KR20170094406A - 광 센서들을 이용한 광통신 - Google Patents
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Abstract
착용식 컴퓨팅 디바이스는 수신광을 전기 신호로 변환하기 위한 전자 광학 센서를 포함한다. 착용식 컴퓨팅 디바이스의 제1 동작 모드 동안, 착용식 컴퓨팅 디바이스의 착용자의 물리적 파라미터가 전기 신호로부터 평가된다. 착용식 컴퓨팅 디바이스의 제2 동작 모드 동안, 인코딩된 통신 데이터가 전기 신호로부터 추출된다.
Description
본 발명은 원격 컴퓨팅 디바이스와의 견고한 통신을 가능하게 하는 광학 전송 기능을 제공하기 위해 착용식 컴퓨팅 디바이스의 전자 광학 센서 및/또는 광 방출기를 이용하는 접근법에 관한 것이다.
일부 착용식(wearable) 컴퓨팅 디바이스들은 케이블과 인터페이스하기 위한 포트와 같은, 외부 전기 접속 인터페이스들을 포함한다. 이러한 인터페이스 포트는 원격 컴퓨팅 디바이스들과 통신하고/통신하거나, 착용식 컴퓨팅 디바이스의 배터리를 충전하는데 사용될 수 있다.
하나의 예시에서, 착용식 컴퓨팅 디바이스는 수신광을 전기 신호로 변환하기 위한 전자 광학 센서를 포함한다. 착용식 컴퓨팅 디바이스의 제1 동작 모드 동안, 착용식 컴퓨팅 디바이스의 착용자의 물리적 파라미터가 전기 신호로부터 평가될 수 있다. 착용식 컴퓨팅 디바이스의 제2 동작 모드 동안, 전기 신호에 인코딩된 통신 데이터가 추출될 수 있다.
본 요약은 아래의 상세한 설명에서 보다 상세하게 설명되는 개념들의 선택을 단순한 형태로 소개하기 위해 제공된 것이다. 본 요약은 청구된 발명내용의 중요한 특징들 또는 필수적인 특징들을 확인시키려는 의도는 없으며, 또한 청구된 발명내용의 범위를 제한시키려는 의도도 없다. 뿐만 아니라, 청구된 발명내용은 본 발명개시의 임의의 부분에서 언급된 단점들 모두 또는 그 일부를 해결하는 구현예들로 국한되지 않는다.
도 1a는 예시적인 착용식 컴퓨팅 디바이스의 양태들을 도시한다.
도 1b는 예시적인 착용식 컴퓨팅 디바이스의 추가적인 양태들을 도시한다.
도 2는 원격 컴퓨팅 디바이스와의 광학 통신을 가능하게 하기 위해 통신 케이블과 인터페이스하는 착용식 컴퓨팅 디바이스의 예시적인 구현을 도시한다.
도 3은 원격 컴퓨팅 디바이스와의 광학 통신을 가능하게 하기 위해 통신 케이블과 인터페이스하는 착용식 컴퓨팅 디바이스의 다른 예시적인 구현을 도시한다.
도 4는 예시적인 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
도 1b는 예시적인 착용식 컴퓨팅 디바이스의 추가적인 양태들을 도시한다.
도 2는 원격 컴퓨팅 디바이스와의 광학 통신을 가능하게 하기 위해 통신 케이블과 인터페이스하는 착용식 컴퓨팅 디바이스의 예시적인 구현을 도시한다.
도 3은 원격 컴퓨팅 디바이스와의 광학 통신을 가능하게 하기 위해 통신 케이블과 인터페이스하는 착용식 컴퓨팅 디바이스의 다른 예시적인 구현을 도시한다.
도 4는 예시적인 컴퓨팅 시스템을 도시한다.
착용식 컴퓨팅 디바이스와 같은, 컴퓨팅 디바이스는 하나 이상의 외부 전기 접속 인터페이스들을 포함할 수 있다. 케이블과 인터페이스하기 위한 충전 및 통신 포트가 그러한 하나의 인터페이스의 예시이다. 종래의 포트들은 물, 땀, 수분, 및 기타 이물질들의 침입을 제공할 수 있다. 종래의 포트들은 착용식 컴퓨팅 디바이스의 장애 지점으로서 역할을 할 수도 있다. 또한, 종래의 포트들은 착용식 컴퓨팅 디바이스의 폼 팩터를 제한하는 값비싼 부지(real-estate)를 차지할 수 있다. 또한, 종래의 포트들은 통상적으로 사용되는 금속 코팅에 대한 피부 알레르기를 갖는 착용자에게 자극물(irritant)로서 작용할 수 있다.
본 설명은 원격 컴퓨팅 디바이스와의 견고한 통신을 가능하게 하는 광학 전송 기능을 제공하기 위해 착용식 컴퓨팅 디바이스의 전자 광학 센서 및/또는 광 방출기를 이용하는 접근법에 관한 것이다. 하나의 예시에서, 착용식 컴퓨팅 디바이스는 전자 광학 센서가 착용식 컴퓨팅 디바이스의 착용자의 물리적 파라미터를 평가하도록 동작되는 감지/방출 모드에서 동작될 수 있다. 또한, 착용식 컴퓨팅 디바이스는 원격 컴퓨팅 디바이스와의 통신 데이터의 교환을 가능하게 하도록 전자 광학 센서가 동작되는 통신 모드에서 동작될 수 있다. 이러한 접근법은 통신 기능을 가능하게 하기 위한 별도의 포트 또는 다른 외부 전기 접속 인터페이스의 필요성을 제거할 수 있다. 또한, 이러한 접근법은 공중 무선 통신에 비해 더 빠른 전송 속도 및 덜 복잡한 통신을 제공할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 효율적인 통신을 용이하게 하는 특징들을 포함하는 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 양태들을 도시한다. 예시된 디바이스(10)는 복합 밴드(12)의 형태를 취한다. 하나의 구현예에서, 복합 밴드(12)가 루프 형태로 폐쇄되어 손목에 착용될 수 있도록, 폐쇄 메카니즘은 복합 밴드(12)의 단부들의 용이한 부착 및 분리를 가능하게 한다. 다른 구현예들에서, 디바이스(10)는 손 위로 당겨지고 여전히 손목에 부합할만큼 충분히 탄력있는 연속 루프로서 제조될 수 있다. 대안적으로, 디바이스(10)는 밴드의 단부들이 서로에 대해 고정되지 않는 오픈형 팔찌 폼 팩터를 가질 수 있다. 또다른 구현예들에서, 사용자의 이두박근, 허리, 가슴, 발목, 다리, 머리, 또는 다른 신체 부위 주위에 더 길다란 밴드 형상의 착용식 컴퓨팅 디바이스들(10)이 착용될 수 있다. 따라서, 여기에서 구상되는 착용식 컴퓨팅 디바이스들(10)은 안경, 헤드 밴드, 암 밴드, 발목 밴드, 가슴 끈, 또는 임의의 다른 착용가능 폼 팩터를 포함한다.
또한, 착용가능 구성들이 없는 컴퓨팅 디바이스들이 일부 구현예들에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 특징들은 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 또는 다른 적절한 컴퓨팅 디바이스와 같은, 임의의 적절한 모바일 컴퓨팅 디바이스에서 사용될 수 있다.
도면들에서 도시된 바와 같이, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 다양한 기능적 전자 컴포넌트들, 즉, 컴퓨팅 시스템(14), 디스플레이(16), 확성기(18), 햅틱 모터(20), 통신 슈트(22), 및 다양한 센서들을 포함할 수 있다. 도시된 구현예에서, 기능적 전자 컴포넌트들은 밴드의 여러 강성 세그먼트들, 즉, 디스플레이 캐리어 모듈(24A), 필로우(24B), 에너지 저장 격실(24C, 24D), 및 버클(24E) 내에 통합된다. 이 방책은 물리적 응력으로부터, 과도한 열과 습도로부터, 그리고 땀, 로션, 연고 등과 같은 피부 상에서 발견되는 수액과 물질들에 대한 노출로부터 기능적 컴포넌트들을 보호한다. 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 예시된 구성에서, 복합 밴드(12)의 한 단부는 나머지 다른 단부와 중첩된다. 버클(24E)은 복합 밴드(12)의 중첩하는 단부에 배열되고, 수용 슬롯(26)은 중첩되는 단부에 배열된다.
착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 기능적 전자 컴포넌트들은 하나 이상의 에너지 저장 전자 컴포넌트들(28)로부터 전력을 끌어온다. 배터리, 예컨대, 리튬 이온 배터리는 에너지 저장 전자 컴포넌트의 한 유형이다. 대안적인 예시들은 슈퍼 커패시터와 울트라 커패시터를 포함한다. 최소의 강성 벌크로 적당한 저장 용량을 제공하기 위해, 복수의 이산 분리형 에너지 저장 전자 컴포넌트들(28)이 사용될 수 있다. 이들은 에너지 저장 격실들(24C, 24D)에, 또는 복합 밴드(12)의 임의의 강성 세그먼트들에 배열될 수 있다. 일부 구현예들에서, 에너지 저장 격실들(24C, 24D)은 가요성 배터리를 수용하기 위해 반강성이거나 또는 가요성일 수 있다. 에너지 저장 전자 컴포넌트들(28)과 기능적 전자 컴포넌트들 간의 전기적 접속은 가요성 세그먼트들(30)(예를 들어, 30A, 30B, 30C, 30D)을 통해 라우팅된다. 일부 구현예들에서, 에너지 저장 전자 컴포넌트들(28)은 착용자의 손목 또는 다른 신체 부위 둘레에 편안하게 맞도록 곡선 형상을 갖는다.
일반적으로, 에너지 저장 전자 컴포넌트들(28)은 대체가능하고/대체가능하거나 재충전가능할 수 있다. 일부 예시들에서, 에너지 저장 전자 컴포넌트들(28)은 무선 유도성 또는 주변 광 충전에 의해 재충전될 수 있다. 다른 예시들에서, (예를 들어, 갈바닉 피부 반응 센서의) 외부 금속 패드들은 에너지 저장 전자 컴포넌트들(28)을 재충전하기 위한 전기 충전을 수신하기 위해 오믹 충전 전극들로서 작용할 수 있다. 또다른 예시들에서, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 사용자의 우발적이거나 의도적인 신체 움직임으로부터 에너지 저장 전자 컴포넌트들(28)을 재충전하기 위한 전자 기계 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
착용식 컴퓨팅 디바이스(10)에서, 컴퓨팅 시스템(14)은 디스플레이 캐리어 모듈(24A)에 하우징되고 디스플레이(16) 아래에 배치된다. 컴퓨팅 시스템(14)은 디스플레이(16), 확성기(18), 통신 슈트(22), 및 다양한 센서들에 동작가능하게 결합된다. 컴퓨팅 시스템(14)은 데이터 및 명령어를 홀딩하기 위한 데이터 저장 머신(34), 및 명령어를 실행하기 위한 로직 머신(36)을 포함한다.
디스플레이(16)는 얇은 저전력 발광 다이오드(light emitting diode; LED) 어레이 또는 액정 디스플레이(liquid-crystal display; LCD) 어레이와 같은 임의의 적절한 유형의 디스플레이일 수 있다. 양자점 디스플레이 기술이 또한 사용될 수 있다. 적절한 LED 어레이는 여러가지 중에서도, 유기 LED(OLED) 또는 능동 매트릭스 OLED 어레이를 포함한다. LCD 어레이는 능동적으로 후방 조명될 수 있다. 그러나, 일부 유형들의 LCD 어레이들, 예컨대, LCOS(liquid crystal on silicon) 어레이는 주변광을 통해 전방 조명될 수 있다. 비록 도면들은 실질적으로 평평한 디스플레이(16) 표면을 도시하지만, 이러한 양태는 반드시 필요한 것은 아니며, 곡선형 디스플레이(16) 표면들이 사용될 수도 있다. 일부 사용 시나리오들에서, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 통상적인 손목시계와 같이 착용자의 손목 앞쪽에 디스플레이(16)가 오도록 하면서 착용될 수 있다.
착용식 컴퓨팅 디바이스(10)에서, 터치 스크린 센서(38)는 디스플레이(16)에 결합되고 사용자로부터 터치 입력을 수신하도록 구성된다. 따라서, 일부 구현예들에서 디스플레이(16)는 터치 센서 디스플레이일 수 있다. 일반적으로, 터치 스크린 센서(38)는 저항성, 용량성, 또는 광학 기반일 수 있다. 로커를 포함할 수 있는 푸시 버튼들(40A, 40B)의 상태를 검출하기 위해 푸시 버튼 센서들(예컨대, 마이크로스위치)이 사용될 수 있다. 푸시 버튼들(40A, 40B)로부터의 입력은 홈 키 또는 온 오프 피처, 오디오 제어 볼륨, 마이크로폰, 또는 다른 적절한 동작을 실행하는데 사용될 수 있다.
착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 또한 가속도계(58), 자이로스코프(60), 및 자력계(62)와 같은, 모션 감지 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 가속도계(58) 및 자이로스코프(60)는 조합된 6 자유도를 위해, 세 개의 직교 축들을 따른 관성 데이터를 제공하는 것은 물론, 이러한 세 개의 축들에 대한 회전 데이터를 제공할 수 있다. 이 감각 데이터는 예를 들어, 만보계/칼로리 카운팅 기능을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 가속도계(58) 및 자이로스코프(60)로부터의 데이터는 자력계(62)로부터의 지자기(geomagnetic) 데이터와 결합되어 관성 및 회전 데이터를 지리적 배향 측면에서 추가로 정의할 수 있다.
착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 또한 착용자의 지리적 위치 및/또는 속도를 결정하기 위한 GPS(global positioning system) 수신기(64)를 포함할 수 있다. 몇몇의 구성들에서, GPS 수신기(64)의 안테나는 비교적 가요성이고 가요성 세그먼트(30A) 내로 연장될 수 있다.
착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 또한 마이크로폰(42)을 포함할 수 있다. 마이크로폰(42)은 주변 사운드 레벨을 측정하거나 또는 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 착용자로부터 음성 명령을 수신하는데 사용될 수 있는 오디오 입력을 컴퓨팅 시스템(14)에 제공한다.
착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 주변 온도 센서(48) 및 피부 온도 센서(56)를 포함하는 다양한 온도 센서들을 포함할 수 있다. 주변 온도 센서(48)는 주변 환경의 주변 온도를 측정한다. 피부 온도 센서(56)는 피부에 대한 직접적인 열 전도 경로를 제공한다. 주변 온도 센서(48) 및 피부 온도 센서(56)로부터의 출력은 착용자의 신체로부터의 열 플럭스(heat flux)를 추정하기 위해 차동적으로 적용될 수 있다. 이 측정값은, 예를 들어, 만보계 기반 칼로리 카운팅의 정확성을 향상시키는데 사용될 수 있다.
착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 접촉 센서들의 쌍, 즉, 밴드의 필로우(24) 상에 배열된, 양의 충전 접촉 센서 또는 전극(44) 및 음의 접촉 센서 또는 전극(46)을 포함한다. 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)가 착용될 때 각각의 접촉 센서는 착용자의 피부에 접촉하고 또한 도금된 접촉부를 포함할 수 있다. 접촉 센서들은 복수의 감각 기능들을 제공하기 위해 독립적이거나 또는 협력적인 센서 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 접촉 센서들은 착용자의 피부의 전기적 저항 및/또는 커패시턴스에 응답하는 전기 저항 및/또는 커패시턴스 감각 기능을 제공할 수 있다. 이를 위해, 두 개의 접촉 센서들은, 예를 들어, 갈바닉 피부 반응 센서로서 구성될 수 있다. 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)가 노출된 금속 접촉 패드 또는 다른 외부 금속 인터페이스를 갖지 않는 구현예들에서는, 접촉 센서들의 쌍은 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)로부터 생략될 수 있다는 것을 유의한다.
도 1a 및 도 1b는 전자 광학 센서(50)를 포함하는 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 다양한 다른 전자 광학 센서들, 광학 트랜스듀서들, 및 광 방출기들을 도시한다. 전자 광학 센서(50)가 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 착용자의 피부 표면을 마주보도록, 전자 광학 센서(50)는 밴드의 필로우(24B)의 밑면 상에 배열될 수 있다. 전자 광학 센서(50)는 광 방출기(52) 및 정합된 광다이오드(54) 또는 다른 광 센서를 포함할 수 있다.
착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 착용자의 상이한 물리적 파라미터들 또는 주변 환경의 물리적 파라미터들을 평가하기 위해 광학 컴포넌트들이 사용될 수 있는 감지/방출 모드에서 동작하도록 구성될 수 있다. 하나의 예시에서, 감지/방출 모드에서의 동작 동안, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 광 방출기(52)에게 진단 참조광(diagnostic reference light)을 방출할 것을 명령하도록 구성될 수 있고, 광다이오드(54)는 수신된(예를 들어, 반사된) 광을 전기 신호로 변환시킬 수 있다. 또한, 감지/방출 모드에서의 동작 동안, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 광다이오드(54)에 의해 진단 참조광으로부터 변환된 전기 신호를 인식하고, 전기 신호로부터 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 착용자의 물리적 파라미터를 평가하도록 구성될 수 있다.
하나의 예시에서, 전자 광학 센서(50)는 피부의 모세 혈관 속의 맥동 혈류를 조명하기 위해 녹색 진단 참조광(예를 들어, ∼ 525nm)을 방출함으로써, 착용자의 맥박수의 측정치를 제공하는 LED 방출기를 비롯한 광학 맥박수 센서를 포함한다. 일부 구현예들에서, 광학 맥박수 센서는 또한 착용자의 혈압을 감지하도록 구성될 수 있다.
다른 예시에서, 전자 광학 센서(50)는 착용자의 혈액의 혈중 산소 레벨을 측정함으로써 산소 포화도를 모니터링하는 펄스 옥시미터(pulse oximeter)를 포함한다. 하나의 예시에서, 펄스 옥시미터의 광 방출기(52)는 신체 부위에서 두 개의 파장(예를 들어, 660nm 및 940nm)의 진단 참조광을 방출하고, 맥동 동맥 혈류에 기인한 이 두 개의 파장들 각각에서의 흡광도의 변화를 결정하기 위해 광다이오드(54)로 되반사된 광이 측정된다. 혈중 산소 레벨은 이러한 흡광도 변화로부터 유도될 수 있다.
다른 예시들에서, 전자 광학 센서(50)는 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)가 위치되는 환경의 환경 파라미터를 측정하기 위한 센서를 포함한다. 하나의 예시에서, 전자 광학 센서(50)는 진단 참조광을 방출하고 반사광을 측정하여 이물질에 대한 근접도를 표시하는 반사광의 변화를 결정하는 근접도 센서를 포함한다. 다른 예시에서, 전자 광학 센서(50)는 주변 광 레벨을 측정하는 주변 광 센서를 포함한다. 임의의 적절한 환경 파라미터는 본 발명개시의 범위를 벗어나지 않고서 전자 광학 센서(50)에 의해 측정될 수 있다. 전자 광학 센서(50)는 비 착용식 컴퓨팅 디바이스 적용예(예를 들어, 스마트폰)에서 구현될 때 환경 파라미터를 측정하도록 구성될 수 있음을 유의한다.
또한, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 전자 광학 센서(50)가 원격 컴퓨팅 디바이스(예컨대, 동기화, 프로세싱, 데이터 저장, 및 다른 기능성을 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)에 제공하는 호스트 컴퓨팅 디바이스)로/로부터 통신 데이터를 송신 및/또는 수신하는데 사용될 수 있는 통신 모드에서 동작하도록 구성될 수 있다. 통신 모드 동안, 통신 데이터는 광으로서 인코딩될 수 있다. 특히, 착용자의 물리적 파라미터들을 측정하는데 사용되는 동일한 광 방출기(52)는 통신 데이터를 인코딩하는 광의 펄스들을 플래싱하는데 사용될 수 있다. 이들 펄스들은 다른 디바이스에 의해 수신될 수 있다. 마찬가지로, 착용자의 물리적 파라미터들을 측정하는데 사용되는 동일한 광다이오드(54) 또는 다른 광 센서가 통신 데이터를 인코딩한 광의 펄스들을 수신하는데 사용될 수 있다. 이와 같이, 동일한 광 방출기 및 센서는 물리적 파라미터 평가(예를 들어, 심박수 측정) 및 디바이스간 통신 둘 다를 위해 사용될 수 있다.
통신 및 감지/방출 동작 모드 둘 다에서, 동일한 광 센서가 광을 수신하고 수신광을 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)에 의해 추가 처리될 수 있는 전기 신호로 변환시키는데 사용될 수 있다. 감지/방출 동작 모드에서, 수신광은 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 광 방출기(예를 들어, 광 방출기(52))로부터 나오는 진단 참조광이다. 한편, 통신 동작 모드에서, 수신광은 원격 디바이스로부터 나오는 통신광이다.
통신 모드에서의 동작 동안, 전자 광학 센서(50)의 광 방출기(52)는 진단 참조광을 방출할 필요가 없다. 대신에, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 통신 모드 동안, 광다이오드(54)에 의해 수신된 통신광으로부터 변환된 전기 신호를 인식하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 통신광은 통신 케이블로부터 수신될 수 있다. 다운스트림 프로세싱에서, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 통신 모드 동안, 통신광으로부터 유도된 전기 신호에 인코딩된 통신 데이터를 추출하도록 구성될 수 있다. 따라서, 통신 데이터는 전자 광학 센서(50)의 광다이오드(54)를 통해 원격 컴퓨팅 디바이스로부터 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)로 전송될 수 있다.
일부 구현예들에서, 통신 모드 동안, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 전자 광학 센서(50)의 광 방출기(52)에게 통신 데이터를 인코딩한 통신광을 방출할 것을 명령하도록 구성될 수 있다. 통신광은 진단 참조광과는 상이한 특성들(예를 들어, 세기, 플래쉬 패턴, 및 주파수)을 가질 수 있다. 따라서, 통신 데이터는 전자 광학 센서(50)의 광 방출기(54)를 통해 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)로부터 원격 컴퓨팅 디바이스로 전송될 수 있다.
전자 광학 센서(50)는 광 방출기(52) 및 광다이오드(54) 둘 다를 포함하기 때문에, 통신 데이터는 전자 광학 센서(50)를 통해 원격 컴퓨팅 디바이스와 착용식 컴퓨팅 디바이스(10) 간에 양방향으로 전송될 수 있다.
물리적 파라미터를 평가하고 또한 통신 기능을 제공하기 위해 전자 광학 센서(50) 및 다른 광학 컴포넌트들의 동작을 이용함으로써, 두 개의 개별 디바이스 시스템들의 기능이 전자 광학 센서(50)에 결합될 수 있다.
착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 임의의 적절한 방식으로 현재 동작 모드를 감지할 수 있다. 하나의 예시로서, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 통신 케이블의 접속을 감지한 것에 응답하여 통신 동작 모드로 자동적으로 스위칭될 것이다. 다른 예시로서, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 갈바닉 피부 반응을 감지한 것에 응답하여 감지/방출 모드로 자동적으로 스위칭될 것이다. 일반적으로, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 임의의 적절한 이벤트, 트리거, 또는 조건에 응답하여 감지/방출 모드와 통신 모드 중 어느 하나로 자동적으로 스위칭될 수 있다.
통신 슈트(22)는 임의의 적절한 통신 I/O 인터페이스 컴포넌트를 포함할 수 있다. 도 1a 및 도 1b에서, 통신 슈트(22)는 통신 모드에서의 동작 동안 양방향 통신을 제공하기 위해 전자 광학 센서(50)를 포함한다. 전자 광학 센서(50)가 외부 전기 접속 인터페이스의 기능을 대체할 수 있지만, 일부 구현예들에서, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 하나 이상의 충전 및/또는 통신 포트들 또는 다른 외부 전기 접속 인터페이스들을 여전히 포함할 수 있다는 것을 유의한다.
하나의 예시에서, 상술한 광통신 접근법은, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)가 소프트웨어/펌웨어의 손상된 버전을 설치하고 이전 버전으로 복구해야하는 경우에 사용될 수 있다. 이 경우, 광통신을 위해 구현될 수 있는 범용 수신기/송신기(universal receiver/transmitter; URT) 및 직렬 통신 프로토콜들은 무선 및 다른 통신 프로토콜들의 프로토콜 스택들에 비해 상당히 덜 복잡할 수 있다. 따라서, 이러한 시나리오들에서, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 다른 형태의 통신(예를 들어, USB, 블루투스, Wi-Fi)이 이용가능하지 않을 때 기능을 복구하기 위해 광통신을 수행할 수 있다.
착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 감지/방출 기능 및 원격 컴퓨팅 디바이스와의 광통신 기능을 제공하기 위해 임의의 적절한 개수 및/또는 유형의 전자 광학 센서(50), 광학 트랜스듀서, 및/또는 광 방출기를 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 통신 슈트(22)는 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)와 기타의 컴퓨터 시스템 간의 데이터 교환은 물론, 재충전 전력을 제공하는데 사용될 수 있는 USB 포트를 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 통신 슈트(22)는 양방향 블루투스(BT), 블루투스 저에너지(BTLE), Wi-Fi, 셀룰러, 이더넷, 근거리 통신, 및/또는 다른 무선방식을 포함할 수 있다.
착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 추가적인 전기 통신 인터페이스들의 필요성을 제거하기 위해 물리적 파라미터들을 평가하는 것 이외의 방식으로 기존의 광학 컴포넌트들을 사용하는 컴퓨팅 디바이스의 단지 일례에 불과하다. 예를 들어, 착용가능 기능을 갖지 않는 다른 컴퓨팅 디바이스들은 감지 및 통신의 이중 목적을 위한 광학 컴포넌트들을 사용할 수 있다. 하나의 예시에서, 그러한 접근법은 스마트폰, 태블릿 컴퓨팅 디바이스, 랩탑 컴퓨팅 디바이스, 또는 다른 모바일 컴퓨팅 디바이스에서 사용될 수 있다.
도 2는 원격 컴퓨팅 디바이스(202)와의 광학 통신을 가능하게 하기 위해 통신 케이블(200)과 인터페이스하는 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 예시적인 구현을 도시한다. 통신 케이블(200)은 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 전자 광학 센서(50)의 광 방출기(52) 및 광다이오드(54)를 미러링하도록 배치된 광 방출기(204) 및 광학 트랜스듀서(206)를 포함할 수 있다. 달리 말하면, 통신 케이블(200)의 광 방출기(204)는 통신 데이터로 인코딩된 통신광을 광다이오드(54)에 방출하여 통신 데이터가 원격 컴퓨팅 디바이스(202)로부터 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)로 전송될 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 이에 대응하여, 통신 케이블(200)의 광학 트랜스듀서(206)는 통신 데이터가 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)로부터 원격 컴퓨팅 디바이스(202)로 전송될 수 있게 하기 위해 전자 광학 센서(50)의 광 방출기(52)로부터 방출된 통신광을 변환하도록 구성될 수 있다.
정렬 메카니즘(208)(예컨대, 208A, 208B, 208C)이 광 방출기(52)를 광학 트랜스듀서(206)와 정렬시키고 광다이오드(54)를 광 방출기(204)와 정렬시키도록 구성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 정렬 메카니즘(208)은 압입 끼워맞춤식 커넥터를 포함할 수 있다. 다른 구현예들에서, 정렬 메카니즘(208)은 맞춤식 자기 커넥터를 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 정렬 메카니즘(208)은 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 금속으로 끌어당겨지는 자석을 포함할 수 있다. 다른 예시에서, 정렬 메카니즘(208)은 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 자석으로 끌어당겨지는 금속을 포함할 수 있다. 정렬 메카니즘(208)은 통신 케이블(200)을 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)와 결합시키는 임의의 적절한 메카니즘을 사용할 수 있다.
일부 구현예들에서, 정렬 메카니즘(208)은 상이한 통신 채널들을 분리시키는 광학 배리어들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 배리어들은 광 방출기(52)에 의해 방출된 통신광이 광다이오드(54)에 의해 검출되는 것을 방지할 수 있다. 마찬가지로, 광학 배리어들은 광 방출기(204)에 의해 방출된 통신광이 광학 트랜스듀서(206)에 의해 검출되는 것을 방지할 수 있다.
통신 케이블(200) 또는 원격 컴퓨팅 디바이스(202)의 일부일 수 있는 컨버터(210)는 통신 데이터를 전기 신호로 인코딩하도록 구성될 수 있고, 이 전기 신호를 광 방출기(204)는 광다이오드(54)에 방출되는 통신광으로 변환시킨다. 또한, 컨버터(210)는 광 방출기(52)로부터 통신광을 수신한 것에 응답하여 광학 트랜스듀서(206)에 의해 생성된 전기 신호로부터 통신 데이터를 추출하도록 구성될 수 있다. 컨버터(210)는 임의의 적절한 포맷의 통신 데이터를 통신광으로 및/또는 통신광으로부터 변환시키도록 구성될 수 있다.
일부 구현예들에서, 통신 케이블(200)은 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)로부터 광학적으로 수신된 통신 데이터를 무선 디지털 통신 채널을 통해 원격 컴퓨팅 디바이스(202)에 무선으로 전송하도록 구성된 무선 동글의 형태를 취할 수 있다.
일부 구현예들에서, 통신 케이블(200)은 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)로부터 수신된 통신광(또는 광학 데이터)을 원격 컴퓨팅 디바이스(202)로 스트리밍하는 광 케이블(예컨대, 광섬유 케이블)의 형태를 취할 수 있다. 이러한 구현예들에서, 컨버터(210)는 통신 케이블(200)로부터 생략될 수 있고, 대신에 광학 데이터를 머신이 이해가능한 형태의 광학 데이터로 변환하기 위해 컨버터는 원격 컴퓨팅 디바이스(202) 내로 병합될 수 있다.
일부 구현예들에서, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 통신 케이블(200)의 유도성 루프 송신기(216)로부터 전하를 수신하도록 구성된 유도성 루프 수신기(214)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유도성 전하가 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 에너지 저장 전자 컴포넌트들(예컨대, 배터리)을 재충전하기 위해 인가될 수 있다. 일부 구현예들에서, 유도성 루프 수신기(214)와 유도성 루프 송신기(216) 사이에 생성된 자기 접속은 통신 케이블(200)을 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)에 결합시키는 정렬 또는 결합 메카니즘으로서 작용할 수 있다.
착용식 컴퓨팅 디바이스(10) 내로 광통신 및 유도성 충전 컴포넌트들을 구현함으로써, 임의의 외부 전기 접속 인터페이스가 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)로부터 생략될 수 있다. 임의의 외부 전기 접속 인터페이스들이 없으면, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 외부적으로 밀봉(예를 들어, 방수)될 수 있다. 또한, 일부 구현예들에서, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 임의의 외부 금속 접촉 패드들이 없을 수 있다.
도 3은 원격 컴퓨팅 디바이스(202)와의 광통신을 가능하게 하기 위해 통신 케이블(300)과 인터페이스하는 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 다른 예시적인 구현예를 도시한다. 통신 케이블(200)의 컴포넌트들과 실질적으로 동일할 수 있는 통신 케이블(300)의 컴포넌트들은 동일한 방식으로 식별되며 이에 대해서는 더 이상 설명하지 않는다. 그러나, 본 발명개시의 상이한 구현예들에서 동일한 방식으로 식별된 컴포넌트들은 적어도 부분적으로 상이할 수 있음을 알 것이다.
예시된 구현예에서, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 접촉 센서들의 쌍, 즉, 밴드의 필로우(24B) 상에 배열된, 양의 충전 접촉 센서 또는 전극(44) 및 음의 접촉 센서 또는 전극(46)을 포함한다. 전자 광학 센서(50)와 같이, 접촉 센서들(44, 46)의 쌍은 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 동작 모드에 기초하여 이중 역할을 수행할 수 있다.
하나의 예시에서, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 감지/방출 모드 동안, 양의 전극(44) 및 음의 전극(46)에 걸쳐 진단 전기 신호를 인가하고, 진단 전기 신호로부터 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 착용자의 갈바닉 피부 반응을 평가하도록 구성될 수 있다.
또한, 통신 케이블(300)은 양의 오믹 충전 접촉부(302) 및 음의 오믹 충전 접촉부(304)를 포함할 수 있다. 오믹 충전 접촉부들(302, 304)의 쌍은 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)가 전하를 받을 수 있게 하는 전위를 생성하기 위해 접촉 센서들(44, 46)의 쌍과 인터페이스하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전하가 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)의 에너지 저장 전자 컴포넌트들(예컨대, 배터리)을 재충전하기 위해 인가될 수 있다.
하나의 예시에서, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 통신 모드 동안, 통신 케이블(300)로부터 양의 전극(44) 및 음의 전극(46)에 걸친 전하를 수신하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 통신 케이블(300)이 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)에 기계적으로 정렬되거나 결합되는 동안 전하가 인가될 수 있다. 통신 케이블(300)과 착용식 컴퓨팅 디바이스(10) 간의 인터페이스 영역을 제한하기 위해, 양의 전극(44)과 음의 전극(46)은 필로우(24B) 상에서 전자 광학 센서(50)에 근접하게 위치될 수 있음을 유의한다. 따라서, 통신 케이블(300)의 폼 팩터는 감소될 수 있다.
일부 구현예들에서, 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)는 전기 충전 피드백을 표시하는 아날로그 통신 데이터로 인코딩되는 통신광을 제공할 것을 광 방출기(52)에게 명령하도록 구성될 수 있다. 하나의 예시에서, 광 방출기에 의해 방출된 통신광의 광 세기는 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)를 재충전하기 위해 희망되는 전하량을 표시하도록 조정될 수 있다.
도 4는 본 발명개시의 컴퓨팅 디바이스를 나타낼 수 있는 컴퓨팅 시스템(400)의 비제한적인 구현예를 개략적으로 도시한다. 예를 들어, 컴퓨팅 시스템(400)은 도 1a, 도 1b, 도 2, 및 도 3에서 도시된 착용식 컴퓨팅 디바이스(10)를 나타낼 수 있다. 컴퓨팅 시스템(400)은 단순화된 형태로 도시된다. 컴퓨팅 시스템(400)은 하나 이상의 개인 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 홈 엔터테인먼트 컴퓨터, 네트워크 컴퓨팅 디바이스, 게임 디바이스, 모바일 컴퓨팅 디바이스, 모바일 통신 디바이스(예컨대, 스마트 폰), 및/또는 다른 컴퓨팅 디바이스의 형태를 취할 수 있다.
컴퓨팅 시스템(400)은 로직 머신(402) 및 저장 머신(404)을 포함한다. 컴퓨팅 시스템(400)은 택일적 사항으로서, 디스플레이 서브시스템(406), 입력 서브시스템(408), 통신 서브시스템(410), 및/또는 도 4에서는 미도시된 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
로직 머신(402)은 명령어들을 실행하도록 구성된 하나 이상의 물리적 디바이스들을 포함한다. 예를 들어, 로직 머신은 하나 이상의 애플리케이션, 서비스, 프로그램, 루틴, 라이브러리, 객체, 컴포넌트, 데이터 구조, 또는 다른 로직 구축물의 일부인 명령어들을 실행하도록 구성될 수 있다. 이러한 명령어들은 태스크를 수행하거나, 데이터 유형을 구현하거나, 하나 이상의 컴포넌트들의 상태를 변환시키거나, 기술적 효과를 아키빙하거나, 또는 이와 다르게 희망하는 결과에 도달하도록 구현될 수 있다.
로직 머신은 소프트웨어 명령어들을 실행하도록 구성된 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 로직 머신은 하드웨어 또는 펌웨어 명령어들을 실행하도록 구성된 하나 이상의 하드웨어 또는 펌웨어 로직 머신들을 포함할 수 있다. 로직 머신의 프로세서들은 단일 코어 또는 멀티 코어일 수 있고, 이들 상에서 실행되는 명령어들은 순차적 프로세싱, 병렬 프로세싱, 및/또는 분배형 프로세싱을 위해 구성될 수 있다. 로직 머신의 개별적인 컴포넌트들은 택일적 사항으로서, 통합 프로세싱을 위해 원격적으로 위치하고 및/또는 구성될 수 있는, 두 개 이상의 별개의 디바이스들간에 분배될 수 있다. 로직 머신의 양태들은 클라우드 컴퓨팅 구성으로 구성된, 원격적으로 액세스가능한 네트워크화된 컴퓨팅 디바이스들에 의해 가상화되고 실행될 수 있다.
저장 머신(404)은 착탈가능한 디바이스 및/또는 내장형 디바이스를 포함할 수 있다. 저장 머신(404)은 여러가지 중에서도, 광학 메모리(예컨대, CD, DVD, HD-DVD, 블루레이 디스크 등), 반도체 메모리(예컨대, RAM, EPROM, EEPROM 등), 및/또는 자기 메모리(예컨대, 하드 디스크 드라이브, 플로피 디스크 드라이브, 테잎 드라이브, MRAM 등)을 포함할 수 있다. 저장 머신(404)은 휘발성, 비휘발성, 동적, 정적, 판독/기록, 판독 전용, 랜덤 액세스, 순차적 액세스, 위치 어드레스가능, 파일 어드레스가능, 및/또는 콘텐츠 어드레스가능 디바이스들을 포함할 수 있다.
저장 머신(404)은 하나 이상의 물리적 디바이스들을 포함한다는 것을 이해할 것이다. 하지만, 여기서 설명된 명령어들의 양태들은 대안적으로, 한정된 지속기간 동안 물리적 디바이스에 의해 홀딩되지 않는 통신 매체(예컨대, 전자기 신호, 광학 신호 등)에 의해 전파될 수 있다.
로직 머신(402)과 저장 머신(404)의 양태들은 하나 이상의 하드웨어 로직 컴포넌트들 내에 함께 통합될 수 있다. 이러한 하드웨어 로직 컴포넌트들은 예컨대, FPGA(field-programmable gate array), PASIC/ASIC(program application specific integrated circuit/application specific integrated circuit), PSSP/ASSP(program specific standard product/application specific standard product), SOC(system-on-a-chip), 및 CPLD(complex programmable logic device)를 포함할 수 있다.
디스플레이 서브시스템(406)이 포함되는 경우, 디스플레이 서브시스템(406)은 저장 머신(404)에 의해 홀딩된 데이터의 시각적 표현을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 시각적 표현은 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface; GUI)의 형태를 취할 수 있다. 본 명세서에서 설명된 동작들 및 프로세스들은 저장 머신에 의해 홀딩된 데이터를 변경시키고, 이에 따라 저장 머신의 상태를 변환시키므로, 디스플레이 서브시스템(406)의 상태도 이와 마찬가지로 기저 데이터에서의 변경들을 시각적으로 나타내도록 변환될 수 있다. 디스플레이 서브시스템(406)은 임의의 유형의 기술을 사실상 활용하는 하나 이상의 디스플레이 디바이스들을 포함할 수 있다. 이러한 디스플레이 디바이스들은 로직 머신(402) 및/또는 저장 머신(404)과 공유형 인클로저로 결합될 수 있거나, 또는 이러한 디스플레이 디바이스들은 주변 디스플레이 디바이스들일 수 있다.
입력 서브시스템(408)이 포함되는 경우, 입력 서브시스템(408)은 키보드, 마우스, 터치 스크린, 게임 제어기와 같은 하나 이상의 사용자 입력 디바이스들을 포함하거나 또는 이들과 인터페이싱할 수 있다. 몇몇의 구현예들에서, 입력 서브시스템은 선택형 내추럴 사용자 입력(natural user input; NUI) 컴포넌트들을 포함하거나 또는 이들과 인터페이싱할 수 있다. 이러한 컴포넌트들은 통합되거나 또는 주변장치일 수 있고, 입력 동작들의 변형 및/또는 프로세싱은 온 보드 또는 오프 보드로 처리될 수 있다. 예시적인 NUI 컴포넌트들은 구두 및/또는 음성 인식을 위한 마이크로폰; 머신 비젼 및/또는 제스처 인식을 위한 적외선, 색상, 입체, 및/또는 깊이 카메라; 모션 탐지 및/또는 의도 인식을 위한 머리 추적기, 안구 추적기, 가속도계, 및/또는 자이로스코프뿐만이 아니라, 두뇌 활동에 액세스하기 위한 전기장 감지 컴포넌트를 포함할 수 있다.
통신 서브시스템(410)이 포함되는 경우, 통신 서브시스템(410)은 컴퓨팅 시스템(400)을 하나 이상의 다른 컴퓨팅 디바이스들과 통신가능하게 결합시키도록 구성될 수 있다. 통신 서브시스템(410)은 하나 이상의 상이한 통신 프로토콜들과 호환가능한 유선 및/또는 무선 통신 디바이스들을 포함할 수 있다. 비제한적인 예시들로서, 통신 서브시스템은 무선 전화기 네트워크, 또는 유선 또는 무선 근거리 네트워크 또는 광대역 네트워크를 통한 통신을 위해 구성될 수 있다. 몇몇의 구현예들에서, 통신 서브시스템은 컴퓨팅 시스템(400)으로 하여금 인터넷과 같은 네트워크를 통해 다른 디바이스들과 메시지들을 주고받을 수 있게 할 수 있다.
다른 예시는 수신광을 전기 신호로 변환시키기 위한 전자 광학 센서, 로직 머신, 및 명령어들을 홀딩한 저장 머신을 포함하는 착용식 컴퓨팅 디바이스를 제공하고, 상기 명령어들은, 제1 모드 동안, 전기 신호로부터 착용식 컴퓨팅 디바이스의 착용자의 물리적 파라미터를 평가하고, 제2 모드 동안, 전기 신호에 인코딩된 통신 데이터를 추출하도록 로직 머신에 의해 실행가능하다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 전자 광학 센서는 펄스 옥시미터이고, 물리적 파라미터는 혈중 산소 레벨이다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 전자 광학 센서는 광학 맥박수 센서이고, 물리적 파라미터는 착용자의 맥박수이다. 이러한 예시에서, 착용식 컴퓨팅 디바이스는 진단 참조광을 방출하기 위한 광 방출기를 선택적으로 포함한다. 전자 광학 센서는 진단 참조광 및 통신광을 전기 신호로 변환하도록 구성되며, 저장 머신은, 제1 모드 동안, 광 방출기에게 진단 참조광을 방출할 것을 명령하고, 제1 모드 동안, 진단 참조광으로부터 변환된 전기 신호를 인식하고, 제2 모드 동안, 광 방출기가 진단 참조광을 방출하지 않도록 하며, 제2 모드 동안, 통신광으로부터 변환된 전기 신호를 인식하도록 로직 머신에 의해 실행가능한 명령어들을 홀딩한다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 광 방출기는 발광 다이오드이다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 저장 머신은, 제2 모드 동안, 통신 데이터를 인코딩한 통신광을 방출할 것을 광 방출기에게 명령하도록 로직 머신에 의해 실행가능한 명령어들을 홀딩한다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 제2 모드 동안, 수신광이 통신 케이블로부터 수신된다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 착용식 컴퓨팅 디바이스는 전자 광학 센서를 통신 케이블의 광 방출기와 정렬시키고 광 방출기를 통신 케이블의 전자 광학 센서와 정렬시키기 위한 정렬 메카니즘을 포함한다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 착용식 컴퓨팅 디바이스는 통신 케이블의 유도성 루프 송신기로부터 전하를 수신하기 위한 유도성 루프 수신기를 포함한다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 착용식 컴퓨팅 디바이스는, 착용식 컴퓨팅 디바이스를 착용자에게 결합시키기 위한 밴드, 및 착용자의 피부의 제1 부분과 접촉하기 위해 밴드의 제1 부분에 위치한 제1 전극과 착용자의 피부의 제2 부분과 접촉하기 위해 밴드의 제2 부분에 위치한 제2 전극을 포함한 피부 컨덕턴스 센서를 포함하고, 상기 저장 머신은, 제1 모드 동안, 제1 전극과 제2 전극에 걸쳐 진단 전기 신호를 인가하고, 제1 모드 동안, 진단 전기 신호로부터 착용식 컴퓨팅 디바이스의 착용자의 갈바닉 피부 반응을 평가하며, 제2 모드 동안, 통신 케이블로부터 제1 전극과 제2 전극에 걸친 전하를 수신하도록 로직 머신에 의해 실행가능한 명령어들을 홀딩한다. 상술한 예시들 중 임의의 예시 또는 그 전부는 다양한 구현예들에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다.
다른 예시는 진단 참조광을 방출하기 위한 광 방출기, 진단 참조광 및 통신광을 전기 신호로 변환하기 위한 전자 광학 센서, 로직 머신, 및 명령어들을 홀딩한 저장 머신을 포함하는 착용식 컴퓨팅 디바이스를 제공하고, 상기 명령어들은, 제1 모드 동안, 광 방출기에게 진단 참조광을 방출할 것을 명령하고, 제1 모드 동안, 진단 참조광으로부터 변환된 전기 신호를 인식하고, 제1 모드 동안, 전기 신호로부터 착용식 컴퓨팅 디바이스의 착용자의 물리적 파라미터를 평가하고, 제2 모드 동안, 광 방출기가 진단 참조광을 방출하지 않도록 하고, 제2 모드 동안, 통신광으로부터 변환된 전기 신호를 인식하며, 제2 모드 동안, 전기 신호에 인코딩된 통신 데이터를 추출하도록 로직 머신에 의해 실행가능하다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 전자 광학 센서는 펄스 옥시미터이고, 물리적 파라미터는 혈중 산소 레벨이다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 전자 광학 센서는 광학 맥박수 센서이고, 물리적 파라미터는 착용자의 맥박수이다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 광 방출기는 발광 다이오드이다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 저장 머신은, 제2 모드 동안, 통신 데이터를 인코딩한 통신광을 방출할 것을 광 방출기에게 명령하도록 로직 머신에 의해 실행가능한 명령어들을 홀딩한다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 제2 모드 동안, 수신광이 통신 케이블로부터 수신된다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 착용식 컴퓨팅 디바이스는 전자 광학 센서를 통신 케이블의 광 방출기와 정렬시키고 광 방출기를 통신 케이블의 전자 광학 센서와 정렬시키기 위한 정렬 메카니즘을 포함한다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 착용식 컴퓨팅 디바이스는 통신 케이블의 유도성 루프 송신기로부터 전하를 수신하기 위한 유도성 루프 수신기를 포함한다. 이러한 예시에서, 선택적 사항으로서, 착용식 컴퓨팅 디바이스는, 착용식 컴퓨팅 디바이스를 착용자에게 결합시키기 위한 밴드, 및 착용자의 피부의 제1 부분과 접촉하기 위해 밴드의 제1 부분에 위치한 제1 전극과 착용자의 피부의 제2 부분과 접촉하기 위해 밴드의 제2 부분에 위치한 제2 전극을 포함한 피부 컨덕턴스 센서를 포함하고, 상기 저장 머신은, 제1 모드 동안, 제1 전극과 제2 전극에 걸쳐 진단 전기 신호를 인가하고, 제1 모드 동안, 진단 전기 신호로부터 착용식 컴퓨팅 디바이스의 착용자의 갈바닉 피부 반응을 평가하며, 제2 모드 동안, 통신 케이블로부터 제1 전극과 제2 전극에 걸친 전하를 수신하도록 로직 머신에 의해 실행가능한 명령어들을 홀딩한다. 상술한 예시들 중 임의의 예시 또는 그 전부는 다양한 구현예들에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있다.
다른 예시는 수신광을 전기 신호로 변환시키기 위한 전자 광학 센서, 로직 머신, 및 명령어들을 홀딩한 저장 머신을 포함하는 컴퓨팅 디바이스를 제공하고, 상기 명령어들은, 제1 모드 동안, 전기 신호로부터 컴퓨팅 디바이스의 환경의 물리적 파라미터를 평가하고, 제2 모드 동안, 전기 신호에 인코딩된 통신 데이터를 추출하도록 로직 머신에 의해 실행가능하다.
본 명세서에서 설명된 구성들 및/또는 접근법들은 성질상 예시적인 것이며, 이러한 특정한 구현예들 또는 예시들은 수많은 변형들이 가능하기 때문에 한정적인 의미로 간주되어서는 안된다는 점을 이해할 것이다. 본 명세서에서 설명된 특정한 루틴들 또는 동작들은 임의의 개수의 프로세싱 전략들 중의 하나 이상을 나타낼 수 있다. 따라서, 예시되고/예시되거나 설명된 다양한 동작들은 예시되고/예시되거나 설명된 시퀀스로, 또는 다른 시퀀스로, 병렬로 수행될 수 있거나 또는 생략될 수 있다. 마찬가지로, 전술한 프로세스들의 순서는 변경될 수 있다.
본 발명개시의 발명내용은 여기서 개시된 다양한 프로세스들, 시스템들 및 구성들과, 다른 특징들, 기능들, 동작들, 및/또는 특성들의 모든 신규하고 비자명한 조합들 및 서브조합들뿐만이 아니라, 이들의 임의의 그리고 모든 등가물들을 포함한다.
Claims (9)
- 착용식(wearable) 컴퓨팅 디바이스에 있어서,
수신광을 전기 신호로 변환시키기 위한 전자 광학 센서;
진단 참조광(diagnostic reference light)을 방출하기 위한 광 방출기 - 상기 전자 광학 센서는 상기 진단 참조광 및 통신광을 상기 전기 신호로 변환하도록 구성됨 -;
로직 머신; 및
명령어들을 홀딩한 저장 머신
을 포함하고,
상기 명령어들은,
제1 모드 동안, 상기 전기 신호로부터 상기 착용식 컴퓨팅 디바이스의 착용자의 물리적 파라미터를 평가하고,
상기 제1 모드 동안, 상기 광 방출기에게 상기 진단 참조광을 방출할 것을 명령하고,
상기 제1 모드 동안, 상기 진단 참조광으로부터 변환된 상기 전기 신호를 인식하고,
제2 모드 동안, 상기 통신광으로부터 변환된 상기 전기 신호를 인식하며,
상기 제2 모드 동안, 상기 전기 신호에 인코딩된 통신 데이터를 추출하도록 상기 로직 머신에 의해 실행가능한 것인, 착용식 컴퓨팅 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 전자 광학 센서는 펄스 옥시미터(pulse oximeter)이고, 상기 물리적 파라미터는 혈중 산소 레벨인 것인, 착용식 컴퓨팅 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 전자 광학 센서는 광학 맥박수 센서이고, 상기 물리적 파라미터는 상기 착용자의 맥박수인 것인, 착용식 컴퓨팅 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 광 방출기는 발광 다이오드인 것인, 착용식 컴퓨팅 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 저장 머신은 또한, 상기 제2 모드 동안, 통신 데이터를 인코딩한 통신광을 방출할 것을 상기 광 방출기에게 명령하도록 상기 로직 머신에 의해 실행가능한 명령어들을 홀딩한 것인, 착용식 컴퓨팅 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 제2 모드 동안, 상기 수신광은 통신 케이블로부터 수신된 것인, 착용식 컴퓨팅 디바이스. - 제6항에 있어서,
상기 전자 광학 센서를 상기 통신 케이블의 광 방출기와 정렬시키고 상기 광 방출기를 상기 통신 케이블의 전자 광학 센서와 정렬시키기 위한 정렬 메카니즘
을 더 포함하는 착용식 컴퓨팅 디바이스. - 제6항에 있어서,
상기 통신 케이블의 유도성 루프 송신기로부터 전하를 수신하기 위한 유도성 루프 수신기
를 더 포함하는 착용식 컴퓨팅 디바이스. - 제6항에 있어서,
상기 착용식 컴퓨팅 디바이스를 상기 착용자에 결합시키기 위한 밴드; 및
상기 착용자의 피부의 제1 부분과 접촉하기 위해 상기 밴드의 제1 부분에 위치한 제1 전극과 상기 착용자의 피부의 제2 부분과 접촉하기 위해 상기 밴드의 제2 부분에 위치한 제2 전극을 포함한 피부 컨덕턴스 센서
를 더 포함하고,
상기 저장 머신은 또한,
상기 제1 모드 동안, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 걸쳐 진단 전기 신호를 인가하고,
상기 제1 모드 동안, 상기 진단 전기 신호로부터 상기 착용식 컴퓨팅 디바이스의 상기 착용자의 갈바닉 피부 반응을 평가하며,
상기 제2 모드 동안, 상기 통신 케이블로부터 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 걸친 전하를 수신하도록 상기 로직 머신에 의해 실행가능한 명령어들을 홀딩한 것인, 착용식 컴퓨팅 디바이스.
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