轮廓相匹配。

在一些实施例中，所述生物传感器模块包括被配置成向用户的身体发光的光源阵列。生物传感器模块还可以包括光电检测器，其被配置成接收由所述光源阵列当中的光源产生并且从身体反射的光，并且产生传感器信号。在某些情况下，生物传感器模块可移除地耦合到外罩。

在一些实施例中，所述设备还包括被配置成基于传感器信号计算与用户相关联的健康量度的处理单元。所述设备还可以包括部署在外罩内并且被配置成显示健康量度的显示器。

一些示例性实施例针对一种可穿戴电子设备，其具有外罩，所述外罩包括顶部部分、形成在顶部部分内的空腔以及围绕空腔的弯曲侧面部分。所述设备还可以包括部署在外罩的空腔之上的透明覆盖物，并且可以包括透明覆盖物的中心处的平坦中间部分，从平坦中间部分散发并且围绕平坦中间部分并且向外延伸到透明覆盖物的边缘的弯曲外部部分，以及相对于透明覆盖物的内表面放置的掩模。所述掩模可以具有位于透明覆盖物的边缘附近的外边界以及位于透明覆盖物的弯曲外部部分内的内边界。

在一些实施例中，所述设备包括部署在透明覆盖物下方的显示器。所述显示器的可观看区域的周界部分可以被部署在掩模下方。所述设备还可以包括其形状对应于形成在外罩内的空腔的形状的天线。所述天线可以被部署在形成于透明覆盖物的内表面中的沟槽中。所述沟槽可以被形成在掩模的外边界与内边界之间。在一些实施例中，所述覆盖物是由蓝宝石材料形成的。所述天线可以被配置成促进可穿戴电子设备与外部设备之间的无线通信。

一些示例性实施例针对一种电子设备，所述电子设备具有外罩，所述外罩包括第一末端、与第一末端相对的第二末端、在第一和第二末端之间延伸的第一侧面、以及与第一侧面相对并且在第一和第二末端之间延伸的第二侧面。第一末端可以限定第一沟槽，其在第一和第二侧面之间延伸并且可以被配置成容纳第一系带的第一凸耳(lug)部分。第二末端可以限定第二沟槽，其在第一和第二侧面之间延伸并且可以被配置成容纳第二系带的第二凸耳部分。第一和第二沟槽可以具有向内弯曲的凹状形状，其具有保留第一和第二凸耳部分的底切(undercut)特征。在一些实施例中，第一沟槽延伸经过外罩的一个实心部分，从而形成连续内部形状。

在一些实施例中，所述设备包括至少部分地被部署在外罩的空腔内的显示器。可以将覆盖物部署在显示器之上，并且将第一沟槽的至少一部分部署在覆盖物下方。第一和第二沟槽可以被形成为关于外罩的中心线成一定角度。第一和第二沟槽可以朝向外罩的顶部向上成角度并且朝向外罩的中心向内成角度。第一和第二沟槽可以跨过外罩的中心线。

一些示例性实施例针对一种包括外罩和系带的可穿戴电子设备，所述系带被附着到外罩并且被配置成将所述可穿戴电子设备固定到用户身上。可以相对于外罩部署表冠，并且其被配置成接收旋转输入。编码器适于耦合到表冠，并且被配置成产生对应于旋转输入的编码器输出。可以将扬声器模块部署在外罩内，其被配置成产生对应于编码器输出的音频输出。可以将触觉设备部署在外罩内，其被配置成产生对应于编码器输出的触觉输出。在一些实施例中，触觉输出与音频输出同步。表冠还可以被配置成沿着一个轴平移，并且致动触摸开关(tactileswitch)。

在一些实施例中，所述设备还包括外罩内的显示器元件。所述设备可以被配置成下显示器元件上显示一个项目列表，并且响应于编码器输出滚动所述项目列表。所述设备还可以被配置成将音频和触觉输出与项目列表的滚动同步。在一些实施例中，表冠还被配置成沿着一个轴平移，并且致动触摸开关。表冠可以适于在触摸开关被致动时选择项目列表当中的项目。

一些示例性实施例针对一种可穿戴电子设备，所述可穿戴电子设备具有外罩，所述外罩包括底部部分以及形成在底部部分中的孔径。可以将系带附着到外罩，并且其被配置成将可穿戴电子设备固定到用户身上。可以将生物传感器模块部署在外罩的孔径中。所述生物传感器模块可以包括被配置成向用户的身体发光的光源阵列以及光电检测器，所述光电检测器被配置成接收由所述光源阵列当中的光源产生并且从身体反射的光，并且产生传感器信号。所述设备还可以包括被配置成基于传感器信号计算与用户相关联的健康量度的处理单元。可以将显示器部署在外罩内，并且其被配置成显示健康量度。

在一些实施例中，所述光源阵列和光电检测器被配置成充当多个光体积描记(PPG)传感器。每一个PPG传感器可以被配置成用来计算一项单独的健康量度。在一些实施例中，所述光源阵列当中的第一光源包括适于检测身体中的血液灌流的绿色LED。所述光源阵列当中的第二光源可以包括适于检测身体的含水量的红外LED。所述健康量度可以包括以下各项当中的一项或多项：心率、呼吸率、血液氧合水平以及血量估计。

在一些实施例中，所述设备还包括部署在外罩的外表面上的至少一对电极。所述至少一对电极可以被配置成在所述至少一对电极与身体接触时产生信号。在某些情况下，所述信号被用来计算包括以下各项当中的一项或多项的附加健康量度：心功能、体脂估计以及体脂估计。

一些示例性实施例针对一种可穿戴电子设备，其包括外罩以及附着到外罩并且被配置成将所述可穿戴电子设备固定到用户身上的系带。所述设备还可以包括部署在外罩内的发光二极管(LED)的阵列，所述LED阵列被配置成发光。可以将光电检测器部署在外罩内，其被配置成接收由所述LED阵列当中的LED产生并且从用户的身体反射的光，并且响应于所接收到的光产生第一传感器信号。所述设备还可以包括部署在可穿戴电子设备的外表面上的至少一对电极。所述电极可以被配置成在所述电极与身体的对应部分接触时产生第二传感器信号。所述设备还可以包括被配置成基于第一和第二传感器信号计算一项或多项健康量度的处理单元。所述设备还可以包括被至少部分地部署在外罩内并且被配置成显示所述一项或多项健康量度的显示器。

一些示例性实施例针对一种可穿戴电子设备，其包括外罩以及附着到外罩并且被配置成将所述可穿戴电子设备固定到用户身上的系带。可以相对于外罩部署覆盖物，并且可以将显示器附着到覆盖物的下方表面。可以将力传感器放置在覆盖物与外罩之间，并且将覆盖物附着到外罩。所述力传感器可以被配置成检测覆盖物上的触摸的力。力传感器还可以形成用以防止液体进入到可穿戴电子设备中的屏障。在一些实施例中，可以相对于覆盖物部署天线，并且其可以处于外罩的外部。所述天线可以被配置成促进与外部设备的无线通信。

在一些示例性实施例中，一种可穿戴电子设备可以包括外罩以及附着到外罩并且被配置成将所述可穿戴电子设备固定到用户身上的系带。可以将显示器元件放置在外罩内，并且可以将可再充电电池部署在外罩内，其适于耦合到显示器元件。所述设备还可以包括外罩内的接收线圈，其被配置成通过感应方式与外部传送线圈耦合。电力调节电路可以被配置成利用通过接收线圈接收到的电力对可再充电电池进行再充电。所述电力调节电路可以被配置成向显示器元件提供电力。所述设备还可以包括位于接收线圈内的第一对准磁体，其被配置成将所述设备与位于外部传送线圈内的第二对准磁体对准。

一些示例性实施例针对一种可穿戴电子设备，其包括外罩以及附着到外罩并且被配置成将所述可穿戴电子设备固定到用户身上的系带。可以相对于外罩放置覆盖物，并且可以将显示器部署在外罩内并且使其处于覆盖物下方。可以将力传感器部署在外罩内，并且其被配置成检测覆盖物上的触摸的力。可以将触摸传感器部署在显示器与覆盖物之间。所述触摸传感器可以被配置成检测覆盖物上的触摸的位置。在一些实施例中，力传感器被沿着显示器的周界部署。所述设备还可以包括部署在外罩内的处理单元和存储器。所述处理单元可以被配置成利用来自力传感器的力输出和来自触摸传感器的触摸输出解释覆盖物表面上的触摸手势。

附图说明

通过后面结合附图进行的详细描述将很容易理解本公开内容，其中相同的附图标记标示相同的结构单元。

图1描绘出具有设备主体和系带的示例性可穿戴电子设备。

图2描绘出可穿戴电子设备的示例性示意图。

图3描绘出对应于可穿戴电子设备的示例性功能图。

图4描绘出作为设备系统的一部分的示例性可穿戴电子设备。

图5描绘出用于可穿戴设备的可互换组件的系统。

图6描绘出具有设备主体和系带的示例性可穿戴电子设备。

图7描绘出示例性可穿戴电子设备的组件的分解视图。

图8描绘出用于可穿戴电子设备的示例性外罩。

图9描绘出被配置成使用电容性测量的示例性力传感器。

图10A-B描绘出示例性力传感器的平面图。

图11描绘出被配置成使用电阻性测量的示例性力传感器。

图12描绘出被配置成使用电阻性测量的示例性像素化力传感器。

图13A-B描绘出示例性力传感器结构。

图14A-C描绘出基于互电容的示例性触摸传感器。

图15A-B描绘出基于自电容的示例性触摸传感器。

图16描绘出具有生物传感器的示例性设备。

图17描绘出具有与外部设备的无线通信的示例性设备。

图18描绘出示例性电子设备以及感应式充电系统的示例性对接站。

图19描绘出示例性感应式充电系统的方框图。

图20描绘出示例性声学模块。

图21A-B描绘出示例性覆盖物和天线。

图22A-B描绘出示例性触觉模块。

图23描绘出具有表冠模块的示例性设备，所述表冠模块具有编码器。

图24A-B描绘出具有表冠模块的示例性设备，所述表冠模块具有触摸开关。

图25A-C描绘出用于系带的示例性容纳特征。

图26描绘出显示器的示例性元件。

具体实施方式

这里提供了关于消费产品的描述及其实例，所述消费产品可以包括便携式电子设备、可穿戴电子设备或者其他类型的设备。作为举例而非限制，所述消费产品可以是电子设备、机械设备或者电机械设备。具体的示例性设备包括移动电话、个人数字助理、音乐播放器、计时设备、健康监测设备、平板计算机、膝上型计算机、眼镜(电子或其他眼镜)、便携式存储设备等等。

在一个具体实施例中，所述消费产品是便携式的并且更具体来说是可穿戴消费产品。可穿戴消费产品是可以由用户穿戴或者通过其他方式固定到用户身上的消费产品。举例来说，所述消费产品可以是可穿戴电子设备，其中包括而不限于可穿戴计算机、可穿戴手表、可穿戴通信设备、可穿戴媒体播放器、可穿戴健康监测设备等等。可穿戴消费产品可以由用户通过多种方式穿戴。在一些实例中，所述消费产品是手腕佩戴产品，并且可以包括可以围绕用户的手腕缠绕以便将所述消费产品固定到用户身体上的系带。所述设备可以包括一种或多种其他类型的附着，其中例如包括臂带、挂带、腰带、胸带等等。

本公开内容的某些方面针对一种可穿戴电子设备，其相比于某些传统的可穿戴设备具有改进的功能和/或多功能性。举例来说，本公开内容的某些方面针对一种例如可穿戴电子设备之类的消费产品，其具有被集成或合并到紧凑的外形中的广泛特征集合。在本公开内容的某些方面中，消费产品可以将多个子系统集成或组合到单一设备中，以便提供广阔的功能范围，其中包括生物测定感测、基于触摸的用户输入、近场通信以及其他合乎期望的特征。在某些方面中，多个子系统被集成到手腕佩戴设备的相对紧凑的空间中。后面的公开内容的某些方面是针对集成多种子系统或模块，从而提供利用某些传统的设备平台所不可能实现的功能。在某些情况下，由各种子系统提供的配置和/或功能可以由设备的末端用户、制造商和/或销售商来配置。下面将参照图2和3来描述消费产品的示例性子系统或模块及其对应的功能。

本公开内容的某些方面针对一种消费产品，其被配置成与许多其他设备无线通信，比如移动电话、计算机、平板计算设备、个人媒体播放器、电视、联网家用电器、联网家庭控制器、交通工具中的电子系统等等。通过与其他设备的无线通信，所述消费产品可以在设备之间传送和/或接收各种通知、消息或其他信息。所述无线通信还可以促进告警或其他设备输出的中继，以便向用户通知事件或动作。在某些方面中，所述消费产品可以与许多电子附件无线通信，其中包括头戴式耳机设备、便携式扬声器设备、便携式麦克风设备、显示屏幕等等。后面将关于图4并且关于这里所提供的其他实例描述示例性的通信系统。

在某些方面中，所述消费产品可以包括被用来将所述消费产品附着或固定到用户身上的可互换组件的系统。所述可互换组件的系统可以包括可互换系带或附着设备的集合，其被配置成连接或者附着到产品主体上的容纳特征。所述容纳特征可以在可互换组件的系统内被标准化，并且允许对于相同的外罩或主体使用多种类型的系带或附着设备。所述可互换组件的系统还可以允许不同主体之间的互换，其中可以包括不同类型的电子设备或其他消费产品。不同设备或产品的每一个主体可以具有类似的容纳特征，其在可互换组件的系统内被标准化。后面将关于图5并且关于这里所提供的其他实例描述示例性的可互换组件的系统。

本公开内容的某些方面针对一种消费产品，其包括主体，所述主体包括被用来保护以及支持处于其组装位置处的所述产品的内部组件的外壳或外罩。所述外罩可以封装并且支持多种组件，其中例如包括设备的集成电路、子系统模块以及其他内部组件。在某些方面中，所述外罩形成抗水或防水屏障，并且还提供对于保护内部组件所必要的结构刚性。所述外罩可以被形成为单件结构(singlepiece)，从而可以增强外罩的结构刚性、不透水性以及可制造性。后面将关于图6-8并且关于这里所提供的其他实例提供用于消费产品的示例性外罩和示例性内部组件。

在某些方面中，所述消费产品包括力传感器，其被配置成检测以及测量产品表面上的力或压力的量值。在某些实现方式中，所述力传感器包括基于电容性的传感器，其被配置成基于电容板之间的偏转或移动来估计力，其中所述偏转或移动是由于触摸所导致的力的数量而引起的并且与之相关。在某些实现方式中，所述力传感器是基于电阻或电荷的传感器，其被配置成基于相对于产品的触敏表面放置的薄板或膜的偏转来估计力。在某些实现方式中，将来自力传感器的输出与来自触摸传感器的输出相组合，所述触摸传感器可以是自电容性或互电容性或者二者的组合。后面将关于图9-15B并且关于这里所提供的其他实例描述示例性的力和触摸传感器。

在某些方面中，所述消费产品包括一个或多个生物传感器。所述生物传感器可以包括光学和/或电子生物测定传感器，其可以被用来计算一项或多项健康量度。示例性的健康量度包括而不限于心率、呼吸率、血液氧合水平、血量估计、血压或者其组合。在一些实施例中，所述生物传感器包括可以被用来测量心电图(ECG)特性、皮肤电阻以及用户身体的其他电属性的电传感器。后面将关于图16并且关于这里的其他实例描述具有多个生物传感器的示例性消费产品。

在某些方面中，所述消费产品被配置成与外部设备实施无线通信。在某些实现方式中，所述无线通信可以包括近场通信(NFC)接口。NFC接口可以被用来识别设备并且发起安全数据连接，其可以被用来授权交易、购买或者实施其他形式的电子商务。后面将关于图17并且关于这里的其他实例更加详细地描述具有与外部设备的无线通信的示例性消费产品。

在某些方面中，所述消费产品被配置成利用无线充电系统对内部电池进行再充电。在某些实现方式中，所述消费产品包括一个或多个接收感应线圈，其被配置成与位于充电对接站或其他外部设备中的一个或多个传送感应线圈进行协作。所述无线充电系统可以允许在不使用外部端口或端子连接的情况下与消费产品进行电力输送和/或无线通信。后面将关于图18-19并且关于这里的其他实例更加详细地描述具有无线充电能力的示例性消费产品。

在某些方面中，所述消费产品包括一个或多个声学模块，其被配置成充当用于所述产品的扬声器和/或麦克风。所述扬声器和/或麦克风可以包括增强消费产品的水/液体抗性或不透性的特征。所述消费产品还可以包括触觉模块或致动器，其被配置成产生可以由用户感知的触觉输出。在某些实现方式中，声学模块(比如扬声器)和触觉模块的输出可以被用来向用户提供反馈或告警。在某些情况下，声学模块和触觉模块向用户提供反馈，并且可以与用户输入协调，比如用户接口选择、用户接口滚动或者其他用户输入命令。后面将关于图20描述示例性声学模块，并且将关于图22A-B描述示例性触觉模块。

在某些方面中，所述消费产品包括耦合到编码器或者用于检测旋转输入的其他旋转传感器的拨盘或表冠。在某些实现方式中，来自光学编码器的输出被用来驱动用户接口的某一方面，或者控制产品的其他功能。此外，所述拨盘或表冠可以包括触摸开关，其可以通过在拨盘或表冠上向内按压而被致动。后面将关于图23-24B并且关于这里的其他实例描述具有表冠的示例性消费产品。

后面的描述包括具体实现本公开内容的各种元素的样品设备、组件、模块、系统、方法和装置。但是应当理解的是，所描述的公开内容的各种元素可以被组合，并且/或者可以按照除了这里所描述的形式以外的多种其他形式来实践。具体来说，关于后面提供的一些实例在特定组合中描述了各个模块和组件。但是其他组合也是可能的，其可以通过添加、去除和/或重新安排模块以获得具有所期望的特性的设备或系统来实现。

图1描绘出可穿戴消费产品10。举例来说，消费产品10可以是可穿戴电子设备。在一个实例中，消费产品10可以是可穿戴多功能电子设备，其包括多项功能，比如计时、健康监测、运动监测、医学监测、通信、导航、计算操作等等。所述功能可以包括而不限于：计时；监测用户的生理信号并且基于这些信号提供与健康有关的信息；与其他电子设备或服务进行通信(通过有线或无线方式)，其可以是具有不同功能的不同类型的设备；向用户提供告警，其中可以包括音频、触觉、视觉和/或其他感官输出，并且其中的任一项或所有各项可以彼此同步；在显示器上视觉描绘数据；从一个或多个传感器收集数据，其可以被用来发起、控制或修改设备的操作；确定设备表面上的触摸位置和/或施加在设备上的力的数量，并且将其中任一项或全部两项用作输入；接受用以控制一项或多项功能的语音输入；接受用以控制一项或多项功能的触摸输入；捕获并且传送图像；等等。在这里将更加详细地描述前述和其他功能和特征。

可穿戴消费产品10可以采取多种形式。在一个实例中，消费产品10可以是手腕佩戴的电子设备。所述设备可以包括多种类型的外形，其中包括腕带、臂带、手镯、首饰等等。

在所示出的实施例中，消费产品10包括设备主体11。设备主体11可以包括外罩，其在外部和内部承载、封装并且支持各种组件(其中例如包括集成电路芯片和其他电路)，以便提供用于消费产品10的计算和功能操作。所述组件可以被部署在外罩的外部、部分地部署在外罩内、穿过外罩部署、完全部署在外罩内部等等。所述外罩例如可以包括用于在内部保留组件的空腔，用于提供对于内部组件的接进的孔洞或窗口，以及用于附着其他组件的各种特征。所述外罩还可以被配置成形成用于主体11的抗水或防水封装。举例来说，所述外罩可以被形成为单一整体，并且所述整体中的开口可以被配置成与其他组件协作以形成抗水或防水屏障。

可以被包含在设备主体11中的组件的实例包括处理单元、存储器、显示器、传感器、生物传感器、扬声器、麦克风、触觉致动器、电池等等。在某些情况下，设备主体11可以采取较小外形。例如在这样的情况下，所述组件可以被打包，以便在最小的空间中提供最多的功能。所述组件还可以被配置成占据最小数量的空间，从而可以促进具有较小外形的设备主体11。此外，各种组件的集成和组装可以被配置成增强消费产品10的可靠性。

设备主体11的外罩的构造可以有很大的不同。举例来说，所述外罩可以由多种材料形成，其中包括塑料、橡胶、木材、硅酮、玻璃、陶瓷、复合纤维、金属或金属合金(例如不锈钢、铝)、贵金属(例如金、银)或者其他适当的材料或者这些材料的组合。

此外，在所示出的实施例中，可穿戴电子设备包括用于附着到用户身上的系带12或束带或其他装置。系带12例如可以被配置成附着到身体上并且提供用于固定到用户的手腕上的环带(loop)。系带12可以与外罩集成在一起，或者可以是分开的部件。如果是集成的，则系带12可以是外罩的延续。在某些情况下，可以从与外罩相同的材料形成集成系带。如果系带12是分开的，则系带可以被固定或者可释放地耦合到外罩。在全部两种情况下，系带12都可以由与外罩类似或不同的材料形成。在大多数情况下，系带12由柔性材料形成，从而使其可以与用户的身体共形。此外，系带12本身可以是单一集成部件，或者其可以包括提供打开和闭合配置的附着末端。所述附着末端例如可以表现为搭扣(clasp)或者其他类似的附着机制或设备。这种具体配置允许用户打开系带12以放置在手臂上，并且闭合系带12以便将系带和主体固定到手臂上。系带12可以有很大的不同。作为举例，其可以由橡胶、硅酮、皮革、金属、网状物、链状物等等形成。

图2描绘出可穿戴电子设备的示例性示意图。作为举例，图2的设备100可以对应于图1中所示的消费产品10。就多项功能、操作和结构被公开为设备100的一部分、合并到设备100中或者由设备100实施而言，应当理解的是，各个实施例可以省略任何或所有此类所描述的功能、操作和结构。因此，设备100的不同实施例可以具有(或者完全不具有)这里所讨论的各种能力、装置、物理特征、模式和操作参数当中的一些或全部。

如图2中所示，设备100包括一个或多个处理单元102，其被配置成访问其中存储有指令的存储器104。所述指令或计算机程序可以被配置成实施关于设备100描述的其中一项或多项操作或功能。举例来说，所述指令可以被配置成控制或协调显示器120、一个或多个输入/输出组件106、一条或多条通信信道108、一个或多个传感器110、扬声器122、麦克风124以及/或者一个或多个触觉反馈设备112的操作。

图2的处理单元102可以被实施成能够处理、接收或传送数据或指令的任何电子设备。举例来说，处理单元102可以包括以下各项当中的一项或多项：微处理器、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)或者此类设备的组合。这里所描述的术语“处理器”意图涵盖单一处理器或处理单元、多个处理器、多个处理单元或者其他一个或多个适当地配置的计算元件。

存储器104可以存储可由设备100使用的电子数据。举例来说，存储器可以存储电子数据或内容，比如音频和视频文件、文档和应用、设备设定和用户优选项、用于各种模块的定时和控制信号或数据、数据结构或数据库等等。存储器104可以被配置成任何类型的存储器。仅作为举例，所述存储器可以被实施成随机存取存储器、只读存储器、闪存、可移除存储器或其他类型的存储元件、或者此类设备的组合。

在图2的示意图中，一个或多个输入组件106在该示意图内被表示成单一项目。但是输入组件106可以代表若干不同的输入组件，其中包括用于接受用户输入的按钮、开关和拨盘等等。更具体来说，输入组件106可以对应于用于接收输入的按钮、拨盘、表冠或其他设备。通常来说，输入组件106被配置成将用户提供的输入翻译成可以利用在处理单元102上执行的指令来访问的信号或指令。在本例中，输入组件106可以包括被配置成接收用户输入的硬件(例如按钮、开关、表冠和编码器)，其适于耦合到被用来生成能够利用处理器指令来访问的信号或数据的电路和固件。每一个输入组件106可以包括用于生成信号或数据的专用电路，并且附加地或替换地还有用于生成可以在多个输入组件106之间共享的信号或数据的电路和固件。在某些情况下，输入组件106产生针对特定于应用的输入的用户提供的反馈，所述特定于用户的输入对应于呈现在显示器120上的提示或用户接口对象。举例来说，所述表冠(图6的项目642)可以被用来接收来自用户的旋转输入，其可以被翻译成针对滚动呈现在显示器120上的列表或对象的指令。输入组件106还可以产生针对系统层级操作的用户输入。举例来说，输入组件106可以被配置成针对系统层级操作直接与执行在设备100上的硬件或固件进行交互，其中包括而不限于通电、断电、休眠、唤醒以及免打扰操作。

如图2中所示，设备100还可以包括一个或多个声学元件，其中包括扬声器122和麦克风124。扬声器122可以包括驱动电子装置或电路，并且可以被配置成响应于命令或输入产生可听的声音或声学信号。类似地，麦克风124也可以包括驱动电子装置或电路，其被配置成响应于命令或输入接收可听的声音或声学信号。扬声器122和麦克风124可以通过声学方式耦合到允许声能通过的外罩中的对应的端口或开口，但是可以防止液体和其他碎屑进入。如图2中所示，扬声器122和麦克风124还适于耦合到处理单元102，其可以控制扬声器122和麦克风124的操作。在某些情况下，处理单元102被配置成操作扬声器122产生对应于正在设备100上实施的应用或系统层级操作的声学输出。在某些情况下，扬声器122适于耦合到其他模块，其中例如包括表冠或按钮之类的输入组件106。在某些实现方式中，设备100被配置成产生利用扬声器122产生对应于所述表冠或按钮的操作的可听输出。麦克风124可以被配置成响应于声学刺激产生输出或信号。举例来说，麦克风124可以适于耦合到存储器104，并且可以被配置成记录音频输入，其中包括人类话音、音乐或其他声音。在某些情况下，麦克风124可以被配置成接收语音信号，其可以由处理单元102解释成语音命令。

所述一条或多条通信信道108可以包括一个或多个无线接口，其适于在(多个)处理单元102与外部设备之间提供通信。一般来说，所述一条或多条通信信道108可以被配置成传送和接收可以由执行在处理单元102上的指令解释的数据和/或信号。在某些情况下，所述外部设备时被配置成与无线设备交换数据的外部通信网络的一部分。一般来说，所述无线接口可以包括而不限于射频、光学、声学和/或磁性信号，并且可以被配置成通过无线接口或协议进行操作。示例性的无线接口包括射频蜂窝接口、光纤接口、声学接口、Bluetooth接口、红外接口、USB接口、Wi-Fi接口、TCP/IP接口、网络通信接口或者任何传统的通信接口。

在某些实现方式中，所述一条或多条通信信道108可以包括设备100与另一个用户设备(比如移动电话、平板设备、计算机等等)之间的专用无线通信信道。在某些情况下，包括音频声音或视觉显示元素的输出被直接传送到另一个用户设备以便向用户输出。举例来说，可以向用户的移动电话传送可听告警或视觉警告以便在该设备上输出。类似地，所述一条或多条通信信道108可以被配置成接收在另一个用户设备上提供的用户输入。在一个实例中，用户可以利用外部移动电话、平板设备、计算机等等之上的用户接口来控制设备100上的一项或多项操作。

此外，正如后面关于图17更加详细地描述的那样，通信信道108可以包括近场通信(NFC)接口。NFC接口可以被用来识别设备并且发起安全数据连接，其可以被用来授权交易、购买或者实施其他形式的电子商务。

如图2中所示，设备100还包括在该示意图内被表示成单一项目的一个或多个传感器110。但是传感器110可以代表许多不同的传感器，其中包括被配置成检测环境条件以及/或者操作环境的其他方面的设备和组件。示例性的传感器110包括周围环境光传感器(ALS)、邻近传感器、温度传感器、大气压传感器、湿度传感器等等。因此，传感器110还可以被用来计算周围环境温度、气压以及/或者进入设备中的水。在一些实施例中，传感器110可以包括用于检测设备100的移动和加速度的一个或多个运动传感器。所述一个或多个运动传感器可以包括以下各项当中的一项或多项：加速度计、陀螺仪、倾斜传感器或者其他类型的惯性测量设备。

设备100还包括一个或多个生物传感器118，并且可以包括可以被用来计算一项或多项健康量度的光学和/或电子生物测定传感器。正如后面关于图16更加详细地描述的那样，其中一个或多个生物传感器118可以包括光源和用以形成光体积描记(PPG)传感器的光电检测器。所述一个或多个光学(例如PPG)传感器可以被用来计算各种健康量度，其中包括而不限于心率、呼吸率、血液氧合水平、血量估计、血压或者其组合。其中一个或多个生物传感器118还可以被配置成利用一个或多个电极实施电测量。所述(多个)电传感器可以被用来测量心电图(ECG)特性、皮肤电阻以及用户身体的其他电属性。附加地或替换地，其中一个或多个生物传感器118可以被配置成测量体温、对于UV辐射的暴露以及其他与健康有关的信息。

设备100还可以包括一个或多个触觉设备112。触觉设备112可以包括多种触觉技术当中的一种或多种，比如(但是不一定受限于)旋转触觉设备、线性致动器、压电设备、振动元件等等。一般来说，触觉设备112可以被配置成向设备的用户提供间断的(punctuated)并且明显的反馈。更具体来说，触觉设备112可以适于产生敲击或扣击感觉和/或振动感觉。如图2中所示，触觉设备112可以适于耦合到处理单元102和存储器104。在一些实施例中，触觉设备112可以由处理单元102直接控制。在一些实施例中，触觉设备112可以至少部分地由输入组件106的操作控制，其中例如包括按钮、拨盘、表冠等等。触觉设备112的操作还可以与一个或多个其他输出设备的操作配对或关联，其中例如包括显示器120或扬声器122。

如图2中所示，设备100可以包括电池114，其被用来存储并且为设备100的其他组件提供电力。电池114可以是可再充电的电力供应装置，其被配置成在由用户穿戴设备100时为其提供电力。设备100还可以被配置成利用无线充电系统对电池114进行再充电。相应地，在某些情况下，所述设备可以包括无线电力模块116，其可以被配置成从外部设备或对接站接收电力。无线电力模块116可以被配置成向设备的组件(包括电池114)递送电力。无线电力模块116和外部充电站或对接站还可以被配置成在所述设备与底座或宿主设备之间传送数据。在某些情况下，无线电力模块116可以与无线充电站或对接站接口以便提供认证例程，所述认证例程能够识别设备上的具体硬件、固件或软件，以便促进设备维护或产品更新。后面将关于图18-19提供示例性的无线充电站的更加详细的描述。

设备100可以包括多种其他组件，其中例如包括摄影机或摄影机模块。摄影机可以被配置成捕获位于所述摄影机的视场内的场景或对象的图像。所述图像可以根据许多数字格式被存储在数字文件中。在一些实施例中，设备100包括摄影机，其包括由电荷耦合设备(CCD)和/或互补金属氧化物半导体(CMOS)设备形成的图像传感器。所述摄影机还可以包括相对于图像传感器部署的一个或多个光学组件，其中例如包括透镜、滤光器、快门等等。

图3描绘出根据一些实施例的设备100的功能元件。具体来说，图3描绘出可以接收的输入以及可以在示例性设备100上产生的输出。作为举例，设备100可以对应于图1和2中示出的设备。如图3中所示，设备100可以包括可以利用力传感器产生的力输入302，所述力传感器被配置成检测并且测量设备表面上的触摸的力的量值。力输入302可以包括响应于触摸生成的非二进制输出。举例来说，力输入302可以包括对应于施加在设备表面上的力的数量的一定数值范围或模拟数值。附加地或替换地，力输入302可以包括响应于触摸的力的二进制(例如开、关)输出。力输入302可以被用来控制设备的各个方面。举例来说，力输入302可以被用来控制一个方面，比如在设备的显示器上呈现的用户接口上的光标或项目选择。力输入302还可以被用来控制音频输出308、触觉输出312以及设备的其他功能。力输入302还可以被用来在来自用户的不同类型的输入之间进行区分。举例来说，来自用户的轻触摸可以被解释成滚动命令，并且被用来索引或滚动经过显示器上的项目列表。来自用户的更重的触摸可以被解释成选择或确认显示器上的某一项目。在一些实施例中，力输入302被用来把来自用户的有意触摸与可以被忽略的非故意或意外触摸进行区分。

如图3中所示，设备100还可以包括触摸输入306，其可以利用被配置成检测并且测量设备表面上的触摸位置的触摸传感器来产生。在某些实现方式中，所述触摸传感器是相对于设备的显示器或显示器堆叠部署的基于电容的触摸传感器。触摸传感器可以是相对于力传感器分开的非集成传感器。在替换的实施例中，触摸传感器还可以在物理和/或逻辑方面与力传感器集成以产生组合输出。触摸输入306可以被用来控制设备的各个方面。举例来说，触摸输入306可以被用来控制呈现在设备的显示器上的用户接口的一个方面。触摸输入306还可以被用来控制音频输出308、触摸输出312以及设备的其他功能。

在某些情况下，力输入302与触摸输入306的逻辑集成增强了设备100的多功能性或适应性，这是通过实现比当前在某些传统的可穿戴设备上可用的更加精密的用户接口而实现的。具体来说，力输入302和触摸输入306可以被组合来解释比例如仅利用触摸输入所可能获得的范围更广的手势和输入命令。举例来说，力输入302可以提供触摸的力的量值，其可以被用来在具有类似的位置或手势路径的两个触摸输入命令之间进行区分。在解释相对较小面积的表面(比如可穿戴电子设备的显示屏幕或覆盖玻璃)上的触摸命令时，同时使用力输入302和触摸输入306的改进的触摸接口可能是特别有利的。

如图3中所示，设备100还可以包括按钮/拨盘输入310，其可以利用被配置成接收来自用户的输入的输入设备来产生。正如前面所描述的那样，设备100可以包括部署在外罩的外部表面上或其附近的一个或多个按钮，其被配置成接收来自用户的输入。所述设备还可以包括被配置成接受来自用户的旋转输入的拨盘或表冠。正如后面关于图24A-B更加详细地描述的那样，所述拨盘或表冠还可以包括适于接收来自用户的输入的推按特征。

设备100还可以利用麦克风或其他声学感测设备来接受音频输入314。音频输入314可以适于接受来自用户的输入，其中包括语音命令和其他音频信号输入。音频输入314还可以适于检测并且测量周围环境音频条件，其可以被用来调节音频输出308的音量或者触觉输出312的操作。音频输入314还可以被用来根据音频记录应用或软件程序来记录音频流或语音消息。

如图3中所示，根据一些实施例，设备100可以包括显示输出304。显示输出304包括可以利用设备的显示器元件产生的视觉或图形输出。在一些实施例中，显示输出304包括利用执行在设备的一个或多个处理单元上的操作系统或软件应用产生的图形用户接口。在一个实例中，显示输出304包括类似于钟面或其他计时设备的图形描绘。在其他实例中，显示输出304包括用于电子邮件、文字消息传送或者其他面向通信的程序的图形接口。显示输出304还可以呈现对应于设备100的其中一个其他功能方面的视觉信息。举例来说，显示输出304可以包括对应于生物传感器输入320、传感器输入318、力输入302、触摸输入306等等的信息。

如图3中所示，设备100可以包括音频输出308，其可以利用扬声器或声学模块产生。音频输出308可以包括与设备的操作相关联的声音或音频信号。举例来说，音频输出308可以对应于输入设备的用以向用户提供音频反馈的操作。举例来说，音频输出308可以对应于通过力输入302、触摸输入306以及/或者按钮/拨盘输入310的形式接收到的输入。在某些情况下，音频输出308还可以包括听觉告警的一部分，其可以被单独产生，或者与设备100的触觉输出312和/或显示输出304组合产生。

设备100还可以包括利用一个或多个传感器产生的传感器输入318，其可以被配置成监测并且检测各种环境条件。举例来说，传感器输入318可以包括利用周围环境光传感器、邻近传感器、温度传感器、大气压传感器或者用于监测围绕设备或其附近的环境条件的其他传感器所产生的信号或数据。一般来说，传感器输入318可以被用来使得设备100的功能适于负荷一项或多项环境条件。举例来说，显示输出304的亮度、音频输出308的音量以及/或者针对设备100的输入的操作可以是基于传感器输入318。

在一些实施例中，传感器输入318包括由一个或多个运动传感器产生的输入。运动传感器可以包括以下各项当中的一项或多项：加速度计、陀螺仪、倾斜传感器或者其他类型的惯性测量设备。利用一个或多个运动传感器产生的传感器输入318可以被用来监测并且检测设备100的运动中的改变。线性和角度运动中的改变可以被用来确定或估计设备相对于已知的位置或固定的基准的指向。从一个或多个运动传感器产生的传感器输入318还可以被用来跟踪用户的移动。用户的移动可以被用来促进设备的导航或者地图引导的功能。此外，与用户的总体移动(grossmovement)有关的输入可以被用作计步器或活动计(activitymeter)，其可以随着时间被存储和跟踪以便确定健康量度或者其他与健康有关的信息。此外，在一些实施例中，来自一个或多个运动传感器的传感器输入318可以被用来识别运动手势。举例来说，运动传感器可以被用来检测手臂抬起或者用户身体的位置(在确定性的预定置信度水平内)。

设备100还可以包括利用被配置成监测用户的生理和/或健康状况的一个或多个生物传感器或生物传感器模块产生的生物传感器输入320。正如前面关于图2所讨论的那样，所述设备可以包括一个或多个光学传感器，其用于测量心率、血压、氧饱和度或者其组合。所述设备还可以包括具有部署来接触用户身体的电接触件的一个或多个传感器。所述传感器可以被配置成测量心电图(ECG)特性、皮肤电阻以及用户身体的其他电属性。附加地或替换地，传感器可以被配置成测量体温、对于UV辐射的暴露以及其他与健康有关的信息。生物传感器输入320可以与设备的其他方面相组合，以便提供健康监测功能。举例来说，生物传感器输入320可以被用来计算利用显示输出304呈现的数据。生物传感器输入320的操作还可以利用力输入302、触摸输入306或其他用户输入310来控制，以便提供交互式健康监测功能或应用。

如图3中所示，所述设备可以包括利用被配置成向用户提供触觉反馈的一个或多个触觉设备产生的触觉输出312。具体来说，触觉输出312可以利用一个或多个电机械子套件产生，其被配置成在设备中引发运动或振动，从而可以被用户感知或感测到。在某些情况下，所述触觉致动器或设备被调谐成基于关于设备的共振或接近共振来操作，从而可以增强触觉输出。在某些情况下，所述触觉致动器或设备被配置成基于关于设备的某些组件(比如设备的系带或搭扣)的共振或接近共振来操作。

在一些实施例中，触觉输出312可以对应于一个或多个其他模块或子系统的操作。举例来说，触觉输出312可以包括振动或触觉反馈，其分别对应于由声学模块或显示器产生的音频告警或者视觉告警或信号。附加地或替换地，触觉输出312可以与来自用户的输入相结合地操作。触觉输出312可以包括证实用户输入已被或者正被接收到的触觉或力反馈。作为举例，当设备的表冠被转动或者按钮被按压时，触觉输出312可以包括咔嗒动作(click)或振动。触觉输出312还可以与设备的其他功能协调，其中例如包括消息传送操作、电力管理操作、力传感器操作、生物传感器操作，以便提供通知、提供告警等等。

如图3中所示，设备100还可以包括通信输入/输出(I/O)316，其可以促进与外部设备或系统的通信。通信I/O316可以利用一个或多个无线接口来产生，其中包括射频蜂窝接口、光纤接口、声学接口、Bluetooth接口、近场通信接口、红外接口、USB接口、Wi-Fi接口、TCP/IP接口、网络通信接口或者任何传统的通信接口。在某些情况下，通信I/O316可以包括接收自已经与设备100配对或者通过其他方式与之电子通信的外部设备的信号和数据。包括在通信I/O316中的外部数据例如可以包括与电子通信相关联的消息数据、与事件相关联的通知数据、以及/或者与音频或视觉内容有关的数据。通信I/O316还可以包括与设备100通信的外部设备或者与一个或多个外部设备相关联的用户的授权或标识。类似地，通信I/O316可以被用来向处于设备100外部的一个或多个设备或系统输出多种形式的数据或信号。举例来说，通信I/O316可以包括利用生物传感器输入320和/或传感器输入318产生的数据或计算。

图4描绘出作为设备系统的一部分的示例性可穿戴电子设备100。作为举例，图4的可穿戴电子设备100可以对应于在任一幅在前附图中示出的设备。通常来说，可穿戴电子设备100可以与许多其他设备无线通信，比如移动电话420、计算机430、平板计算设备、个人媒体播放器、电视、联网家用电器、联网家庭控制器、交通工具中的电子系统等等。此外，可穿戴电子设备100可以与许多电子附件无线通信，其中包括头戴式耳机设备、便携式扬声器设备、便携式麦克风设备、显示屏幕等等。可以通过有线或无线连接来进行通信，其中包括这里所提到的任何技术。

在一些实施例中，可穿戴电子设备100可以容纳多种系带、束带或者其他保持机制(其被统称为“系带”)。这些系带可以通过形成到系带或系带套件中的特征可移除地连接到电子设备，所述特征被容纳在设备内的凹陷或其他孔径中并且锁定到该处。后面将关于图25A-C更加详细地描述示例性的系带接口。

一般来说，用户可以改变系带和电子设备的组合，从而允许所述两个类别的混合和匹配。应当认识到，具有其他形式和/或功能的设备可以包括类似的凹陷，并且可以可释放地与凸耳和/或合并有凸耳的系带配对。通过这种方式，可以设想到分别彼此兼容的系带和设备的系统。作为另一个实例，单一系带可以被用来连接到各个设备；在这样的实施例中，所述系带可以包括电互连，其允许两个设备向彼此传送信号并且从而彼此进行交互。

就电子设备100可以通过物理方式或者通过数据通信链接与其他计算设备连接而言，设备和系带的组合可以被视为具有多个部分的一个生态系统，所述多个部分可以彼此交互，可以智能地彼此通信，可以共享功能，并且/或者可以在操作、输出、输入等方面彼此替换。后面将给出存在于这样的生态系统中的设备的实例，但是其是作为说明而非限制。

作为一个实例，若干电子设备100、420、430可以分别具有完全相同或类似的附着结构，从而允许其共享系带或连接器。因此，用户可以关于其彼此改变互连的系带和(多个)设备，从而允许不同生态系统组件之间的不同物理连接。在一些实施例中，可以把仅用来保持电子设备的系带替换成具有附加功能的系带，比如在连接到所述系带的设备之间传送数据，向所连接的设备添加该设备所缺少的功能，向所连接的设备提供附加的电力等等。此外，不同的系带看起来可能是不同的，因此通过关于其彼此改变(多个)系带和/或(多个)设备，(多个)电子设备与(多个)系带相组合的外观可以发生改变。

作为另一个实例，电子设备100、420、430可以作为总体生态系统的一部分彼此通信。可以将数据从一个设备420传递到另一个100。这在以下情况下可能是有用的：用户410正在穿戴一个电子设备100，但是不处在希望通过某种方式对该用户进行通知或者与该用户进行交互的另一个设备430附近。继续该例，计算机430可以向可穿戴设备100传送提醒或消息，以便获得用户的关注。作为另一个实例，计算机430(或者生态系统中的任何其他电子设备)可以向可穿戴设备100传送应用或者设备本身的状态。因此，例如如果操作在计算机上的应用需要用户的关注，则可以通过由可穿戴设备发出的告警来获得其关注。

生态系统中的设备之间的数据通信还可以允许各个设备共享功能。作为一个非限制性实例，电子设备可以彼此共享传感器数据，以便允许一个设备从其并未物理地合并的传感器访问其通常所不具有的数据。因此，任何给定的设备100、420、430可以吸取生态系统中的其他设备的能力，以便为用户410提供增强的并且相对无缝的体验。

图5描绘出用于可穿戴设备的可互换组件的系统500。作为举例，图5当中的一个或多个设备可以对应于在任一幅在前附图中所示出的设备。图5描绘出包括多种可互换组件的系统500，其中包括多个设备主体515、525、535，其被配置成通过标准接口连接到许多不同的系带551a-b、552a-b、553a-b、554a-b和555a-b当中的任一个。此外，所述三个设备当中的每一个可以被配置成通过标准接口连接到另一种类型的非系带组件，比如凸耳556a-b、非系带组件或其他设备。

如图5中所示，系统500可以包括适于附着到一条或多条系带、束带或其他类似组件的主体或设备，所述系带、束带或其他类似组件可以被用来将设备附着到用户的身体上。在一些实施例中，所述设备可以是可互换的或者被互换，以便提供不同的功能或特征集合。在一些实施例中，所述系带或附着组件可以是可互换的或者被互换，以便提供所期望的功能或特征。

在图5所描绘的实例中，每一个设备包括至少一个容纳特征504，其被配置成与附着到每一条系带或其他配对部件的末端或者与之集成地形成在一起的相应特征502互连。在一些实施例中，容纳特征504包括形成在设备主体的一个末端中的通道或沟槽。对应的系带或组件的配对特征502可以被配置成与对应的设备主体的容纳特征504可滑动地接合，以便附着所述系带或组件。后面将关于图25A-C更加详细地描述示例性的容纳特征。在一些实施例中，容纳特征504和配对特征502在系统500中被标准化，因此任何系带(551a-b、552a-b、553a-b、554a-b和555a-b)都可以与任何设备主体515、525、535可互换地使用。

关于图5，每一条系带可以由不同的材料或者利用不同的构造形成。在本例中，系带551a-b可以由织物材料形成，其可以从线绳或纤维材料的式样来构造。所述织物材料可以包括多种材料，其中包括自然纤维、合成纤维、金属纤维等等。系带552a-b可以由编织材料形成，并且可以从与一条或多条纬线纤维或线绳交织的经线纤维或线绳的阵列来构造。类似地，所述经线和纬线纤维可以包括多种材料，其中包括自然纤维、合成纤维、金属纤维等等。系带553a-b可以由皮革材料553a-b形成。在一个实例中，553a-b由牛皮的薄片或条带形成；但是系带553a-b也可以由许多其他类型的动物皮形成。皮革材料553a-b还可以包括合成皮革材料，比如聚乙烯或塑料。系带554a-b可以由金属网状或链状构造形成。举例来说，系带554a-b可以由米兰尼斯网(Milanesemesh)或其他类似类型的构造形成。系带555a-b可以由硅酮或其他弹性体材料形成。

在某些情况下，所述系带是包括多种材料的复合构造，其可以基于末端用户或应用来选择。在一些实施例中，第一系带束带或者第一系带束带的第一部分可以由第一材料制成，并且第二系带束带或者第二系带束带的第二部分可以由不同的第二材料制成。所述系带还可以由多个链节构成，从而例如可以通过添加或去除链节来调节系带的尺寸。后面将在第12节中提供示例性的系带和系带构造。

在系统500中，可互换的系带可以允许对于设备进行单独定制，或者使得设备更好地适用于多种用途或应用。在某些情况下，所选择并安装的系带类型可以促进特定用户活动。举例来说，系带551a-b可以由织物材料形成，并且包括可能特别适合于锻炼或户外活动的耐久搭扣。或者，正如前面所讨论的那样，系带554a-b可以由金属材料形成，并且包括可能非常适合于更加正式或者以时尚为焦点的活动的纤薄或低轮廓(low-profile)搭扣。

在一些实施例中，所述系带可以耦合到具有配对特征502的分开的组件。系带可以利用销钉、孔洞、粘合剂、螺丝等等来耦合。在其他实施例中，系带可以与具有配对特征502的组件的至少一部分共同模塑(co-mold)或者包覆模塑(overmold)在一起。在一些实施例中，系带通过允许束带关于组件旋转的销钉耦合到组件。所述销钉可以与形成在系带末端中的环带集成地形成在一起或者被部署在所述环带中。

在示例性系统500中，每一条系带被显示成具有通用的系带搭扣。但是所使用的系带搭扣的类型在不同实施例之间可以有所不同。一种示例性系带搭扣可以包括具有搭钩(buckle)或柄舌(tang)套件的第一系带束带，其被配置成与第二系带束带接口，其中第二系带束带具有与束带形成在一起的一系列孔径或孔洞。附加地或替换地，所述系带可以包括磁性搭扣，其在第一系带束带上具有一个或多个磁性元件，所述磁性元件被配置成与第二系带束带上的一个或多个磁性或铁磁性元件配对。

如图5中所示，所述系统可以包括多个设备主体515、525、535，其在尺寸、形状和构成方面可以有所不同。设备主体515、525、535可以包括这里所描述的其中一个或多个实施例，并且可以包括而不限于可穿戴计算机、可穿戴手表、可穿戴通信设备、可穿戴媒体播放器、可穿戴健康监测设备等等。具体来说，所述设备主体可以对应于关于(图6中所示的)设备100的设备主体610所描述的设备主体。

1、示例性可穿戴电子设备

图6描绘出示例性可穿戴电子设备，其可以包括前面所描述的(多个)设备的各个方面。在一些实施例中，多个模块或子系统在物理和操作方面被集成在一起，以便提供特定的功能或设备特征。具体来说，各个子系统之间或者子系统本身的交互可以由用户、制造商或销售商来配置，以便将所述设备适配成产生特定功能。在本说明书中明确地提供了各种模块和子系统之间的一些示例性组合和交互。但是这里所提供的组合和交互仅仅是说明性的，而不意图限制本公开内容的范围。

图6描绘出可穿戴电子设备100的示例性配置。具体来说，图6描绘出电子可穿戴设备100，其包括可以被配置成利用系带套件620附着到用户的手腕上的设备主体610。这种配置在这里也可以被称作可穿戴设备、设备、电子腕表或者电子表。虽然这些术语可以关于特定实施例来使用，但是由示例性电子可穿戴设备100提供的功能可以显著多于许多传统的电子表或计时设备或者与之有很大不同。

在本例中，设备主体610的外表面部分地由外罩601的外表面和覆盖物609的外表面限定。在图6所描绘的实例中，设备主体610基本上是矩形的，并且具有圆形的或弯曲的侧面部分。覆盖物609和外罩601的外表面在联合接口处重合，并且协作形成连续轮廓表面。所述连续轮廓表面可以具有恒定的半径，并且可以与覆盖物609的平坦中间部分和/或外罩601的平坦底部部分相切。在一些实施例中，覆盖物609具有与外罩601的平坦底部部分和弯曲侧面部分的至少一部分基本上相同的形状。后面将关于图7和8提供关于覆盖物609和外罩601的结合结构的更加完整的描述。

在图6的实例中，设备100包括至少部分地被部署在一个开口或空腔内的显示器(图2的项目120)，其中所述开口或空腔被限定在设备主体610的外罩601的顶部部分内。所述显示器可以由液晶显示器(LCD)、有机发光二级管(OLED)显示器、有机电致发光(OEL)显示器或者其他类型的显示设备形成。所述显示器可以被用来向用户呈现视觉信息，并且可以根据一种或多种显示模式或者在设备100上执行的软件应用来操作。作为举例，所述显示器可以被配置成类似于传统手表或时钟来呈现当前时间和日期。所述显示器还可以呈现多种其他视觉信息，其可以对应于或者利用设备100中的其中一个其他模块来产生。举例来说，所述显示器可以被配置成显示多种通知消息的其中之一，其可以是基于接收自设备100的一个或多个传感器、无线通信系统或者其他子系统的数据而生成的。所述显示器还可以被配置成呈现基于一项或多项传感器输出的输出的视觉信息或数据。所述显示器还可以提供与无线充电处理或电池电力有关的状态或信息。所述显示器还可以呈现与正在利用设备100的扬声器或声学模块产生的媒体有关的视觉输出或信息。相应地，可以利用显示器呈现多种其他类型的视觉输出或信息。

在当前的实例中，所述显示器包括覆盖物609或者与之集成，所述覆盖物609帮助保护显示器免于物理冲击或划痕。在可穿戴设备的领域内，覆盖物609通常还可以被称作晶体或覆盖玻璃，而不管被用来形成覆盖物609的材料是什么。在某些情况下，覆盖物609由蓝宝石材料的薄板或块形成。与其他材料相比，蓝宝石可以提供优越的光学和表面硬度属性。在某些情况下，蓝宝石具有Mohs尺度上的近似为9的硬度。在替换的实施例中，覆盖物609由玻璃、聚碳酸酯或者其他光学透明材料形成。覆盖物609还可以涂覆有一种或多光学或机械增强材料或者表面处理。举例来说，覆盖物609的内表面和/或外表面可以涂覆有减反射(AR)、疏油或其他涂层，以便增强显示器的可见或功能属性。此外，在某些情况下，覆盖物609可以被配置成与被用来促进与外部设备的无线通信的天线协作。将在后面更加详细地描述的图21A-B提供了被配置成与天线协作的覆盖物的一个示例性实施例。

在图6所描绘的实例中，覆盖物609由透明材料形成，并且当被组装时具有外表面和内表面。覆盖物609被部署在显示器上方，并且封闭形成在外罩601的顶部部分中的空腔或开口。在一些实施例中，覆盖物609的外表面与外罩的外表面协作形成电子设备的基本上连续的外围表面。如图6中所示，覆盖物609的外表面在所述覆盖物的中心处具有向外延伸的平坦中间部分。覆盖物609还包括弯曲外部部分，其从平坦中间部分散发并且围绕平坦中间部分并且向外延伸到覆盖物609的侧面边缘。在一些实施例中，覆盖物609还包括相对于透明覆盖物的内表面部署的不透明掩模。所述不透明掩模可以对应于或者以其他方式限定显示器120的可观看区域。所述掩模可以具有位于覆盖物609的侧面边缘附近的外边界，并且具有位于覆盖物609的弯曲边缘部分内的内边界。

如图6中所示，覆盖物609被相对于外罩601的顶部部分部署。外罩601包括限定一个开口的顶部部分，其被弯曲侧面部分所围绕。在本例中，覆盖物609的弯曲边缘部分与外罩601的弯曲侧面部分重合，从而形成电子设备100的连续外表面。在某些情况下，覆盖物609的轮廓可以遵循或者以其他方式对应于外罩601的类似轮廓，从而在所述两个组件之间的接口处形成基本上连续的表面。如图6中所示，覆盖物609伸出外罩601的上方。

在某些情况下，覆盖物609被相对于触摸传感器(图7的项目702)部署。在一些实施例中，触摸传感器可以与设备100的显示器或其他元件集成在一起。触摸传感器可以由一个或多个电容性传感器电极或节点形成，其被配置成检测正在触摸或者接近触摸显示器表面的物体或用户手指的存在和/或位置。在某些情况下，触摸传感器包括根据互电容感测方案形成的感测节点的阵列。

在一个实例中，触摸传感器可以包括互电容触摸节点的阵列，其可以由通过电介质材料分开的两层电极结构形成。一层电极可以包括多条驱动线，另一层电极可以包括多条感测线，并且在驱动线和感测线交叉的地方形成互电容感测节点(其也被称作耦合电容)。在某些实现方式中，驱动线和感测线可以在通过电介质彼此分开的不同平面中相互交叉。或者在其他实施例中，驱动线和感测线可以基本上被形成在单一层上。后面将关于图14A-C和15A-B更加详细地描述示例性的触摸传感器和触摸感测节点。

替换地或附加地，触摸传感器可以包括一个或多个自电容节点或电极，其被配置成在例如用户手指之类的物体接触或者接近接触外罩601的表面或者设备100的其他表面时检测电流或电荷的放电。其他类型的电子感测节点(包括电阻性、感应式感测节点等等)也可以被集成到设备100的表面中。

在一些实施例中，设备100还可以包括力传感器(图7的项目705)。力传感器可以被相对于显示器120部署，或者与设备100的其他元件集成在一起。在某些情况下，力传感器包括一个或多个力感测结构或力感测节点，其用于检测并且测量由于设备100的表面上的触摸而导致的力或压力的量值。力传感器可以由一种或多种类型的传感器配置形成或者实施一种或多种类型的传感器配置。举例来说，基于电容和/或应变的传感器配置可以被单独或组合使用来检测并且测量由于触摸而导致的力或压力的量值。正如后面更加详细地解释的那样，电容性力传感器可以被配置成基于设备上的表面或元件的位移来检测触摸的量值。附加地或替换地，基于应变的力传感器可以被配置成基于偏转来检测触摸的量值。后面将关于图9-12更加详细地描述示例性的力传感器和力感测模块。

如图6中所示，设备100还包括设备主体610，其包括外罩601，设备100的各种组件可以被安放在外罩601上或者与之集成在一起。外罩601用来在外围区段围绕以及支持处于其组装位置处的所述产品的内部组件。在一些实施例中，外罩601可以在内部封装并且支持各种组件(其中例如包括集成电路芯片和其他电路)，以便提供用于设备10的计算和功能操作。外罩601还可以帮助限定设备的形状或形式。也就是说，外罩601的轮廓可以具体实现设备的外在物理外观。因此，其可以包括改进设备的审美外观和触摸感觉的各种装饰和机械特征。举例来说，外罩601可以包括轮廓表面，其包括直线轮廓、曲线轮廓或其组合。外罩601还可以包括各种表面特征，其中包括纹理、图案、装饰性元素等等。

在本例中，外罩601由单件结构(singlepiece)形成，其也可以被称作单体式、整体式或一体式设计或构造。通过利用单体式构造，与多件式构造相比可以改进设备的结构完整性。举例来说，与多件式封装相比，单体式封装可以更容易密封从而免受污染物影响。此外，部分地由于不存在接合处(joint)或接缝(seam)，单体式封装的刚性可以更高。通过以下措施可以进一步增强外罩601的刚性：在可能具有最大机械应力的区域中增大材料厚度，同时保持或者薄化其中机械应力可能较低或者可以被减小的其他区域。通过将外罩601作为单件结构进行机械加工或浇铸，可能实现外罩601的厚度变化。此外，单体式外罩601可以包括用于安放或集成设备100的内部组件的一个或多个特征，从而可以促进设备100的制造和/或组装。

后面将关于图8更加详细地描述示例性外罩601。外罩601可以由多种材料形成，其中包括而不限于塑料、玻璃、陶瓷、复合纤维、金属(例如不锈钢、铝、镁)、其他适当的材料或者这些材料的组合。此外，外罩601可以包括表面处理或涂层，其可以由多种材料形成，其中包括而不限于铝、钢、金、银和其他金属、金属合金、陶瓷、木材、塑料、玻璃等等。

正如前面所讨论的那样，所述显示器、触摸传感器和力传感器可以被部署在外罩601内。在该例中，被用来接收用户输入的一个或多个按钮644和表冠642也可以被部署在外罩601内或者相对于外罩601来部署。其他类型的用户输入(其中例如包括一个或多个拨盘、滑动器或者类似的用户输入设备或机制)也可以被部署在外罩601内或者相对于外罩601来部署。正如关于图7和8更加详细地描述的那样，外罩601可以包括用于附着和安放设备100的各个子套件和模块的各种特征。具体来说，外罩601可以具有用于容纳覆盖物609、显示器、力传感器或其他组件的一个或多个开口。外罩601还可以包括用于容纳围绕设备100的周界放置的按钮644和表冠642的一个或多个孔洞或开口。在一些实施例中，外罩601还包括可以被用来附着外罩601内的模块或组件的内部特征，比如隆起(boss)和螺纹部分。

设备100还可以包括周围环境光传感器(ALS)，其被配置成检测并且测量周围环境照明条件的改变。ALS可以包括光电二极管以及用于收集光的一个或多个光学元件或透镜。ALS可以位于当设备被穿戴或处于使用中时不太可能被遮挡的朝向外部的表面上。ALS可以被用来根据总体照明条件来调节设定，其中包括屏幕亮度和其他视觉输出。

外罩601还可以包括用于检测设备100的运动的一个或多个运动感测元件或设备。举例来说，设备100可以包括一个或多个加速度计，其被配置成感测加速度或者运动的改变。附加地或替换地，设备100可以包括一个或多个陀螺仪传感器，其被配置成检测方向的改变。在某些情况下，所述一个或多个陀螺仪传感器可以包括可被用来检测角速度的改变的旋转质量(spinningmass)。可以使用多个运动感测元件来检测沿着多个方向或轴的运动。运动传感器还可以被用来识别运动手势。举例来说，运动传感器可以被用来检测手臂抬起或者用户身体的位置(在确定性的预定置信度水平内)。所述一个或多个运动感测元件可以被用来确定设备响应于已知的或固定的基准的指向。举例来说，所述设备可以包括罗盘和/或全球定位系统(GPS)，其可以被用来识别绝对位置。所述一个或多个运动感测元件随后可以测量关于绝对位置的偏离或移动，以便跟踪设备或者穿戴设备的用户的移动。在某些实现方式中，所述一个或多个运动感测元件被用来检测设备或用户的总体移动。所述总体移动可以被用作计步器或活动计，其可以随着时间被跟踪并且被用来计算健康量度或者其他与健康有关的信息。

关于图8更加详细地描述的外罩601还可以包括耦合到声学模块或扬声器122的一个或多个开口或孔口，其可以包括扬声器和/或麦克风子套件。虽然外罩601可以包括一个或多个开口或孔口，但是外罩601仍然可以基本上是防水或抗水的，并且可以基本上对于液体是不透的。举例来说，外罩或封罩中的开口或孔口可以包括对于液体进入基本上是不透的隔膜或网。附加地或替换地，外罩601的开口或孔口以及其他内部特征的几何结构可以被配置成减少或阻止液体或湿气进入到设备100中。在一个实例中，所述开口由性对于内部声学腔室或空腔存在偏移的一个或多个孔口形成，从而可以防止从外罩601的外部到声学模块中的直接路径。

如图6中所示，设备100包括设备主体610，其可以利用系带620附着到用户的手腕上。在本例中，系带620包括附着到第一容纳特征623的第一系带束带621，以及附着到第二容纳特征624的第二系带束带622。在一些实施例中，第一和第二系带束带621、622包括被配置成分别附着到第一和第二容纳特征623、624的凸耳特征。如图6中所示，系带束带621、622的自由末端与搭扣625连接。

系带束带621、622由可以专门针对特定应用配置的柔性或可塑性材料形成。系带束带621、622可以由多种材料形成，其中例如包括皮革、编织织物或者金属网材料。系带束带621、622的材料和构造可以取决于应用。举例来说，系带束带621、622可以由针对暴露于通常与户外活动相关联的冲击和湿气而配置的编织织物材料形成。在另一个实例中，系带束带621、622可以由金属网材料形成，其可以被配置成具有可能更加适合于职业或社交活动的精细加工和构造。

类似地，系带620的搭扣625可以被配置成用于特定应用或者与特定风格的系带一起工作。举例来说，如果系带束带621、622是由金属网材料形成，则搭扣625可以包括磁性搭扣机制。在本例中，设备100被配置成附着到用户的手腕上。但是在替换的实施例中，所述设备可以被配置成附着到手臂、腿或者用户的其他身体部位。

外罩601包括用于附着系带束带621、622的一个或多个特征。在本例中，外罩601包括分别用于附着第一系带束带621和第二系带束带622的第一容纳特征623和第二容纳特征624。在该例中，系带束带621、622包括适于与容纳特征623、624机械接合的凸耳部分。后面将关于图25A-C提供关于容纳特征和凸耳的更加详细的描述。如图6中所示，第一623和第二容纳特征624可以被集成地形成到外罩601中。在替换的实施例中，所述容纳特征可以由分开的部件形成，并且可以在制造期间附着到外罩601。在一些实施例中，容纳特征623、624可以被配置成从设备主体610(例如外罩601)释放系带束带621、622。举例来说，其中一个或全部两个容纳特征623、624可以包括按钮或滑动器，其可以由用户致动以释放相应的系带束带621和622。可释放凸耳的一个优点在于，用户可以在多种系带之间互换，其中所述多种系带可以是针对特定使用情形专门配置的。举例来说，一些系带可以是针对运动或体育活动专门配置的，并且其他系带可以是针对更加正式或专业的活动配置的。

设备100还可以包括位于设备主体610的外罩601的朝向背面的表面上的背面覆盖物608。背面覆盖物608可以改进设备100的表面的强度和/或抗划性。举例来说，在一些实施例中，背面覆盖物608可以由蓝宝石薄板、氧化锆或氧化铝材料形成，其具有优越的抗划性和表面加工质量。在某些情况下，蓝宝石材料在Mohs尺度上具有大于6的硬度。在某些情况下，蓝宝石材料在Mohs尺度上具有近似9的硬度。由于蓝宝石材料的优越的强度，由蓝宝石薄板形成的覆盖玻璃可以非常薄。举例来说，蓝宝石覆盖薄板的厚度可以小于300微米。在某些情况下，蓝宝石覆盖薄板的厚度可以小于100微米。在某些情况下，蓝宝石覆盖薄板的厚度可以小于50微米。在一些实施例中，背面覆盖物608的形状可以呈波状(contoured)。举例来说，背面覆盖物608可以具有凸状弯曲表面。

图7描绘出设备100的各种模块和子套件的示例性分解视图。如图7中所示，多个组件被配置成部署在外罩601内以及/或者附着到外罩601。图7中提供的分解视图描绘出设备100的组件的一种示例性设置。但是在其他实施例中，所述子套件的设置、放置和/或分组以及子套件的组件可以有所不同。

在本例中，外罩601的主空腔容纳设备的电子装置子套件720和电池114。电子装置子套件720包括一个或多个电路套件，其用于把设备100的各种电路组件彼此耦合以及耦合到由电池114供应的电力。电子装置子套件720还可以包括结构元件或组件，其为电子装置子套件720提供结构刚性以及/或者针对部署在外罩601内的其他组件的结构安放或支持。如图7中所示，在外罩601的空腔内，扬声器122、表冠模块642和电池114都被部署在电子装置子套件720的上方。在本例中，扬声器122、表冠模块642和电池114的顶表面具有基本上类似的高度。在一些实施例中，当被组装在外罩601中时，扬声器122、表冠模块642和电池114在所述空腔内限定一个用于显示器120的区域。因此，如图7中所示，显示器120可以覆盖扬声器122、表冠模块642和电池114，后者覆盖电子装置子套件720。

如图7中所示，覆盖物609被配置成装配在形成于外罩601内的相应的凹陷内。具体来说，覆盖物609包括一个垂直部分，其高度对应于形成在外罩601内的凹陷的深度。在该例中，设备100包括部署在外罩601与覆盖子套件704之间的力传感器705。正如后面关于图9和10A-B更加详细地描述的那样，力传感器705可以被配置成检测施加在覆盖物609的表面上的力，这是通过检测覆盖物609(或覆盖子套件704)与外罩601之间的相对偏转而实现的。在本例中，力传感器705还形成覆盖子套件704与外罩601之间的垫圈或密封。在某些实现方式中，所述密封是防水或抗水密封，其帮助防止水或液体进入到外罩601的内部空腔中。力传感器705还可以被用来利用粘合剂或膜将覆盖子套件704连结到外罩601。

在一些实施例中，覆盖子套件704包括部署在触摸传感器702和显示器120上方的覆盖物609。在本例中，触摸传感器702和显示器120通过光学透明粘合剂层(OCA)彼此附着。类似地，OCA层被用来将触摸传感器702附着到覆盖物609。其他粘合剂或结合技术也可以被用来将显示器120和触摸传感器702附着到覆盖物609。在一些实施例中，触摸传感器702被集成到显示器120中，并且显示器120(以及集成的触摸传感器702)被附着到覆盖物609。

如图7中所示，扬声器122也被部署在外罩601的空腔内。扬声器122适于通过机械和声学方式与形成在外罩601的侧面的端口进行接口。在一些实施例中，所述端口被配置成防止水或液体进入到扬声器122的声学腔室或空腔中的直接路径。在一些实施例中，设备100还包括麦克风，其类似地耦合到形成在外罩601的侧面的另一个端口。后面将关于图20的声学模块提供对于扬声器122和麦克风的更加详细的描述。

在本例中，触觉设备112也被部署在外罩601的空腔内并且与扬声器122邻近。在一些实施例中，触觉设备112被刚性地安放到外罩601的一部分上。外罩601与触觉设备112之间的刚性安放可以促进由触觉设备112产生的振动或其他能量传送到用户。在本例中，触觉设备112包括被配置成在基本上与外罩601的背面平行的方向上振荡或平移的移动质量。在某些实现方式中，这一指向促进穿戴设备100的用户感知到由触觉设备112产生的触觉输出。虽然这种配置被提供为一个实例，但是在其他实现方式中，触觉设备112可以被放置在不同的指向中，或者可以被配置成利用旋转质量或其他类型的移动质量产生触觉响应。

如图7中所示，所述设备还包括天线子套件722。在该例中，天线子套件722的一部分被部署在外罩601内，并且天线子套件722的一部分被部署在覆盖套件内。在某些实现方式中，天线子套件722的一部分被相对于形成在覆盖物609内的特征部署。后面将关于图21A-B更加详细地描述一个示例性实施例。

在图7所描绘的实例中，设备100还包括表冠模块642，其被部署在外罩601中的一个孔径或孔洞中。当被安装时，表冠模块642的一部分位于外罩601的外部，并且表冠模块642的一部分位于外罩601内。表冠模块642可以被配置成通过机械和/或电气方式与电子装置子套件720协作。后面将关于图23和24A-B提供对于示例性表冠模块的更加详细的描述。外罩601还包括按钮644，其被部署在外罩601的一个开口中，并且可以被配置成通过机械和/或电气方式与电子装置子套件720协作。

在图7所描绘的实例中，生物传感器模块710被部署在形成在外罩601的背表面中的一个开口中。在一些实施例中，生物传感器模块710包括背面覆盖物608，并且还可以包括促进将生物传感器模块710附着到外罩601的底盘或平板。所述底盘或平板或覆盖薄板608还可以包括促进生物传感器模块710与外罩601之间的水密密封的特征或元件。举例来说，背面覆盖物608可以包括可以被用来形成生物传感器模块710与外罩601之间的密封的搁板(shelf)或凸缘(flange)。正如后面关于图16更加详细地描述的那样，生物传感器模块710可以包括一个或多个光源、一个或多个光电检测器、以及被配置成检测和测量用户的生理条件或属性的一个或多个电极或导电元件。

在一些实施例中，背面覆盖物608具有从外罩601的后表面向外伸出的边缘。背面覆盖物608还可以具有位于背面覆盖物608的边缘之间的凸状弯曲区域。背面覆盖物608的凸状弯曲区域可以包括一个或多个窗口或孔径，其提供去到位于外罩601内的一个或多个内部组件的操作接进。在一些实施例中，所述窗口的曲率与背面覆盖物的凸状弯曲区域的曲率相匹配。

2、示例性外罩

如前所述，可穿戴电子设备可以包括设备主体，所述设备主体包括外罩和封装壳。如前所述，所述外罩可以充当物理地集成设备的各种组件的底盘。所述外罩还可以形成针对所述组件的保护壳或外罩，并且充当针对湿气或碎屑的屏障。在本例中，所述外罩被形成为一体式、整体式或单体式构造或组件。通过将安放特征直接提供到外罩中，单体式构造可能是有利的，其与某些替换的配置相比可以减少空间、减少部件数目并且提高结构刚性。此外，单体式构造可以改进外罩防止湿气或碎屑进入的能力，这是因为减少或者消除了外部组件之间的接缝或接合处。

图8描绘出根据一些实施例的示例性外罩601。在本例中，外罩601被形成为单体式构造或组件。如图8中所示，外罩601被形成为单一部件或主体。例如可以通过对具有外罩601的近似形状的实心或浇铸坯料进行加工或整形来形成外罩601。在某些实现方式中，外罩601可以被配置成为潜在地脆弱的内部组件提供结构完整性并且还耐受合理的冲击。

在本实施例中，外罩601被形成为一体式、整体式或单体式构造，其具有平坦底部部分801和包括凸缘812的顶部部分。顶部部分限定内部空腔805，其由与底部部分801集成地形成在一起的四个侧面802a-d围绕。内部空腔805还可以被描述成由顶部部分、四个侧面802a-d和底部部分801限定。在该例中，内部空腔805具有矩形(正方形)形状，但是具体的形状可以根据不同的实现方式而有所不同。在本例中，四个侧面802a-d限定外罩601的弯曲侧面部分，其从外罩601的底部部分801延伸到顶部部分。每一个侧面802a-d与邻近的侧面正交，并且每一个侧面802a-d通过圆角连接到邻近的侧面。举例来说，侧面802a与两个邻近侧面802b和802d正交，并且通过对应的圆角连接到这些侧面。所述圆角的形状或轮廓可以对应于外罩601的弯曲部分的曲率。具体来说，所述圆角的曲率可以匹配或者对应于由外罩601和覆盖物609形成的连续外表面的曲率，正如前面关于图6所描述的那样。

侧面802a-d的厚度可以有所不同，以便为设备提供结构刚性。一般来说，高应力的区域可以具有比低应力的区域更大的材料厚度，而低应力的区域则可以具有减小的材料厚度。具体来说，靠近底部部分801的侧面802a-d的部分可以具有比位置更加远离底部部分801的侧面802a-d的部分更大的厚度。这种配置可以改进外罩601的结构刚性和总体劲度(stiffness)。

如图8中所示，一个或多个安放特征可以被直接形成到外罩601中，其可以减少部件的数目并且还增强设备的结构完整性。如图8中所示，容纳特征623、624可以被形成为通道或开口，其被配置成容纳具有配对特征的系带的末端(例如凸耳)。正如前面关于图5所描述的那样，容纳特征623、624可以被标准化，并且被配置成与可互换组件的系统一起工作。通过将容纳特征623、624直接形成到外罩601中可以减少部件，并且还促进设备的结构刚性。

在图8所描绘的实例中，外罩601可以被描述成具有两个末端(第一末端和与第一末端相对的第二末端)，以及第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面，其中所述侧面与末端是连续的。在该例中，第一和第二末端以及第一和第二侧面具有向外弯曲的三维形状。在该例中，容纳特征623是由位于第一末端中的第一沟槽形成的。类似地，容纳特征624是由位于第二末端中的第二沟槽形成的。在本例中，所述沟槽在第一和第二侧面与第一和第二末端的接口处具有开口。如图8中所示，所述沟槽还具有向内弯曲的凹状三维形状，并且其具有底切特征。举例来说，容纳特征623、624的沟槽的中间部分的宽度可以大于容纳特征623、624的开口。在一些实施例中，外罩的上方部分在沟槽开口处悬在外罩的下方部分之上。在图8所描绘的实例中，所述沟槽被切割到外罩的实心部分中，从而使得所述沟槽形成连续内部形状。

可以关于设备的其他特征或组件来定位容纳特征的几何结构。在图8所描绘的实例中，容纳特征623、624的沟槽的至少一部分可以被部署在覆盖物(图6-7的项目609)的下方。关于图6，容纳特征623、624的沟槽被定位在对应于覆盖物的开口的下方，其由形成在外罩601的上方部分中的密封突出部分810和凸缘限定。在一些实施例中，沟槽的长度比被配置成容纳覆盖物的开口的宽度(从而在被组装时也比覆盖物)延伸得更远。在一些实施例中，所述沟槽被形成为相对于外罩的中心线成一定角度。在某些情况下，所述角度是近似5度。在一些实施例中，所述沟槽被定位在外罩601的中心线下方。在一些实施例中，所述沟槽朝向外罩601的顶部向上成角度并且朝向外罩601的中心向内成角度。沟槽可以向上成角度并且跨过外罩的中心线。在某些情况下，沟槽跨过外罩601的垂直中心线。

在本实施例中，外罩601还包括形成到外罩601的侧面802c中的孔径821以用于附着表冠或表冠模块(图6-7的项目642)。在一些实施例中，用于表冠的孔径821从外罩601的中心线向上偏移。在一些实施例中，用于表冠的孔径821被定位成使得表冠(在被安装时)的上方部分高于覆盖物609和外罩601的接口。关于图6，所述接口可以对应于凸缘812的上方边缘。

外罩601还包括形成到外罩601的侧面802c中的开口822以用于附着按钮(图6-7的项目644)。在一些实施例中，利用由覆盖物的平坦部分限定的长度来部署用于表冠的孔径821和用于按钮的开口822。在一些实施例中，用于表冠的孔径821被部署在外罩601的中心线的上方，并且用于按钮的开口822被部署在外罩601的中心线的下方。在一些实施例中，用于表冠的孔径821和用于按钮的开口822被部署在外罩601的弯曲表面上。外罩601还可以包括各种其他内部特征，其中包括螺纹特征和隆起，以用于附着设备的其他内部组件。

在某些情况下，外罩601可以被形成为单件结构或者集成封装壳，以便增强设备的结构刚性和/或液体密封属性。正如前面关于图6和7所描述的那样，外罩601可以与覆盖物(例如晶体)和其他外部组件集成在一起，以便提供基本上密封的外罩。在本例中，外罩601包括围绕形成在外罩601内的主空腔805的周界而形成的密封突出部分810。在一些实施例中，密封突出部分810(从而在被安装时还有覆盖物)被定位在外罩601的中心处。密封突出部分810可以由基本上平坦的部分811限定，其适于在外罩601与另一个组件(例如图6-7的力传感器705或覆盖物609)之间形成密封。密封突出部分810可以被形成在一定深度处，所述深度基本上类似于或者对应于配对覆盖物的厚度。

如图8中所示，密封突出部分810还可以包括从平坦部分伸出并且与侧壁802a-d形成连续表面的凸缘812。在某些情况下，凸缘812被配置成与覆盖物(图6-7的项目609)协作以形成基本上连续的表面。在某些实现方式中，侧面802a-d以及覆盖物或晶体被配置成进行协作或者机械地接口，以便改进设备的强度和水密封属性。

同样如图8中所示，可以在外罩601的底部部分801中形成开口或孔径815。在一些实施例中，开口和孔径815位于外罩601的中心处。正如前面关于图7所描述的那样，孔径815可以被用来集成传感器阵列或者被用来收集测量的其他模块，所述测量可以被用来计算健康量度或者其他与健康有关的信息。本实施例的有利之处可以是在于将多个组件集成到单一开口815中，从而可以促进设备的防水或抗水属性。此外，通过把传感器阵列集成到经由开口815附着的模块中，相同的外罩601可以被用于多种感测配置或阵列。举例来说，在不修改外罩601的情况下可以增加或减少传感器或组件的数目。这样可以允许产品开发方面的灵活性，并且可以在新的感测配置可用时促进升级。

正如前面关于图6-7所讨论的那样，外罩601还可以被配置成充当用于一个或多个声学元件(比如麦克风或扬声器)的保护性外罩。此外，在一些实施例中，外罩601还可以被配置成抑制外来颗粒或湿气的进入。具体来说，外罩601可以包括扬声器端口，其具有孔口831、832，所述孔口被配置成传送声学信号而且还防止液体或其他外来颗粒进入。在本例中，扬声器端口包括孔口831、832，其关于声学腔室或空腔存在偏移，以便防止液体直接进入到扬声器子套件或声学模块中。在本例中，在孔口831、832之间形成基本上不具有开口的外罩的屏蔽或伞盖部分，其帮助防止液体直接进入。类似地，外罩601包括麦克风端口，其具有孔口833、834，所述孔口833、834与相应的声学腔室或空腔存在偏移，以便防止液体直接进入到麦克风子套件或声学模块中。

在图8所描绘的实例中，扬声器端口的孔口831、832被定位在用于表冠的孔径821的一侧，并且用于麦克风的孔口833、834被定位在孔径821的另一侧。扬声器端口的孔口831、832和用于麦克风的孔口833、834都被定位在外罩601的弯曲部分上。

3、示例性力传感器和触摸传感器

正如前面所讨论的那样，可穿戴电子设备可以包括用于检测触摸的位置和力的一个或多个传感器。出于后面对于力传感器和触摸传感器的描述的目的，所描述的设备100是前面关于图2-7所示出和讨论的设备的一个实例。但是包括外表面几何结构的设备100的某些特征可能关于前面所讨论的设备100的某些方面被简化或者有所不同。

在一些实施例中，可以相对于可穿戴电子设备的显示器部署力传感器和触摸传感器以用于形成触敏表面。后面的描述是关于单独的力和触摸传感器提供的，其分别可以被用来确定触摸的力和位置。但是在一些实施例中，可以使用单一集成传感器来同时检测设备上的触摸的力和位置。

在一个实施例中，可以把来自力传感器的输出与触摸传感器相组合，以便同时提供设备表面上的单点触摸或多点触摸的位置和力。在一个替换实施例中，混合的或集成的力和触摸传感器可以被用来同时感测单点触摸或多点触摸的力和位置。在任一个实施例中，通过同时感测触摸的力和位置，可以生成和解释多种类型的用户输入。在一个实例中，可以把第一触摸与第一力和第一触摸位置或手势进行相关。基于力的量值，可以把第一触摸解释成第一类型的输入或命令。第二触摸可以被感测成具有不同的第二力以及与第一触摸类似的位置或手势。部分地基于第二力的量值，可以把第二触摸解释成第二类型的输入或命令。因此，力传感器(单独地或者与另一个触摸传感器相组合)可以被用来根据触摸的力产生不同的响应或输出。

所述一个或多个力传感器可以由一种或多种类型的传感器配置形成或者可以被实施成一种或多种类型的传感器配置。举例来说，基于电容和/或应变的传感器配置可以被单独或组合使用来检测并且测量触摸的量值。正如后面更加详细地描述的那样，电容性力传感器可以被配置成基于设备上的表面或元件的位移来检测触摸的量值。附加地或替换地，基于应变的力传感器可以被配置成基于表面(比如覆盖玻璃)的偏转来检测触摸的量值。

作为举例，力传感器可以包括电容性力传感器，其可以由通过可压缩元件或其他可塑性构件分开的一块或多块电容板或导电电极形成。随着力被施加到设备的表面，所述可压缩元件可以发生偏转，从而导致所述板或电极之间的电容的可预测的改变。在某些实现方式中，电容性力传感器可以由透明材料形成，并且被部署在显示器之上。在其他实现方式中，电容性力传感器可以由不透明材料形成，并且被部署在显示器下方或者围绕显示器的周界部署。

图9描绘出可以围绕显示器120的周界设置的力传感器900的一部分的细节剖面图。如图9中所示，力传感器900的力感测结构901可以被部署在覆盖物609下方并且沿着显示器120的边缘或周界的侧面。在该例中，力传感器900被配置成检测并且测量覆盖物609的表面911上的触摸的力。在本实施例中，第一电容板902关于覆盖物609被固定。第二下方电容板904关于外罩601被固定，并且可以被部署在沿着设备的周界放置的搁板或安放表面上。第一电容板902和第二电容板904通过可压缩元件906分开。

在图9描绘的配置中，设备的表面911上的触摸可以导致力通过设备的覆盖物609被传送到力传感器900。在某些情况下，所述力使得可压缩元件906压缩，从而使得第一电容板902和第二电容板904更加靠近在一起。第一和第二电容板902、904之间的距离改变可以导致电容改变，从而可以被检测和测量。举例来说，在某些情况下，力感测电路可以测量这一电容改变，并且输出对应于所述测量的信号。处理器、集成电路或其他电子元件可以把所述电路输出与关于触摸的力的估计进行相关。虽然可能使用了术语“板”来描述特定元件，比如电容板或导电电极，但是应当认识到，所述元件不需要是刚性的，相反其可以是柔性的(比如在迹线或花线(flex)的情况下)。

图10A描绘出力传感器1000的一种示例性配置，其具有围绕设备中的显示器的周界设置的四个单独的力感测结构1001a-d。为了清楚起见，从图10A的描绘中省略了所述设备的晶体、显示器以及其他元件。每一个力感测结构1001a-d可以由通过可压缩元件分开的一对电容板形成。此外，每一个力感测结构1001a-d可以在外罩601中的开口的角落处或其附近通过小间隙分开。在图10A所描绘的实例中，所述四个单独的力感测结构1001a-d可以分别适于耦合到被配置成检测每一个力感测结构1001a-d中的电容改变的力感测电路。利用图10A中描绘的示例性设置，可以通过比较每一个力感测结构1001a-d的相对电容改变来确定触摸的近似位置。举例来说，结构1001b的电容改变大于结构1001d的电容改变可以表明触摸更靠近结构1001b。在一些实施例中，电容改变的差异程度可以被用来提供更加准确的位置估计。

虽然图10A中示出的配置将力感测结构描绘成通过小间隙分开的单独的元件，但是在一些实施例中，所述力感测结构可以被形成为单一连续件。图10B描绘出被形成为单一力感测结构1051的力传感器1050，所述单一力感测结构1051被形成为沿着显示器的周界的连续部分。类似于前面描述的实例，力感测结构1051可以适于耦合到力感测电路，其被配置成检测力感测结构1051的一个或多个电容性元件的电容改变。虽然力感测结构1051被形成为连续结构，但是也可以有部署在所述结构内的不同位置处的多个感测元件(例如电容板)，并且其可以被配置成检测力感测结构1051的整个区域的一部分之上的结构偏转或压缩。在一些实施例中，力感测结构1051还可以充当密封或垫圈，以便防止湿气或其他外来污染物进入到外罩的主空腔中。此外，力感测结构1051可以与一个或多个密封或粘合剂层集成在一起，其中所述密封或粘合剂层还充当针对外来污染物的屏障。

正如前面所提到的那样，所述力传感器可以附加地或替换地包括基于应变的感测配置。所述基于应变的感测配置例如可以包括基于电荷的或者电阻性传感器配置。图11描绘出具有示例性力传感器1100的设备的剖面图，所述力传感器1100使用一个或多个力敏膜来检测并且测量覆盖物609的表面1111上的触摸的力。在该例中，力敏膜1102和1104是由透明材料形成，并且是相对于显示器120的可观看部分部署的。如图11中所示，力传感器1100包括通过一个或多个中间层1106分开的第一力敏膜1102和第二力敏膜1104。力敏膜1102、1104可以被配置成响应于覆盖物609的应变或偏转产生不同的电输出。在某些情况下，中间层1106是可压缩的，以便允许第一力敏膜1102关于第二力敏膜1104发生偏转。在其他情况下，中间层1106可能不是可压缩的，并且第一力敏膜1102按照可预测的方式关于第二力敏膜1104发生偏转。虽然图11描绘出具有两个力敏膜的示例性力传感器1100，但是替换的实施例可以仅包括单一力敏膜，或者替换地包括多于两个力敏膜。

一般来说，透明的力敏膜可以包括表现出响应于所述膜的形变或偏转而可变的电属性的可塑性材料。所述透明力敏膜可以由压电、压阻性、电阻性或其他应变敏感材料形成。可以通过利用透明导电材料涂覆基板来形成透明电阻性膜。潜在的透明导电材料例如包括聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)、氧化铟锡(ITO)、碳纳米管、石墨烯、银纳米线、其他金属纳米线等等。潜在的基板材料例如包括玻璃或透明聚合物，比如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者环烯烃聚合物(COP)。通常来说，当压阻性或电阻性膜发生应变时，膜的电阻作为应变的函数而改变。可以利用电路来测量所述电阻。通过这种方式，可以按照与应变仪类似的方式来使用透明压阻性或电阻性膜。

如果不要求透明性，则可以使用其他膜材料，其中例如包括用于导电膜的Constantan和Karma合金，并且聚酰亚胺可以被用作基板。不透明应用包括跟踪板或者显示器元件的背面上的力感测。一般来说，透明和不透明的力敏膜在这里可以被称作“力敏膜”，或者简单地称作“膜”。

在一些实施例中，力敏膜被模制成线、像素或者在这里被称作膜单元的其他几何单元的阵列。力敏膜或者膜单元的各个区段还可以利用导电迹线或电极连接到感测电路。图12描绘出具有基于应变的力传感器1200的设备的剖面图，其中所述力传感器1200是由通过中间层1206分开的一个或多个应变像素单元1202和1204形成的。每一个像素单元1202、1204可以通过间隙1210分开。在本例中，每一个像素单元1202、1204可以响应于施加到设备的力而表现出电属性的可测量的改变。举例来说，随着力被施加到覆盖物609上的表面1211，其中一个或多个像素单元1202、1204发生偏转或形变。与所述一个或多个像素单元1202、1204电通信的感测电路可以被配置成检测并且测量由于所述偏转而导致的膜的电属性的改变。基于所测量的像素单元1202、1204的电属性，可以计算力的估计数量。在某些情况下，所估计的力可以代表设备的表面1211上的触摸的量值，并且可以被用作针对设备的图形用户接口或其他元件的输入。此外，在一些实施例中，可以对各个单独的像素单元的相对应变进行比较，以便估计触摸的位置。虽然图12描绘出具有两层像素单元的示例性力传感器1200，但是替换的实施例可以仅包括一层像素单元，或者替换地包括多于两层像素单元。

像素单元1202、1204可以特别被配置成检测沿着一个或多个方向的应变。在某些情况下，每一个像素单元1202、1204包括通常沿着一个方向定向的迹线的阵列。这种配置可以被称作压阻性或电阻性应变仪配置。一般来说，在这种配置中，所述力敏膜是其电阻响应于应变而改变的材料。电阻改变可以是由于所施加的应变所导致的几何结构的改变。举例来说，根据Poisson效应，可能会发生与剖面积减小相组合的长度增大。电阻改变还可以是由于所施加的应变所导致的材料的固有电阻率的改变。举例来说，所施加的应变可能使得电子更容易或者更难穿过所述材料。总体效应是使得总电阻随着由于所施加的力所导致的应变而改变。

此外，在压阻性或电阻性应变仪配置中，每一个像素可以由力敏膜的图案形成，其被对准以便对沿着特定轴的应变作出响应。举例来说，如果将要测量沿着x轴的应变，则像素的大部分迹线长度应当与x轴对准。作为举例，图13A描绘出具有通常沿着x轴定向的迹线的像素单元1302，并且所述迹线可以被配置成产生基本上被隔离到x方向上的应变的应变响应。类似地，图13B描绘出具有通常沿着y轴定向的迹线的像素单元1304，并且所述迹线可以被配置成产生基本上被隔离到y方向上的应变的应变响应。

在一些实施例中，所述力敏膜可以由实心材料薄板形成，并且与部署在力敏膜的一个或多个表面上的电极的式样电通信。所述电极例如可以被用来将所述实心材料薄板的一个区段电连接到感测电路。这种配置可以被称作压应变(piezo-strain)配置。在这种配置中，所述力敏膜可以在受到应变时生成电荷。力敏膜还可以根据应变的程度生成不同数量的电荷。在某些情况下，总电荷是由于沿着各个轴的应变而生成的电荷的叠加。

如前所述，可以将力传感器与触摸传感器相组合，其被配置成检测并且测量设备表面上的触摸的位置。图14A描绘出示例性的互电容触摸传感器的简化示意性表示。如图14A中所示，触摸传感器1430可以由节点1402的阵列形成，所述节点1402被形成在驱动线1404和感测线1406的阵列的交叉处。在该例中，在每一个节点1402处可能存在杂散电容C_stray(尽管出于简化附图的目的图14A仅描绘出对应于一列的一个C_stray)。在图14A的实例中，AC激励V_stim1414、V_stim1415和V_stim1417可以处于不同的频率和相位。一行上的每一个激励信号可以导致通过存在于受到影响的节点1402处的互电容将电荷Q_sig＝C_sig×V_stim注入到各列中。当在其中一个或多个受到影响的节点1402处存在手指、手掌或其他物体时，可以检测到所注入的电荷的改变(Q_{sig_sense})。V_stim信号1414、1415和1417可以包括一个或多个正弦波突发。应当提到的是，虽然图14A将各行1404和各列1406显示成基本上垂直，但是其不需要是对准的，正如前面所描述的那样。每一列1406可以适于耦合到电荷监测电路的接收通道。

图14B描绘出根据本公开内容的一些实例的处于稳态(无触摸)条件下的示例性节点的侧视图。在图14B中，在节点1402处示出了通过电介质1410分开的列1406与行1404之间的电场线1408。

图14C描绘出处于动态(触摸)条件下的示例性像素的侧视图。例如手指1412之类的物体可以被放置在节点1402附近。手指1412可以是处于信号频率的低阻抗物体，并且可以具有从列迹线1406到身体的AC电容C_finger。身体可以具有大约200pF的到接地的自电容C_body，其中C_body可能比C_finger大很多。如果手指1412阻断了行和列电极之间的一些电场线1408(这些弥散场离开电介质1410并且穿过行电极上方的空气)，则这些电场线可以通过手指和身体肿固有的电容路径被旁路到接地，其结果是稳态信号电容C_sig可能被减小DC_sig。换句话说，组合的身体和手指电容可以将C_sig减小数量DC_sig(其在这里也可以被称作C_{sig_sense})，并且可以充当去到接地的旁路或动态返回路径，从而阻断其中一些电场线，并且导致净信号电容减小。像素处的信号电容变成C_sig-DC_sig，其中DC_sig代表动态(触摸)分量。应当提到的是，C_sig-DC_sig可能总是非零的，这是由于手指、手掌或其他物体无法阻断所有电场，特别是完全保留在电介质材料内的那些电场。此外还应当理解的是，随着手指1412更重地推按或者更加完全地推按到触摸传感器上，手指1412可能往往会变平，从而阻断越来越多的电场线1408，因此DC_sig可能是可变的，并且代表手指1412向下推按在面板上的完全程度(也就是说从“无触摸”到“完全触摸”的范围)。

附加地或替换地，触摸传感器可以由自电容性像素或电极的阵列形成。图15A描绘出对应于自电容触摸像素电极和感测电路的示例性触摸传感器电路。触摸传感器电路1509可以具有触摸像素电极1502，其具有与之相关联的去到接地的固有自电容，并且还有可以在例如手指1512之类的物体邻近或触摸所述触摸像素电极1502时形成的去到接地的附加自电容。触摸像素电极1502去到接地的总自电容可以被图示为电容1504。触摸像素电极1502可以耦合到感测电路1514。感测电路1514可以包括运算放大器1508、反馈电阻器1516、反馈电容器1510和输入电压源1506，但是也可以采用其他配置。举例来说，反馈电阻器1516可以由开关电容器电阻器取代。触摸像素电极1502可以耦合到运算放大器1508的反相输入。AC输入电压源1506可以耦合到运算放大器1508的非反相输入。触摸传感器电路1509可以被配置成感测由于手指1512触摸或邻近触摸传感器面板而引发的触摸像素电极1502的总自电容1504的改变。输出1520可以由处理器使用来确定邻近或触摸事件的存在，或者所述输出可以被输入到分立的逻辑网络以便确定触摸或邻近事件的存在。

图15B描绘出示例性的自电容触摸传感器1530。触摸传感器1530可以包括部署在表面上并且耦合到触摸控制器中的各条感测通道的多个触摸像素电极1502，其可以通过驱动/感测接口1525由来自感测通道的激励信号驱动，并且还可以由感测通道通过驱动/感测接口1525来感测。在触摸控制器确定了在每一个触摸像素电极1502处检测到的触摸的数量之后，在该处发生触摸的触摸屏面板中的触摸像素的图案可以被视为触摸的“图像”(例如手指触摸触摸屏的图案)。图15B中的触摸像素电极1502的设置被提供作为一个实例；但是触摸像素电极的设置和/或几何结构可以根据实施例而有所不同。

如前所述，力传感器可以被单独实施或者与另一种类型的触摸传感器组合实施，以便同时感测触摸力和触摸位置，从而可以实现与单独使用触摸位置相比更加精密的用户触摸输入。举例来说，用户可以通过在给定的触摸位置处使用相对较轻的触摸力从而利用第一类型的交互来操纵显示器上的计算机生成的对象。用户还可以通过在所述给定位置处使用相对较重或者更加尖锐的触摸力从而利用第二类型的交互来与所述对象进行交互。作为一个具体实例，用户可以利用相对较轻的触摸力来操纵或者移动例如窗口之类的计算机生成的对象。附加地或替换地，用户还可以利用相对较重或者更加尖锐的触摸力来选择或者调用与所述窗口相关联的命令。在某些情况下，多种类型的交互可以与多种数量的触摸力相关联。

此外还可能有利的是使得用户能够利用不同数量的力来提供模拟输入。对于在一定输入数值范围内进行选择，可变的非二进制输入可能是有用的。在某些情况下，力的数量可以被用来加速滚动操作、变焦操作或者其他图形用户接口操作。还可能有利的是在多点触摸感测环境中使用触摸力。在一个实例中，触摸的力可以被用来解释利用多点触摸实施的复杂用户输入，其中每一点触摸具有不同量值或程度的力。作为一个具体而非限制性的实例，触摸和力可以被使用在多点触摸应用中，其允许用户利用设备的表面播放不同的音调或者简单的乐器。在这样的外罩中，每一点触摸的力都可以被用来解释用户与虚拟乐器的按钮或按键的交互。类似地，多点触摸的力可以被用来解释用户在游戏应用中的多点触摸，所述游戏应用可以接受不同位置处的多点非二进制输入。

4、传感器或生物传感器模块

正如前面关于图2所描述的那样，可穿戴电子设备可以包括一个或多个传感器，其可以被用来计算健康量度或者其他与健康有关的信息。出于后面对于生物传感器模块的描述的目的，所描述的设备100是前面关于图2-7示出并且讨论的设备的一个实例。但是包括外表面几何结构的设备100的某些特征可能关于前面所讨论的设备100的某些方面被简化或者有所不同。

在一些实施例中，可穿戴电子设备可以充当可穿戴健康助理，其向用户、得到授权的第三方以及/或者相关联的监测设备提供与健康有关的信息(不管是否实时提供)。所述可穿戴健康助理可以被配置成提供与健康有关的信息或数据，比如而不限于心率数据、血压数据、体温数据、血氧饱和度水平数据、饮食/营养信息、医学提醒、与健康有关的建议或信息、或者其他与健康有关的数据。相关联的监测设备例如可以是平板计算设备、电话、个人数字助理、计算机等等。

根据一些实施例，所述电子设备可以被配置成可穿戴电子设备的形式，所述可穿戴电子设备被配置成或者可被配置成提供广阔的功能范围。正如前面关于图2所描述的那样，可穿戴电子设备100可以包括与存储器104耦合或者与之通信的处理单元102，一条或多条通信信道108，例如显示器120和扬声器122之类的输出设备，一个或多个输入组件106，以及其他模块或组件。示例性的可穿戴电子设备100可以被配置成向外部连接或通信的设备以及/或者执行在此类设备上的软件提供或计算关于时间的信息、健康信息、生物统计量和/或状态。设备100还可以被配置成发送和接收消息、视频、操作命令以及其他通信。

参照图16，示例性设备100可以包括用于测量和收集可被用来计算健康量度或其他与健康有关的信息的数据的各种传感器。作为一个实例，可穿戴通信设备可以包括被配置成充当一个或多个光学传感器的光源1611-1613的阵列和检测器1614。在一个实例中，所述一个或多个光学传感器可以被实施为一个或多个光源1611-1613与检测器1614的配对。在一种示例性实现方式中，检测器1614被配置成收集光，并且把所收集的光转换成对应于入射在检测器1614的表面上的光的数量的电传感器信号。在一个实施例中，所述检测器可以是例如光电二极管之类的光电检测器。在其他实施例中，检测器1614可以包括光电管、光电传感器或者其他光敏设备。

在某些情况下，所述一个或多个光学传感器可以作为一个或多个光体积描记(PPG)传感器来操作。在某些情况下，PPG传感器被配置成测量光并且产生传感器信号，所述传感器信号可以被用来估计用户身体的某一部分的体积改变。一般来说，随着来自一个或多个光源的光穿过用户的皮肤并且进入到下方的组织中，一些光被反射，一些光被散射，并且一些光被吸收，这取决于光所遇到的组织。由检测器1614接收到的光可以被用来生成传感器信号，所述传感器信号可以被用来估计或计算健康量度或者其他生理现象。

各个光源可以在相同的光波长范围内操作，或者各个光源可以在不同的光波长范围内操作。作为一个实例，对于两个光源，其中一个光源可以在可见波长范围内发光，另一个光源可以在红外波长范围内发光。在某些情况下，可以使用调制式样或序列来开启和关闭光源，并且对反射光进行采样和感测。参照图16，第一光源1611例如可以包括绿色LED，其可以适于检测穿戴者身体中的血液灌流。第二光源1612例如可以包括红外LED，其可以适于检测身体的含水量或其他属性的改变。取决于感测配置，第三1613光源可以是类似类型或不同类型的LED元件。

所述一个或多个光学(例如，PPG)传感器可以被用来计算各种健康量度，其中包括而不限于心率、呼吸率、血液氧合水平、血量估计、血压或其组合。在某些情况下，血液可能会吸收比周围组织更多的光，因此当更多血液存在时，由PPG传感器的检测器所感测到的反射光将会更少。用户的血量会随着每一次心搏而增加和减少。因此，在某些情况下，PPG传感器可以被配置成基于反射光来检测血量的改变，并且通过反射光可以确定用户的一项或多项生理参数。示例性的生理参数包括而不限于心率、呼吸率、血液水合(bloodhydration)、氧饱和度、血压、灌流等等。

虽然图16描绘出一个示例性实施例，但是光源和/或检测器的数目在不同的实施例中可以有所不同。举例来说，另一个实施例可以使用多于一个检测器。另一个实施例还可以使用比图16的实例中所描绘的更少或更多的光源。具体来说，在图16所描绘的实例中，检测器1614在多个光源1611-1613之间共享。在一个替换实施例中，两个检测器可以与两个相应的光源配对，从而形成两个光学传感器。所述两个传感器(光源/检测器对)可以被一前一后地操作，并且被用来改进感测操作的可靠性。举例来说，两个检测器的输出可以被用来检测在对应的检测器下方经过的流体(例如血液)的脉波。通过在沿着所述脉波的不同位置处取得两项传感器读数，可以允许设备补偿例如由于用户的移动、杂散光以及其他效应所产生的噪声。

在某些实现方式中，其中一个或多个光源1611-1613和检测器1614还可以被用于与底座或其他设备进行光学数据传输。举例来说，检测器1614可以被配置成检测由外部配对设备产生的光，其可以被解释或翻译成数字信号。类似地，其中一个或多个光源1611-1613可以被配置成传送光，所述光可以由外部设备解释或翻译成数字信号。

参照图16，设备100还可以包括一个或多个电极以便测量用户身体的电属性。在该例中，第一电极1601和第二电极1602被部署在设备100的背面上。第一1601和第二1602电极可以被配置成当设备被穿戴时与用户手腕的皮肤发生接触。如图16中所示，第三电极1603和第四电极1604可以沿着设备主体610的外围部署。在图16的配置中，第三1603和第四1604电极被配置成与用户的另一只手(其没有佩戴设备100)的皮肤发生接触。举例来说，当用户用两个手指(例如食指和拇指)夹住设备100时，第三1603和第四1604电极可以被接触到。

图16描绘出电极的一种示例性设置。但是在其他实施例中，其中一个或多个电极可以被放置在不同于图16的配置的位置处。举例来说，一个或多个电极可以被放置在设备100的顶表面或其他表面上。此外，取决于配置，可以使用更少的电极或者更多的电极来接触用户的皮肤。

通过利用设备的电极，可以取得各种电测量，其可以被用来计算健康量度或者其他与健康有关的信息。作为举例，所述电极可以被用来检测用户身体的电活动。在某些情况下，所述电极可以被配置成检测由用户的心脏产生的电活动，以便测量心功能或者产生心电图(ECG)。作为另一个实例，设备的电极可以被用来检测和测量身体的电导率。在某些情况下，所测量的电导率可以被用来计算皮肤电响应(GSR)，其可以表明用户的情绪状态或其他生理状况。作为另一个实例，所述电极还可以被配置成测量其他健康特性，其中例如包括体脂估计、身体或血液水合以及血压。

在一些实施例中，前面关于图16讨论的光学传感器和电极可以适于耦合到感测电路和处理单元102以定义健康监测系统。在这方面，处理单元102可以是任何适当类型的处理设备。在一个实施例中，处理单元102包括数字信号处理器。处理单元102可以接收来自(多个)光学传感器和/或电极的信号，并且对所述信号进行处理，以便将信号数值与用户的生理参数进行相关。作为一个实例，处理单元102可以对接收自光学传感器的信号应用一项或多项解调操作。此外，处理单元102可以根据给定的调制式样或序列来控制对于光源的调制(例如开启和关闭)。处理单元102还可以被用来计算一项或多项生物量度或者其他与健康有关的信息。

在某些实现方式中，可穿戴电子设备还可以接收来自外部设备的传感器数据或输出。举例来说，具有全球定位系统(GPS)的外部移动设备可以向可穿戴设备中继位置信息，其可以被用来校准活动量度，比如计步器或距离计算器。类似地，可穿戴电子设备的传感器输出可以被传送到外部设备，以便计算与健康有关的信息。举例来说，来自可穿戴电子设备中的加速度计的输出可以被用来确定身体位置或姿势，其可以被中继到外部设备并且被用来计算例如活动水平之类的与健康有关的信息。

在一些实施例中，其中一些或所有生物传感器可以被集成到一个模块中，所述模块与设备100的外罩601分开并且附着到外罩601。正如前面关于图6所描述的那样，在一些实施例中，生物传感器被相对于背面覆盖物608部署并且附着到背面覆盖物608，所述背面覆盖物608由光学透明材料形成并且被配置成位于外罩601的开口处。在一些实施例中，背面覆盖物608被完全部署在覆盖物的区域内，从而使得当从上方观看时，两个组件完全重叠。在一些实施例中，背面覆盖物608的边缘从外罩601的后表面向外伸出。在一些实施例中，背面覆盖物608的边缘延伸经过外罩601的后表面的平坦部分。背面覆盖物608还可以具有凸状弯曲外轮廓。背面覆盖物608可以具有位于中心处并且由背面覆盖物608的边缘围绕的凸状形状。背面覆盖物608的凸状弯曲区域可以包括一个或多个窗口或孔径，其提供去到位于外罩内的一个或多个内部组件的操作接进。举例来说，背面覆盖物608可以包括一个窗口阵列，每一个窗口包括用于对应的光源1611-1613和/或检测器1614的孔径或开口。在一些实施例中，所述窗口的曲率与背面覆盖物608的凸状弯曲区域的曲率相匹配。在一些实施例中，背面覆盖物608包括斜切(chamfered)边缘和弯曲底表面，所述窗口被部署在所述弯曲表面内。在一些实施例中，背面覆盖物608的两个开口被沿着第一轴(例如x轴)定位，并且两个开口被沿着横截第一轴的第二轴(例如y轴)定位。

5、与外部设备的示例性无线通信

可穿戴电子设备可以包括用于与外部设备实施无线通信的功能。出于后面的描述的目的，所描述的设备100是前面关于图2-7所示出和讨论的设备的一个实例。但是包括外表面几何结构的设备100的某些特征可能关于前面所讨论的设备100的某些方面被简化或者有所不同。

在一些实施例中，根据近场通信(NFC)协议来实施无线通信。所述通信可以包括识别协议和安全数据连接，其可以被用来识别用户、授权活动、实施交易或者实施电子商务的其他方面。

图17描绘出包括位于站1710附近的设备100的示例性系统1700。站1710可以包括多种设备，其中包括而不限于支付亭(paymentkiosk)、自动售卖机、安全进入点、终端设备或者其他类似设备。在某些情况下，站1710被合并到更大的系统或设备中。举例来说，站1710可以被合并到建筑物的安全门中或者被合并到售卖系统的支付中心中。

如图17中所示，设备100是可以被放置在站1710附近的可穿戴电子设备。在该例中，第二设备1720由用户携带，并且也可以被放置在站1710附近。在一些实施例中，设备100和/或第二设备1720包括射频标识(RFID)系统，其被配置成允许与站1710进行单向或双向射频(RF)通信。所述单向或双向通信可以包括识别设备100和站1710，以便在两个设备之间发起安全数据连接。所述安全数据连接可以被用来授权用户与站1710的相关联实体之间的交易。

在一些实施例中，用户可以通过将设备100放置在站1710上的活跃区段附近来发起与站1710的通信。在某些实现方式中，站1710被配置成自动检测设备100的存在并且发起识别处理或例程。设备的RFID系统可以包括唯一标识符或签名，其可以被用来认证用户的身份。正如前面所提到的那样，所述识别处理或例程可以被用来在设备100与站1710之间建立安全数据连接。所述安全数据连接可以被用来授权向/从设备100购买或下载数据。在某些情况下，所述安全数据连接可以被用来授权从信用卡或金融机构进行资金转账，以便交换与站1710相关联的产品。利用设备100与站1710之间的无线通信还可以实施其他交易或者其他形式的电子商务。

6、示例性无线电力系统

正如前面所讨论的那样，可穿戴电子设备可以包括利用外部电源可再充电的内部电池。出于后面的描述的目的，所描述的设备100是前面关于图2-7所示出和讨论的设备的一个实例。但是包括外表面几何结构的设备100的某些特征可能关于前面所讨论的设备100的某些方面被简化或者有所不同。

与小型设备相关联的一项挑战在于，可能难以合并用于将所述设备耦合到外部电源的电端口。由于可穿戴电子设备用于外部连接器的空间有限，可能有利的是在没有线缆或外部连接器的情况下电耦合到设备。在至少一些实施例中，这里所描述的可穿戴电子设备可以被配置成作为无线电力输送系统中的接收器操作。

无线电力输送系统的一个实例是感应式电力输送系统，其通常包括用以传送电力的电力传送结构以及用以接收电力的电力接收结构。在一些实例中，电力接收电子设备包括或者以其他方式合并感应式电力接收元件，其被配置成接收无线电力以及/或者为一块或多块内部电池充电。类似地，充电设备可以包括或者以其他方式合并感应式电力传送元件，其被配置成向电力接收电子设备无线传送电力。在一些实施例中，充电设备可以被配置成底座或对接站，电力接收电子设备停驻在其上或者与之物理连接。在其他实施例中，充电设备可以与电子设备邻近，但是不一定与之接触或物理耦合。

在许多实例中，电池供电的电子设备可以被放置在电力传送设备(其也被称作对接站)的外表面上。在这些系统中，对接站内的电磁线圈(例如传送线圈)可以产生时变电磁通量，以便在电子设备内的电磁线圈(例如接收线圈)内感生出电流。在许多实例中，传送线圈可以在所选的频率或频带下传送电力。在一个实例中，传送频率基本上是固定的，但是并不要求如此。举例来说，可以调节传送频率以便对于特定操作条件改进感应式电力输送效率。更具体来说，如果电子设备需要更多电力则可以选择高传送频率，并且如果电子设备需要较少电力则可以选择低传送频率。在其他实例中，传送线圈可以产生静态电磁场，并且可以物理地移动、偏移或者以其他方式改变其位置以便产生空间变化的电磁通量，从而在接收线圈内感生出电流。

所述电子设备可以使用所接收到的电流来补充可再充电电池的电荷，或者向与电子设备相关联的操作组件提供电力。因此，当电子设备被放置在对接站上时，对接站可以在特定频率下通过传送线圈向电子设备的接收线圈无线传送电力。

传送线圈和接收线圈可以分别被部署在对接站和电子设备的外罩内，从而当电子设备被放置在对接站上时沿着共同轴对准。如果没有对准，则传送线圈与接收线圈之间的电力输送效率可能会随着失准的增加而降低。相应地在许多实例中，所述无线电力输送系统可以包括一个或多个对准辅助特征，以便沿着所述共同轴实现传送和接收线圈的对准。

图18描绘出处于未配对配置中的示例性无线电力输送系统1800的正面透视图。所示出的实施例示出了感应式电力传送器对接站1802，其被配置成耦合到感应式电力接收器附件(在本例中是设备100)并且向其无线传送电力。无线电力输送系统1800可以包括一个或多个对准辅助特征，以便沿着共同轴实现设备100与对接站1802的对准。举例来说，对接站1802和设备100的外罩可以帮助进行对准。在一种实现方式中，设备100的外罩的一部分可以与对接站1802的外罩的一部分接合和/或互锁，以便实现所期望的对准。在一些实施例中，设备100的底部部分可以基本上呈凸状，并且对接站1802的顶表面可以基本上呈凹状。在其他实例中，对接站1802和设备100的接口表面可以基本上是平坦的，或者可以包括一个或多个附加的外罩特征以帮助实现相互对准。

在一些实施例中，对接站1802和/或设备100中的一个或多个致动器可以被用来对准传送器和接收器设备。在另一个实例中，可以使用对准辅助特征来对准传送器和接收器设备，所述对准辅助特征比如有传送器和接收器设备的外罩中的伸出和相应的凹进。接口表面的设计或配置、一个或多个对准辅助机制以及一个或多个对准特征可以被单独使用或者按照其各种组合来使用。

还可以利用一个或多个磁场来源提供对准辅助。举例来说，对接站1802内的永磁体可以吸引设备100内的永磁体。在另一个实例中，设备100内的永磁体可以被对接站1802所产生的磁场吸引。在另外的实例中，多个对准辅助特征可以协作来实现传送和接收线圈的对准。如果电子设备的电力消耗在无线电力输送期间发生改变(例如电子设备从涓流充电模式转变到恒定电流充电模式)，则电力输送效率也可能会降低。

正如前面关于图2所讨论的那样，设备100可以包括与存储器耦合或者与之通信的处理器，一个或多个通信接口，例如显示器和扬声器之类的输出设备，以及例如按钮、拨盘、麦克风或基于触摸的接口之类的一个或多个输入设备。所述(多个)通信接口可以在通信设备与任何外部通信网络、设备或平台之间提供电子通信，比如而不限于无线接口、Bluetooth接口、近场通信接口、红外接口、USB接口、Wi-Fi接口、TCP/IP接口、网络通信接口或者任何其他传统的通信接口。除了通信之外，设备100还可以提供关于时间、健康的信息、外部连接的或通信设备和/或在此类设备上执行的软件的状态、消息、视频、操作命令等等(并且可以从外部设备接收任何前述内容)。

在图18所描绘的实例中，对接站1802可以通过电源线1808连接到外部电源，比如交流电源插座。在其他实施例中，对接站1802可以是电池操作的。在另外的实例中，除了内部或外部电池之外，对接站1802可以包括电源线1808。类似地，虽然所述实施例被显示为其电源线1808耦合到对接站1802的外罩，但是电源线1808也可以通过任何适当的方式连接。举例来说，电源线1808可以是可移除的，并且可以包括其尺寸适合装配在对接站1802的外罩中开口的孔径或插孔内的连接器。

虽然设备100在图18中被显示为大于对接站1802，但是所描绘的尺度不能代表所有实施例。举例来说，在一些实施例中，对接站1802可以大于设备100。在另外的实例中，二者可以具有基本上相同的尺寸和形状。在其他实施例中，对接站1802和设备100可以采取单独的形状。

图19描绘出设备100和对接站1802的相关方面的简化方框图。可以认识到，为了清楚起见，在图中省略了对接站1802和设备100全部二者的某些组件。同样地，所显示出的元件的位置意图是说明性的，而不一定是描绘具体的尺寸、形状、尺度、位置、指向或彼此的关系，尽管一些实施例的元件可以具有如图所示的其中一项或多项此类要素。

正如前面关于图2所描述的那样，设备100可以包括位于外罩601内的一个或多个电子组件。为了清楚起见，从图19的描绘中省略了在各个实施例中所描述或描绘的其中一些组件和模块。如图19中所示，设备100可以包括内部电池114，其可以被用来为设备100的各种内部组件提供电力。正如前面所描述的那样，内部电池114可以由外部电源再充电。在本例中，内部电池114适于通过电力调节电路1810连接到接收线圈1869。

在本例中，设备100包括接收线圈1869，所述接收线圈1869具有用于与对接站1802的传送线圈1832感应耦合的一个或多个绕组。接收线圈1869可以从对接站1802无线接收电力，并且可以通过电力调节电路1810将所接收到的电力传递到设备100内的电池114。电力调节电路1810可以被配置成把由接收线圈1869接收到的交流电转换成直流电以供设备的其他组件使用。在一个实例中，处理单元102可以通过一个或多个路由电路引导电力，以便实施或者协调通常由电池114供电的设备100的一项或多项功能。

如图19中所示，对接站1802包括传送线圈1832，其具有一个或多个绕组。传送线圈1832可以通过电磁感应或磁共振向设备100传送电力。在许多实施例中，传送线圈1832可以利用屏蔽元件被屏蔽，所述屏蔽元件可以被围绕传送线圈1832的某些部分部署或形成。类似地，接收线圈1869也可以包括屏蔽元件，其可以被围绕接收线圈1869的一部分部署或形成。

如图19中所示，对接站1802还包括处理器1834，其可以被使用来控制对接站1802的操作或者协调其一项或多项功能。在一些实施例中，对接站1802还可以包括一个或多个传感器1836，以便确定设备100是否存在以及是否准备好接收从对接站1802传送的电力。举例来说，对接站1802可以包括光学传感器，比如红外邻近传感器。当设备100被放置在对接站1802上时，所述红外邻近传感器可以产生信号，处理器1834使用所述信号来确定设备100的存在。处理器1834可以可选地使用另一种方法或结构来通过传感器1836检验电子设备的存在。可能适合于检测或检验设备100的存在的不同传感器的实例可以包括质量传感器，机械互锁、开关、按钮等等，Hall效应传感器，或者其他电子传感器。继续该例，在光学传感器报告设备100可能存在时，处理器1834可以激活通信信道以便尝试与设备100通信。

如图19中所示，设备100的外罩的底表面可以部分地接触对接站外罩的顶表面。在某些实现方式中，设备100和对接站1802的接口表面可以被形成为具有互补的几何结构。举例来说，如图19中所描绘的那样，设备100的底表面是凸状的，对接站1802的顶表面是凹状的，并且遵循与设备100的底表面相同的曲率。通过这种方式，所述互补几何结构可以促进电子设备与对接站的对准，以进行高效的无线电力输送。

在一些实施例中，对接站1802和设备100可以包括其他对准辅助特征。举例来说，设备100可以包括对准磁体1838，其被定位并且指向来吸引对接站1802内的相应的对准磁体1840。在某些情况下，当设备100被放置在对接站1802附近时，对准磁体1838、1840可以互相吸引，从而实现便携式电子设备100与对接站1802沿着共同轴的对准。在其他实例中，对接站1802可以包括铁磁性材料以替代对准磁体1840。在这些实例中，对准磁体1838可以被吸引到所述铁磁性材料。在另外的情况中，接收线圈1869或传送线圈1832可以产生静态磁场，其吸引或者排斥对准磁体1838、1840当中的任一个或全部二者。

如图19中所示，对准磁体1838、1840可以被放置在对应的线圈1869、1832内。当对准磁体1838、1840被吸到一起时，线圈1869、1832可以被放置成对准。此外，当对准磁体1838、1840被吸到一起时，设备100和对接站1802的互补几何结构可以进一步促进对准。

7、示例性声学模块

正如前面所描述的那样，所述设备可以包括用于传送和接收声能的一个或多个设备。出于后面对于声学模块的描述的目的，所描述的设备100是前面关于图2-7所示出和讨论的设备的一个实例。但是包括外表面几何结构的设备100的某些特征可能关于前面所讨论的设备100的某些方面被简化或者有所不同。正如前面所讨论的那样，在一些实施例中，所述设备可以包括用于传送声能的扬声器和/或用于接收声能的麦克风。出于后面的描述的目的，扬声器设备和麦克风在这里被统称作声学模块，其可以被配置成根据具体实现方式来传送和/或接收声能。

图20描绘出具有声学模块2006的设备的第一实施例的简化示意性剖面图。图20中所描绘的表示并不是按比例的，并且为了清楚起见可能省略了一些元件。声学模块2006可以代表前面关于图2的电子设备100描述的扬声器和/或麦克风设备的一部分。

如图20中所示，可以在电子设备的外罩601中形成声学端口2020。在本例中，声学端口2020包括形成在外罩601中的第一和第二孔口2031、2032，其将声学模块2006的声腔2011声学耦合到外部环境(电子设备的外部)。在本实施例中，第一和第二孔口2031、2032关于声腔2011的开口存在偏移。这种配置可以帮助减少液体2001直接进入到声学模块2006的声腔2011中。此外，如图20中所示，在孔口2031、2032之间形成的屏蔽2021或伞盖结构阻挡液体2001直接进入到声腔2011中。如图20中所示，声学模块2006还包括部署在声腔2011的一个末端处的筛网(screen)元件2015，其也可以防止液体或其他外来碎屑进入到声腔2011中。声学模块2006还包括部署在外罩601与该模块的连接器元件2012之间的密封2016，其也可以被配置成防止水进入到设备和/或模块中。

在图20中描绘的本例中，声学模块2006可以对应于关于一些实施例描述的扬声器122。如图20中所示，声学模块2006包括用于产生和传送声音的各种组件，其中包括振动膜(diaphragm)2010、语音线圈2009、中心磁体2008以及侧面磁体/线圈2007。这些组件可以协作形成扬声器声学元件。在一种实现方式中，振动膜2010被配置成响应于中心磁体2008中的激励信号产生声波或声学信号。举例来说，中心磁体2008中的经过调制的激励信号导致耦合到振动膜2010的语音线圈2009的移动。振动膜2010的移动产生声波，其传播经过声学模块2006的声腔2011，并且最终离开声学端口2020去到设备外部的区段。在某些情况下，声腔2011充当声学共振器，其具有被配置成放大和/或减弱由振动膜2010的移动产生的声波的形状和尺寸。

如图20中所示，声学模块2006还包括轭架(yoke)2014、支撑件2013、连接器元件2012和腔壁2017。这些元件提供对于扬声器元件的物理支撑。此外，连接器元件2012和腔壁2017共同形成声腔2011的至少一部分。图20的具体结构配置不意图作出限制。举例来说，在替换的实施例中，所述声腔可以由附加的组件形成，或者可以由单一组件形成。

图20中所描绘的声学模块2006被提供作为某种类型的扬声器声学模块的一个实例。在其他替换的实现方式中，所述声学模块可以包括用于产生和传送声音的不同的声学元件，其中例如包括振动隔膜、压电换能器、振动带(vibratingribbon)等等。此外，在其他替换的实现方式中，所述声学模块可以是具有用于将声能转换成电脉冲的一个或多个元件的麦克风声学模块。举例来说，所述声学模块可以替换地包括压电麦克风声学元件，其用于响应于声能或声音而产生电荷。

正如前面所提到的那样，由于声学端口2020将声学模块2006连接到外部环境，因此存在液体可能积聚或渗透到模块内部的可能性。在某些情况下，筛网元件2015或其他保护性特征可能无法防止所有液体进入模块的声腔2011。举例来说，如果所述设备在压力下经受液体或者经受定向的液体流，则可能会发生一些液体进入。此外，空气中自然发生的湿气可能会随着时间凝结并且积聚，从而导致在模块内有液体存在。因此，在某些实现方式中，声学模块2006可以包括被配置成排出例如积聚在该模块的声腔2011中的水或液体的一个或多个元件。所述液体排出处理可以包括修改声腔2011的一部分壁面上的电荷以便改变壁面的表面能，以及/或者利用振动膜2010产生声学脉冲以帮助将液体从声腔2011排出。在一些实施例中，筛网2015还可以具有亲水或疏水属性，从而可以促进移除存留在声腔2011内的液体。

8、示例性天线和覆盖物

正如前面所描述的那样，可穿戴电子设备可以被配置成与各种外部设备和通信网络无线通信。出于后面的描述的目的，所描述的设备100是前面关于图2-7所示出和讨论的设备的一个实例。但是包括外表面几何结构的设备100的某些特征可能关于前面所讨论的设备100的某些方面被简化或者有所不同。

在一些实施例中，正如前面关于图2所讨论的那样，所述设备可以包括一条或多条通信信道，其被配置成通过无线通信网络或接口传送和接收数据和/或信号。示例性的无线接口包括射频蜂窝接口、Bluetooth接口Wi-Fi接口或者任何其他已知的通信接口。

在某些实现方式中，可以关于设备的覆盖物(例如晶体)部署天线，以便促进与外部设备或通信网络的无线通信。在某些情况下，可能有利的是将天线集成到所述覆盖物中，以便改进来自设备的无线信号的传送和接收。具体来说，所述设备的覆盖物可以具有电介质属性，其在促进射频信号的传送的同时还保护天线免受物理损坏或干扰。此外，如果天线被集成到覆盖物的周界部分中，则覆盖物的视觉外观或清晰性可以被最小化。此外，后面关于图21A-B描述的实施例可以被用来在不增加设备主体的厚度的情况下集成处于外罩外部的天线。

图21A描绘出覆盖物2100和天线套件2130的透视分解视图。图21A中描绘的覆盖物2100是从内表面2124观看的，所述内表面2124被配置成附着到(前面关于图1描述的)外罩的开口或者与之接口。如图21A中所示，可以在内表面2124内形成沟槽2128。在该例中，围绕覆盖物2100的外围形成沟槽2128。正如前面所提到的那样，这种做法在最小化具有位于覆盖物2100内的天线套件2130的视觉冲击方面可能是有利的。

如图21A中所示，天线套件2130包括天线环2134和可以与电连接器2150接口的端子2140。在本实施例中，形成在覆盖物2100的表面中的沟槽2128可以被配置成接受天线环2134。具体来说，当天线环2134被安装时，沟槽2128可以容纳整个天线环2134而不会使得天线环2134的一部分伸出内表面2124。在某些情况下，沟槽2128被形成为与天线环2134余隙配合(clearancefit)或者接近余隙配合。因此，在某些情况下，天线环2134在被安装时可以基本上填充沟槽2128。在某些情况下，由于略微的过盈配合(interferencefit)或者由于形成在覆盖物2100和/或天线套件2130内的特征，沟槽2128可以被配置成保持天线环2134。在本实施例中，天线套件2130可以被安装在覆盖物2100中，并且随后通过端子2140和连接器2150(其可以伸入到外壳或外罩中的开口中)连接到其他电子装置。

图21B描绘出连接点处的覆盖物和天线的剖面图。具体来说，图21B描绘出在靠近端子2140的区段处安装在外罩601内的覆盖物2100的细节剖面图。在该例中，覆盖物2100通过可压缩元件2122附着到外罩601的搁板。可压缩元件2122可以提供针对水或其他污染物的密封，并且还提供覆盖物2100与外罩601之间的顺应性。可压缩元件2122可以由腈或硅酮橡胶形成，并且还可以包括粘合剂或其他结合剂。

如图21B中所示，天线环2134被完全部署在沟槽2128内。在这种情况下，天线环2134不会伸出内表面2124。天线环2134电连接到端子2140，其伸入到外罩601中的开口中。如图21B中所示，端子2140包括用于电连接到天线环2134的导电衬垫2142。在该例中，弹簧夹2152被配置成机械连接并且电连接到端子2140上的导电衬垫2142。图21B中所描绘的配置的一个优点在于，可在把覆盖物2100安装在外罩601中之前，可以把天线套件2130安装在覆盖物2100中。端子2140和连接器2150促进盲连接(blindconnection)，从而可以在安装覆盖物2100时帮助电连接。此外，图21B中所描绘的配置可以允许覆盖物2100与外罩601之间的一些移动，而不会干扰与天线环2134的电连接。

9、示例性触觉模块

正如前面所描述的那样，所述设备可以包括一个或多个触觉模块以用于向用户提供触觉反馈。这里所描述的实施例可以涉及适合于提供可感知的单脉冲触觉反馈的耐久并且纤薄的触觉反馈元件或者采取所述耐久并且纤薄的触觉反馈元件的形式。一般来说，触觉设备可以被配置成机械移动或振动，其可以被传送经过设备的外罩和/或其他组件。在某些情况下，所述移动或振动可以被传送到用户的皮肤，并且作为刺激或触觉反馈被用户感知到。在某些实现方式中，触觉反馈可以被耦合到一个或多个设备输出，以便针对事件或活动向用户给出告警。举例来说，可以与通过扬声器产生的音频数据以及/或者利用显示器产生的视觉输出相组合地产生触觉输出。

在将触觉机制集成到可穿戴电子装置中方面，与小型手腕佩戴设备相关联的空间约束可能会构成独有的挑战。具体来说，触觉机制可以使用移动质量，所述移动质量被用来产生触觉输出的移动或振动。所移动的质量越大，就更容易利用触觉机制产生可感知的刺激。但是较大的移动质量和支撑机制可能难以被集成到例如可穿戴电子腕表的外罩的紧凑空间中。

因此，在一些实施例中实施的触觉模块可以被配置成最大化在非常紧凑的外形中产生的机械能。图22A-B描绘出可能特别适合于使用在可穿戴电子设备中的一种示例性触觉机制。虽然关于图22A-B描述的实施例被提供作为一个实例，但是所述触觉模块不限于这种具体配置。

图22A描绘出触觉设备112的四分之三透视图，其中去除了外罩2220的顶部、正面和左侧壁以暴露出内部组件。图22B描绘出被切割成两半以暴露出内部组件的触觉设备112的剖面透视图。在该例中，线圈2200被用来引发框架2260的移动，所述框架2260容纳中心磁体阵列2210。如图22A-B中所示，框架2260的移动由关于外罩2220固定的轴杆2250引导。

在本例中，可以通过沿着形成线圈2200的电线的长度传送电流(例如从电池传送)来为线圈2200供能。沿着线圈2200的电线的电流的方向决定从线圈2200发出的磁场的方向。磁场的方向又决定容纳中心磁体阵列2210的框架2260的移动方向。一个或多个弹簧可以将框架2260朝向行进的中间区段偏置。在该例中，框架2260和中心磁体阵列2210通过线圈2200的操作充当移动质量，从而生成敲击或振动。通过框架2260和中心磁体阵列2210的移动质量产生的触觉设备112的输出可以被穿戴所述设备的用户感知为触觉反馈或刺激。

举例来说，当线圈2200被供能时，线圈2200可以生成磁场。磁体阵列2210中的各个磁体的相反极性生成与线圈2200的磁场相互作用的径向磁场。从所述磁场的相互作用所导致的洛伦兹力使得框架2260在第一方向上沿着轴杆2250移动。流过线圈2200的反向电流使得洛伦兹力反向。其结果是，中心磁体阵列2210上的磁场或力也被反向，并且框架2260可以在第二方向上移动。因此，取决于流过线圈2200的电流的方向，框架2260可以沿着轴杆2250在全部两个方向上移动。

如图22A中所示，线圈2200环绕部署在框架2260的中心附近的中心磁体阵列2210。正如前面所描述的那样，可以通过沿着形成线圈2200的电线的长度传送电流来为线圈2200供能，并且电流流动的方向决定响应于电流从线圈2200发出的磁通量的方向。通过将交变电流传递经过线圈2200可以使得中心磁体阵列2210(以及框架2260)沿着轴杆2250来回移动。为了防止中心磁体阵列2210附着到轴杆2250上从而可能增大二者之间的摩擦并且从而增大移动中心磁体阵列2210和框架2260所必要的力，轴杆2250可以由不含铁(non-ferrous)材料形成，比如钨、钛、不锈钢等等。

如图22A-B中所描绘的那样，线圈2200被放置在框架2260内，所述框架2260保持中心磁体阵列2210，但是并未固定到线圈2200。相反，线圈2200与中心磁体阵列2210通过气隙分开，并且框架2260关于通常是静止的线圈2200自由移动。此外，框架2260通常与中心磁体阵列2210一起移动。如图22A-B中所示，框架2260可以具有形成在其中的孔径，其尺寸足以包含线圈2200。即使当所述框架和中心磁体阵列在外罩2220内发生最大位移时(例如位移到轴杆2250的一个末端或另一末端)，线圈2200仍然不会接触框架2260的任何部分。应当认识到，线圈2200在外罩2220中保持静止，而框架2260和中心磁体阵列2210则发生移动，但是在其他实施例中，线圈2200可以作为针对框架和/或中心磁体阵列的替代或补充而发生移动。但是通过将线圈2200保持静止，可能更容易为线圈提供互连，比如线圈与花线之间的互连，从而降低制造的复杂度。

如图22A-B中所示，中心磁体阵列2210可以由具有相反极性的至少两个磁体2211、2212形成。取决于实施例，中心接口2270可以由含铁或者不含铁材料形成。用于中心接口2270的含铁材料可以增强由中心磁体阵列2210生成的总体磁场，而不含铁材料则可以提供用于磁通量的返回路径的至少一部分，从而帮助在外罩2220内局部化所述通量。在一些实施例中，磁体2211、2212由钕形成，而框架则是钨。这种组合可以提供强磁场和密实质量，从而产生可以被用作触觉设备112的移动部件的高重量体积比结构。

10、示例性表冠模块

正如前面所描述的那样，所述设备可以包括被用来接受针对设备的用户输入的表冠。出于后面的描述的目的，所描述的设备100是前面关于图2-7所示出和讨论的设备的一个实例。但是包括外表面几何结构的设备100的某些特征可能关于前面所讨论的设备100的某些方面被简化或者有所不同。

在一些实施例中，表冠可以被用来接受来自用户的旋转输入，其可以被用来控制设备的某些方面。表冠可以存在压纹(knurled)或者以其他方式被纹理化，以便改进用户手指和/或拇指的抓握。在一些实施例中，表冠可以由用户转动，以便滚动显示或者从一定范围数值当中作出选择。在其他实施例中，表冠可以被旋转，以便把光标或其他类型的选择机制从第一显示位置移动到第二显示位置，从而选择图标或者在显示器上输出的各种图标之间移动选择机制。在计时应用中，表冠还可以被用来调节表针的位置或者在设备的显示器上所显示的指针数字(indexdigit)。表冠还可以被用来控制扬声器的音量、显示屏幕的亮度或者控制其他硬件设定。

在一些实施例中，表冠还可以被配置成接受线性的以及旋转的输入。举例来说，表冠可以被配置成在被用户按压或拉动时沿着一个轴平移。在某些情况下，所述线性致动可以被用作传统的用户输入。所述致动可以提供二进制输出(被致动/未被致动)，或者还可以提供对应于沿着运动轴的平移数量的非二进制输出。在某些情况下，针对表冠的线性输入可以与旋转输入相组合，以便控制设备的某一方面。

这里所描述的实施例可以被用于集成到可穿戴电子设备中的表冠模块的至少一部分。所述实施例是作为实例提供的，并且可能并不包括在特定实现方式中使用的所有组件或元件。此外，表冠模块不意图被限制到后面所描述的具体实例，并且取决于实现方式可能在某些方面有所不同。

在一些实施例中，光学编码器可以被用来检测表冠的旋转运动。更具体来说，后面关于图23提供的实例可以使用光学编码器来检测电子设备的组件的旋转移动、旋转方向和/或旋转速度。一旦确定了旋转移动、旋转方向和/或旋转速度，该信息可以被用来输出或改变呈现在电子设备的显示器或用户接口上的信息和图像。

将光学编码器集成到典型的可穿戴电子设备的空间约束中可能特别具有挑战性。具体来说，某些传统的编码器配置可能太大或者太脆弱，从而无法使用在便携式电子设备中。后面描述的光学编码器可以提供优于某些传统编码器配置的特定优点，并且可能特别适合于与可穿戴电子设备的表冠模块一同使用。

如图23的示例性实施例中所示，本公开内容的光学编码器包括光源2370、光电二极管阵列2380和轴杆2360。但是不同于典型的光学编码器，本公开内容的光学编码器利用直接部署在轴杆2360上的编码式样。举例来说，所述编码式样包括沿着轴杆2360轴向部署的若干明暗标记或条纹。轴杆2360上的每一个条纹或条纹组合可以被用来识别轴杆2360的位置。举例来说，随着光从光源2370发出并且从轴杆2360反射到光电二极管阵列2380中，可以确定轴杆2360的位置、旋转、旋转方向和旋转速度。一旦确定了旋转方向和速度，该信息可以被用来输出或改变呈现在电子设备的显示器或用户接口上的信息或图像。

在其他实施例中，编码器的轴杆的形状或形式可以被用来确定轴杆的位置、旋转、旋转方向和旋转速度。举例来说，所述轴杆可以存在凹槽(fluted)，并且具有使得光在若干不同方向上反射的若干通道。相应地，可以使用衍射图案来确定轴杆的旋转、旋转方向和旋转速度。

图23示出了根据一些实施例的设备100的表冠模块642的简化描绘。如图23中所示，表冠模块642可以与设备100的外罩601集成在一起，并且可以由部署在轴杆2360的末端的拨盘2340形成。在本实施例中，表冠模块642还形成光学编码器的一部分。正如前面所讨论的那样，表冠模块642包括光学编码器，所述光学编码器包括轴杆2360、光源2370和光电二极管阵列2380。虽然特别提到了光电二极管阵列，但是这里所公开的实施例可以使用被设置在多种配置中的多种类型的传感器以用于检测这里所描述的移动。举例来说，可以通过图像传感器、光传感器(比如CMOS光传感器或成像器)、光伏电池或系统、光电阻性组件、激光扫描器等等来检测轴杆2360的移动。

光学编码器可以产生被用来确定表冠模块642的位置数据的编码器输出。具体来说，光学编码器可以产生被用来检测拨盘2340的移动的输出，其中包括移动方向、移动速度等等。所述移动可以是旋转移动、平移移动、角度移动等等。光学编码器还可以被用来检测拨盘2340的旋转改变的程度和/或拨盘2340的旋转角度以及拨盘2340的旋转速度和方向。

光学编码器的信号或输出可以被用来控制设备的其他组件或模块的各个方面。举例来说，继续前面所讨论的计时应用实例，拨盘2340可以按照顺时针方式旋转，以便向前推进所显示的时间。在一种实现方式中，光学编码器可以被用来检测拨盘2340的旋转移动、所述移动的方向以及拨盘2340被旋转的速度。利用来自光学编码器的输出，所显示的计时应用的表针可以根据用户提供的旋转输入而旋转或者以其他方式移动。

回到图23，表冠模块642可以由耦合到轴杆2360的拨盘2340形成。在某些情况下，轴杆2360和拨盘2340可以被形成为单件结构。由于轴杆2360耦合到拨盘2340或者是拨盘2340的一部分，因此随着拨盘2340在特定方向上以特定速度旋转或移动，轴杆2360也在相同的方向上以相同的速度旋转或移动。

如图23中所示，光学编码器的轴杆2360包括编码式样2365。正如前面所讨论的那样，编码式样2365可以被用来确定关于轴杆2360的位置信息，其中包括旋转移动、角位移以及移动速度。如图23中所示，编码式样2365可以包括多个明暗条纹。

虽然特别提到并且示出了明暗条纹，但是编码式样2365可以包括多种类型的条纹，其具有提供表面对比的多种阴影或颜色。举例来说，编码式样2365可以包括具有高反射性表面的一个条纹或标记以及具有低反射性表面的另一个条纹，而不管所述条纹或标记的颜色或阴影如何。在另一个实施例中，编码式样2365的第一条纹可以导致镜面反射，而编码式样2365第二条纹则可以导致漫反射。当反射光由光电二极管阵列2380接收到时，可以确定轴杆的位置和移动，正如后面所描述的那样。在其中使用全息衍射图案的实施例中，来自光源2370的光可以从轴杆2360衍射。基于衍射光，光电二极管阵列2380可以确定轴杆2360的位置、移动和移动方向。

在一些实施例中，编码式样2365的条纹沿着轴杆2360轴向延伸。所述条纹可以沿着轴杆2360的整个长度延伸，或者部分地沿着轴杆2360的长度延伸。此外，编码式样2365还可以被围绕轴杆2360的整个周线部署。在其他实施例中，编码式样2365可以包括径向组成部分。在其他实施例中，编码式样2365可以同时具有径向组成部分和轴向组成部分。

在一些实施例中，表冠模块还可以包括用于接受来自用户的平移输入的触摸开关。图24A-B描绘出具有触摸开关套件2410的表冠模块642a的另一个实例。如图24A中所示，触摸开关套件2410可以包括拨盘2448(或按钮)、耦合件(coupling)2418、剪切板(shearplate)2456以及触摸开关2414。

在图24A-B所描绘的实施例中，拨盘2448相对于外罩是可平移和/或可旋转的。拨盘2448相对于外罩平移和旋转的能力允许用户向触摸开关套件提供旋转力和/或平移力。具体来说，根据前面关于图24描述的实例，本例的拨盘2448可以适于耦合到光学编码器或者形成其一部分。

在本例中，拨盘2448包括被配置成接收旋转或转动用户输入的外表面2432，以及从拨盘2448的内表面2434延伸的芯柱(stem)2450。芯柱2450可以限定沿着芯柱2450的长度或一部分长度纵向延伸的耦合孔径。在所描绘的实例中，芯柱2450可以是中空或部分中空的。

在图24A-B所描绘的实例中，耦合件2418可以是将拨盘2448耦合到触摸开关2414的联动装置(linkage)，比如轴杆。耦合件2418可以与拨盘2448集成地形成在一起，或者可以是适于与之连接的分开的组件。举例来说，拨盘2448的芯柱2450可以形成与拨盘2448集成地形成在一起的耦合构件。耦合件2418可以由导电材料制成，比如一种或多种金属或金属合金。由于其导电特性，耦合件2418还可以用来把拨盘2448电耦合到触摸开关2414和剪切板2456。在图24A-B所描绘的实例中，剪切板2456被放置在耦合件2418与触摸开关2414之间。在一些实施例中，剪切板2456可以防止或者减少将来自耦合件的剪切力传送到触摸开关。剪切板2456还允许将来自拨盘2448的线性力输入传递到开关2414。

图24A-B中所描绘的配置可以被用来同时接受来自用户的旋转和平移输入。举例来说，如果用户向拨盘2448提供旋转力，则耦合件2418和拨盘2448可以在所述力的方向上旋转。耦合件2418可以附着到被配置成检测旋转移动的一个或多个传感器或者与之集成在一起。举例来说，耦合件2418可以与光学编码器集成在一起，这类似于前面关于图23描述的实例。此外，如果用户向拨盘2448提供平移力，所述力可以被传送经过拨盘2448和耦合件2418以致动开关2414。在某些情况下，开关2414包括被配置成在被致动时提供触觉反馈的金属弹片(dome)开关。在某些情况下，随着开关2414被致动，弹片开关的致动可以被用户感知为点击或释放。一旦从拨盘2448上移除力，弹片开关就弹性地返回其原始位置，从而向耦合件2418提供用以将拨盘2448和耦合件2418都返回其原始位置的偏置力。在一些实施例中，触摸开关2414可以包括在耦合件上施加力(直接施加或者通过剪切板间接施加)的单独的偏置元件，比如弹簧。图24A描绘出当没有施加力(未被致动)时的触摸开关套件2410。图24B描绘出当向拨盘2448施加平移力(被致动)时的触摸开关套件2410。

11、示例性系带附着机制

出于后面的目的，所描述的设备100是前面关于图2-7所示出和讨论的设备的一个实例。但是包括外表面几何结构的设备100的某些特征可能关于前面所讨论的设备100的某些方面被简化或者有所不同。

如前所述，可穿戴电子设备可以包括附着到具有一个或多个容纳特征的设备主体的系带。具体来说，外罩可以包括或者形成容纳特征，其促进被用来将设备固定到用户的手腕上的不同系带的互换或替换。通过替换或互换系带，所述设备可以被适配于多种用途，其范围包括从体育活动到专业或社交活动。

在一些实施例中，所述容纳特征被配置成在无需使用特殊工具或固定装置的情况下操作。举例来说，可以用手或者借助于简单工具(比如尖头物体(pointedobject))来互换系带。附加地或替换地，工具或其他组件(比如附着系统与之耦合的设备的组件)可以被配置成致动附着系统的按钮或其他组件，以便固定和/或从设备释放系带。在一个实施例中，系带的凸耳部分可以被配置成插入到容纳特征的开口或通道部分中。一旦系带的凸耳被插入到开口中，所述凸耳可以在设备的开口内滑动，直到系带被固定或者以其他方式耦合到设备为止。系带与容纳特征之间的耦合可以提供系带到外罩或设备主体的牢固附着。正如系带被配置成滑动到容纳特征的通道中，所述凸耳还可以滑出容纳特征的通道，从而允许将系带从设备主体卸除。

在一个实施例中，所述容纳特征包括锁定机制，其可以与系带或容纳特征的某些部分集成在一起。在一个实例中，随着系带被插入到设备的容纳特征中，锁定机制与容纳特征的一部分接口，以便将系带锁定或者以其他方式固定在容纳特征内。锁定机制还可以被配置成与释放机制接口，其中所述释放机制与容纳特征相关联。举例来说，释放机制可以被配置成脱离或释放锁定机制。在某些实现方式中，释放机制的致动导致锁定机制被释放，并且允许通过在容纳特征内滑动来移除系带。

图25A描绘出从设备主体的底部观看容纳特征和系带套件。如图25A中所示，容纳特征623a包括被形成到设备的主体或外罩中的开口或通道2501。通道2501被配置成容纳附着到系带束带621a的一个末端的凸耳2510。容纳特征623a还可以包括锁定机制2530，其被配置成一旦系带束带621a被安装时将其保持在通道2501内。正如前面所讨论的那样，锁定机制2530可以由用户释放，从而可以促进系带替换。在该例中，锁定机制2530包括弹簧加载的保持机制，其接合凸耳2510以便将凸耳2510保持在通道2501中，并且保持将系带束带621a附着到设备上。如图25A中所示，锁定机制2530还包括位于外罩的底部的按钮，其可以由用户按下以便释放锁定机制，并且允许从通道2501移除凸耳2510和系带束带621a。在本例中，锁定机制2530的按钮位于外壳或外罩的弯曲部分上。在一些实施例中，锁定机制2530的按钮被沿着外壳或外罩的中心线放置。

在一些实施例中，容纳特征623a的开口或通道2501包括用于容纳配对电组件的端口或连接器。在一些实施例中，所述连接器或端口由标签或贴纸覆盖，从而使得所述开口或通道2501的内表面看起来是连续的。所述连接器或端口可以被沿着外壳或外罩的垂直中心线放置。

图25B描绘出容纳特征623a和系带束带621a的凸耳2510的示例性分解视图。如图25B中所示，系带束带621a可以由单独的部件形成，并且通过枢轴或其他类型的接合处附着到凸耳2510。在其他实施例中，系带束带621a可以具有被集成地形成为系带束带621a的一部分的末端特征。同样如图25B中所示，凸耳2510可以附着到容纳特征623a，这是通过将凸耳2510的轴与通道2501的轴对准并且随后将凸耳2510滑动到通道2501中而实现的。

图25C描绘出被插入到容纳特征623a的通道2501中的凸耳2510的示例性组装序列。如图25C中所示，凸耳2510可以被沿着容纳特征623a的侧面放置，其中凸耳2510与容纳特征623a的通道2501近似对准。凸耳2510(和系带束带621a)随后可以被插入到容纳特征623a的通道2501中，这是通过沿着通道2501的长度滑动凸耳2510而实现的。一旦凸耳2510在容纳特征623a的通道2501中近似居中，锁定机制2530或其他固定特征可以接合，从而将凸耳2510(和系带束带621a)保持在通道2501内。正如前面所讨论的那样，可以通过按下锁定机制2530的按钮从容纳特征623a移除凸耳2510(和系带束带621a)，所述锁定机制2530可以脱离锁定并且允许凸耳2510在通道2501内移动。

前面描述的实例是关于一个示例性实施例提供的。所述系带束带的末端的几何结构和/或所述通道的几何结构可以根据实现方式而有所不同。此外，所述接合机制可以根据束带系带和设备主体的设计而有所不同。所述特征的几何结构或布局可以有所不同，并且保持在本公开内容的范围内。此外，虽然前面提供的实例是关于将系带束带附着到设备主体而描述的，但是所述容纳特征(623a)可以被用来将多种其他部件附着到设备主体。举例来说，可以利用容纳特征和其他类似特征将挂带、线缆或其他附件附着到设备主体。

12、示例性系带

正如前面所描述的那样，可穿戴电子设备可以包括被用来将所述设备固定到用户的手腕上的系带。在一些实施例中，所述系带可以由附着到设备主体的外罩的两条系带束带形成。系带束带可以通过搭扣或闭锁机制围绕用户的手腕固定。同样如前面所描述的那样，所述设备可以被配置成促进替换系带。这一特征可以允许使用多种类型的系带，从而可以将所述设备适配于其范围从体育活动或专业或社交活动的多种用途。

在某些情况下，系带可以由编织织物材料形成。在一个实例中，系带由包括一股或多股绳或线的编织材料形成，其中所述绳或线由自然或合成材料形成。所述编织材料例如可以由围绕一条或多条纬线编织的多条经线形成。更具体来说，所述编织材料可以包括沿着系带的长度部署的多条经线，以及被定位成垂直于、耦合到并且在所述多条经线之间编织或交织的至少一条纬线。在某些情况下，所述多条经线可以在系带束带的编制部分的整个长度上延伸。此外，在某些情况下，所述至少一条纬线可以包括在多条经线之间连续编织的单线，或者替换地可以包括可以在多条经线之间编织的多条线。在多条经线之间编织的纬线可以关于所述多条经线形成接连的交叉层，以便形成系带。

在某些情况下，其中一股或多股绳或线可以是金属或导电材料。这样可以改进系带的强度，并且还可以促进与例如金属搭扣之类的磁性元件耦合。在某些情况下，其他元件也可以被编织到系带中，其中例如包括产品标识元件、装饰性元件或功能组件。

在其他实施例中，所述系带可以由金属网材料形成。在一个实例中，所述金属网由互锁以形成织品的薄片的链节阵列形成。所述网中的一些或所有链节可以由铁磁性材料形成，从而可以促进与磁性搭扣的磁性接合。在某些情况下，所述网的每一个链节由被弯曲或形成为闭合形状的一段金属丝形成。每一个闭合形状可以与一个或多个邻近链节互锁，从而形成薄片或织品的一部分。在某些情况下，围绕以规则间距部署在网内的一系列支杆(rod)或销钉形成金属丝。在某些情况下，可以由铁磁性材料形成的一股或多股绳或丝被与所述网的链节编织或集成在一起。

在其他实例中，所述系带可以由材料薄片形成。举例来说，系带可以由合成皮革、皮革或其他动物皮形成。附加地或替换地，系带可以由聚合物材料、弹性体材料或者其他类型的塑料或合成物形成。在某些情况下，系带由硅酮薄片材料形成。

被用来附着系带束带的自由末端的搭扣可以根据所使用的材料以及系带的构造而有所不同。举例来说，正如前面所提到的那样，金属网材料可以使用金属搭扣来连结系带的末端。此外，皮革系带可以与磁性和/或铁磁性组件集成在一起，并且可以包括磁性搭扣。在一些实施例中，系带束带的自由末端利用搭钩或柄舌被固定在第一系带束带上，其中第一系带束带被配置成与第二系带束带中的孔洞或孔径接口。此外还可以使用多种其他搭扣配置。

13、示例性显示器

出于后面的描述的目的，所描述的设备100是前面关于图2-7所示出和讨论的设备的一个实例。但是包括外表面几何结构的设备100的某些特征可能关于前面所讨论的设备100的某些方面被简化或者有所不同。正如前面所描述的那样，所述设备包括部署在外罩或封罩内的显示器。所述设备可以由液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、有机电致发光(OEL)显示器或者其他类型的显示设备形成。显示器可以被用来向用户呈现视觉信息，其中例如包括图形用户接口、通知、健康统计量等等。在某些情况下，所述显示器可以被配置成类似于传统手表或时钟来呈现当前时间和日期。

在一些实施例中，所述显示器由有机发光二极管(OLED)显示器元件形成。显示器的活跃区段可以包括图26中所示的发光显示器像素2604的阵列，比如阵列2602。像素2604可以被设置在阵列2602的各行和各列中，并且可以利用控制线的式样来控制。每一个像素可以包括一个发光元件(比如有机发光二极管2612)和相关联的控制电路2610。控制电路2610可以耦合到数据线2606和选通线2608，从而可以接收来自驱动器电路的控制信号，其中所述驱动器电路可以被实施成集成电路。虽然被描述成OLED显示器，但是某些实施例也可以实施其他显示器技术，比如LCD显示器等等。

就多项功能、操作和结构被公开为设备100的一部分、合并到设备100中或者由设备100实施而言，应当理解的是，各个实施例可以省略任何或所有此类所描述的功能、操作和结构。因此，设备100的不同实施例可以具有(或者完全不具有)这里所讨论的各种能力、装置、物理特征、模式和操作参数当中的一些或全部。

虽然前面的公开内容是通过各个示例性实施例和实现方式来描述的，但是应当理解的是，在其中一个或多个单独的实施例中描述的各个特征、方面和功能并不限于仅适用于与之一同描述的特定实施例，而是可以单独地或者通过各种组合被应用于本实用新型的其中一个或多个其他实施例，而不管这样的实施例是否被描述，也不管此类特征是否被给出为所描述的实施例的一部分。因此，本实用新型的宽度和范围不应当受限于任何前面描述的示例性实施例，而是由这里给出的权利要求限定。

Claims (20)

1.一种可穿戴电子设备，其特征在于，包括：

外罩，其包括：

平坦底部部分；

限定一个空腔的顶部部分；以及

从底部部分延伸到顶部部分的弯曲侧面部分；

附着到外罩并且被配置成将可穿戴电子设备固定到用户身上的系带；

至少部分地被部署在空腔内并且具有可观看区域的显示器；以及

部署在显示器上方的覆盖物，其包括：

比显示器的可观看区域更大的平坦中间部分；以及

围绕平坦中间部分并且沿着空腔的周界与弯曲侧面部分重合从而形成连续轮廓表面的弯曲边缘部分。

2.根据权利要求1的可穿戴电子设备，其特征在于：

所述连续轮廓表面在轮廓的第一末端与外罩的平坦底部部分相切；并且

所述连续轮廓表面在轮廓的第二末端与覆盖物的平坦中间部分相切。

3.根据权利要求2的可穿戴电子设备，其特征在于，所述连续轮廓表面具有恒定半径。

4.根据权利要求1的可穿戴电子设备，其特征在于：

所述空腔具有矩形形状；

所述外罩的弯曲边缘部分具有围绕空腔的四个侧面；

每一个侧面与两个邻近的侧面正交；并且

每一个侧面通过圆角连接到邻近的侧面。

5.根据权利要求4的可穿戴电子设备，其特征在于：

所述圆角的曲率对应于由覆盖物的弯曲边缘部分和外罩的弯曲侧面部分形成的连续轮廓表面的曲率。

6.根据权利要求1的可穿戴电子设备，其特征在于，还包括：

至少部分地位于形成在外罩的弯曲侧面部分内的孔径内的表冠模块；其中：

所述表冠模块包括被配置成接收旋转用户输入的外表面。

7.根据权利要求6的可穿戴电子设备，其特征在于：

所述表冠模块关于顶部部分与平坦底部部分之间的外罩的中心线存在偏移；并且

所述偏移朝向外罩的顶部部分；并且

所述表冠模块包括拨盘，其具有高于覆盖物与外罩之间的接口的一部分。

8.根据权利要求1的可穿戴电子设备，其特征在于，还包括：

形成在外罩的弯曲侧面部分中的端口；

部署在外罩内并且被配置成通过所述端口产生音频输出的声学模块，所述声学模块包括：

声学元件；以及

将声学元件声学耦合到所述端口的声腔；其中：

所述端口包括关于声腔存在偏移的孔口，以便防止液体直接进入声学模块。

9.根据权利要求1的可穿戴电子设备，其特征在于，还包括：

位于外罩与覆盖物之间的垫圈；以及

沿着空腔的周界形成的突出部分，其中：

所述突出部分被沿着空腔的周界形成，所述垫圈被沿着所述突出部分放置；并且

所述垫圈、覆盖物和外罩被配置成协作形成防水的密封。

10.根据权利要求1的可穿戴电子设备，其特征在于，还包括：

部署在形成于外罩的平坦底部部分中的开口中的生物传感器模块，所述生物传感器模块包括：

位于外罩的开口中并且限定窗口阵列的底盘；

附着到所述底盘上并且被配置成通过所述窗口阵列向用户发光的光源阵列；以及

部署在所述底盘和窗口阵列之上并且适于把从光源阵列发出的光向用户传递的光学透明的背面覆盖物。

11.根据权利要求10的可穿戴电子设备，其特征在于，所述背面覆盖物具有凸状外部轮廓。

12.一种可穿戴电子设备，其特征在于，包括：

包括限定开口的底部部分的外罩；

附着到外罩并且被配置成将所述可穿戴电子设备固定到用户身上的系带；

部署在所述开口内的生物传感器模块；

部署在生物传感器模块之上的背面覆盖物，其包括：

从外罩的底部部分向外伸出的边缘；以及

具有凸状弯曲轮廓的外表面。

13.根据权利要求12的可穿戴电子设备，其特征在于：

所述背面覆盖物的外表面限定一个或多个窗口，其提供对于生物传感器模块的一个或多个光学组件的操作接进；并且

所述一个或多个窗口的曲率与外表面的凸状弯曲轮廓相匹配。

14.根据权利要求12的可穿戴电子设备，其特征在于，所述生物传感器模块包括：

被配置成向用户的身体发光的光源阵列；以及

光电检测器，其被配置成接收由所述光源阵列当中的光源产生并且从身体反射的光，并且产生传感器信号。

15.根据权利要求14的可穿戴电子设备，其特征在于，还包括：

被配置成基于传感器信号计算与用户相关联的健康量度的处理单元；以及

部署在外罩内并且被配置成显示所述健康量度的显示器。

16.根据权利要求12的可穿戴电子设备，其特征在于，所述生物传感器模块可移除地耦合到外罩。

17.一种可穿戴电子设备，其特征在于，包括：

外罩，其包括：

顶部部分；

形成在顶部部分内的空腔；以及

围绕空腔的弯曲侧面部分；以及

部署在外罩的空腔之上的透明覆盖物，其包括：

透明覆盖物的中心处的平坦中间部分；

从平坦中间部分散发并且围绕平坦中间部分以及向外延伸到透明覆盖物的边缘的弯曲外部部分；以及

相对于透明覆盖物的内表面放置的掩模，其中所述掩模具有位于透明覆盖物的边缘附近的外边界以及位于透明覆盖物的弯曲外部部分内的内边界。

18.根据权利要求17的可穿戴电子设备，其特征在于，还包括：

位于透明覆盖物下方的显示器，其中所述显示器的可观看区域的周界部分被部署在掩模下方。

19.根据权利要求17的可穿戴电子设备，其特征在于，所述设备还包括：

其形状对应于形成在外罩内的空腔的形状的天线，其中：

所述天线被部署在形成于透明覆盖物的内表面中的沟槽中；并且

所述沟槽被形成在掩模的外边界与内边界之间。

20.根据权利要求19的可穿戴电子设备，其特征在于：

所述覆盖物是由蓝宝石材料形成的；并且

所述天线被配置成促进可穿戴电子设备与外部设备之间的无线通信。