KR102570194B1 - 정서 상태를 전달하기 위한 모듈식 웨어러블 디바이스 - Google Patents

Abstract

웨어러블 디바이스가 사용자에게 정보를 전달한다. 디바이스는 마스터 소프트 회로 셀 및 복수의 작동 소프트 회로 셀을 포함한다. 이들 셀은 물리적으로 상호 연결되어 사용자에 의해 착용되는 의류를 형성하고 이들 셀 각각은 전기적으로 비도전성인 직물 커버를 포함한다. 작동 셀 각각은, 마스터 셀에 전기적으로 연결되고 마스터 셀의 제어 하에서 동작한다. 마스터 셀은 작동 명령어를 무선으로 수신하도록 그리고 수신된 작동 명령어에 기초하여 작동 셀의 조합을 활성화하도록 구성된다. 작동 셀 각각은, 작동 셀이 마스터 셀에 의해 활성화될 때마다, 사용자의 하나 이상의 감각에 의해 감지되는 특정한 작동을 생성하도록 구성된다. 시스템은 또한 사용자에게 정서적인 상태 정보를 전달한다.

Description

정서 상태를 전달하기 위한 모듈식 웨어러블 디바이스{MODULAR WEARABLE DEVICE FOR CONVEYING AFFECTIVE STATE}

심리학 및 인지 과학의 분야에서 인식되는 바와 같이, 감정은, 심리 생리학적(psycho-physiological) 표현, 생물학적 반응, 및 정신 상태에 의해 주로 특성 묘사되는 주관적이고 의식적인 경험이다. 감정의 생리학은 신경 시스템의 각성에 밀접하게 연결되는데, 각성의 다양한 상태 및 강도(strength)는 특정한 감정에 대응한다. 다시 말하면, 감정은, 사람의 거동 및 사람이 상호 작용하는 다른 사람의 거동에 영향을 줄 수 있는 신체적 및 정신적 변화로 나타나는 느낌의 복잡한 상태이다. 감정은 또한 거동 경향(behavioral tendency)에 연결된다. 예를 들면, 외향적인 사람들은 그들의 감정을 외부로 표출할 가능성이 높지만, 내성적인 사람들은 그들의 감정을 숨길 가능성이 더 크다. 지난 20년에 걸쳐, 심리학, 신경과학, 내분비학, 의학, 역사, 및 사회학과 같은 다수의 상이한 분야에서 감정에 대한 연구가 크게 증가하였다. 사람의 감정 상태와 그들의 정신적 웰빙(mental well-being) 사이에 널리 알려진 상관(correlation)이 존재한다. 사람의 감정 상태와 그들의 신체적 건강 사이에도 널리 알려진 상관이 또한 존재한다.

본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예는, 일반적으로, 사용자에게 정보를 전달하는 데 적용될 수 있다. 하나의 예시적인 구현예에서, 웨어러블 디바이스는 마스터 소프트 회로 셀(master soft circuit cell) 및 복수의 작동 소프트 회로 셀(actuation soft circuit cell)을 포함한다. 마스터 및 작동 소프트 회로 셀은 물리적으로 상호 연결되어, 사용자에 의해 착용되는 의류(garment)를 형성한다. 마스터 셀 및 작동 소프트 회로 셀 각각은 전기적으로 비도전성인 패브릭 커버를 포함한다. 작동 소프트 회로 셀 각각은 마스터 소프트 회로 셀에 전기적으로 연결되어 마스터 소프트 회로 셀의 제어 하에서 동작한다. 마스터 소프트 회로 셀은 작동 명령어를 무선으로 수신하도록 그리고 수신된 작동 명령어에 기초하여 작동 소프트 회로 셀의 조합을 활성화하도록 구성된다. 작동 소프트 회로 셀 각각은, 작동 소프트 회로 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다, 사용자의 하나 이상의 감각에 의해 감지되는 특정한 작동을 생성하도록 구성된다.

상기의 개요는, 하기 상세한 설명에서 더 설명되는 엄선된 개념을 간소화된 형태로 소개하기 위해 제공된다는 것을 유의해야 한다. 이 개요는 청구된 주제의 주요한 특징 또는 본질적인 특징을 식별하도록 의도된 것도 아니고, 청구된 주제의 범위를 결정함에 있어서 보조로서 사용되도록 의도된 것도 아니다. 이 개요의 유일한 목적은, 청구된 주제의 몇몇 개념을, 하기에서 제시되는 더 상세한 설명에 대한 전조로서 단순화된 형태로 제공하는 것이다.

본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예의 특정한 피쳐, 양태, 및 이점은, 하기의 설명, 첨부의 청구범위, 및 첨부의 도면과 관련하여 더 잘 이해되게 될 것인데, 도면에서:
도 1은, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예를 실현하기 위한 시스템 프레임워크의 하나의 구현예를 단순화된 형태로 예시하는 도면이다.
도 2는, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예를 실현하기 위한 시스템 프레임워크의 다른 구현예를 단순화된 형태로 예시하는 도면이다.
도 3은, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스에 대한 하드웨어 아키텍쳐의 예시적인 구현예를 단순화된 형태로 예시하는 도면이다.
도 4는, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스의 마스터 셀에 의해 수신되는 작동 명령어에 기초하여 활성화되는 작동 셀, 및 활성화된 작동 셀 각각에 의해 생성되는 작동의 타입의 상이한 조합의 하나의 구현예를 단순화된 형태로 예시하는 테이블이다.
도 5는, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스의 마스터 셀에 의해 수신되는 작동 명령어에 기초하여 활성화되는 작동 셀, 및 활성화된 작동 셀 각각에 의해 생성되는 작동의 타입의 상이한 조합의 다른 구현예를 단순화된 형태로 예시하는 테이블이다.
도 6은, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스에서 활용될 수 있는 진동 셀에 대한 소프트 회로의 예시적인 구현예의 전면(front-side) 평면도를 단순화된 형태로 예시하는 도면이다.
도 7은, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스에서 활용될 수 있는 가열 셀(heating cell)에 대한 소프트 회로의 예시적인 구현예의 전면 및 후면(rear-side) 평면도를 단순화된 형태로 예시하는 도면이다.
도 8은, 셀을 체인 모양으로 전기적으로 상호 연결하기 위한 방법 및 소프트 회로 셀의 체인(chain)의 예시적인 구현예의 전면 평면도를 단순화된 형태로 예시하는 도면이다.
도 9는 마스터 셀에 대한 소프트 회로의 예시적인 구현예의 전면 평면도를 단순화된 형태로 예시하는 도면이다.
도 10은, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스의 스카프 구현예를 예시하는 그레이스케일(greyscale) 이미지이다.
도 11은, 사용자에게 정서 상태(affective state) 정보를 전달하기 위한 프로세스의 하나의 구현예를 단순화된 형태로 예시하는 흐름도이다.
도 12는, 사용자에게 정서 상태 정보를 전달하기 위한 프로세스의 다른 구현예를 단순화된 형태로 예시하는 흐름도이다.
도 13은, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예의 다양한 부분 및 엘리먼트가 실현될 수 있는 범용 컴퓨터 시스템의 단순화된 예를 예시하는 도면이다.

웨어러블 디바이스 구현예의 하기의 설명에서는, 본원의 일부를 형성하는 첨부의 도면에 대한 참조가 이루어지는데, 도면에서는, 웨어러블 디바이스가 실시될 수 있는 특정한 구현예가 예로서 도시된다. 다른 구현예가 활용될 수 있고 웨어러블 디바이스 구현예의 범위를 벗어나지 않으면서 구조적 변경이 이루어질 수 있다는 것이 이해된다.

간략화를 위해, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예를 설명함에 있어서 특정 전문용어(terminology)가 재분류될 것이다는 것, 및 이들 구현예가 이렇게 선택된 특정한 용어에 제한되는 것이 의도되지 않는다는 것을 또한 유의한다. 또한, 각각의 특정한 용어는, 유사한 목적을 달성하기 위해 광의적으로 유사한 방식으로 동작하는 자신의 모든 기술적 등가 용어를 포함한다는 것이 이해되어야 한다. "하나의 구현예", 또는 "다른 구현예", 또는 "예시적인 구현예", 또는 "대안적인 구현예", 또는 "하나의 버전" 또는 "다른 버전", 또는 "예시적인 버전", 또는 "대안적인 버전"에 대한 본원에서의 언급은, 구현예 또는 버전과 연계하여 설명되는 특정한 피쳐, 특정한 구조, 또는 특정한 특성이 웨어러블 디바이스의 적어도 하나의 구현예에 포함될 수 있다는 것을 의미한다. 본 명세서의 다양한 장소에서의 어구 "하나의 구현예에서", "다른 구현예에서", "예시적인 구현예에서, "대안적인 구현예에서", "하나의 버전에서", "다른 버전에서", "예시적인 버전에서", 및 "대안적인 버전에서"의 출현은, 반드시 모두 동일한 구현예 또는 버전을 가리키는 것도 아니고, 다른 구현예/버전과 상호 배타적인 별개의 또는 대안적인 구현예/버전인 것도 아니다. 여전히 또한, 웨어러블 디바이스의 하나 이상의 구현예 또는 버전을 나타내는 프로세스 플로우의 순서는, 본질적으로 임의의 특정한 순서를 나타내지 않으며 웨어러블 디바이스의 임의의 제한을 암시하지도 않는다.

본원에서 활용되는 바와 같이, 용어 "컴포넌트", "시스템", "클라이언트", 및 등등은, 하드웨어, (예를 들면, 실행 중인) 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합 중 어느 하나인 컴퓨터 관련 엔티티를 가리키도록 의도된다. 예를 들면, 컴포넌트는 프로세서 상에서 실행하는 프로세스, 오브젝트, 실행파일(executable), 프로그램, 함수, 라이브러리, 서브루틴, 컴퓨터, 또는 소프트웨어 모듈 및 하드웨어의 조합일 수 있다. 예시로서, 서버 상에서 실행하는 애플리케이션 및 서버 둘 다는 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트가 프로세스 내에 존재할 수 있고, 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 상에서 로컬화될 수 있고 및/또는 두 개 이상의 컴퓨터 사이에서 분산될 수 있다. 용어 "프로세서"는, 컴퓨터 시스템의 프로세싱 유닛과 같은 하드웨어 컴포넌트를 가리키도록 일반적으로 이해된다.

또한, 용어 "포함한다(includes)", "포함하는(including)", "구비한다(has)", "포함하는(contain)", 이들의 변형어, 및 다른 유사한 단어가 이 상세한 설명 또는 청구범위의 어느 쪽에서 사용되는 한, 이들 용어는 어떠한 추가적인 또는 다른 엘리먼트를 미리 배제하지 않으면서 열린 전환 단어(open transition word)로서, 용어 "포함하는(comprising)"과 유사한 방식으로 포괄적이도록 의도된다.

1.0 서론

이 섹션은, 하기에서 제시되는 웨어러블 디바이스 구현예의 더 상세한 설명에서 활용되는 여러가지 상이한 개념을 단순화된 형태로 소개한다.

심리학의 분야에서 인식되는 바와 같이, 용어 "영향을 끼친다(affect)"는, 하나 이상의 자극에 응답하여(예를 들면, 반응하여) 사람이 경험하는 감정 또는 느낌을 가리킨다. 따라서, 용어 "정서 상태"는, 한 사람 또는 두 명 이상의 사람의 그룹 중 어느 하나의 감정 상태(emotional state)를 가리키기 위해 본원에서 사용된다. 사람의 감정 상태와 그들의 신체적 건강 및 정신적 웰빙 사이의 상기 언급된 널리 공지된 상관으로 인해, 사람의 그들 자신의 정서 상태를 식별하고, 해석하고 그리고 그들 자신의 정서 상태에 건설적으로 반응하는 사람의 능력은, 그들의 신체적 건강 및 정신적 웰빙을 크게 향상시킬 수 있다. 추가적으로, 다른 사람의 현재 정서 상태를 식별하고, 해석하고 그리고 다른 사람의 현재 정서 상태에 건설적으로 반응하는 한 사람의 능력은, 다른 사람과 소통하고 및/또는 협상함에 있어서, 그 사람의 성공을 크게 향상시킬 수 있다.

소정의 장애의 성질로 인해, 하나 이상의 장애를 갖는 많은 사람들은, 다른 이의 현재 정서 상태를 식별하고, 해석하고 그리고 다른 이의 현재 정서 상태에 반응함에 있어서 어려움을 갖는다. 소정의 장애를 갖는 사람들은 또한, 그들 자신의 현재 정서 상태를 식별하고, 해석하고, 표현하고 그리고 그들 자신의 현재 정서 상태에 반응함에 있어서 어려움을 갖는다. 예를 들면, 시각적 장애를 갖는 사람은, 감정을 전달하는 것과 일반적으로 관련되는 의미있는 시각적 암시(예를 들면, 다른 것들 중에서도, 얼굴 표정 및 바디 랭기지(body language))를 수신할 수 없을 수도 있고, 따라서, 시각적 장애가 있는 사람이 다른 사람들의 현재 정서 상태를 식별하고, 해석하고 그리고 다른 사람들의 현재 정서 상태에 반응하는 것을 어렵게 만든다. 청각 장애를 갖는 사람은, 감정을 전달하는 것과 일반적으로 관련되는 의미있는 청각적 암시(예를 들면, 다른 것들 중에서도, 말에 의한 암시)를 수신할 수 없을 수도 있고, 따라서, 청각적 장애가 있는 사람이 다른 사람들의 현재 정서 상태를 식별하고, 해석하고 그리고 다른 사람들의 현재 정서 상태에 반응하는 것을 어렵게 만든다. 언어 장애(speech impairment)가 있는 사람 및 나이 지긋한 사람들은 그들의 정서 상태를 다른 사람들에게 전달함에 있어서 어려움을 가질 수도 있다. 자폐 스펙트럼 장애(Autism Spectrum Disorder)를 갖는 사람은, 그들 자신의 현재 정서 상태를 인식하고, 표현하고 그리고 그들 자신의 현재 정서 상태에 건설적으로 반응함에 있어서 종종 어려움을 가지며, 또한 다른 사람들의 현재 정서 상태를 해석하고 다른 사람들의 현재 정서 상태에 반응함에 있어서 어려움을 가질 수도 있다.

라이프 로깅(life logging) 및 자기 추적(self-tracking)(자동 분석(auto-analytics) 및 자기 정량화(self quantification)로서 또한 알려짐)의 분야에서 인식되는 바와 같이, 정량화된 자신(quantified self)은, 사람이, 자기 인식, 자기 반성(self-reflection) 및 자기 개선과 같은 목표를 위해, 그들이 그들의 일상 생활을 진행함에 따라 그 자신 또는 그녀 자신에 관한 다양한 타입의 데이터를 관례적으로(routinely) 수집(예를 들면, 측정 및/또는 기록)하는 기술을 사용하는 점점 더 보편화되고 있는 움직임이다. 그 다음, 이 수집된 데이터는, 종래의 방법을 사용하여 관례적으로 분석될 수 있고, 이 데이터 분석의 결과는 사람에게 그들의 일상의 활동에 관한 정량적 정보의 행태로 제공될 수 있다. 다시 말하면, 정량화된 자기는 기술에 의한 자기 추적을 통한 자기 지식(self-knowledge)이다. 정량화된 자기 움직임에 의해 수집되고 분석되는 사람에 관한 다양한 타입의 데이터는, 본원에서 종종, 정량화된 자기 데이터로서 일괄적으로 칭해진다. 정량화된 자기 데이터는, 두 개의 클래스, 즉, 사람의 생리학에 관한 데이터 및 사람의 활동(예를 들면, 다른 것들 중에서도, 신체적 활동, 수면, 음식 섭취, 및 알콜 섭취)에 관한 데이터로 분류될 수 있다.

사람의 생리학에 관한 많은 상이한 타입의 데이터는 정량화된 자기 움직임에 의해 수집될 수 있는데, 그 예는, 다른 것들 중에서도, 사람에 대한 심전도(electrocardiography; ECG) 신호, 사람에 대한 하나 이상의 전기뇌파(electroencephalography; EEG) 신호, 사람에 대한 피부 온도 측정치, 사람에 대한 피부 전도도 응답(skin conductance response)(피부 전기반응(electrodermal response), 피부 전기활동(electrodermal activity) 및 전기 피부 반응(galvanic skin response)으로 또한 알려짐) 측정치, 사람에 대한 심박수 및/또는 심박 변이도(heart rate variability) 측정치, 사람에 대한 혈액 산소 레벨 측정치, 및 사람에 대한 혈압 측정치를 포함한다. 사람의 활동에 관한 많은 상이한 데이터도 또한 정량화된 자기 움직임에 의해 수집될 수 있는데, 그 예는, 다른 것들 중에서도, 사람에 대한 일렉트로 비주오그램(Electro VisuoGram; EVG) 신호, 사람의 얼굴 및/또는 신체의 비디오 및/또는 이미지, 사람의 환경의 비디오 및/또는 이미지, 사람에 대한 지오로케이션 측정치(geolocation measurement), 사람에 대한 고도 측정치, 사람에 대한 선형 속도 측정치, 사람에 대한 가속도 측정치, 사람에 대한 신체적 방위 측정치, 사람의 환경으로부터의 사운드(이것은 사람 및 그 사람의 환경 안에 있을 수도 있는 임의의 다른 사람으로부터의 스피치를 포함할 것이다), 사람의 환경의 조명 레벨, 사람의 환경의 습도 레벨(이것은 사람이 물 속에 잠겼을 때를 나타낼 수 있다), 사람에 의해 취해진 걸음(step)의 수, 사람이 오른 계단의 수, 사람이 이동한 거리, 사람의 수면 스케줄 및/또는 수면 양, 사람이 소비한 알콜의 양, 및 사람이 소비한 음식의 타입과 양을 포함한다.

사람에 관한 정량화된 자기 데이터는 많은 상이한 양상(modality)으로부터 수집될 수 있다. 예를 들면, 사람에 관한 정량화된 자기 데이터는, 사람의 신체에 물리적으로 부착되는(예를 들면, 다른 부착 방법 중에서도, 착용되는) 하나 이상의 센서로부터 수집될 수 있다. 이러한 센서의 예는, 다른 것들 중에서도, 복수의 ECG 전극, 복수의 EEG 전극, 하나 이상의 비디오 카메라, 마이크, 글로벌 포지셔닝 시스템 수신기, 피부 온도 센서, 갈벡티베이터(galvactivator), 가속도계, 자이로스코프, 고도계, 습도 센서, 심박수 센서, 보도계(pedometer), 산소 포화도 측정기(pulse oximeter), 또는 혈압 모니터를 포함한다. 사람에 관한 정량화된 자기 데이터는, 사람이 그들의 하루 중 물리적으로 접촉할 기회가 있는 하나 이상의 디바이스(예컨대, 다른 것들 중에서도, 압력 감지 키보드 또는 용량성 마우스)로부터 또한 수집될 수 있다. 사람에 관한 정량화된 자기 데이터는, 사람으로부터 떨어진 그러나 사람 바로 근처에 있는 하나 이상의 센서(예컨대, 다른 것들 중에서도, 감시 카메라 또는 마이크)로부터 또한 수집될 수 있다. 사람에 관한 정량화된 자기 데이터는, 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스(예컨대, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 웨어러블 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 또는 다른 타입의 퍼스널 컴퓨터)에 수동으로 입력되는 정보로부터 또한 수집될 수 있다.

2.0 정서 상태를 전달하기 위한 모듈식 웨어러블 디바이스

본원에서, 용어 "사용자"는, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예를 착용하고 있는 사람을 가리키기 위해 사용된다. 웨어러블 디바이스 구현예는, 일반적으로, 사용자에게 정보를 전달(예를 들면, 통신)하도록 적용될 수 있다. 웨어러블 디바이스 구현예는 사용자에게 많은 상이한 타입의 정보를 전달할 수 있다는 것을 유의한다. 이하 더욱 상세히 설명되는 웨어러블 디바이스의 예시적인 구현예에서, 웨어러블 디바이스는 사용자의 현재의 정서 상태를 사용자에게 전달한다. 후속하는 더욱 상세한 설명으로부터 인식되는 바와 같이, 이 예시적인 구현예는, 사용자에게 그들의 현재의 정서 상태를 알려주고(예를 들면, 그들의 현재의 정서 상태를 사용자가 인식하게 만들고), 따라서, 사용자가 그들의 현재의 정서 상태를 회고하는(reflect)(예를 들면, 식별하고 해석하는) 것 및 그들의 현재의 정서 상태에 반응하는 것을 허용하고, 그들의 정서 상태가 언제 어떻게 변하는지를 사용자에게 통지한다. 이 예시적인 구현예는 또한, 이러한 변화가 그들의 신체적 건강 및 정신적 웰빙을 향상시킬(예를 들면, 스트레스 감소) 환경에서 사용자의 현재의 정서 상태를 더 좋게 변화시킬 수 있다.

후속하는 더욱 상세한 설명으로부터 인식되는 바와 같이, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예는 다음과 같은 다양한 이유 때문에 유익하다. 웨어러블 디바이스 구현예는, 사용자에게, 그들의 신체적 건강 및 정신적 웰빙을 향상시키는, 그리고 다른 사람들과 소통하고 및/또는 협상함에 있어서 그들의 성공을 향상시키는 비용 효율적이고, 신뢰 가능하고, 사용하기에 용이한 방식을 제공한다. 웨어러블 디바이스 구현예는 또한, 다양한 장애(예컨대, 다른 장애 중에서도, 시각 장애, 또는 청각 장애, 또는 언어 장애, 또는 자폐 스펙트럼 장애)를 갖는 사용자 및 장애를 전혀 갖지 않는 사용자에 의한 매일의 사용에 적합한 범용의 설계를 또한 활용한다. 다시 말하면, 웨어러블 디바이스 구현예는, 장애를 갖는 사용자 및 장애를 갖지 않는 사용자 둘 다를 비롯한, 유아기부터 노년기까지의 범위에 이르는 많은 타입의 사용자가 본질적으로 액세스할 수 있다. 웨어러블 디바이스 구현예가 모두에게 유익하지만, 웨어러블 디바이스 구현예는 장애를 갖는 사용자 및 나이 지긋한 사람들에게 특히 유익할 수 있다. 웨어러블 디바이스 구현예는 또한, 경량이고, 유연하고, 통기성이고 편안하며, 사용자가 그들의 일반적인 일상 활동을 수행하는 능력을 저하시키지 않으면서 장기간 동안 신중하게 착용될 수 있다. 웨어러블 디바이스 구현예는 또한, 사용자의 감정에 대처하기 위한 그리고 사용자의 감정을 관리하기 위한 사용자의 현재의 전략을 보완한다.

본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예는 또한, 웨어러블 디바이스 구현예가, 패셔너블하게 보이는, 최신 패션 경향과 조화하는, 그리고 매일 신중하게 착용될 수 있는 아주 다양한 의류 폼 팩터(garment form factor)로 실현되는 것을 허용하는 모듈식의 소프트 회로 기반의 설계를 활용한다. 따라서, 웨어러블 디바이스 구현예는 웨어러블하고 보조적인 기술의 결점을 감소시키는데, 이것은 장애를 갖는 사용자에게 특히 유익하다. 이 모듈식 설계는 또한, 웨어러블 디바이스 구현예가, 각각의 사용자의 지각 능력(예를 들면, 한계) 및 선호도를 수용하는 것을 허용한다. 다시 말하면, 웨어러블 디바이스 구현예는, 다양한 장애를 갖는 사용자를 비롯한, 많은 타입의 사용자의 특정한 개인적 요구사항 및 선호도를 충족하도록 개별적으로 커스터마이징될 수 있다. 웨어러블 디바이스 구현예는 또한, 정서 상태 및 다른 타입의 정보를, 자연적이고, 미묘하며, 순간적인 방식으로, 사용자에게 계속해서 전달할 수 있는 신체 상에서의 경험(on-body experience)을 각각의 사용자에게 제공한다. 웨어러블 디바이스 구현예는 또한, 부정적인 정서 상태(예를 들면, 다른 것들 중에서도, 스트레스를 받은 또는 슬픈 상태)를 완화할 수 있는 그리고 긍정적인 정서 상태(예를 들면, 다른 것들 중에서도, 온화하거나 행복한 상태)를 향상시킬 수 있는 방식으로 사용자의 감각과 상호 작용한다. 웨어러블 디바이스 구현예는 또한, 각각의 사용자가 그들의 거동에서의 긍정적인 패턴 및 부정적인 패턴 둘 다를 회고하는 것 및 이들 긍정적인 패턴 및 부정적인 패턴 둘 다에 반응하는 것을 허용한다.

2.1 시스템 프레임워크

이 섹션은, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예를 실현하기 위해 사용될 수 있는 시스템 프레임워크의 두 개의 예시적인 구현예를 설명한다. 이 섹션에서 설명되는 시스템 프레임워크 구현예 외에, 웨어러블 디바이스 구현예를 실현하기 위해, 다양한 다른 시스템 프레임 구현예가 또한 사용될 수도 있다는 것을 유의한다.

도 1은, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예를 실현하기 위한 시스템 프레임워크의 하나의 구현예를 단순화된 형태로 예시한다. 도 1에서 예시화되는 바와 같이, 시스템 프레임워크(100)는, 사용자(108)의 신체에 물리적으로 부착되는 그리고 사용자에 관한 정량화된 자기 데이터를 연속적으로 또는 관례적으로 생성하는 하나 이상의 센서(104)를 포함한다. 이러한 센서(104)의 예는 앞에서 제공되었다. 시스템 프레임워크(100)는, 옵션적으로, 사용자(108)로부터 떨어져 있지만 그러나 사용자(108)의 바로 근처에 있는 그리고 사용자에 관한 추가적인 정량화된 자기 데이터를 연속적으로 또는 관례적으로 생성하는 하나 이상의 센서(106)를 또한 포함할 수 있다. 이러한 센서(106)의 예는 앞에서 제공되었다. 시스템 프레임워크(100)는, 옵션적으로, 사용자(108)가 그들의 하루 중 물리적으로 접촉할 기회가 있는 그리고 사용자가 접촉을 행할 때마다 사용자에 관한 추가적인 정량화된 자기 데이터를 생성하는 하나 이상의 디바이스(도시되지 않음)를 또한 포함할 수 있다. 이러한 디바이스의 예도 또한 앞에서 제공되었다.

도 1을 다시 참조하면, 시스템 프레임워크(100)는 또한, 사용자(108) 근처에 위치되는 로컬 컴퓨팅 디바이스(110)를 포함한다. 이러한 로컬 컴퓨팅 디바이스(110)의 예는, 스마트폰, 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 및 서버 컴퓨터를 포함한다. 시스템 프레임워크(100)는 또한, 사용자(108)에 의해 착용되고 있는 그리고 사용자에게 정보를 전달하는 웨어러블 디바이스(102)를 포함한다. 로컬 컴퓨팅 디바이스(110)는, 센서(104 및 106)에 의해 생성되고 있는, 그리고 사용자가 물리적으로 접촉할 기회가 있는 방금 설명된 디바이스에 의해 또한 생성될 수도 있는 사용자(108)에 관한 정량화된 자기 데이터를 무선으로 수신하도록(114 및 116) 구성된다. 로컬 컴퓨팅 디바이스(110)는, 수신된 정량화된 자기 데이터로부터 사용자(108)의 현재의 정서 상태를 결정하도록 또한 구성된다. 수신된 정량화된 자기 데이터로부터 결정될 수 있는 상이한 정서 상태의 예는, 이하 더욱 상세히 설명된다.

도 1을 다시 참조하면, 시스템 프레임워크(100) 구현예의 하나의 버전에서, 로컬 컴퓨팅 디바이스(110)는, 사용자(108)의 현재의 정서 상태를 사용자에게 명확하게 전달하는 작동의 규정된(prescribed) 세트를 명시하는 작동 명령어를 생성하도록, 그리고 이들 작동 명령어를 웨어러블 디바이스(102)로 무선으로 송신하도록(112) 또한 구성된다. 용어 "작동"은, 본원에서, 사용자(108)의 감각 중 하나 이상에 의해 감지되는(예를 들면, 사용자(108)의 감각 중 하나 이상과 상호 작용하는) 사용자 피드백 신호를 가리키기 위해 사용된다. 이하 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 웨어러블 디바이스(102)는, 로컬 컴퓨팅 디바이스(110)로부터 송신되는 작동 명령어를 무선으로 수신하도록(112) 그리고 작동 명령어에 의해 명시되는 작동의 규정된 세트를 생성하도록 상응하게 구성된다. 결정될 수 있는 상이한 정서 상태 각각을 명확하게 전달하는 작동의 예시적인 세트도 또한 이하 더욱 상세히 설명된다. 후속하는 더욱 상세한 설명으로부터 인식되는 바와 같이, 웨어러블 디바이스에 의해 생성되는 작동의 세트는, 유익하게도, 부정적인 정서 상태를 완화할 수 있고 긍정적인 정서 상태를 향상시킬 수 있다.

도 1을 다시 참조하면, 시스템 프레임워크(100) 구현예의 다른 버전에서, 방금 설명된 바와 같이 로컬 컴퓨팅 디바이스(110)가 작동 명령어를 웨어러블 디바이스(102)로 무선으로 송신하는(112) 대신, 로컬 컴퓨팅 디바이스(110)는, 사용자(108)의 현재의 정서 상태를 명시하는 정보를 웨어러블 디바이스(102)로 무선으로 송신하도록(112)를 구성된다. 웨어러블 디바이스(102)는, 로컬 컴퓨팅 디바이스(110)로부터 송신되는 정보를 무선으로 수신하도록(112) 그리고 사용자(108)의 현재의 정서 상태를 사용자에게 명확하게 전달하는 작동의 규정된 세트를 생성하도록 상응하게 구성된다. 사용자(108)에 관한 정량화된 자기 데이터의 무선 통신(예를 들면, 114 및 116), 및 사용자의 현재의 정서 상태를 명시하는 정보 및 작동 명령어 둘 다의 무선 통신(112)은, 다양한 무선 네트워킹 기술을 사용하여 실현될 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 디바이스 구현예의 하나의 버전에서, 이 무선 통신(112/114/116)은 종래의 블루투스 개인 영역 네트워크를 사용하여 실현된다. 웨어러블 디바이스 구현예의 다른 버전에서, 무선 통신(112/114/116)은 종래의 와이파이 근거리 통신망을 사용하여 실현된다. 웨어러블 디바이스 구현예의 또 다른 버전에서, 무선 통신(112/114/116)은 상이한 무선 네트워킹 기술의 조합을 사용하여 실현된다.

도 2는, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예를 실현하기 위한 시스템 프레임워크의 다른 구현예를 단순화된 형태로 예시한다. 도 2에서 예시화되는 바와 같이, 시스템 프레임워크(200)는, 사용자(208)의 신체에 물리적으로 부착되는 그리고 사용자에 관한 정량화된 자기 데이터를 연속적으로 또는 관례적으로 생성하는 하나 이상의 센서(204)를 포함한다. 시스템 프레임워크(200)는, 옵션적으로, 사용자(208)로부터 떨어져 있지만 그러나 사용자(208)의 바로 근처에 있는 그리고 사용자에 관한 추가적인 정량화된 자기 데이터를 연속적으로 또는 관례적으로 생성하는 하나 이상의 센서(206)를 또한 포함할 수 있다. 시스템 프레임워크(200)는, 옵션적으로, 사용자(208)가 그들의 하루 중 물리적으로 접촉할 기회가 있는 그리고 사용자가 접촉을 행할 때마다 사용자에 관한 추가적인 정량화된 자기 데이터를 생성하는 하나 이상의 디바이스(도시되지 않음)를 또한 포함할 수 있다.

도 2를 다시 참조하면, 시스템 프레임워크(200)는 또한, 사용자(208) 근처에 위치되는 로컬 컴퓨팅 디바이스(210)를 포함한다. 이러한 로컬 컴퓨팅 디바이스(210)의 예는, 스마트폰, 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 및 서버 컴퓨터를 포함한다. 시스템 프레임워크(200)는 또한, 사용자(208)의 의해 착용되고 있는 그리고 사용자에게 정보를 전달하는 웨어러블 디바이스(202)를 포함한다. 로컬 컴퓨팅 디바이스(210)는, 센서(204 및 206)에 의해 생성되고 있는, 그리고 사용자가 물리적으로 접촉할 기회가 있는 디바이스에 의해 또한 생성될 수도 있는 사용자(208)에 관한 정량화된 자기 데이터를 무선으로 수신하도록(214 및 216) 구성된다. 로컬 컴퓨팅 디바이스(210)는 또한, (다른 타입의 네트워크 중에서도) 인터넷과 같은 데이터 통신 네트워크(218)를 통해 수신된 정량화된 자기 데이터를, 로컬 컴퓨팅 디바이스(210)로부터 멀리 떨어진 하나 이상의 다른 컴퓨팅 디바이스(220 및 222)를 동작시키는 클라우드 서비스(224)로 포워딩하도록 구성된다. 원격 컴퓨팅 디바이스(220 및 222)는 또한, 네트워크(218)를 통해 서로 통신할 수 있다. 용어 "클라우드 서비스"는, 본원에서, 클라우드에서 동작하는 그리고 상이한 지리적 영역(예를 들면, 세상의 상이한 영역)에 위치될 수 있는 복수의 데이터 센서 상에서 호스팅될 수 있는(예를 들면, 배치될 수 있는) 웹 애플리케이션을 가리키기 위해 사용된다.

도 2를 다시 참조하면 그리고 이하 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 시스템 프레임워크(200) 구현예의 하나의 버전에서, 클라우드 서비스(224)는, 로컬 컴퓨팅 디바이스(210)로부터 포워딩되는 정량화된 자기 데이터를 수신하고, 수신된 정량화된 자기 데이터로부터 사용자(208)의 현재의 정서 상태를 결정하고, 사용자(208)의 정서 상태를 사용자에게 명확히 전달하는 작동의 규정된 세트를 명시하는 작동 명령어를 생성하고, 그리고 이들 작동 명령어를 로컬 컴퓨팅 디바이스로 송신한다. 로컬 컴퓨팅 디바이스(210)는 또한, 클라우드 서비스(224)로부터 송신되는 작동 명령어를 수신하도록 그리고 그들을 웨어러블 디바이스(202)로 무선으로 포워딩하도록(212) 상응하게 구성된다. 웨어러블 디바이스(202)는, 로컬 컴퓨팅 디바이스(210)로부터 포워딩되는 작동 명령어를 무선으로 수신하도록(212) 그리고 작동 명령어에 의해 명시되는 작동의 규정된 세트를 생성하도록 상응하게 구성된다. 비록 시스템 프레임워크(200)가 단일의 웨어러블 디바이스(202)와 무선으로 통신하는(212) 단일의 로컬 컴퓨팅 디바이스(210)를 묘사하지만, 로컬 컴퓨팅 디바이스 각각이 센서의 상이한 세트 및 상이한 사용자에 의해 착용되고 있는 상이한 웨어러블 디바이스와 무선으로 통신하는 복수의 로컬 컴퓨팅 디바이스로 클라우드 서비스가 제공되는 여전히 다른 시스템 프레임워크 구현예(도시되지 않음)도 또한 가능하다는 것을 유의한다.

도 2를 다시 참조하면, 시스템 프레임워크(200) 구현예의 다른 버전에서는, 방금 설명된 바와 같이 이들 명령어를 수신하고 그들을 웨어러블 디바이스(202)로 무선으로 포워딩하는(212) 로컬 컴퓨팅 디바이스(210)로 클라우드 서비스(224)가 작동 명령어를 송신하는 대신, 클라우드 서비스는 사용자(208)의 현재의 정서 상태를 명시하는 정보를 로컬 컴퓨팅 디바이스로 송신한다. 로컬 컴퓨팅 디바이스(210)는, 클라우드 서비스(224)로부터 이 정보를 수신하도록 그리고 그것을 웨어러블 디바이스(202)로 무선으로 포워딩하도록(212) 상응하게 구성된다. 웨어러블 디바이스(202)는, 로컬 컴퓨팅 디바이스(210)로부터 포워딩되는 정보를 무선으로 수신하도록(212) 그리고 사용자(208)의 현재의 정서 상태를 사용자에게 명확하게 전달하는 작동의 규정된 세트를 생성하도록 상응하게 구성된다. 사용자(208)에 관한 정량화된 자기 데이터의 무선 통신(예를 들면, 214 및 216), 및 사용자의 현재의 정서 상태를 명시하는 정보 및 작동 명령어 둘 다의 무선 통신(212)은, 이 섹션에서 앞서 설명된 방식 중 임의의 것에서 실현될 수 있다.

2.2 웨어러블 디바이스 하드웨어 아키텍쳐

도 3은, 사용자에게 정보를 전달하는 상기 언급된 웨어러블 디바이스에 대한 하드웨어 아키텍쳐의 예시적인 구현예를 단순화된 형태로 예시한다. 도 3에서 예시화되는 바와 같이, 웨어러블 디바이스(300)는 마스터 소프트 회로 셀(이하, 간단히 마스터 셀로 칭해짐)(302) 및 복수의 작동(actuation) 소프트 회로 셀(이하 간단히 작동 셀로 칭해짐)(310 및 318)을 포함한다. 일반적으로 말하면 그리고 전자 섬유(electronic textile)(전자 섬유(e-textile), 스마트 섬유 및 스마트 패브릭(smart fabric)으로서 또한 알려짐)의 분야에서 인식되는 바와 같이, 용어 "소프트 회로"는, 하나 이상의 유연하고 전기적으로 도전성인 재료들에 의해 전기적으로 상호 연결되는 복수의 개별 전자 컴포넌트들을 갖는 전자 회로를 가리키는데, 여기서 전자 컴포넌트들 및 전기적으로 도전성인 재료들 둘 다는 유연하고 전기적으로 비도전성인 기재(base material)에 부착된다. 따라서, 마스터 및 작동 셀(302/310/318)은 유연한 전자 회로이다. 이하 더 상세히 설명되는 바와 같이, 마스터 셀(302) 및 작동 셀(310 및 318)은 물리적으로 상호 연결되어, 사용자(도시되지 않음)에 의해 그들 신체의 소망의 부분 상에 착용되는 의류(도시되지 않음)를 형성한다. 이들 셀(302/310/318)의 (pliability)은, 의류가 착용되고 있는 사용자의 신체의 부분의 형상에 의류가 적합하는 것을 허용한다.

도 3을 참조하면, 마스터 셀(302)은 전기적으로 비도전성인 패브릭 커버(326)를 포함한다. 작동 셀(310 및 318) 각각도, 전기적으로 비도전성인 패브릭 커버(328 및 330)를 또한 포함한다. 작동 셀(310 및 318) 각각은, 마스터 셀(302)에 전기적으로 연결되고(332) 마스터 셀(302)의 제어 하에서 동작한다. 이 전기적 연결(332)은, 마스터 셀(302)이 작동 셀(310 및 318) 각각으로 전력을 공급하는 것 및 작동 셀(310 및 318) 각각과 통신하는 것(예를 들면, 다른 타입의 통신 중에, 활성화하는 것 및 비활성화하는 것)을 허용한다. 마스터 셀(302)은, 작동의 규정된 세트를 명시하는 상기 언급된 작동 명령어를 무선으로 수신하도록, 그리고 수신된 작동 명령어에 기초하여 작동 셀(310 및 318)의 조합을 활성화하도록 구성된다. 작동 셀(310 및 318) 각각은, 작동 셀이 마스터 셀(302)에 의해 활성화될 때마다, 사용자의 하나 이상의 감각에 의해 감지되는 특정한 작동을 생성하도록 구성된다. 방금 설명된 웨어러블 디바이스(300)의 모듈 방식은, 사용자의 개인적 요구사항 및 선호도를 충족하는 작동 셀(310 및 318)의 타입 및 양을 포함하도록 디바이스의 구성이 커스터마이징되는 것을 허용한다는 점에서 유익하다.

도 3을 다시 참조하면, 마스터 셀(302)은, 마스터 배터리(304), 마스터 마이크로컨트롤러(306), 및 무선 수신기(308)를 포함한다. 다양한 타입의 배터리, 마이크로컨트롤러 및 무선 수신기가 마스터 셀(302)에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 디바이스(300)의 예시적인 구현예에서, 종래의 3.7볼트, 800 밀리암페어시(milliampere-hour)의 리튬 이온 배터리 팩이 마스터 배터리(304)에 대해 사용되고, 종래의 아두이노 비틀(Arduino Beetle) 마이크로컨트롤러가 마스터 마이크로컨트롤러(306)에 대해 사용되고, 종래의 블루투스 개인 영역 네트워크 수신기 모듈 또는 종래의 와이파이 근거리 통신망 수신기 모듈 중 어느 하나가 무선 수신기(308)에 대해 사용된다. 마스터 배터리(304)는 마스터 마이크로컨트롤러(306) 및 무선 수신기(308)에 전력을 공급하고, 또한, 전기적 연결(332)의 전력 분배 버스부(power distribution bus portion)(도시되지 않음)를 통해 작동 셀(310 및 318) 각각으로 전력을 공급한다. 무선 수신기(308)는 작동 명령어를 수신하고 그들을 마스터 마이크로컨트롤러(306)로 전달한다. 마스터 마이크로컨트롤러(306)는 수신된 작동 명령어를 해석하고 전기적 연결(332)의 통신 버스부(도시되지 않음)를 통해 작동 셀(310 및 318) 각각으로 명령을 전송하는데, 여기서 이들 명령은, 수신된 작동 명령어에 의해 명시되는 작동의 세트 내에 자신의 특정한 작동이 있는 작동 소프트 회로 셀이 활성화되게 하고, 이 세트 내에 자신의 특정한 작동이 있지 않는 작동 소프트 회로 셀이 비활성화되게 한다.

도 3을 다시 참조하면, 작동 셀(310 및 318) 각각은, 슬레이브 마이크로컨트롤러(312 및 320) 및 액추에이터 유닛(actuator unit)(314 및 322)을 포함한다. 소정의 작동 셀(310 및 318)은 또한, 마스터 배터리(304)에 의해 제공될 수 있는 것보다 더 많은 전력을 필요로 하는 소정 타입의 액추에이터 유닛(314 및 322)(예컨대 이하 더 상세히 설명되는 가열 및 냉각 엘리먼트)으로 전력을 제공하기 위해 사용되는 보조 배터리(316 및 324)를 포함할 수도 있다. 다양한 타입의 마이크로컨트롤러, 액추에이터 유닛 및 배터리가 작동 셀(310 및 318)에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 디바이스(300)의 예시적인 구현예에서, 필요한 경우, 아두이노 비틀 마이크로컨트롤러가 슬레이브 마이크로컨트롤러(312 및 320)에 대해 사용되고 3.7볼트, 800 밀리암페어시의 리튬 이온 배터리 팩이 보조 배터리(316 및 324)에 대해 사용된다. 사용되는 예시적인 타입의 액추에이터 유닛은 이하 더 상세히 설명된다. 작동 셀(310 및 318) 각각은 전기적 연결(332)의 전력 분배 버스부를 통해 마스터 셀(302)로부터 전력을 수신하고 이 수신된 전력을 자신의 슬레이브 마이크로컨트롤러(312 및 320) 및 액추에이터 유닛(314 및 322)으로 제공한다. 작동 셀(310 및 318) 각각 상의 슬레이브 마이크로컨트롤러(312 및 320)는 또한, 방금 설명된 명령을, 전기적 연결(332)의 통신 버스부를 통해 마스터 셀(302)로부터 수신한다. 주어진 작동 셀(예를 들면, 310) 상의 주어진 슬레이브 마이크로컨트롤러(예를 들면, 312)가 마스터 셀(302)로부터 활성화 명령을 수신할 때마다, 슬레이브 마이크로컨트롤러는 셀의 액추에이터 유닛(예를 들면, 314)을 턴온한다. 주어진 작동 셀(예를 들면, 318) 상의 주어진 슬레이브 마이크로컨트롤러(예를 들면, 320)가 마스터 셀(302)로부터 비활성화 명령을 수신할 때마다, 슬레이브 마이크로컨트롤러는 셀의 액추에이터 유닛(예를 들면, 322)을 턴오프한다.

도 3을 다시 참조하면, 웨어러블 디바이스(300)의 예시적인 구현예에서, 작동 셀(310 및 318) 각각과 마스터 셀(302) 사이의 전기적 연결(332)은, 마스터 및 작동 셀을 직렬로 통과하는 4배선 버스(도시되지 않음)를 사용하여 실현되고, 마스터 셀에 의해 구동 및 제어된다. 4배선 버스의 배선 중 두 개는 전력 분배 버스로서 기능하고, 4배선 버스의 배선 중 나머지 두 개는 직렬 통신 버스로서 기능한다. 다시 말하면, 이 구현예에서, 전기적 연결(332)은 2배선의 전력 분배 버스(도시되지 않음) 및 2배선의 직렬 통신 버스(도시되지 않음)를 포함한다. 전력 분배 버스는 마스터 배터리(304)로부터 작동 셀(310 및 318) 각각으로 전력을 공급한다. 직렬 통신 버스는 마스터 마이크로컨트롤러(306)가 슬레이브 마이크로컨트롤러(312 및 320) 각각과 통신하는 것을 허용한다. 더 구체적으로는 그리고 비제한적인 예로서, 직렬 통신 버스는, 마스터 마이크로컨트롤러(306)에 의해 전송되는 상기 언급된 명령을 슬레이브 마이크로컨트롤러(312 및 320) 각각으로 분배한다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 종래의 I2C(Inter-Integrated Circuit) 버스 및 관련된 메시지 프로토콜은 직렬 통신 버스를 위해 사용된다. 따라서, 이 예시적인 버전에서, 명령은 I2C 메시지 프로토콜을 따른다.

2.3 웨어러블 디바이스 작동

본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예는, 수신되는 사용자에 관한 상기 언급된 정량화된 자기 데이터로부터 사용자의 다양한 현재의 정서 상태를 결정할 수 있다. 웨어러블 디바이스의 예시적인 구현예에서, 수신된 정량화된 자기 데이터로부터 결정되는 사용자의 현재의 정서 상태는, 스트레스를 받은 상태, 슬픈 상태, 차분한(calm) 상태, 행복한 상태 또는 흥분한 상태 중 어느 하나이다. 이들 다섯 개의 상이한 정서 상태는, 1980년 James A. Russell에 의해 정의되는 바와 같은 종래의 정서의 원형 모델(circumplex model of affect)로부터 유도되며, 누구에게나 친숙한 긍정적인 그리고 부정적인 정서 상태의 균형을 나타낸다는 것을 알 수 있을 것이다. 수신된 정량화된 자기 데이터로부터 다섯 개보다 더 적은 또는 다섯 개보다 더 많은 상이한 정서 상태, 또는 정서 상태의 다른 조합이 결정될 수 있는 웨어러블 디바이스의 대안적인 구현예가 가능하다는 것을 유의한다.

도 3을 다시 참조하면, 웨어러블 디바이스(300)는, 많은 상이한 타입 및 조합의 작동 셀(310 및 318)을 포함할 수 있는데, 여기서 특정 타입의 작동 셀 및 웨어러블 디바이스에서 활용되는 특정 양의 각각의 타입은, 사용자의 개인적 요구사항 및 선호도를 충족하도록 커스터마이징될 수 있다. 비제한적인 예로서, 웨어러블 디바이스의 주어진 작동 셀은, 가열 셀, 또는 냉각 셀, 또는 오디오 셀, 또는 진동 셀, 또는 조명 셀, 또는 압력 셀, 또는 마찰 셀(rubbing cell) 중 어느 하나일 수 있다. 이들 상이한 타입의 작동 셀 각각 및 그 각각이 마스터 셀(302)에 의해 활성화될 때 그 각각이 생성하는 작동의 타입이 이하 상세히 설명된다. 후속하는 더욱 상세한 설명으로부터 인식되는 바와 같이, 이들 일곱 개의 예시적인 타입의 작동 셀은, 이들이, 개별적으로 그리고 다양한 조합에서, 상기 언급된 많은 타입의 사용자가 액세스할 수 있는 작동을 생성한다는 점에서 유익하다. 이들 타입의 작동 셀은 또한, 이들이, 사용자에게 정서적인 상태 정보를 전달하기 위한 풍부한 다중 모달 언어를 제공한다는 점에서 유익하다.

본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스의 예시적인 구현예에서, 가열 셀은 자신의 액추에이터 유닛에 대해 가열 엘리먼트를 사용한다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 가열 셀은 또한 상기 언급된 보조 배터리를 포함한다. 가열 셀 상의 가열 엘리먼트가 셀의 슬레이브 마이크로컨트롤러에 의해 턴온되는 경우, 보조 배터리는 전력을 가열 엘리먼트로 제공하는데, 가열 엘리먼트는, 후속하여, 가열 셀이 위치되는 사용자의 신체의 부분에 제공되는 열을 생성한다. 따라서, 가열 셀은, 가열 셀이 마스터 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자를 따뜻하게 하는(예를 들면, 사용자의 체온을 상승시키는) 가열 작동을 생성하도록 구성된다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 가열 엘리먼트는, 규정된 길이를 갖는 종래의 40게이지의 저항 와이어이다. 다양한 다른 타입의 가열 엘리먼트가 또한 사용될 수 있다는 것을 유의한다.

본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스의 예시적인 구현예에서, 냉각 셀은 자신의 액추에이터 유닛에 대해 냉각 엘리먼트를 사용한다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 냉각 셀은 보조 배터리를 또한 포함한다. 냉각 셀의 냉각 엘리먼트가 셀의 슬레이브 마이크로컨트롤러에 의해 턴온되는 경우, 보조 배터리는 전력을 냉각 엘리먼트로 제공하는데, 냉각 엘리먼트는, 후속하여, 냉각 셀이 위치되는 사용자의 신체의 부분으로부터 열을 제거한다. 따라서, 냉각 셀은, 냉각 셀이 마스터 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자를 시원하게 하는(예를 들면, 사용자의 체온을 낮추는) 냉각 작동을 생성하도록 구성된다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 냉각 엘리먼트는 종래의 열전(thermoelectric) 냉각 디바이스(예컨대, 펠티어(Peltier) 냉각 디바이스, 또는 등등)이다. 다양한 다른 타입의 냉각 엘리먼트가 또한 사용될 수 있다는 것을 유의한다.

본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스의 예시적인 구현예에서, 오디오 셀은 자신의 액추에이터 유닛에 대해 오디오 출력 엘리먼트를 사용한다. 오디오 셀 상의 오디오 출력 엘리먼트가 셀의 슬레이브 마이크로컨트롤러에 의해 턴온되는 경우, 오디오 출력 엘리먼트는, 사용자가 들을 수도 있는 그리고 오디오 셀이 위치되는 사용자의 신체의 부분 상에서 또한 느껴질 수도 있는 복수의 상이한 사운드(이것은 다양한 타입의 음악, 환경 사운드, 톤(tone), 구두 정보(verbal information), 또는 등등을 포함할 수 있다) 중 원하는 사운드를 플레이한다. 따라서, 오디오 셀은, 오디오 셀이 마스터 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자가 들을 수도 있고 느낄 수도 있는 오디오 작동을 생성하도록 구성된다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 오디오 출력 엘리먼트는, 종래의 소형 라우드스피커 또는 사용자에 의해 착용되는 종래의 헤드폰 중 어느 하나에 전자적으로 커플링되는 종래의 애이다프루트(Adafruit)의 "뮤직 메이커(Music Maker)" MP3 실드(Shield)이다. 다른 타입의 오디오 출력 엘리먼트가 또한 사용될 수 있다는 것을 유의한다.

본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스의 예시적인 구현예에서, 진동 셀은 자신의 액추에이터 유닛에 대해 진동 엘리먼트를 사용한다. 진동 셀 상의 진동 엘리먼트가 셀의 슬레이브 마이크로컨트롤러에 의해 턴온되는 경우, 진동 엘리먼트는 진동하는데, 여기서 이 진동은 진동 셀이 위치되는 사용자의 신체의 부분 상에서 느껴질 수도 있다. 따라서, 진동 셀은, 진동 셀이 마스터 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자가 느낄 수도 있는 진동 작동을 생성하도록 구성된다. 진동 작동은 연속적인 진동(예를 들면, 진동 엘리먼트는 턴온된 다음 온 상태로 남겨질 수도 있다) 또는 다양한 지속기간을 가질 수도 있는 규정된 패턴의 진동 펄스(예를 들면, 진동 엘리먼트는 규정된 방식으로 턴온 및 턴오프될 수도 있다) 중 어느 하나일 수도 있다는 것이 인식될 것이다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 진동 엘리먼트는 하나 이상의 종래의 진동 모터이다. 다른 타입의 진동 엘리먼트가 또한 사용될 수 있다는 것을 유의한다.

본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스의 예시적인 구현예에서, 조명 셀은 자신의 액추에이터 유닛에 대해 광 출력 엘리먼트를 사용한다. 조명 셀 상의 광 출력 엘리먼트가 셀의 슬레이브 마이크로컨트롤러에 의해 턴온되는 경우, 광 출력 엘리먼트는, 사용자가 볼 수도 있는 복수의 상이한 타입의 조명 효과들(lighting effects)(그 예는 이하 더 상세히 설명된다) 중 원하는 조명 효과를 디스플레이한다. 따라서, 조명 셀은, 조명 셀이 마스터 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자가 볼 수도 있는 조명 작동을 생성하도록 구성된다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 광 출력 엘리먼트는, 종래의 리본 LED(light emitting diode; 발광 다이오드) 스트립 또는 종래의 LED 매트릭스(예컨대 애이다프루트(Adafruit)의 네오픽셀 매트릭스(NeoPixel Matrix), 또는 등등) 중 어느 하나이다. 이들 특정한 타입의 광 출력 엘리먼트는, 몇몇 시각적으로 장애가 있는 사용자가 시각적으로 감지할 수 있는 대략적인 저해상도 컬러 및 휘도 변화를 이들이 생성할 수 있다는 점에서 유익하다는 것을 유의한다. 그러나, 다양한 다른 타입의 광 출력 엘리먼트가 또한 사용될 수도 있다. 사용자가 프라이버시에 대한 우려를 갖는 경우, 조명 셀에 의해 디스플레이되는 조명 효과는, 조명 효과가 사용자에 대한 정보를 인코딩한다는 것을 인식할 필요가 없는 타인에 의해 미적으로 즐거움을 주는 것 및 패셔너블한 것으로 간주되는 미묘한 컬러 변화를 활용할 수 있다.

본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스의 예시적인 구현예에서, 압력 셀은 자신의 액추에이터 유닛에 대해 압력 생성 엘리먼트를 사용한다. 압력 셀 상의 압력 생성 엘리먼트가 셀의 슬레이브 마이크로컨트롤러에 의해 턴온되는 경우, 압력 생성 엘리먼트는, 압력 셀이 위치되는 사용자의 신체의 부분에 압력을 인가한다. 따라서, 압력 셀은, 압력 셀이 마스터 셀에 의해 활성화될 때마다, 사용자가 느낄 수도 있는 압력 작동을 생성하도록 구성된다. 이 압력 작동은, 일반적으로, 사용자의 스트레스 레벨을 감소시키도록 기능하며, 이들이 압력을 빈번하게 사용하여 자폐증을 갖는 사용자가 집중하는 것을 돕고 지각 과부하의 스트레스를 경감하기 때문에 특히 자폐증을 갖는 사용자에 대한 스트레스 레벨을 감소시키도록 기능한다는 것이 인식될 것이다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 압력 생성 엘리먼트는, 팽창가능한 공기주머니(bladder)에 공기 연통하여 커플링되는 종래의 마이크로펌프(예컨대 압전 마이크로펌프, 또는 등등)인데, 여기서 공기주머니는, 압력 셀이 마스터 셀에 의해 활성화될 때 팽창되거나(따라서, 사용자의 신체에 가해지는 압력의 양을 증가시킴) 또는 수축된다(따라서, 사용자의 신체에 가해지는 압력의 양을 감소시킴).

본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스의 예시적인 구현예에서, 마찰 셀은 자신의 액추에이터 유닛에 대해 형상 변경 엘리먼트를 사용한다. 마찰 셀 상의 형상 변경 엘리먼트가 셀의 슬레이브 마이크로컨트롤러에 의해 턴온되는 경우, 형상 변경 엘리먼트는 셀의 물리적 형상을 변경시키고(예를 들면, 셀을 변형시키고), 따라서 셀로 하여금, 마찰 셀이 위치되는 사용자의 신체의 부분에 대해 마찰하게 한다. 따라서, 마찰 셀은, 마찰 셀이 마스터 셀에 의해 활성화될 때마다, 사용자가 느낄 수도 있는 마찰 작동을 생성하도록 구성된다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 형상 변경 엘리먼트는, 규정된 길이를 갖는 종래의 니켈 티타늄 형상 메모리 와이어(니티놀(nitinol) 와이어 및 FLEXINOL®(Dynalloy, Inc.의 등록 상표) 와이어로 또한 알려짐)이다. 다양한 다른 타입의 형상 변경 엘리먼트가 또한 사용될 수 있다는 것을 유의한다.

도 4는, 웨어러블 디바이스의 마스터 셀에 의해 수신되는 작동 명령어에 기초하여 활성화되는 작동 셀, 및 웨어러블 디바이스의 활성화된 작동 셀 각각에 의해 생성되는 작동의 타입의 상이한 조합의 하나의 구현예를 단순화된 형태로 예시한다. 도 4에서 예시화되는 바와 같이, 수신된 정량화된 자기 데이터로부터 결정되는 사용자의 현재의 정서 상태가 다른 정서 상태로부터 스트레스를 받은 상태로 변할 때마다, 작동 명령어는, 냉각, 오디오 및 압력 셀을 활성화하기 직전에, 웨어러블 디바이스의 진동 셀 각각이 규정된 지속기간(예를 들면, 250 밀리초)을 각각 갖는 규정된 짧은 일련의(예를 들면, 두 개의 연속하는) 진동 펄스를 생성해야 한다는 것을 명시할 것인데, 여기서 이들 진동 펄스는 사용자에게 그들의 정서 상태에서의 변화를 알리도록 기능한다. 작동 명령어는 또한 웨어러블 디바이스의 냉각 셀 각각이 활성화되어야 한다는 것을 명시할 것인데, 이것은 사용자의 신체로부터 열을 제거하도록 기능하고(따라서, 사용자의 체온을 낮추고) 사용자의 스트레스 레벨을 감소시키는 것을 도울 수도 있다. 작동 명령어는 또한, 웨어러블 디바이스의 오디오 셀 각각이 활성화되어야 하고 감정을 진정시키는(soothing) 느린 타입의 음악을 재생해야 한다는 것을 명시할 것인데, 이것도 또한 사용자의 스트레스 레벨을 감소시키는 것을 도울 수 있다. 작동 명령어는 또한, 웨어러블 디바이스의 압력 셀 각각이 활성화되어야 한다는 것을 명시할 것인데, 이것은 사용자의 신체에 압력을 가하도록 기능하고 사용자의 스트레스 레벨을 감소시키는 것을 도울 수 있다. 작동 명령어는 또한, 웨어러블 디바이스에 있는 임의의 다른 타입의 작동 셀이 비활성화되어야 한다는 것을 명시할 것이다.

도 4를 다시 참조하면, 수신된 정량화된 자기 데이터로부터 결정되는 사용자의 현재의 정서 상태가 다른 정서 상태로부터 슬픈 상태로 변할 때마다, 작동 명령어는, 웨어러블 디바이스의 진동 셀 각각이, 가열, 오디오 및 조명 셀을 활성화하기 직전에, 방금 설명된 짧은 일련의 진동 펄스를 생성해야 한다는 것을 명시할 것인데, 여기서 이들 진동 펄스는 사용자에게 그들의 정서 상태에서의 변화를 알리도록 기능한다. 작동 명령어는 또한, 웨어러블 디바이스의 가열 셀 각각이 활성화되어야 한다는 것을 명시할 것인데, 이것은 사용자의 신체에 열을 인가하도록 기능하고(따라서, 사용자의 체온을 상승시키고) 사용자를 그들의 슬픈 상태를 벗어나 기분 전환시키는 것을 도울 수 있다. 작동 명령어는 또한, 웨어러블 디바이스의 오디오 셀 각각이 활성화되어야 하고 즐겁고(cheerful) 경쾌한(upbeat) 타입의 음악을 재생해야 한다는 것을 명시할 것인데, 이것도 또한 사용자를 그들의 슬픈 상태를 벗어나 기분 전환시키는 것을 도울 수 있다. 작동 명령어는 또한, 웨어러블 디바이스의 조명 셀 각각이 활성화되어야 하고 감정을 진정시키는 타입의 조명 효과를 디스플레이해야 한다는 것을 명시할 것인데, 이것도 또한 사용자를 그들의 슬픈 상태를 벗어나 기분 전환시키는 것을 도울 수 있다. 작동 명령어는 또한, 웨어러블 디바이스에 있는 임의의 다른 타입의 작동 셀이 비활성화되어야 한다는 것을 명시할 것이다.

도 4를 다시 참조하면, 수신된 정량화된 자기 데이터로부터 결정되는 사용자의 현재의 정서 상태가 다른 정서 상태로부터 차분한 상태로 변할 때마다, 작동 명령어는, 웨어러블 디바이스의 진동 셀 각각이, 상기 언급된 짧은 일련의 진동 펄스를 생성해야 한다는 것을 명시할 것인데, 짧은 일련의 진동 펄스는 사용자에게 그들의 정서 상태에서의 변화를 알리도록 기능한다. 작동 명령어는 또한, 웨어러블 디바이스에 있는 임의의 다른 타입의 작동 셀이 비활성화되어야 한다는 것을 명시할 것이다. 다시 말하면, 일련의 진동 펄스가 생성된 이후, 디바이스는, 사용자의 현재의 정서 상태가 변할 때까지, 휴면 상태를 유지할 것이다.

도 4를 다시 참조하면, 수신된 정량화된 자기 데이터로부터 결정되는 사용자의 현재의 정서 상태가 다른 정서 상태로부터 행복한 상태로 변할 때마다, 작동 명령어는, 웨어러블 디바이스의 진동 셀 각각이, 오디오 및 조명 셀을 활성화하기 직전에, 상기 언급된 짧은 일련의 진동 펄스를 생성해야 한다는 것을 명시할 것인데, 여기서 이들 진동 펄스는 사용자에게 그들의 정서 상태에서의 변화를 알리도록 기능한다. 작동 명령어는 또한, 웨어러블 디바이스의 오디오 셀 각각이 활성화되어야 하고 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생해야 한다는 것을 명시할 것인데, 이것은 사용자의 행복한 상태를 강화하는 것을 도울 수 있다. 작동 명령어는 또한, 웨어러블 디바이스의 조명 셀 각각이 활성화되어야 하고 감정을 진정시키는 타입의 조명 효과를 디스플레이해야 한다는 것을 명시할 것인데, 이것도 또한 사용자의 행복한 상태를 강화하는 것을 도울 수 있다. 작동 명령어는 또한, 웨어러블 디바이스에 있는 임의의 다른 타입의 작동 셀이 비활성화되어야 한다는 것을 명시할 것이다.

도 4를 다시 참조하면, 수신된 정량화된 자기 데이터로부터 결정되는 사용자의 현재의 정서 상태가 다른 정서 상태로부터 흥분된 상태로 변할 때마다, 작동 명령어는, 웨어러블 디바이스의 진동 셀 각각이, 냉각, 오디오 및 조명 셀을 활성화하기 직전에, 상기 언급된 짧은 일련의 진동 펄스를 생성해야 한다는 것을 명시할 것인데, 여기서 이들 진동 펄스는 사용자에게 그들의 정서 상태에서의 변화를 알리도록 기능한다. 작동 명령어는 또한, 웨어러블 디바이스의 냉각 셀 각각이 활성화되어야 한다는 것을 명시할 것인데, 이것은 사용자의 신체로부터 열을 제거하도록 기능한다(따라서, 사용자의 체온을 낮춘다). 작동 명령어는 또한, 웨어러블 디바이스의 오디오 셀 각각이 활성화되어야 하고 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생해야 한다는 것을 명시할 것이다. 작동 명령어는 또한, 웨어러블 디바이스의 조명 셀 각각이 활성화되어야 하고 페스티벌 타입의 조명 효과를 디스플레이해야 한다는 것을 명시할 것이다. 작동 명령어는 또한, 웨어러블 디바이스에 있는 임의의 다른 타입의 작동 셀이 비활성화되어야 한다는 것을 명시할 것이다.

도 5는, 웨어러블 디바이스의 마스터 셀에 의해 수신되는 작동 명령어에 기초하여 활성화되는 작동 셀, 및 웨어러블 디바이스의 활성화된 작동 셀 각각에 의해 생성되는 작동의 타입의 상이한 조합의 다른 구현예를 단순화된 형태로 예시한다. 도 5에서 도시되는 상이한 작동 셀 조합은 다음의 관찰을 반영한다. 몇몇 사용자는 냉각 셀의 냉각 작동보다 가열 셀의 가열 작동을 선호한다. 몇몇 사용자는 그들의 정서 상태가 타인에게 보이는 것을 원치 않으며, 따라서 조명 셀의 조명 작동을 바람직하지 않게 만든다. 몇몇 사용자는, 가열 작동이 ("따뜻한 포옹"처럼) 감정을 진정시키고 그들이 스트레스를 받은 상태에 있을 때 그들의 스트레스 레벨을 감소시키는 데 효과가 있다는 것을 발견한다. 이 구현예의 대안적인 버전에서, 사용자가 스트레스를 받은 상태 또는 슬픈 상태에 있을 때 사용자의 신체에 가해지는 열의 양은, 그들의 스트레스/슬픔 레벨에 따라 조정될 수도 있다(예를 들면, 더 높은 열의 양은 더 큰 레벨의 스트레스/슬픔을 시사할 수 있다).

도 4 및 도 5에서 도시되는 작동 셀의 상이한 조합 외에, 사용자의 상이한 정서 상태가 결정될 때, 작동 셀의 다양한 다른 조합이 활성화될 수 있다는 것을 유의한다. 비제한적인 예로서, 주어진 사용자의 요구사항 및 선호도에 따라, 사용자의 상이한 정서 상태에 대해 활성화되는 작동 셀의 조합은 사용자의 현재의 정서 상태를 단지 전달하도록 최적화될 수 있거나, 또는 건강하지 않은 정서 상태(예를 들면, 스트레스를 받은 상태 또는 슬픈 상태)를 벗어나 건강한 정서 상태(예를 들면, 차분한 상태 또는 행복한 상태)로 사용자가 기분 전환하는 것을 돕도록 최적화될 수 있다. 진동 셀은 또한, 사용자가 스트레스를 받은 상태에 있을 때 사용자에게 마사지하도록 따라서 사용자를 이완/진정시키도록 기능할 수 있는 길고 가변적인 패턴의 진동 펄스를 생성하도록 지시받을 수 있다. 마찰 셀은 또한, 사용자가 스트레스를 받은 상태에 있을 때 사용자를 이완/진정시키기 위해 사용될 수 있다. 마찰 셀은 또한, 사용자에게 그들의 정서 상태에서의 변화를 알리기 위해, 이 목적을 위해 진동 셀을 사용하는 대신 또는 진동 셀을 사용하는 것에 추가하여, 사용될 수 있다. 사용자에게 그들의 정서 상태에서의 변화를 알리기 위해 진동 셀 대신 마찰 셀을 사용하는 것은, 사용자가 자폐증을 가지고 있으면 유익할 수 있는데, 그 이유는 진동 펄스가 그들에게 너무 많은 자극일 수도 있기 때문이다.

2.4 웨어러블 디바이스 소프트 회로

이 섹션은 상기 언급된 진동 셀 및 가열 셀에 대한 소프트 회로의 예시적인 구현예, 및 본원에서 설명되는 작동 셀 각각을 마스터 셀에 전기적으로 연결하기 위한 예시적인 방법의 더 상세한 설명을 제공한다.

도 6은 진동 셀에 대한 소프트 회로의 예시적인 구현예의 전면 평면도를 단순화된 형태로 예시한다. 도 6에서 예시되는 바와 같이, 진동 셀에 대한 소프트 회로는, 슬레이브 마이크로컨트롤러(600), 두 개의 진동 모터(602 및 604)로 구성되는 진동 엘리먼트, 및 복수의 유연하고 전기적으로 도전성인 회로 트레이스(trace)(예를 들면, 608/610/612/614)가 상부에 부착되는 유연하고 전기적으로 비도전성인 기재(606)를 포함한다. 이들 회로 트레이스 중 두 개(608 및 610)는 상기 언급된 전력 분배 버스의 세그먼트를 형성하고, 이들 회로 트레이스 중 다른 두 개(612 및 614)는 상기 언급된 직렬 통신 버스의 세그먼트를 형성한다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 종래의 구리 립스톱 패브릭(copper ripstop fabric)이 회로 트레이스(608/610/612/614) 각각에 대해 사용되고, 종래의 펠트(felt) 또는 종래의 코튼 캔버스(cotton canvas) 중 어느 하나가 기재(606)에 대해 사용된다. 진동 셀은 다양한 방법을 사용하여 제조될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 진동 셀은 다음과 같이 제조된다. 회로 트레이스(608/610/612/614)는, 먼저, 규정된 패턴으로 기재(606)의 큰 섹션의 전면(front)에 부착되고, 그 다음, 진동 셀이 이 큰 섹션에서부터 래스터 컷(raster cut)된다. 그 다음, 마이크로컨트롤러(600) 및 진동 모터(602 및 604) 각각으로부터 나오는 와이어(예를 들면, 616 및 618)가 회로 트레이스 상의 적절한 위치에 (3M, 또는 등등에 의해 제조되는 것과 같은 종래의 전기적으로 도전성인 접착 전사 테이프를 사용하여) 전기적으로 고정되고, 진동 모터는 기재(606)의 전면 상의 적절한 위치에 고정된다.

도 7은 가열 셀에 대한 소프트 회로의 예시적인 구현예의 전면 및 후면 평면도를 단순화된 형태로 예시한다. 도 7에서 예시되는 바와 같이, 가열 셀에 대한 소프트 회로는, 슬레이브 마이크로컨트롤러(700), 보조 배터리(702), 저항성 와이어(704)로 구성되는 가열 엘리먼트, 및 복수의 유연하고 전기적으로 도전성인 회로 트레이스(예를 들면, 710/712/714/716/718/720)가 상부에 부착되는 유연하고 전기적으로 비도전성인 기재(708)를 포함한다. 이들 회로 트레이스 중 두 개(710 및 712)는 전력 분배 버스의 세그먼트를 형성하고, 이들 회로 트레이스 중 다른 두 개(714 및 716)는 직렬 통신 버스의 세그먼트를 형성한다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 구리 립스톱 패브릭이 회로 트레이스(710/712/714/716/718/720) 각각에 대해 사용되고, 종래의 펠트 또는 종래의 코튼 캔버스 중 어느 하나가 기재(708)에 대해 사용된다. 가열 셀은 다양한 방법을 사용하여 제조될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 가열 셀은 다음과 같이 제조된다. 회로 트레이스는, 먼저, 규정된 패턴으로 기재(708)의 큰 섹션의 전면 및 후면에 부착되고, 그 다음, 가열 셀이 이 큰 섹션에서부터 래스터 컷된다. 그 다음, 마이크로컨트롤러(700) 및 배터리(702)로부터 나오는 와이어(예를 들면, 722)가 기재(708)의 전면 상의 회로 트레이스 상의 적절한 위치에 (도전성인 접착 전사 테이프를 사용하여) 전기적으로 고정되고, 저항성 와이어(704)의 양단은 기재의 후면 상의 회로 트레이스(718 및 720)에 마찬가지로 전기적으로 고정된다.

본원에서 설명되는 다른 타입의 작동 셀은, 진동 및 가열 셀에 대한 방금 설명된 소프트 회로와 일반적으로 유사한 방식으로 구현되는 소프트 회로를 활용한다는 것을 유의한다.

도 9는 마스터 셀에 대한 소프트 회로의 예시적인 구현예의 전면 평면도를 단순화된 형태로 예시한다. 도 9에서 예시되는 바와 같이, 마스터 셀에 대한 소프트 회로는, 마스터 마이크로컨트롤러(900), 마스터 배터리(902), 무선 수신기(904), 및 복수의 유연하고 전기적으로 도전성인 회로 트레이스(예를 들면, 908/910/912/914)가 상부에 부착되는 유연하고 전기적으로 비도전성인 기재(906)를 포함한다. 이들 회로 트레이스 중 두 개(908 및 910)는 전력 분배 버스의 세그먼트를 형성하고, 이들 회로 트레이스 중 다른 두 개(912 및 914)는 직렬 통신 버스의 세그먼트를 형성한다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 종래의 구리 립스톱 패브릭이 회로 트레이스(908/910/912/914) 각각에 대해 사용되고, 종래의 펠트 또는 종래의 코튼 캔버스 중 어느 하나가 기재(906)에 대해 사용된다. 마스터 셀은 다양한 방법을 사용하여 제조될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 마스터 셀은 다음과 같이 제조된다. 회로 트레이스(908/910/912/914)는, 먼저, 규정된 패턴으로 기재(906)의 큰 섹션의 전면(front)에 부착되고, 그 다음, 마스터 셀이 이 큰 섹션에서부터 래스터 컷된다. 그 다음, 마이크로컨트롤러(900) 및 배터리(902) 및 무선 수신기(904)로부터 나오는 와이어(예를 들면, 916/918/920)가 회로 트레이스 상의 적절한 위치에 (도전성인 접착 전사를 사용하여) 전기적으로 고정되고, 배터리 및 무선 수신기는 기재(906)의 전면 상의 적절한 위치에 고정된다.

도 8은, 셀을 체인 모양으로 전기적으로 상호 연결하기 위한 방법 및 소프트 회로 셀의 체인의 예시적인 구현예의 전면 평면도를 단순화된 형태로 예시한다. 도 8에서 예시화되는 바와 같이, 체인(800)은, 마스터 셀(도시되지 않음), 진동 셀, 가열 셀, 및 다른 작동 셀(도시되지 않음)을 포함한다. 진동 셀 상에 전력 분배 버스의 세그먼트를 형성하는 회로 트레이스 중 하나(802)는, 유연한 전기적 커넥터(818)에 의해, 체인(800)에서 진동 셀 바로 앞에 있는 소프트 회로 셀(이하, 직전의 셀로 간단히 칭해짐) 상의 대응하는 전력 분배 버스 회로 트레이스(도시되지 않음)에 전기적으로 연결되고, 다른 유연한 전기적 커넥터(822)에 의해 가열 셀 상의 대응하는 전력 분배 버스 회로 트레이스(806)에 전기적으로 또한 연결된다. 회로 트레이스(806)는 또한, 다른 유연한 전기적 커넥터(826)에 의해, 체인(800)에서 가열 셀을 바로 뒤따르는 소프트 회로 셀(이하, 직후의 셀로 간단히 칭해짐) 상의 대응하는 전력 분배 버스 회로 트레이스(도시되지 않음)에 전기적으로 연결된다. 진동 셀 상에 전력 분배 버스의 세그먼트를 형성하는 회로 트레이스 중 다른 것(804)은, 다른 유연한 전기적 커넥터(821)에 의해, 직전의 셀 상의 대응하는 전력 분배 버스 회로 트레이스(도시되지 않음)에 전기적으로 연결되고, 다른 유연한 전기적 커넥터(825)에 의해, 가열 셀 상의 대응하는 전력 분배 버스 회로 트레이스(808)에 전기적으로 또한 연결된다. 회로 트레이스(808)는 또한, 다른 유연한 전기적 커넥터(829)에 의해, 직후의 셀 상의 대응하는 전력 분배 버스 회로 트레이스(도시되지 않음)에 전기적으로 연결된다. 진동 셀 상에 직렬 통신 버스의 세그먼트를 형성하는 회로 트레이스 중 하나(810)는, 다른 유연한 전기적 커넥터(819)에 의해, 바로 직전의 셀 상의 대응하는 직렬 통신 버스 회로 트레이스(도시되지 않음)에 전기적으로 연결되고, 다른 유연한 전기적 커넥터(823)에 의해, 가열 셀 상의 대응하는 직렬 통신 버스 회로 트레이스(814)에 전기적으로 또한 연결된다. 회로 트레이스(814)는 또한, 다른 유연한 전기적 커넥터(827)에 의해, 직후의 셀 상의 대응하는 직렬 통신 버스 회로 트레이스(도시되지 않음)에 전기적으로 연결된다. 진동 셀 상에 직렬 통신 버스의 세그먼트를 형성하는 회로 트레이스 중 나머지 하나(812)는, 다른 유연한 전기적 커넥터(820)에 의해, 직전의 셀 상의 대응하는 직렬 통신 버스 회로 트레이스(도시되지 않음)에 전기적으로 연결되고, 다른 유연한 전기적 커넥터(824)에 의해, 가열 셀 상의 대응하는 직렬 통신 버스 회로 트레이스(816)에 전기적으로 또한 연결된다. 회로 트레이스(816)는 또한, 다른 유연한 전기적 커넥터(828)에 의해, 직후의 셀 상의 대응하는 직렬 통신 버스 회로 트레이스(도시되지 않음)에 전기적으로 연결된다. 이 구현예의 예시적인 버전에서, 종래의 전기적으로 도전성인 VELCRO®(Velcro Industries의 등록 상표)가 방금 설명된 유연한 전기적 커넥터(818-829)에 대해 사용된다.

2.5 웨어러블 디바이스 폼 팩터

지금까지 언급된 바와 같이 그리고 이하 더 상세히 설명되는 바와 같이, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예는 경량이고, 유연하며 편하다. 웨어러블 디바이스 구현예는 또한, 웨어러블 디바이스 구현예가, 패셔너블하게 보이는, 최신 패션 경향과 조화하는, 많은 타입의 사용자에 의해 일상적인 의류로서 신중하게 착용될 수 있는, 그리고 많은 타입의 사용자의 특정한 개인적 요구사항 및 선호도를 충족하도록 개별적으로 커스터마이징될 수 있는 아주 다양한 의류 폼 팩터로 실현되는 것을 허용하는 모듈식의 소프트 회로 기반의 설계를 또한 활용한다. 예를 들면, 주어진 사용자는, 그들이 선호하는 의류의 타입, 그들이 선호하는 작동 셀의 타입과 양, 및 작동 셀 각각을 의류의 어느 곳에 배치할지에 관한 그들의 선호도를 명시할 수 있다. 마스터 및 작동 셀은, 일반적으로, 임의의 규정된 형상 및 사이즈, 또는 상이한 형상 및 사이즈의 조합을 가질 수 있다. 웨어러블 디바이스의 예시적인 구현예에서, 마스터 및 작동 셀 각각은 육각형 형상을 갖는다. 육각형 형상은, 그것이 의류에 대해 시각적 매력을 추가하고 많은 상이한 의류 폼 팩터의 실현을 용이하게 한다는 점에서, 유익하다.

도 10은, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스의 스카프 구현예를 예시한다. 도 10에서 예시화되는 바와 같이, 마스터 셀(예를 들면, 1012) 및 열한 개의 작동 셀(예를 들면, 1006/1008/1010)은 물리적으로 직렬로 상호 연결되어 사용자(1002)에 의해 착용되는 스카프(1000)를 형성하는데, 여기서 마스터 및 각각의 작동 셀은 전기적으로 비도전성인 패브릭 커버(예를 들면, 1004)를 포함한다. 도 10에서 또한 예시화되는 바와 같이, 스카프(1000)는, 전통적인 종래의 스카프의 폭 및 길이와 유사한 폭 및 길이를 가지며, 이러한 편안함이 사용자에 의해 소망되면 조끼와 같은 방식(vest-like manner)으로 사용자(1002)에게 감길 수 있다. 스카프(1000)는 또한, 그것이 도 10에서 도시되는 것 이외의 방대한 수의 방식으로 사용자(1002)에 의해 접혀 착용될 수 있다는 점에서, 아주 다용도이다. 예를 들면, 스카프(1000)가 하나 이상의 조명 셀을 포함하고 이들 셀의 조명 작동이 다른 사람들에게 보이게 되는 것을 사용자(1002)가 원치 않는 경우, 사용자는 광 출력 엘리먼트를 안쪽을 향하게 하여 후드와 같은 방식으로 스카프를 그들의 머리 둘레에 걸칠 수 있다. 방금 설명된 스카프 구현예 외에, 조끼 및 벨트를 포함하는 그러나 이들로 제한되지는 않는, 웨어러블 디바이스의 많은 다른 의류 폼 팩터 구현예도 또한 가능하다는 것을 유의한다.

2.6 웨어러블 디바이스 패브릭 커버

도 3을 다시 참조하면, 마스터 셀(302) 주위의 전기적으로 비도전성인 패브릭 커버(326) 및 작동 셀(310 및 318) 주위의 전기적으로 비도전성인 패브릭 커버(328 및 330)는 다양한 방식으로 실현될 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 디바이스의 하나의 구현예에서, 이들 패브릭 커버는 물리적으로 상호 연결되어 규정된 타입의 의류를 형성하는 별개의 패브릭 모듈로서 구현되는데, 여기서 패브릭 모듈 각각은, 마스터 셀 또는 작동 셀 중 하나 중 어느 하나가 안으로 배치되는 포켓을 구비한다. 웨어러블 디바이스의 다른 구현예에서, 이들 패브릭 커버는, 물리적으로 상호 연결된 마스터 및 작동 셀이 안으로 배치되는 단일의 패브릭 모듈로서 구현된다.

다양한 타입의 패브릭이 전기적으로 비도전성인 패브릭 커버에 대해 사용될 수 있다는 것이 인식될 것이다. 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스의 예시적인 구현예에서, 직조된 코튼이 이들 패브릭 커버에 대해 사용된다. 직조된 코튼은, 그것이 부드럽고, 경량이고, 통기성이며, 따라서, 마스터 및 작동 셀에 의해 생성되는 열이 쉽게 흩어지는 것을 허용한다는 점에서 유익하다. 직조된 코튼은 또한, 셀을 수용하도록 충분히 튼튼하며, 그것은 아주 다양한 시각적으로 매력있는 디자인으로 이용가능하다.

2.7 프로세스 프레임워크

도 11은, 사용자에게 정서 상태 정보를 전달하기 위한 프로세스의 하나의 구현예를 단순화된 형태로 예시한다. 후속하는 더욱 상세한 설명으로부터 인식되는 바와 같이 그리고 도 1을 참조하면, 도 11에서 예시되는 프로세스 구현예는, 도 1에서 예시되는 그리고 지금까지 설명된 시스템 프레임워크(100) 구현예에 기초한다. 도 11에서 예시화되는 바와 같이, 프로세스는, 사용자의 근처에 있는 로컬 컴퓨팅 디바이스가, 하나 이상의 센서로부터 사용자에 관한 정량화된 자기 데이터를 수신하는 것으로 시작한다(프로세스 액션 1100). 이들 센서는, 사용자의 신체에 물리적으로 부착되는 센서 중 임의의 것, 또는 사용자로부터 떨어져 있지만 그러나 사용자의 바로 근처에 있는 센서 중 임의의 것, 또는 물리적으로 접촉할 기회가 있는 디바이스 중 임의의 것, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 그 다음, 로컬 컴퓨팅 디바이스는, 수신된 정량화된 자기 데이터로부터 사용자의 현재의 정서 상태를 결정한다(프로세스 액션 1102). 정서 계산의 분야에서 인식되는 바와 같이, 이 결정은, 다양한 종래의 머신 학습 방법(예컨대, 다른 것들 중에서도, 선형 회귀)을 사용하여 수신된 정량화된 자기 데이터를 분석하여 이루어질 수 있다. 프로세스 액션 1102에서 수행되는 프로세싱은, 사용자에 관한 정량화된 자기 데이터를, 사용자의 현재의 정서 상태로 변환하는 기술적 효과를 갖는다. 그 다음, 로컬 컴퓨팅 디바이스는, 이 현재의 정서 상태를 사용자에게 명확하게 전달하는 작동의 세트를 명시하는 작동 명령어를 생성한다(프로세스 액션 1104). 그 다음, 로컬 컴퓨팅 디바이스는, 이들 작동 명령어를, 사용자에 의해 착용되고 있는 웨어러블 디바이스로 송신한다(프로세스 액션 1106).

도 12는, 사용자에게 정서 상태 정보를 전달하기 위한 프로세스의 다른 구현예를 단순화된 형태로 예시한다. 후속하는 더욱 상세한 설명으로부터 인식되는 바와 같이 그리고 도 2을 참조하면, 도 12에서 예시되는 프로세스 구현예는, 도 2에서 예시되는 그리고 지금까지 설명된 시스템 프레임워크(200) 구현예에 기초한다. 도 12에서 예시화되는 바와 같이, 프로세스는, 사용자의 근처에 있는 로컬 컴퓨팅 디바이스가, 방금 설명된 센서 중 하나 이상으로부터 사용자에 관한 정량화된 자기 데이터를 수신하는 것으로 시작한다(프로세스 액션 1200). 그 다음, 로컬 컴퓨팅 디바이스는, 수신된 정량화된 자기 데이터를, 상기 언급된 클라우드 서비스로 포워딩한다(프로세스 액션 1202). 로컬 컴퓨팅 디바이스로부터 포워딩되는 정량화된 자기 데이터를 수신하면(프로세스 액션 1204), 클라우드 서비스는, 수신된 정량화된 자기 데이터로부터 사용자의 현재의 정서 상태를 결정하는데(프로세스 액션 1206), 여기서 이 결정은 방금 설명된 머신 학습 방법을 사용하여 이루어질 수 있다. 프로세스 액션 1206에서 수행되는 프로세싱은, 사용자에 관한 정량화된 자기 데이터를, 사용자의 현재의 정서 상태로 변환하는 기술적 효과를 갖는다. 그 다음, 클라우드 서비스는, 이 현재의 정서 상태를 사용자에게 명확하게 전달하는 작동의 세트를 명시하는 작동 명령어를 생성하고(프로세스 액션 1208), 이들 작동 명령어를, 로컬 컴퓨팅 디바이스로 송신한다(프로세스 액션 1210). 클라우드 서비스로부터 송신되는 작동 명령어를 수신하면(프로세스 액션 1212), 로컬 컴퓨팅 디바이스는, 수신한 작동 명령어를, 사용자에 의해 착용되고 있는 웨어러블 디바이스로 포워딩한다(프로세스 액션 1214).

3.0 다른 구현예

웨어러블 디바이스가 그 구현예에 대한 특정한 참조에 의해 설명되었지만, 웨어러블 디바이스의 진정한 취지와 범위를 벗어나지 않으면서 그 변형예 및 수정예가 이루어질 수 있다는 것이 이해된다. 비제한적인 예로서, 사용자의 현재의 정서 상태를 사용자에게 전달하는 것 외에, 웨어러블 디바이스가 사용자 근처에 위치한 한 명 이상의 다른 사람들의 현재의 정서 상태를, 개별적으로 또는 집성하여, 사용자에게 전달하는, 웨어러블 디바이스의 대안적인 구현예도 가능하다. 다시 말하면, 웨어러블 디바이스의 마스터 셀에 의해 수신되는 작동 명령어는, 이들 다른 사람들의 현재의 정서 상태를 명확하게 전달하는 하나 이상의 작동을 명시할 수도 있다. 따라서, 이 대안적인 구현예는, 사용자가 이들 다른 사람들의 현재의 정서 상태를 회고하는 것 및 이들 다른 사람들의 현재의 정서 상태에 반응하는 것을 허용하고, 이들 다른 사람들의 정서 상태가 언제 어떻게 변하는지를 사용자에게 통지한다. 예를 들면, 미팅이 개최되고 있는 회의실로 사용자가 막 들어가려고 하는 상황에서, 사용자에 의해 착용되고 있는 웨어러블 디바이스는, 웨어러블 디바이스로 하여금 회의실의 사람들의 현재의 정서 상태를 명확하게 전달하는 작동의 규정된 세트를 생성하게 하는 작동 명령어를 수신할 수 있다. 웨어러블 디바이스는, 옵션적으로, 추가적인 사용자 전자장치, 또는 스트레스 완화 볼, 또는 웨이트(weight), 또는 다른 아이템 중 어느 하나가 안으로 배치될 수도 있는 포켓을 각각 구비하는 하나 이상의 패브릭 모듈을 또한 포함한다. 스트레스 완화 볼은, 사용자가 스트레스를 받고 있을 때 사용자에 의해 꽉 쥐어질 수도 있고, 따라서, 그들의 스트레스 레벨을 추가로 감소시키도록 기능한다. 웨이트는 자폐증 사용자의 스트레스 레벨을 추가로 감소시키도록 기능할 수도 있다. 모래 또는 겔 물질 중 어느 하나로 채워진 작은 풍선이, 웨이트 및 스트레스 완화 볼 둘 다로서 기능할 수도 있다.

추가적으로, 마스터 셀 상의 마스터 배터리로부터 작동 셀 각각으로 전력을 공급하는 전력 분배 버스를 포함하는 작동 셀 각각과 마스터 셀 사이의 전기적 연결 대신, 작동 셀 각각이 자기 자신의 배터리를 구비하는 웨어러블 디바이스의 대안적인 구현예가 가능하다. 청각 장애가 있는 사용자에 의해 착용될 수도 있는 보청기와 오디오 셀이 페어링되는 것, 및 오디오 셀에 의해 생성되는 오디오 작동을 보청기로 송신하는 것을 허용하도록 구성되는 무선 송신기(예컨대 종래의 블루투스 송신기 모듈, 또는 등등)를 오디오 셀이 포함하는, 오디오 셀의 대안적인 구현예도 또한 가능하다. 각각이 상이한 그룹의 작동 셀에 전기적으로 연결되고 상이한 그룹의 작동 셀을 제어하는 복수의 마스터 셀을 웨어러블 디바이스가 포함하는, 웨어러블 디바이스의 대안적인 구현예도 또한 가능하다. 또한, 작동 셀 각각이 마스터 셀에 전기적으로 연결되는 대신, 마스터 셀이 활성화 셀 각각으로 활성화 및 비활성화 명령을 무선으로 송신하는 것을 허용하는, 그리고 또한 마스터 셀이 활성화 셀 각각으로 전력을 무선으로 송신하는 것을 허용하는 방식으로 작동 셀 각각이 마스터 셀에 무선으로 연결되는, 웨어러블 디바이스의 다른 대안적인 구현예가 가능하다.

설명의 전체에 걸친 상기 언급된 구현예 중 임의의 것 또는 전체는, 추가적인 하이브리드 구현예를 형성하도록 소망되는 임의의 조합으로 사용될 수도 있다는 것을 유의한다. 또한, 비록 본 주제가 구조적 피쳐 및/또는 방법론적 액트(act)에 고유한 언어로 설명되었지만, 첨부의 특허청구범위에서 정의되는 주제는 상기에서 설명되는 특정 피쳐 또는 액트로 반드시 제한되는 것은 아니다는 것이 이해되어야 한다. 오히려, 상기에서 설명되는 특정 피쳐 및 액트는 청구범위를 구현하는 예시적인 형태로서 개시된다.

상기에서 설명된 것은 예시적인 구현예를 포함한다. 청구된 주제를 설명하는 목적을 위해 컴포넌트 또는 방법론의 모든 구상가능한 조합을 설명하는 것은 물론 불가능하지만, 기술 분야에서 숙련된 자는, 많은 추가적인 조합 및 순열이 가능하다는 것을 인식할 수도 있다. 따라서, 청구된 주제는, 첨부의 청구범위의 취지와 범위 내에 있는 모든 이러한 변경예, 수정예, 및 변형예를 포괄하도록 의도된다.

상기에서 설명되는 컴포넌트, 디바이스, 회로, 시스템, 및 등등에 수행되는 다양한 기능과 관련하여, 이러한 컴포넌트를 설명하기 위해 사용되는 용어("수단"에 대한 언급을 포함함)는, 비록, 청구된 주제의 본원에서 예시되는 예시적인 양태의 기능을 수행하는 개시된 구조체와 구조적으로 등가가 아닐지라도, 설명된 컴포넌트의 특정한 기능을 수행하는 임의의 컴포넌트(예를 들면, 기능적 등가물)에, 그렇지 않다고 나타내어지지 않는 한, 대응하도록 의도된다. 이와 관련하여, 상기 구현예는 시스템뿐만 아니라, 청구된 주제의 다양한 방법의 액트 및/또는 이벤트를 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어를 구비하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다는 것이 또한 인식될 것이다.

상기 구현예를 실현하는 다수의 방식(예컨대 적절한 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface; API), 툴킷, 드라이버 코드, 오퍼레이팅 시스템, 컨트롤, 독립형 또는 다운로드 가능한 소프트웨어 오브젝트, 또는 등등)이 존재하는데, 그 다수의 방식은 애플리케이션 및 서비스가 본원에서 설명되는 구현예를 사용하는 것을 가능하게 한다. 청구된 주제는, API(또는 다른 소프트웨어 오브젝트)의 관점으로부터, 뿐만 아니라 본원에서 설명되는 구현예에 따라 동작하는 소프트웨어 또는 하드웨어 오브젝트의 관점으로부터, 이 사용을 고려한다. 따라서, 본원에서 설명되는 다양한 구현예는, 전적으로 하드웨어인, 또는 부분적으로 하드웨어이고 부분적으로 소프트웨어인, 또는 전적으로 소프트웨어인 양태를 가질 수도 있다.

상기 언급된 시스템은 여러가지 컴포넌트 사이의 상호 작용과 관련하여 설명되었다. 이러한 시스템 및 컴포넌트는, 이들 컴포넌트 또는 명시된 서브컴포넌트, 명시된 컴포넌트 또는 서브컴포넌트의 일부, 및/또는 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있고, 상기한 것의 다양한 순열 및 조합에 따라 포함할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 서브컴포넌트는 또한, 부모 컴포넌트(예를 들면, 계층적 컴포넌트) 내에 포함되는 것 대신, 다른 컴포넌트에 통신 가능하게 커플링되는 컴포넌트로서 구현될 수 있다.

추가적으로, 하나 이상의 컴포넌트는 집성 기능성(aggregate functionality)을 제공하는 단일의 컴포넌트로 결합될 수도 있거나 또는 여러 개의 별개의 서브컴포넌트로 분할될 수도 있고, 임의의 하나 이상의 중간 레이어, 예컨대 관리 레이어가, 통합된 기능성을 제공하기 위해, 이러한 서브컴포넌트에 통신 가능하게 커플링하도록 제공될 수도 있다는 것을 유의한다. 본원에서 설명되는 임의의 컴포넌트는 또한, 본원에서 명시적으로 설명되지는 않지만 그러나 기술 분야의 숙련된 자가 일반적으로 알고 있는 하나 이상의 다른 컴포넌트와 상호 작용할 수도 있다.

4.0 예시적인 동작 환경

본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예는, 수많은 타입의 범용 또는 특수 목적의 컴퓨팅 시스템 환경 또는 구성 내에서 동작가능하다. 도 13은, 웨어러블 디바이스의 다양한 구현예 및 엘리먼트가, 본원에서 설명되는 바와 같이, 구현될 수도 있는 범용 컴퓨터 시스템의 단순화된 예를 예시한다. 도 13에서 도시되는 단순화된 컴퓨팅 디바이스(10)의 파선 또는 점선에 의해 표현되는 임의의 박스는, 단순화된 컴퓨팅 디바이스의 대안적인 구현예를 나타낸다는 것을 유의한다. 하기에서 설명되는 바와 같이, 이들 대안적인 구현예 중 임의의 것 또는 전체는, 본 문헌 전체에 걸쳐 설명되는 다른 대안적인 구현예와 조합하여 사용될 수도 있다. 단순화된 컴퓨팅 디바이스(10)는, 적어도 어떤 최소한의 계산 성능을 갖는 디바이스, 예컨대 퍼스널 컴퓨터(personal computer; PC), 서버 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨팅 디바이스, 랩탑 또는 모바일 컴퓨터, 셀폰 및 개인 휴대형 정보 단말(personal digital assistant; PDA)과 같은 통신 디바이스, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서 기반의 시스템, 셋탑 박스, 프로그래머블 소비자 전자장치, 네트워크 PC, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 및 오디오 또는 비디오 미디어 플레이어에서 통상적으로 발견된다.

본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예를 디바이스가 실현하는 것을 허용하기 위해, 디바이스는, 기본 계산 동작을 가능하게 하기 위한 충분한 계산 성능 및 시스템 메모리를 가져야 한다. 특히, 도 13에서 도시되는 단순화된 컴퓨팅 디바이스(10)의 계산 성능은 하나 이상의 프로세싱 유닛(들)(12)에 의해 일반적으로 예시되고, 하나 이상의 그래픽 프로세싱 유닛(graphics processing unit; GPU)(14)을 또한 포함할 수도 있는데, 이들 중 어느 하나 또는 둘 다는 시스템 메모리(16)와 통신한다. 단순화된 컴퓨팅 디바이스(10)의 프로세싱 유닛(들)(12)은 특수화된 마이크로프로세서(예컨대 디지털 신호 프로세서(digital signal processor; DSP), 아주 긴 명령어 워드(very long instruction word; VLIW) 프로세서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field-programmable gate array; FPGA), 또는 다른 마이크로 컨트롤러)일 수도 있거나, 또는 하나 이상의 프로세싱 코어를 갖는 종래의 중앙 프로세싱 유닛(central processing unit; CPU)일 수 있다는 것을 유의한다.

게다가, 단순화된 컴퓨팅 디바이스(10)는 또한, 예를 들면, 통신 인터페이스(18)와 같은 다른 컴포넌트를 포함할 수도 있다. 단순화된 컴퓨팅 디바이스(10)는 또한, 하나 이상의 종래의 컴퓨터 입력 디바이스(20)(예를 들면, 터치스크린, 터치 감지 표면, 포인팅 디바이스, 키보드, 오디오 입력 디바이스, 음성 또는 스피치 기반의 입력 및 제어 디바이스, 비디오 입력 디바이스, 햅틱 입력 디바이스, 유선 또는 무선 데이터 송신을 수신하기 위한 디바이스, 및 등등) 또는 이러한 디바이스의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.

마찬가지로, 단순화된 컴퓨팅 디바이스(10)와의 그리고 웨어러블 디바이스 구현예와 관련되는 한 명 이상의 사용자 또는 다른 디바이스 또는 시스템에 대한 입력, 출력, 제어, 피드백, 및 응답을 비롯한, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예의 임의의 다른 컴포넌트 또는 피쳐와의 다양한 상호 작용은, 다양한 내츄럴 사용자 인터페이스(NUI) 시나리오에 의해 가능하게 된다. 웨어러블 디바이스 구현예에 의해 가능하게 되는 NUI 기술 및 시나리오는, 마우스, 키보드, 리모콘, 및 등등과 같은 입력 디바이스에 의해 부과되는 인공적인 제약이 없는 "자연적인" 방식으로 한 명 이상의 사용자가 웨어러블 디바이스 구현예와 상호 작용하는 것을 허용하는 인터페이스 기술을 포함하지만, 그러나 이것으로 제한되지는 않는다.

이러한 NUI 구현예는, 마이크 또는 다른 센서를 통해 캡쳐되는 사용자 스피치 또는 발성(예를 들면, 스피치 및/또는 음성 인식)으로부터 유도되는 NUI 정보를 사용하는 것을 포함하지만 그러나 이것으로 제한되지는 않는 다양한 기술의 사용에 의해 가능하게 된다. 이러한 NUI 구현예는 또한, 사용자의 얼굴 표정으로부터 그리고 사용자의 손, 손가락, 손목, 팔, 다리, 몸통, 머리, 눈, 및 등등의 위치, 모션, 또는 방위로부터 유도되는 정보를 포함하지만 그러나 이들로 제한되지는 않는 다양한 기술의 사용에 의해 가능하게 되는데, 여기서 이러한 정보는, 입체 또는 비행 시간(time-of-flight) 카메라 시스템, 적외선 카메라 시스템, RGB(red, green and blue; 레드, 그린 및 블루) 카메라 시스템, 및 등등과 같은 다양한 타입의 2D 또는 깊이 이미징 디바이스, 또는 이러한 디바이스의 임의의 조합을 사용하여 캡쳐될 수도 있다. 이러한 NUI 구현예의 추가 예는, 터치 및 스타일러스 인식, 제스쳐 인식(스크린 상에서의 것 및 스크린 또는 디스플레이 표면에 근접한 것 둘 다), 공중 또는 접촉 기반의 제스쳐, 사용자 터치(다양한 표면, 오브젝트 또는 다른 사용자에 대한 것), 호버링 기반의 입력 또는 액션, 및 등등으로부터 유도되는 NUI 정보를 포함하지만, 그러나 이들로 제한되지는 않는다. 이러한 NUI 구현예는 또한, 사용자 의도, 소망, 및/또는 목표와 같은 정보를 예측하기 위해, 현재 또는 과거의 사용자 거동, 입력, 액션, 등등을, 단독으로 또는 다른 NUI 정보와 결합하여, 평가하는 다양한 예측성 머신 지능 프로세스의 사용을 포함하지만 그러나 이것으로 제한되지는 않는다. NUI 기반의 정보의 타입 또는 소스와 무관하게, 이러한 정보는, 그 다음, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예의 하나 이상의 입력, 출력, 액션, 또는 기능적 피쳐를 개시하기 위해, 종료하기 위해, 또는 다르게는 제어하기 위해 또는 이들과 상호 작용하기 위해 사용될 수도 있다.

그러나, 상기 언급된 예시적인 NUI 시나리오는, 인공적인 제약 또는 추가적인 신호의 사용을, NUI 입력의 임의의 조합과 결합하는 것에 의해 더 보강될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 이러한 인공적인 제약 또는 추가적인 신호는, 마우스, 키보드 및 리모콘과 같은 입력 디바이스에 의해, 또는 다양한 원격의 또는 사용자 착용형 디바이스 예컨대 가속도계, 사용자의 근육에 의해 생성되는 전기 신호를 나타내는 근육전기 신호(myoelectric signal)를 수신하기 위한 근전도검사(electromyography; EMG) 센서, 심박수 모니터, 사용자의 발한(perspiration)을 측정하기 위한 전기 피부 전도 센서(galvanic skin conduction sensor), 사용자 뇌 활동 또는 전기장을 측정하기 위한 또는 다르게는 감지하기 위한 웨어러블 또는 원격 바이오센서, 사용자 체온 변화 또는 차분(differentials)을 측정하기 위한 웨어러블 또는 원격 바이오센서, 및 등등에 의해 부과되거나 또는 생성될 수도 있다. 이들 타입의 인공적인 제약 또는 추가적인 신호로부터 유도되는 임의의 이러한 정보는, 본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예의 하나 이상의 입력, 출력, 액션, 또는 기능적 피쳐를 개시하기 위해, 종료하기 위해, 또는 다르게는 제어하기 위해 또는 이들과 상호 작용하기 위해, 임의의 하나 이상의 NUI 입력과 결합될 수도 있다.

단순화된 컴퓨팅 디바이스(10)는 또한, 다른 옵션적인 컴포넌트 예컨대 하나 이상의 종래의 컴퓨터 출력 디바이스(22)(예를 들면, 디스플레이 디바이스(들)(24), 오디오 출력 디바이스, 비디오 출력 디바이스, 유선 또는 무선 데이터 송신을 송신하기 위한 디바이스, 및 등등)를 포함할 수도 있다. 범용 컴퓨터용의 통상적인 통신 인터페이스(18), 입력 디바이스(20), 출력 디바이스(22), 및 스토리지 디바이스(26)는 기술 분야에서 숙련된 자에게 널리 공지되어 있으며, 본원에서 상세히 설명되지 않을 것이다는 것을 유의한다.

도 13에서 도시되는 단순화된 컴퓨팅 디바이스(10)는 또한, 다양한 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는, 스토리지 디바이스(26)를 통해 컴퓨터(10)에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수 있으며, 컴퓨터 판독가능 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 다른 데이터와 같은 정보의 저장을 위한, 착탈식(28) 및/또는 비착탈식(30) 중 어느 하나인 휘발성 및 불휘발성 매체 둘 다를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 포함한다. 컴퓨터 저장 매체는, 유형의(tangible) 컴퓨터 판독가능 또는 머신 판독가능 매체 또는 스토리지 디바이스 예컨대 디지털 다기능 디스크(digital versatile disk; DVD), 블루레이 디스크(Blu-ray discs; BD), 컴팩트 디스크(compact disc; CD), 플로피 디스크, 테이프 드라이브, 하드 드라이브, 광학 드라이브, 솔리드 스테이트 메모리 디바이스, 랜덤 액세스 메모리(random access memory; RAM), 리드 온리 메모리(read-only memory; ROM), 전기적으로 소거가능한 프로그래머블 리드 온리 메모리(electrically erasable programmable read-only memory; EEPROM), CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 스마트 카드, 플래시 메모리(예를 들면, 카드, 스틱, 및 키 드라이브), 자기(magnetic) 카세트, 자기(magnetic) 테이프, 자기(magnetic) 디스크 스토리지, 자기(magnetic) 스트립, 또는 다른 자기(magnetic) 스토리지 디바이스를 가리킨다. 또한, 전파된 신호는 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 범위 내에 포함되지 않는다.

컴퓨터 판독가능 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 및 등등과 같은 정보의 유지(retention)는 또한, (컴퓨터 저장 매체와는 대조적으로) 하나 이상의 변조된 데이터 신호 또는 반송파, 또는 다른 전달 메커니즘 또는 통신 프로토콜을 인코딩하는 다양한 상기 언급된 통신 매체 중 임의의 것을 사용하는 것에 의해 달성될 수 있고, 임의의 유선 또는 무선 정보 전달 메커니즘을 포함할 수 있다. 용어 "변조된 데이터 신호" 또는 "반송파"는, 정보를 신호에 인코딩하는 방식으로 자신의 특성 중 하나 이상이 설정되거나 변경된 신호를 일반적으로 가리킨다는 것을 유의한다. 예를 들면, 통신 매체는, 유선 매체 예컨대 하나 이상의 변조된 데이터 신호를 반송하는 유선 네트워크 또는 직결 접속(direct-wired connection), 및 무선 매체 예컨대 음향, 무선 주파수(radio frequency; RF), 적외선, 레이저, 및 하나 이상의 변조된 데이터 신호 또는 반송파를 송신 및/또는 수신하기 위한 다른 무선 매체를 포함할 수 있다.

또한, 본원에서 설명되는 다양한 웨어러블 디바이스 구현예 중 일부 또는 전체를 구체화하는 소프트웨어, 프로그램, 및/또는, 컴퓨터 프로그램 제품, 또는 그 일부는, 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 다른 데이터 구조의 형태로, 컴퓨터 판독가능 또는 머신 판독가능 매체 또는 스토리지 디바이스 및 통신 매체의 임의의 소망의 조합으로부터 저장, 수신, 송신 또는 판독될 수도 있다. 추가적으로, 청구된 주제는, 개시된 주제를 구현하도록 컴퓨터를 제어하기 위한 소프트웨어, 펌웨어(525), 하드웨어, 또는 이들의 임의의 조합을 생성하기 위해 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용하는 방법, 장치 또는 제조 물품으로서 구현될 수도 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "제조 물품"은, 임의의 컴퓨터 판독가능 디바이스, 또는 매체로부터 액세스가능한 컴퓨터 프로그램을 포괄하도록 의도된다.

본원에서 설명되는 웨어러블 디바이스 구현예는, 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터 실행가능 명령어가 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행되는 일반적인 맥락에서 더 설명될 수도 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈은, 특정 태스크를 수행하거나 또는 특정한 추상 데이터 타입을 구현하는 루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조, 및 등등을 포함한다. 웨어러블 디바이스 구현예는 또한, 태스크가 하나 이상의 원격 프로세싱 디바이스에 의해 수행되는 분산형 컴퓨팅 환경에서, 또는 하나 이상의 통신 네트워크를 통해 연결되는 하나 이상의 디바이스의 클라우드 내에서 실시될 수도 있다. 분산형 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈은, 매체 스토리지 디바이스를 포함하는 로컬 및 원격 컴퓨터 저장 매체 둘 다에 위치될 수도 있다. 추가적으로, 상기 언급된 명령어는, 프로세서를 포함할 수도 있는 또는 포함하지 않을 수도 있는 하드웨어 로직 회로로서 부분적으로 또는 전적으로 구현될 수도 있다.

대안적으로, 또는 추가적으로, 본원에서 설명되는 기능성은, 적어도 부분적으로, 하나 이상의 하드웨어 로직 컴포넌트에 의해 수행될 수 있다. 제한이 없는 예를 들면, 사용될 수도 있는 예시적인 타입의 하드웨어 로직 컴포넌트는, FPGA, 주문형 반도체(Application-Specific Integrated Circuit; ASIC), 주문형 표준 제품(Application-Specific Standard Product; ASSP), 시스템 온칩 시스템(system-on-a-chip system; SOC), 복합 프로그래머블 로직 디바이스(Complex Programmable Logic Device; CPLD), 및 등등을 포함한다.

5.0 청구범위 지지 및 추가적인 구현예

다음의 문단은, 본 문헌에서 청구될 수도 있는 구현예의 다양한 예를 요약한다. 그러나, 하기에서 요약되는 구현예는, 상기 설명의 관점에서 청구될 수도 있는 주제를 제한하도록 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 하기에서 요약되는 구현예 중 임의의 것 또는 전체는, 상기 설명 전체에 걸쳐 설명되는 구현예 및 도면 중 하나 이상에서 예시되는 임의의 구현예, 및 하기에 설명되는 임의의 다른 구현예 중 일부 또는 전체와의 임의의 소망의 조합으로 청구될 수도 있다. 또한, 다음의 구현예는 본 문헌 전체에 걸쳐 설명되는 상기의 설명 및 도면의 관점에서 이해되도록 의도된다는 것을 유의해야 한다.

하나의 구현예에서, 사용자에게 정보를 전달하기 위한 웨어러블 디바이스는, 마스터 소프트 회로 셀 및 복수의 작동 소프트 회로 셀을 포함한다. 마스터 및 작동 소프트 회로 셀은 물리적으로 상호 연결되어, 사용자에 의해 착용되는 의류를 형성한다. 마스터 소프트 회로 셀 및 작동 소프트 회로 셀 각각은 전기적으로 비도전성인 패브릭 커버를 포함한다. 작동 소프트 회로 셀 각각은 마스터 소프트 회로 셀에 전기적으로 연결되어 마스터 소프트 회로 셀의 제어 하에서 동작한다. 마스터 소프트 회로 셀은 작동 명령어를 무선으로 수신하도록 그리고 수신된 작동 명령어에 기초하여 작동 소프트 회로 셀의 조합을 활성화하도록 구성된다. 작동 소프트 회로 셀 각각은, 작동 소프트 회로 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다, 사용자의 하나 이상의 감각에 의해 감지되는 특정한 작동을 생성하도록 구성된다.

하나의 구현예에서, 마스터 소프트 회로 셀은, 배터리, 마이크로컨트롤러, 및 무선 수신기를 더 포함한다. 작동 소프트 회로 셀 각각과 마스터 소프트 회로 셀 사이의 전기적 연결은, 마스터 및 작동 소프트 회로 셀을 직렬로 통과하는 전력 분배 버스 및 통신 버스를 포함한다. 수신된 작동 명령어는 작동의 세트를 명시한다. 전력 분배 버스는 배터리로부터 작동 소프트 회로 셀 각각으로 전력을 공급하도록 구성된다. 마이크로컨트롤러는 수신된 작동 명령어를 해석하도록 그리고 통신 버스를 통해 작동 소프트 회로 셀 각각으로 명령 - 명령은, 세트 내에 자신의 특정한 작동이 있는 작동 소프트 회로 셀이 활성화되게 하고, 세트 내에 자신의 특정한 작동이 있지 않는 작동 소프트 회로 셀이 비활성화되게 함 - 를 전송하도록 구성된다. 이 구현예의 하나의 버전에서, 무선 수신기는 블루투스 개인 영역 네트워크 수신기; 또는 와이파이 근거리 통신망 수신기 중 하나를 포함한다. 다른 버전에서, 통신 버스는 I2C(Inter-Integrated Circuit) 버스를 포함하고 명령은 I2C 메시지 프로토콜을 따른다.

하나의 구현예에서, 작동 소프트 회로 셀 각각은 마이크로컨트롤러 및 액추에이터 유닛을 더 포함한다. 작동 소프트 회로 셀 각각과 마스터 소프트 회로 셀 사이의 전기적 연결은, 마스터 및 작동 소프트 회로 셀을 직렬로 통과하는 전력 분배 버스 및 통신 버스를 포함한다. 작동 소프트 회로 셀 각각은, 전력 분배 버스를 통해 마스터 소프트 회로 셀로부터 전력을 수신하도록 구성된다. 작동 소프트 회로 셀 각각 상의 마이크로컨트롤러는 통신 버스를 통해 마스터 소프트 회로 셀로부터 명령을 수신하도록, 그리고 수신된 명령에 기초하여 작동 소프트 회로 셀 상의 액추에이터 유닛을 턴온 또는 턴오프하도록 구성된다. 이 구현예의 하나의 버전에서, 작동 소프트 회로 셀 중 하나 이상의 작동 소프트 회로 셀 상의 액추에이터 유닛은, 턴온시 열을 생성하는 가열 엘리먼트; 또는 턴온시 사용자의 신체로부터 열을 제거하는 냉각 엘리먼트; 턴온시 복수의 상이한 사운드 중 원하는 사운드를 재생하는 오디오 출력 엘리먼트; 또는 턴온시 진동하는 진동 엘리먼트; 또는 턴온시 복수의 상이한 조명 효과 중 원하는 하나를 디스플레이하는 광 출력 엘리먼트; 또는 턴온시 하나 이상의 작동 소프트 회로 셀의 물리적 형상을 변경시키는 형상 변경 엘리먼트 중 하나를 포함한다.

하나의 구현예에서, 사용자에게 전달되는 정보는 사용자의 현재의 정서 상태를 포함하고, 수신된 작동 명령어는, 현재의 정서 상태를 사용자에게 명확하게 전달하는 작동의 세트를 명시한다. 이 구현예의 하나의 버전에서, 사용자의 현재의 정서 상태가 스트레스를 받은 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 사용자의 신체로부터 열을 제거하는 것, 감정을 진정시키는 느린 타입의 음악을 재생하는 것, 및 압력을 사용자의 신체에 가하는 것을 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 슬픈 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 사용자의 신체에 열을 가하는 것, 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것, 및 감정을 진정시키는 타입의 조명 효과를 디스플레이하는 것을 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 차분한 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스를 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 행복한 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것, 및 감정을 진정시키는 타입의 조명 효과를 디스플레이하는 것을 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 흥분된 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 사용자의 신체로부터 열을 제거하는 것, 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것, 및 페스티벌 타입의 조명 효과를 디스플레이하는 것을 포함한다. 다른 버전에서, 사용자의 현재의 정서 상태가 스트레스를 받은 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 사용자의 신체에 열을 가하는 것, 감정을 진정시키는 느린 타입의 음악을 재생하는 것, 및 압력을 사용자의 신체에 가하는 것을 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 슬픈 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 사용자의 신체에 열을 가하는 것, 및 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것을 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 차분한 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스를 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 행복한 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것을 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 흥분된 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것을 포함한다.

하나의 구현예에서, 작동 소프트 회로 셀은, 가열 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자를 따뜻하게 하는 가열 작동을 생성하도록 구성되는 가열 셀; 또는 냉각 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자를 시원하게 하는 냉각 작동을 생성하도록 구성되는 냉각 셀; 또는 오디오 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자가 들을 수도 있고 느낄 수도 있는 오디오 작동을 생성하도록 구성되는 오디오 셀; 또는 진동 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자가 느낄 수도 있는 진동 작동을 생성하도록 구성되는 진동 셀; 또는 조명 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자가 볼 수도 있는 조명 작동을 생성하도록 구성되는 조명 셀; 또는 압력 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자가 느낄 수도 있는 압력 작동을 생성하도록 구성되는 압력 셀; 또는 마찰 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자가 느낄 수도 있는 마찰 작동을 생성하도록 구성되는 마찰 셀 중 적어도 하나를 포함한다. 이 구현예의 하나의 버전에서, 오디오 셀은 오디오 작동을 사용자에 의해 착용되고 있는 보청기로 송신하도록 구성되는 무선 송신기를 포함한다.

하나의 구현예에서, 마스터 소프트 회로 셀 및 작동 소프트 회로 셀 각각은, 유연하고 전기적으로 비도전성인 기재; 및 기재에 규정된 패턴으로 부착되는 복수의 유연하고 전기적으로 도전성인 회로 트레이스를 더 포함한다. 이 구현예의 하나의 버전에서, 기재는, 펠트; 또는 코튼 캔버스 중 하나를 포함한다. 다른 버전에서, 회로 트레이스 각각은 구리 립스톱 패브릭을 포함한다. 다른 구현예에서, 상기 언급된 의류는, 스카프; 또는 조끼; 또는 벨트 중 하나를 포함한다.

이 섹션의 이전 문단 중 임의의 것에서 설명되는 구현예 및 버전은 또한, 서로 결합될 수도 있고, 이 섹션 이전에 설명된 구현예 및 버전 중 하나 이상과 결합될 수도 있다. 예를 들면, 앞선 구현예 및 버전 중 일부 또는 전체는, 사용자에게 전달되는 정보가 사용자의 현재의 정서 상태를 포함하는, 그리고 현재의 정서 상태를 사용자에게 명확하게 전달하는 작동의 세트를 수신된 작동 명령어가 명시하는 상기 구현예와 결합될 수도 있다. 또한, 앞선 구현예 및 버전 중 일부 또는 전체는, 작동 소프트 회로 셀이, 가열 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자를 따뜻하게 하는 가열 작동을 생성하도록 구성되는 가열 셀; 또는 냉각 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자를 시원하게 하는 냉각 작동을 생성하도록 구성되는 냉각 셀; 또는 오디오 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자가 들을 수도 있고 느낄 수도 있는 오디오 작동을 생성하도록 구성되는 오디오 셀; 또는 진동 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자가 느낄 수도 있는 진동 작동을 생성하도록 구성되는 진동 셀; 또는 조명 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자가 볼 수도 있는 조명 작동을 생성하도록 구성되는 조명 셀; 또는 압력 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자가 느낄 수도 있는 압력 작동을 생성하도록 구성되는 압력 셀; 또는 마찰 셀이 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 사용자가 느낄 수도 있는 마찰 작동을 생성하도록 구성되는 마찰 셀 중 적어도 하나를 포함하는 상기 구현예와 결합될 수도 있다. 또한, 상기 구현예 및 버전 중 일부 또는 전체는, 마스터 소프트 회로 셀 및 작동 소프트 회로 셀 각각이, 유연하고 전기적으로 비도전성인 기재; 및 기재에 규정된 패턴으로 부착되는 복수의 유연하고 전기적으로 도전성인 회로 트레이스를 더 포함하는 앞선 구현예와 결합될 수도 있다.

하나의 구현예에서, 사용자에게 정서적인 상태 정보를 전달하기 위한 시스템은, 컴퓨팅 디바이스 및 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행가능한 프로그램 모듈을 구비하는 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 컴퓨팅 디바이스는, 하나 이상의 센서로부터 사용자에 관한 정량화된 자기 데이터를 수신하도록; 사용자의 현재의 정서 상태를 정량화된 자기 데이터로부터 결정하도록; 현재의 정서 상태를 사용자에게 명확하게 전달하는 작동의 세트를 명시하는 작동 명령어를 생성하도록; 그리고 사용자에 의해 착용되고 있는 웨어러블 디바이스로 작동 명령어를 송신하도록, 컴퓨터 프로그램의 프로그램 모듈에 의해 지시받는다.

방금 설명된 시스템의 하나의 구현예에서, 정량화된 자기 데이터는 사용자의 생리학에 관한 데이터; 또는 사용자의 활동에 관한 데이터 중 하나 이상을 포함한다. 다른 구현예에서, 사용자의 현재의 정서 상태가 스트레스를 받은 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 사용자의 신체로부터 열을 제거하는 것, 감정을 진정시키는 느린 타입의 음악을 재생하는 것, 및 압력을 사용자의 신체에 가하는 것을 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 슬픈 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 사용자의 신체에 열을 가하는 것, 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것, 및 감정을 진정시키는 타입의 조명 효과를 디스플레이하는 것을 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 차분한 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스를 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 행복한 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것, 및 감정을 진정시키는 타입의 조명 효과를 디스플레이하는 것을 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 흥분된 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 사용자의 신체로부터 열을 제거하는 것, 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것, 및 페스티벌 타입의 조명 효과를 디스플레이하는 것을 포함한다.

하나의 구현예에서, 사용자에게 정서적인 상태 정보를 전달하기 위한 시스템은, 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스 및 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행가능한 프로그램 모듈을 구비하는 컴퓨터 프로그램을 포함하는데, 여기서 컴퓨팅 디바이스는, 복수의 컴퓨팅 디바이스가 존재할 때마다, 컴퓨터 네트워크를 통해 서로 통신한다. 컴퓨팅 디바이스는, 사용자 근처에 위치되는 다른 컴퓨팅 디바이스로부터 사용자에 관한 정량화된 자기 데이터를 수신하도록; 정량화된 자기 데이터로부터 사용자의 현재의 정서 상태를 결정하도록; 현재의 정서 상태를 사용자에게 명확하게 전달하는 작동의 세트를 명시하는 작동 명령어를 생성하도록; 그리고 작동 명령어를 다른 컴퓨팅 디바이스로 송신하도록, 컴퓨터 프로그램의 프로그램 모듈에 의해 지시받는다.

방금 설명된 시스템의 하나의 구현예에서, 사용자의 현재의 정서 상태가 스트레스를 받은 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 사용자의 신체에 열을 가하는 것, 감정을 진정시키는 느린 타입의 음악을 재생하는 것, 및 압력을 사용자의 신체에 가하는 것을 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 슬픈 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 사용자의 신체에 열을 가하는 것, 및 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것을 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 차분한 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스를 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 행복한 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것을 포함한다. 사용자의 현재의 정서 상태가 흥분된 상태일 때마다, 작동의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스, 후속하여 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것을 포함한다.

다양한 구현예에서, 웨어러블 디바이스는 사용자에게 정보를 전달하기 위한 수단에 의해 구현된다. 예를 들면, 하나의 구현예에서, 웨어러블 디바이스는, 활성화될 때마다 사용자의 하나 이상의 감각에 의해 감지되는 특정한 작동을 각각 생성하는 복수의 작동 소프트 회로 셀 수단; 및 작동 명령어를 무선으로 수신하기 위한 그리고 수신된 작동 명령어에 기초하여 작동 소프트 회로 셀 수단의 조합을 활성화하기 위한 마스터 소프트 회로 셀 수단을 포함한다. 마스터 및 작동 소프트 회로 셀 수단은 물리적으로 상호 연결되어, 사용자에 의해 착용되는 의류를 형성한다. 마스터 소프트 회로 셀 수단 및 작동 소프트 회로 셀 수단 각각은 전기적으로 비도전성인 패브릭 커버를 포함한다. 작동 소프트 회로 셀 수단 각각은 마스터 소프트 회로 셀 수단에 전기적으로 연결되어 마스터 소프트 회로 셀 수단의 제어 하에서 동작한다.

다양한 구현예에서, 정보 전달 시스템은, 사용자에게 정서적인 상태 정보를 전달하기 위한 수단에 의해 구현된다. 예를 들면, 하나의 구현예에서, 정보 전달 시스템은, 하나 이상의 센서로부터 사용자에 관한 정량화된 자기 데이터를 수신하기 위한 수산 단계, 정량화된 자기 데이터로부터 사용자의 현재의 정서 상태를 결정하기 위한 결정 단계, 현재의 정서 상태를 사용자에게 명확하게 전달하는 작동의 세트를 명시하는 작동 명령어를 생성하기 위한 생성 단계, 및 작동 명령어를 사용자에 의해 착용되고 있는 웨어러블 디바이스로 송신하기 위한 송신 단계를 실행하도록 구성되는 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 디바이스를 포함한다. 다른 구현예에서, 정보 전달 시스템은 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스 - 컴퓨팅 디바이스는 복수의 컴퓨팅 디바이스가 존재할 때마다 컴퓨터 네트워크를 통해 서로 통신하고, 컴퓨팅 디바이스는, 사용자 근처에 위치되는 다른 컴퓨팅 디바이스로부터 사용자에 관한 정량화된 자기 데이터를 수신하기 위한 수신 단계, 정량화된 자기 데이터로부터 사용자의 현재의 정서 상태를 결정하기 위한 결정 단계, 현재의 정서 상태를 사용자에게 명확하게 전달하는 작동의 세트를 명시하는 작동 명령어를 생성하기 위한 생성 단계, 및 작동 명령어를 다른 컴퓨팅 디바이스로 송신하기 위한 송신 단계를 실행하도록 구성되는 프로세서를 포함함 - 를 포함한다.

Claims (15)

1. 사용자에게 정보를 전달(convey)하기 위한 웨어러블 디바이스에 있어서,
   유연한 전자 회로(pliable electronic circuit)인 마스터 소프트 회로 셀(master soft circuit cell); 및
   각각이 다른 유연한 전자 회로인 복수의 작동 소프트 회로 셀(actuation soft circuit cell)들
   을 포함하고,
   상기 마스터 소프트 회로 셀 및 상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들 각각은 전기적으로 비전도성인 패브릭 커버링(electrically non-conductive fabric covering)을 포함하고,
   상기 마스터 소프트 회로 셀 및 상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들의 체인 모양의 물리적 상호연결이 상기 사용자가 착용하는 의류(garment)를 형성하고,
   상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들 각각은 상기 마스터 소프트 회로 셀에 전기적으로 연결되고 상기 마스터 소프트 회로 셀의 제어 하에 동작하고,
   상기 마스터 소프트 회로 셀은 작동 명령어(actuation instruction)들을 무선으로 수신하도록 그리고 상기 수신된 작동 명령어들에 기초하여 상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들의 조합(combination)을 활성화하도록 구성되며,
   상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들 각각은, 상기 작동 소프트 회로 셀이 상기 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 상기 사용자의 하나 이상의 감각에 의해 감지되는 특정 작동을 생성하도록 구성되고,
   상기 사용자에게 전달되는 정보는 상기 사용자의 현재 정서 상태(current affective state)를 포함하고, 상기 수신된 작동 명령어들은, 상기 현재 정서 상태를 상기 사용자에게 명확하게 전달하는 작동들의 세트를 명시(specify)하며,
   상기 사용자의 현재 정서 상태가 스트레스를 받음일 때마다 상기 작동들의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스들에 이어 상기 사용자의 신체로부터 열을 제거하는 것, 진정효과가 있고(soothing) 느린 타입의 음악을 재생하는 것, 및 상기 사용자의 신체에 압력을 가하는 것을 포함하고,
   상기 사용자의 현재 정서 상태가 슬픔일 때마다 상기 작동들의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스들에 이어 상기 사용자의 신체에 열을 가하는 것, 즐겁고(cheerful) 경쾌한(upbeat) 타입의 음악을 재생하는 것, 및 진정효과가 있는 타입의 조명 효과를 디스플레이하는 것을 포함하고,
   상기 사용자의 현재 정서 상태가 차분함일 때마다 상기 작동들의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스들을 포함하고,
   상기 사용자의 현재 정서 상태가 행복함일 때마다 상기 작동들의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스들에 이어 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것, 및 진정효과가 있는 타입의 조명 효과를 디스플레이하는 것을 포함하며,
   상기 사용자의 현재 정서 상태가 흥분됨일 때마다 상기 작동들의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스들에 이어 상기 사용자의 신체로부터 열을 제거하는 것, 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것, 및 축제 타입(festive type)의 조명 효과를 디스플레이하는 것을 포함하는 것인, 사용자에게 정보를 전달하기 위한 웨어러블 디바이스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 마스터 소프트 회로 셀은 배터리, 마이크로컨트롤러, 및 무선 수신기를 더 포함하고,
   상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들 각각과 상기 마스터 소프트 회로 셀 사이의 전기적 연결은, 상기 마스터 소프트 회로 셀 및 상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들을 직렬로 통과하는 전력 분배 버스(power distribution bus) 및 통신 버스를 포함하고,
   상기 전력 분배 버스는, 상기 배터리로부터의 전력을 상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들 각각에 공급하도록 구성되며,
   상기 마이크로컨트롤러는, 상기 수신된 작동 명령어들을 해석(interpret)하도록 그리고 상기 통신 버스를 통해 상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들 각각에 명령(command)들 - 상기 명령들은, 상기 작동들의 세트 내에 자신의 특정 작동이 있는 상기 작동 소프트 회로 셀들이 활성화되게 하고, 상기 작동들의 세트 내에 자신의 특정 작동이 없는 상기 작동 소프트 회로 셀들이 비활성화되게 함 - 을 전송하도록 구성되는 것인, 웨어러블 디바이스.
3. 제2항에 있어서, 상기 무선 수신기는,
   블루투스 개인 영역 네트워크 수신기(Bluetooth personal area network receiver); 또는
   와이파이 근거리 통신망 수신기(Wi-Fi local area network receiver)
   중 하나를 포함하는 것인, 웨어러블 디바이스.
4. 제2항에 있어서, 상기 통신 버스는 I2C(Inter-Integrated Circuit) 버스를 포함하고, 상기 명령들은 I2C 메시지 프로토콜을 따르는 것인, 웨어러블 디바이스.
5. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들 각각은 마이크로컨트롤러 및 액추에이터 유닛을 더 포함하고,
   상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들 각각과 상기 마스터 소프트 회로 셀 사이의 전기적 연결은, 상기 마스터 소프트 회로 셀 및 상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들을 직렬로 통과하는 전력 분배 버스 및 통신 버스를 포함하고,
   상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들 각각은, 상기 전력 분배 버스를 통해 상기 마스터 소프트 회로 셀로부터 전력을 수신하도록 구성되며,
   상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들 각각 상의 상기 마이크로컨트롤러는, 상기 통신 버스를 통해 상기 마스터 소프트 회로 셀로부터 명령들을 수신하도록, 그리고 상기 수신된 명령들에 기초하여 상기 작동 소프트 회로 셀 상의 상기 액추에이터 유닛을 턴온 또는 턴오프하도록 구성되는 것인, 웨어러블 디바이스.
6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들 중 하나 이상 상의 상기 액추에이터 유닛은,
   턴온시 열을 생성하는 가열 엘리먼트(heating element); 또는
   턴온시 상기 사용자의 신체로부터 열을 제거하는 냉각 엘리먼트(cooling element); 또는
   턴온시 복수의 상이한 사운드들 중 원하는 하나의 사운드를 재생하는 오디오 출력 엘리먼트; 또는
   턴온시 진동하는 진동 엘리먼트; 또는
   턴온시 복수의 상이한 조명 효과(lighting effect)들 중 원하는 하나의 조명 효과를 디스플레이하는 광 출력 엘리먼트; 또는
   턴온시 상기 사용자의 신체에 압력을 가하는 압력 생산 엘리먼트; 또는
   턴온시 하나 이상의 작동 소프트 회로 셀의 물리적 형상(physical shape)을 변경하는 형상 변경 엘리먼트
   중 하나를 포함하는 것인, 웨어러블 디바이스.
7. 삭제
8. 삭제
9. 사용자에게 정보를 전달하기 위한 웨어러블 디바이스에 있어서,
   유연한 전자 회로인 마스터 소프트 회로 셀; 및
   각각이 다른 유연한 전자 회로인 복수의 작동 소프트 회로 셀들
   을 포함하고,
   상기 마스터 소프트 회로 셀 및 상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들 각각은 전기적으로 비전도성인 패브릭 커버링을 포함하고,
   상기 마스터 소프트 회로 셀 및 상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들의 체인 모양의 물리적 상호연결이 상기 사용자가 착용하는 의류를 형성하고,
   상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들 각각은 상기 마스터 소프트 회로 셀에 전기적으로 연결되고 상기 마스터 소프트 회로 셀의 제어 하에 동작하고,
   상기 마스터 소프트 회로 셀은 작동 명령어들을 무선으로 수신하도록 그리고 상기 수신된 작동 명령어들에 기초하여 상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들의 조합을 활성화하도록 구성되며,
   상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들 각각은, 상기 작동 소프트 회로 셀이 상기 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 상기 사용자의 하나 이상의 감각에 의해 감지되는 특정 작동을 생성하도록 구성되고,
   상기 사용자에게 전달되는 정보는 상기 사용자의 현재 정서 상태를 포함하고, 상기 수신된 작동 명령어들은, 상기 현재 정서 상태를 상기 사용자에게 명확하게 전달하는 작동들의 세트를 명시하며,
   상기 사용자의 현재 정서 상태가 스트레스를 받음일 때마다 상기 작동들의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스들에 이어 상기 사용자의 신체에 열을 가하는 것, 진정효과가 있고 느린 타입의 음악을 재생하는 것, 및 상기 사용자의 신체에 압력을 가하는 것을 포함하고,
   상기 사용자의 현재 정서 상태가 슬픔일 때마다 상기 작동들의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스들에 이어 상기 사용자의 신체에 열을 가하는 것, 및 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것을 포함하고,
   상기 사용자의 현재 정서 상태가 차분함일 때마다 상기 작동들의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스들을 포함하고,
   상기 사용자의 현재 정서 상태가 행복함일 때마다 상기 작동들의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스들에 이어 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것을 포함하며,
   상기 사용자의 현재 정서 상태가 흥분됨일 때마다 상기 작동들의 세트는, 짧은 일련의 진동 펄스들에 이어 즐겁고 경쾌한 타입의 음악을 재생하는 것을 포함하는 것인, 사용자에게 정보를 전달하기 위한 웨어러블 디바이스.
10. 제1항에 있어서, 상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들은,
    가열 작동을 생성하도록 구성된 가열 셀로서, 상기 가열 작동은 상기 가열 셀이 상기 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 상기 사용자를 따뜻하게 해주는 것인, 상기 가열 셀; 또는
    냉각 작동을 생성하도록 구성된 냉각 셀로서, 상기 냉각 작동은 상기 냉각 셀이 상기 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 상기 사용자를 시원하게 해주는 것인, 상기 냉각 셀; 또는
    오디오 작동을 생성하도록 구성된 오디오 셀로서, 상기 오디오 작동은 상기 오디오 셀이 상기 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 상기 사용자가 들을 수 있고 느낄 수 있는 것인, 상기 오디오 셀; 또는
    진동 작동을 생성하도록 구성된 진동 셀로서, 상기 진동 작동은 상기 진동 셀이 상기 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 상기 사용자가 느낄 수 있는 것인, 상기 진동 셀; 또는
    조명 작동을 생성하도록 구성된 조명 셀로서, 상기 조명 작동은 상기 조명 셀이 상기 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 상기 사용자가 볼 수 있는 것인, 상기 조명 셀; 또는
    압력 작동을 생성하도록 구성된 압력 셀로서, 상기 압력 작동은 상기 압력 셀이 상기 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 상기 사용자가 느낄 수 있는 것인, 상기 압력 셀; 또는
    마찰 작동(rubbing actuation)을 생성하도록 구성된 마찰 셀로서, 상기 마찰 작동은 상기 마찰 셀이 상기 마스터 소프트 회로 셀에 의해 활성화될 때마다 상기 사용자가 느낄 수 있는 것인, 상기 마찰 셀
    중 적어도 하나를 포함하는 것인, 웨어러블 디바이스.
11. 제10항에 있어서, 상기 오디오 셀은, 상기 오디오 작동을 상기 사용자가 착용하고 있는 보청기(hearing aid)에 송신하도록 구성된 무선 송신기를 포함하는 것인, 웨어러블 디바이스.
12. 제1항에 있어서, 상기 마스터 소프트 회로 셀 및 상기 복수의 작동 소프트 회로 셀들 각각은,
    가요성(flexible)이고, 전기적으로 비전도성인 기재(base material); 및
    미리 정해진 패턴(prescribed pattern)으로 상기 기재에 부착된 가요성이고, 전기적으로 전도성인 복수의 회로 트레이스(circuit trace)들
    을 더 포함하는 것인, 웨어러블 디바이스.
13. 제12항에 있어서, 상기 기재는,
    펠트(felt); 또는
    코튼 캔버스(cotton canvas)
    중 하나를 포함하는 것인, 웨어러블 디바이스.
14. 제12항에 있어서, 상기 복수의 회로 트레이스들 각각은, 구리 립스톱 패브릭(copper ripstop fabric)을 포함하는 것인, 웨어러블 디바이스.
15. 제1항에 있어서, 상기 의류는,
    스카프(scarf); 또는
    조끼(vest); 또는
    벨트
    중 하나를 포함하는 것인, 웨어러블 디바이스.

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