KR20230049777A

KR20230049777A - 전자 디바이스 하우징의 커버에 인접한 광 센서 서브시스템

Info

Publication number: KR20230049777A
Application number: KR1020237011685A
Authority: KR
Inventors: 토바이어스 제이. 해리슨-누난; 아담 티. 클라벨; 에릭 지. 데 용; 유에인 엘. 블록
Original assignee: 애플 인크.
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2018-08-30
Publication date: 2023-04-13
Also published as: US20230052087A1; WO2019067159A2; WO2019067159A3; KR102642765B1; CN209674200U; KR20240032171A; TW202124991A; US11504057B2; KR20220084187A; US20190090806A1; CN208689385U; KR102408144B1; KR102520034B1; EP3459447A2; KR20200024300A; TWI782357B; TW201917408A; TWI721313B; EP3459447A3

Abstract

커버를 갖는 시계가 설명된다. 광 센서 서브시스템이 커버의 내부 표면에 인접하게 또는 그 상에 직접 부착된다. 일부 경우에, 광 센서 서브시스템은 광 방출기 및 광 수신기가 부착되는 기판을 포함한다. 광 수신기는 광 방출기에 의해 방출되고 시계를 착용한 사람의 피부로부터 반사되는 광을 수신하도록 구성된다. 일부 경우에, 광 방출기 및 광 수신기는 커버의 내부 표면에 맞닿는 광-차단 벽에 의해 분리된다. 일부 경우에, 광 필터는 커버와 광 수신기 사이에서, 커버의 내부 표면에 인접하게 또는 그 상에 직접 부착된다.

Description

전자 디바이스 하우징의 커버에 인접한 광 센서 서브시스템{OPTICAL SENSOR SUBSYSTEM ADJACENT A COVER OF AN ELECTRONIC DEVICE HOUSING}

관련 출원에 대한 상호 참조

본 PCT 특허 출원은 2017년 9월 26일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Optical Sensor Subsystem Adjacent a Crystal Surface of an Electronic Device Housing"인 미국 가특허 출원 제62/563,529호에 대한 우선권을 주장하며, 그 내용은 본 명세서에 전체적으로 개시된 것처럼 본 명세서에 참고로 포함된다.

기술분야

설명된 실시예는 대체적으로 시계 또는 다른 전자 디바이스(예컨대, 다른 유형의 웨어러블 전자 디바이스)에 관한 것이다. 더 구체적으로, 설명된 실시예는 시계 또는 다른 전자 디바이스 하우징의 커버에 인접하게 광 센서 서브시스템을 장착하기 위한 기법에 관한 것이다.

시계 또는 다른 전자 디바이스는 디바이스를 착용한 사용자의 생물학적 파라미터들의 세트를 결정하기 위한 센서들의 세트를 포함할 수 있다. 센서들의 세트는 광 센서를 포함할 수 있고, 광 센서는 광 방출기 및 광 수신기를 포함할 수 있다. 광 방출기는 사용자를 향해 (예를 들어, 사용자의 피부를 향해) 광을 방출할 수 있다. 광의 일부분은 사용자에 의해 흡수될 수 있고, 광의 다른 부분은 사용자로부터 반사될 수 있다(예컨대, 사용자의 피부의 내부 또는 외부 층으로부터 반사될 수 있다). 광의 반사된 부분은 광 수신기에 의해 수신될 수 있다. 광 수신기와 관련된 회로부는 반사된 광의 양, 주파수 및/또는 세기에 대응하는 전기 신호(또는 값)를 생성할 수 있거나, 시간 경과에 따른 반사된 광의 양 또는 세기의 변화에 대응하는 전기 신호(또는 값)를 생성할 수 있다. 반사된 광의 양, 세기, 또는 변화는 사용자의 심박수와 같은 사용자의 다양한 생물학적 파라미터와 상관될 수 있거나 이를 도출하는 데 사용될 수 있다.

광 센서는 디바이스를 위한 하우징의 일부를 형성하는 투명 또는 반투명 표면에 의해 오염물(예컨대, 먼지 또는 수분)로부터 보호될 수 있다. 디바이스의 구성요소가 제조되거나 조립되는 방식은 광 센서가 오염물로부터 보호되는 정도, 광 센서의 성능, 광 센서를 동작시키는 데 필요한 전력의 양, 디바이스의 크기 또는 두께 등에 영향을 미칠 수 있다.

본 발명에 설명된 시스템, 디바이스, 방법, 및 장치의 실시예는 디바이스를 착용한 사용자의 생물학적 파라미터들의 세트를 결정하는 데 사용될 수 있는 시계 또는 다른 전자 디바이스(예컨대, 다른 유형의 웨어러블 전자 디바이스)에 관한 것이다. 생물학적 파라미터는 예를 들어 디바이스를 착용한 사용자의 심박수를 포함할 수 있다.

제1 태양에서, 본 발명은, 시계로서, 하우징; 하우징에 부착되는 커버; 기판; 커버의 중심 부분에 인접하고 커버를 통해 광을 방출하도록 구성되는 광 방출기들의 세트; 광 방출기들의 세트를 실질적으로 둘러싸고 커버를 통해 광의 반사된 부분을 수신하도록 위치되는 광 수신기들의 세트; 및 기판을 커버에 부착하는 광-차단 벽들의 세트; 커버에 부착되고 광 방출기들의 세트와 커버 사이에 위치되는 렌즈; 커버의 표면에 부착되고 광 수신기들 중 적어도 하나와 커버 사이에 위치되는 광 필터; 기판에 부착되는 자석; 및 광의 반사된 부분을 사용하여 생물학적 파라미터를 결정하도록 구성되는 프로세서를 포함하는, 시계를 설명한다.

다른 태양에서, 본 발명은, 전자 디바이스로서, 하우징; 하우징에 부착되는 커버 - 상기 커버는 전자 디바이스 내부의 제1 표면; 및 전자 디바이스 외부의 제2 표면을 한정함 -; 및 커버의 제1 표면에 부착되는 광 센서 서브시스템 - 상기 광 센서 서브시스템은 기판; 기판에 부착되는 광 방출기; 기판에 부착되고, 광 방출기에 의해 방출되고 커버의 제2 표면에 인접한 매체로부터 반사되는 광을 수신하도록 구성되는 광 수신기; 및 광 수신기에 동작가능하게 연결되고, 광 수신기에 의해 수신되는 광으로부터 심박수를 결정하도록 구성되는 프로세서를 포함함 - 을 포함하는 전자 디바이스를 설명한다.

본 발명의 또 다른 태양에서, 웨어러블 전자 디바이스가 설명된다. 웨어러블 전자 디바이스는 하우징, 제1 및 제2 전극, 렌즈, 및 광 필터를 포함한다. 하우징은 전자 디바이스 내부의 제1 표면 및 전자 디바이스 외부의 제2 표면을 갖는 커버를 포함한다. 제1 및 제2 전극은 커버의 제2 표면 상에 있다. 잉크 마스크가 또한 커버 상에 있다. 잉크 마스크는 제1 전극과 제2 전극 사이에 제1 개구부(aperture) 및 제2 개구부를 한정한다. 렌즈는 커버의 제1 표면 상에 있고 제1 개구부와 정렬되며, 광 필터는 커버의 제1 표면 상에 있고 제2 개구부와 정렬된다.

전술된 태양들 및 실시예들에 더하여, 추가 태양들 및 실시예들이 도면들을 참조함으로써 그리고 하기 설명의 연구에 의해 명백해질 것이다.

본 발명은 첨부된 도면들과 함께 다음의 상세한 설명에 의해 용이하게 이해될 것이며, 도면에서, 유사한 참조 부호들은 유사한 구조적 요소들을 가리킨다.
도 1은 커버에 인접한 광 센서 서브시스템을 포함할 수 있는 시계의 일례를 도시한다.
도 2는 시계 몸체의 후면 하우징 부재에 부착된 커버에 부착될 수 있는 구성요소의 분해도를 도시한다.
도 3은 도 2에 도시된 후면 하우징 부재 및 커버의 외부 표면(예컨대, 피부-대면 표면)을 도시한다.
도 4는 도 2에 도시된 후면 하우징 부재 및 커버의 외부 표면의 다른 도면을 도시하며, 이때 어두운 마스크의 중심 부분이 커버에 인접한 광 센서 서브시스템의 구성요소를 보여주기 위해 제거된다.
도 5는 시계 하우징의 커버에 인접한 광 센서 서브시스템의 샘플 단면을 도시한다.
도 6은 도 5에 도시된 장치의 일부분의 확대도를 도시한다.
도 7은 광 필터의 일례를 도시한다.
도 8은 전자 디바이스의 예시적인 커버, 광 센서 서브시스템, 및 하우징 부재를 도시한다.
도 9는 사용자의 피부에 인접한 시계 몸체의 예시적인 부분을 도시한다.
도 10은 사용자의 피부에 인접한 시계 몸체의 다른 예시적인 부분을 도시한다.
도 11은 사용자의 피부에 인접한 시계 몸체의 또 다른 예시적인 부분을 도시한다.
도 12는 시계 또는 다른 웨어러블 전자 디바이스를 착용한 사용자의 생물학적 파라미터를 결정하는 예시적인 방법을 도시한다.
도 13a 내지 도 15b는 대체적으로 디바이스의 크라운에 대한 힘 및/또는 회전 입력에 의해 제공되는 입력을 통해 전자 디바이스 상에 표시된 그래픽을 조작하는 예를 도시한다.
도 16은 시계 또는 다른 적합한 전자 디바이스와 같은 전자 디바이스의 샘플 전기 블록도를 도시한다.
첨부 도면들에서 크로스-해칭(cross-hatching) 또는 음영의 사용은 대체적으로, 인접하는 요소들 사이의 경계들을 명확하게 하기 위해 그리고 또한 도면들의 가독성을 용이하게 하기 위해 제공된다. 따라서, 크로스-해칭 또는 음영의 존재이든 부재이든, 특정한 재료, 재료 특성, 요소 비율, 요소 치수, 유사하게 도시된 요소들의 공통점, 또는 첨부 도면들에 도시된 임의의 요소에 대한 임의의 다른 특성, 속성, 또는 성질에 대한 어떠한 선호도 또는 요건도 암시하거나 나타내지 않는다.
또한, 다양한 특징부들 및 요소들(및 이들의 집합들 및 그룹들) 및 그 사이에 제공된 경계들, 분리들, 및 위치 관계들의 비율들 및 치수들(상대적이든 절대적이든)은 첨부된 도면들에서 단지 본 명세서에 설명된 다양한 실시예들의 이해를 용이하게 하기 위해 제공되고, 따라서 반드시 축척에 맞게 나타내어지거나 도시되지 않을 수 있으며, 도시된 실시예에 대해, 그를 참조하여 설명된 실시예들의 제외에 대한 어떠한 선호도 또는 요건도 나타내도록 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다.

이제, 첨부 도면들에 예시된 대표적인 실시예들에 대한 참조가 상세하게 이루어질 것이다. 하기의 설명이 실시예들을 하나의 바람직한 실시예로 한정하고자 하는 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다. 반대로, 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같은 설명된 실시예들의 사상 및 범주 내에 포함될 수 있는 대안예들, 수정예들 및 등가물들을 포함하고자 한다.

하기의 개시는 시계 몸체 또는 다른 전자 디바이스 하우징의 커버에 인접한(예컨대, 바로 커버 상에 있거나 또는 그에 맞닿은) 광 센서 서브시스템을 장착하기 위한 기법에 관한 것이다. 광 센서 서브시스템은 예를 들어 광학 심박수 검출기로서 기능할 수 있다. 광 센서 서브시스템의 광 센서 또는 센서들은 커버를 통해 광을 방출하고 수신하는 데, 그리고 예를 들어, 디바이스의 사용자 또는 다른 표면으로부터 반사된 광의 특성을 측정하는 데 사용될 수 있다. 그러한 측정치는 전자 디바이스의 프로세서에 의해 사용되어, 전자 디바이스를 착용하거나 보유한 사람과 같은 사람의 생물학적 파라미터를 결정할 수 있다. 측정될 수 있는 샘플 특성은 광의 양, 세기, 또는 패턴을 포함한다. 하나의 비제한적인 예로서, 광 센서 서브시스템은 사용자의 피부로부터 반사되는 광의 양을 측정할 수 있고; 심장이 뛰기 때문에, 혈액이 피부 내로 펌핑된다. 혈액이 펌핑될 때, 피부가 약간 팽창되며, 따라서 심장이 확장될 때보다 더 많은 광이 피부로부터 반사된다. 따라서, 광 센서 서브시스템이 광을 사용자의 피부 상에 비추고 반사된 광을 수신함에 따라, 반사된 광의 양은 심장이 수축될 때 증가하고, 심장이 커질 때 감소한다. 따라서, 반사된 광의 검출된 양의 변화는 심박수(예컨대, 맥박)와 직접적으로 상관될 수 있거나, 또는 달리 이를 결정하는 데 사용될 수 있다. 또한, 반사된 광의 진폭이 맥박의 혈압에 비례하는 한, 그러한 데이터는 혈압을 결정하는 데 사용될 수 있다.

광 센서 서브시스템에 의해 제공되는 측정치는, 예를 들어, 전기 신호 또는 값(예컨대, 디지털 또는 아날로그 값)으로 변환될 수 있다. 프로세서는 측정치, 신호, 또는 값으로부터, 측정치가 획득되었던 사용자의 생물학적 파라미터들의 세트를 결정할 수 있다. 생물학적 파라미터(들)는 예를 들어 심박수, 혈압, 혈액 산소화, 포도당 레벨 등을 포함할 수 있다. 대체적으로, 프로세서는 광 센서에, 또는 적어도 광 수신기에 동작가능하게 연결된다.

일부 실시예에서, (광학 심박수 검출기와 같은) 광 센서 서브시스템이 커버의 내부 표면 상에 직접 부착될 수 있으며, 이때 광-차단 벽이 광 센서 서브시스템의 광 방출기와 광 수신기 사이에서 커버에 맞닿는다. 광-차단 벽은 광 방출기에 의해 방출된 광의 일부분을 차단할 수 있으며, 이는 그렇지 않으면 커버를 통과하기 전에 광 수신기에 충돌할 것이다. 일부 예에서, 광 센서 서브시스템은 광-차단 벽을 통해 커버에 적어도 부분적으로 부착될 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 별개의 광 센서 서브시스템이 커버의 표면에 부착될 수 있다. 일부 실시예에서, 광-차단 벽은 광 방출기 주위에(또는 다수의 광 방출기들의 세트 주위에) 폐쇄 벽 또는 경계를 형성할 수 있고, 광 방출기(들)에 의해 방출된 광이 커버를 통과하기 전에 광 수신기(들)에 충돌하지 못하도록 차단할 수 있다. 다른 실시예에서, 광-차단 벽은 광 수신기 주위에(또는 다수의 광 수신기들의 세트 주위에) 폐쇄 벽 또는 경계를 형성할 수 있고, 광 방출기(들)에 의해 방출된 광이 커버를 통과하기 전에 광 수신기(들)에 충돌하지 못하도록 차단할 수 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같은, 용어 "부착된"은, 서로 물리적으로 부착되는 2개의 요소들, 구조물들, 물체들, 부품들 등을 지칭한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은, 용어 "결합된"은, 서로 물리적으로 부착되거나, 서로 동작하거나, 서로 통신하거나, 서로 전기적으로 연결되거나, 또는 그렇지 않으면 서로 상호작용하는 2개의 요소들, 구조물들, 물체들, 부품들 등을 지칭한다. 따라서, 서로 부착된 2개의 요소들이 서로 결합되지만, 그 반대는 요구되지 않는다.

동일한 또는 대안적인 실시예에서, 광 필터가 커버의 내부 표면에 부착될 수 있다. 광 필터는 광 제어 필름, 광 편광기, 반사-방지 필름, 반사 필름, 또는 광 흡수기 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 광 필터는, 전형적으로 커버의 내부 표면(및 광 필터의 평면)에 수직한 선에 대해 측정될 때 45도를 초과하는 고각(high angle)으로 광 수신기를 향해 반사되는, 광 방출기에 의해 방출된 광의 일부분을 흡수하거나, 차단하거나, 반사하거나, 또는 달리 그의 광 수신기의 수신을 제한할 수 있다. 고각 광은, 전형적으로, 의도된 샘플 표면과는 다른 표면으로부터(예컨대, 커버의 외부 표면에 인접한 피부로부터) 반사되는 광을 포함한다. 광 필터에 의해 흡수, 차단, 또는 반사되는 광의 부분은, 예를 들어, 커버의 외부 표면 또는 커버 내의 결함부로부터 반사되는, 광 방출기에 의해 방출된 광을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 광 필터는 커버의 내부 표면 대신에, 광 센서 서브시스템에 부착될 수 있고, 광 센서 서브시스템이 커버의 내부 표면에 부착되거나 달리 그에 인접하게 위치될 때 커버에 맞닿거나 커버 상이 아닌 그 부근에 위치될 수 있다. (일부 실시예에서, 광 필터는 광 센서 서브시스템의 일부로 간주될 수 있다.) 필터를 통과하는 광은 수신될 수 있고, 광의 특성은 생물학적 파라미터를 결정하기 위해 프로세서에 의해 사용될 수 있다. 샘플 특성은 광 세기, 주파수, 진폭, 수신된 광의 양 등을 포함한다.

또한, 동일한 또는 대안적인 실시예에서, 어두운 마스크 또는 잉크 마스크(이러한 잉크 마스크는 어두운 마스크일 수 있음)가 커버의 내부 또는 외부 표면에 적용될 수 있다. 일부 예에서, 마스크(들)는 광 방출기에 의해 방출된 어떤 광이 커버를 통해 밖으로 또는 안으로 전파될 수 있는 것인지를 제한하기 위한 개구부를 한정할 수 있다. 일부 예에서, 마스크(들)의 일부 또는 전부는 적외선 파장과 같은 광의 소정 파장이 통과하도록 허용하면서, 가시 파장과 같은 광의 다른 파장을 흡수, 차단, 또는 반사할 수 있다. 일부 예에서, 마스크는 어둡거나 불투명하게 보일 수 있지만, 광의 특정 파장이 통과하도록 허용할 수 있다. 일부 예에서, 마스크(들)의 일부 또는 전부는 광의 모든 파장을 흡수, 차단, 또는 반사할 수 있다. 일부 예에서, 마스크의 일부 또는 전부는 디바이스의 사용자가 디바이스 내부의 구성요소를 보는 것을 방지할 수 있다.

더욱이, 동일한 또는 대안적인 실시예에서, 회로부, (프로세서 및/또는 연관된 기판과 같은) 처리 서브시스템, (예컨대, 디바이스의 유도 충전을 위한) 자석, 또는 다른 구성요소가 광 센서 서브시스템에, 그리고 그에 의해 커버의 내부 표면에 부착될 수 있다. 이러한 처리 서브시스템은 생물학적 파라미터를 결정하기 위해 마스크 및/또는 필터를 통과하는 광의 특성을 사용할 수 있다. 예를 들어, 마스크 및/또는 필터를 통과하고 광 수신기에 의해 수신되는 광의 양, 세기, 진폭, 및/또는 파장이 사용자의 심박수를 결정하는 데 사용될 수 있다. 그러한 특성의 변화는 사용자의 정맥 또는 동맥을 통해 흐르는 혈액의 양, 및 그에 따른 사용자의 심박수의 변화에 대응하거나, 또는 달리 그를 나타낼 수 있다.

본 명세서에 설명된 기술 및 실시예는, 일부 경우에, 광 센서 서브시스템의 구성요소(예컨대, 광 방출기 및 광 수신기)가 오염물로부터 보호되는 정도를 개선할 수 있다. 이러한 기술은 또한 또는 대안적으로, 예를 들어, 광 센서가 커버에 더 가깝게 위치될 수 있게 함으로써, 또는 광 센서가 커버와 더 잘 정렬될 수 있게 함으로써, 또는 광 수신기에 대한 원치 않는 광의 충돌을 제한함으로써, 광 센서의 성능을 개선할 수 있다. 본 명세서에 설명된 기술 및 실시예는, 또한, 예를 들어 광 수신기에 대한 원치 않는 광의 충돌을 제한하면서 광 방출기가 광 수신기에 더 가깝게 위치될 수 있게 함으로써, 광 센서를 효과적으로 동작시키는 데 필요한 전력의 양을 감소시키고 그에 따라 착용자의 심박수를 광학적으로 결정할 수 있다. 이러한 기술 및/또는 실시예는 또한 또는 대안적으로, 예를 들어, 광 센서 서브시스템에서 층 수 또는 구성요소 수의 감소를 가능하게 함으로써, 또는 광 센서가 커버의 내부 표면에 더 가깝게(예를 들어 그 상에 직접) 위치될 수 있게 함으로써, 또는 광 센서 서브시스템 및, 일부 경우에, 다른 구성요소가 커버의 내부 표면에 부착될 수 있게 함으로써, 디바이스의 크기 또는 두께를 감소시킬 수 있다.

이들 및 다른 실시예들은 도 1 내지 도 16을 참조하여 아래에서 논의된다. 그러나, 당업자들은 이러한 도면들과 관련하여 본 명세서에서 제공되는 상세한 설명이 설명의 목적을 위한 것일 뿐이며, 제한적인 것으로 해석되지 않아야 한다는 것을 쉽게 알 것이다.

이제 도 1을 참조하면, 커버에 인접한 (광학 심박수 검출기로서 기능할 수 있는) 광 센서 서브시스템을 포함하는 전자 시계(100)의 일례가 도시되어 있다. 시계는 시계 몸체(102) 및 시계 밴드(104)를 포함할 수 있다. 커버에 인접한 광 센서 서브시스템을 포함할 수 있는 다른 디바이스는 다른 웨어러블 전자 디바이스, 다른 시간기록 디바이스, 다른 건강 모니터링 또는 피트니스(fitness) 디바이스, 다른 휴대용 컴퓨팅 디바이스, 모바일 폰(스마트 폰을 포함함), 태블릿 컴퓨팅 디바이스, 디지털 미디어 디바이스, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant) 등을 포함한다.

시계 몸체(102)는 하우징(106)을 포함할 수 있다. 하우징(106)은 시계(100)가 사용자에 의해 착용될 때 사용자의 피부에서 멀어지게 향하는 전면 하우징 부재, 및 착용될 때 사용자의 피부를 향해 대면하는 후면 하우징 부재를 포함할 수 있다. 대안적으로, 하우징(106)은 단일 하우징 부재, 또는 2개 초과의 하우징 부재를 포함할 수 있다. 하나 이상의 하우징 부재는 금속, 플라스틱, 세라믹, 결정, 또는 다른 유형의 하우징 부재(또는 그러한 재료들의 조합)일 수 있다.

커버(108)가 시계 몸체(102)의 전면에 부착될 수 있고(즉, 사용자의 피부에서 멀어지게 향함), 적어도 부분적으로 하우징(106) 내에 디스플레이를 보호할 수 있다. 디스플레이는 사용자가 커버(108)를 통해 볼 수 있다. 일부 경우에, 커버(108)는 디스플레이 스택의 일부일 수 있으며, 이러한 디스플레이 스택은 터치 감지 또는 힘 감지 능력을 포함할 수 있다. 디스플레이는 시계(100)의 그래픽 출력을 표시하도록 구성될 수 있고, 사용자는 (예컨대, 손가락 또는 스타일러스를 사용하여) 그래픽 출력과 상호작용할 수 있다. 일례로서, 사용자는 그래픽의 위치에서 디스플레이를 터치하거나 누름으로써 디스플레이 상에 제시된 그래픽, 아이콘 등을 선택(또는 달리 그와 상호작용)할 수 있다. 커버(108)는 하우징(106)의 일부를 형성하거나 하우징에 부착될 수 있다. 일부 예에서, 커버(108)는 사파이어 결정과 같은 결정일 수 있다. 커버(108)는 대안적으로 유리, 플라스틱, 또는 다른 재료로 형성될 수 있다. 커버(108)는 전자기 방사선 또는 광의 일부 또는 모든 파장에 대해 투명하거나 반투명할 수 있으며, 이들 용어는 본 설명에서 동의어로 사용된다.

시계 몸체(102)는 크라운, 스크롤 휠, 노브, 다이얼, 버튼 등과 같은 적어도 하나의 입력 디바이스 또는 선택 디바이스를 포함할 수 있으며, 이러한 입력 디바이스는 시계(100)의 사용자에 의해 동작될 수 있다. 예를 들어, 하우징(106)은 크라운(110)의 샤프트가 그를 통해 연장되는 개구부를 포함할 수 있다. 크라운(110)은 또한 샤프트에 부착되는 크라운 몸체를 포함할 수 있고, 하우징(106) 외부에 있는 사용자에 의해 액세스가능할 수 있다. 크라운(110)은 (예컨대, 시계(100)에 대한 입력을 제공하기 위해) 샤프트를 회전 또는 병진시키도록 사용자에 의해 조작될 수 있다. 샤프트는, 예를 들어, 하우징(106) 내의 구성요소에 기계적으로, 전기적으로, 자기적으로, 그리고/또는 광학적으로 결합될 수 있다. 크라운(110)을 통한 사용자 입력은, 이어서, 디스플레이 상에 표시된 다양한 그래픽을 조작하거나 선택하고, 스피커의 볼륨을 조절하고, 시계(100)를 켜거나 끄는 등을 위해 사용될 수 있다. 다른 예로서, 사용자는 심박수 또는 혈압과 같은 생물학적 파라미터의 광학적 검출을 개시하기 위해 크라운(110)을 사용할 수 있다. 크라운(110) 상의 또는 그를 통한 입력에 응답하여, 전자 시계(100)의 디스플레이는 사용자의 심박수, 혈압, 또는 다른 생물학적 파라미터를 표현하는 그래픽을 보여줄 수 있다.

하우징(106)은 또한 버튼(112)이 그를 통해 돌출되는 개구부를 포함할 수 있다. 버튼(112)도, 마찬가지로, 전자 디바이스(100)에 입력을 제공하는 데 사용될 수 있다.

하우징(106)은 시계 밴드(104)를 시계 몸체(102)에 부착하기 위한 구조물을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 구조물은 시계 밴드(104)의 단부가 그를 통해 삽입되어 시계 몸체(102)에 부착될 수 있는 긴 리세스 또는 개구부를 포함할 수 있다. 다른 경우(도시되지 않음)에, 구조물은 하우징(106) 내에 만입부(indent)(예컨대, 딤플 또는 함몰부)를 포함할 수 있으며, 이러한 만입부는 시계 밴드를 시계 몸체에 부착하기 위해 시계 밴드의 단부에 부착되거나 또는 그를 통해 꿰어지는 스프링 핀의 단부를 수용할 수 있다.

시계 밴드(104)는 시계(100)를 사용자, 다른 디바이스, 보유 메커니즘 등에 고정시키는 데 사용될 수 있다.

일부 예에서, 시계(100)는 커버(108), 디스플레이, 크라운(110), 또는 버튼(112)이 없을 수 있다. 예를 들어, 시계(100)는 오디오 입력 또는 출력 인터페이스, 터치 입력 인터페이스, 촉각(힘) 입력 또는 출력 인터페이스, 또는 디스플레이, 크라운(110), 또는 버튼(112)을 요구하지 않는 다른 입력 또는 출력 인터페이스를 포함할 수 있다. 시계(100)는 또한 디스플레이, 크라운(110), 또는 버튼(112)에 더하여 전술된 입력 또는 출력 인터페이스를 포함할 수 있다. 시계(100)에 디스플레이가 없을 때, 시계(100)의 전면은 불투명한 하우징 부재에 의해 덮일 수 있다.

도 2는 시계 몸체의 후면 하우징 부재에 부착되고 그 내에 위치된 커버(204)에 부착될 수 있는 구성요소의 분해도를 도시한다. 일부 예에서, 구성요소는 도 1에 도시된 시계 몸체(102)의 일부일 수 있고, 도 1에 도시된 하우징(106)에 부착되고 그 내에 위치될 수 있다. 예로서, 도 2는 시계 몸체(102)와 같은 시계 몸체의 후면 하우징 부재(202)(즉, 피부-대면 하우징 부재)에 관하여 구성요소를 도시한다. 또한 예로서, 후면 하우징 부재(202)는 개구부(240)를 포함하며, 이러한 개구부를 통해 시계 밴드의 단부가 삽입되어 후면 하우징 부재(202)를 포함하는 시계 몸체에 부착될 수 있다.

제2 커버(204)(예컨대, 피부-대면 커버)가 후면 하우징 부재(202)에 부착될 수 있고, 시계 몸체의 하우징의 일부(예컨대, 시계 몸체(102)의 일부)를 형성할 수 있다(또는 하우징에 부착될 수 있음). 커버(204)는 시계 몸체 내부에 있는 제1 표면 및 시계 몸체 외부에 있는 제2 표면을 가질 수 있다. 예로서, 커버(204)는 둥근 주연부(206)를 갖고, 후면 하우징 부재(202) 내의 둥근 개구부에 끼워맞추어진다. 다른 예에서, 커버(204)는 정사각형, 난형, 또는 어떤 다른 형상인 주연부를 가질 수 있다. 유사하게, 후면 하우징 부재(202) 내의 개구부는 정사각형, 난형, 또는 어떤 다른 형상일 수 있다. 커버(204)의 주연부(206) 및 개구부의 주연부는 동일한 형상을 가질 필요가 없다(예컨대, 후면 하우징 부재(202) 내의 개구부의 주연부는 커버(204)의 주연부(206)보다 작고 그와 상이하게 형상화될 수 있음). 일부 예에서, 커버(204)는 사파이어 결정과 같은 결정일 수 있다. 커버(204)는 대안적으로 유리, 플라스틱, 또는 다른 재료로 형성될 수 있다. 커버(204)는 전자기 방사선 또는 광의 일부 또는 모든 파장에 대해 투명하거나 반투명할 수 있다.

커버(204)의 외부 표면은 그 상에 전극(242)들의 세트를 가질 수 있다. 전극(242)은 전극(242)들 사이의 영역에서 광 통신을 가능하게 하기 위해 커버(204)의 주변부에 위치될 수 있다.

일부 경우에, 도 2에 도시된 내부 구성요소는 커버(204)의 제1 또는 내부 표면에 부착될 수 있다(그리고, 일부 경우에, 그 상에 직접 부착될 수 있다). 구성요소는 렌즈(208), 광 필터(210), 하나 이상의 접착제(212, 214), 광 센서 서브시스템(216)(도 4에 관하여 아래에서 논의되는 바와 같이 하나 이상의 광 방출기 및 하나 이상의 광 수신기를 포함함), 회로부 또는 처리 서브시스템(218), 자석(220), 또는 자기 차폐부(222)를 포함할 수 있다.

렌즈(208)는 커버(204)의 제1 또는 내부 표면과 맞닿을 수 있거나, 그에 부착될 수 있거나, 또는 그 상에 형성될 수 있다. 예로서, 렌즈(208)는 커버(204)의 중심과 정렬된다. 일부 경우에, 커버(204)의 내부 또는 외부 표면은 그 상에 어두운 마스크(224)(예컨대, 잉크 마스크)를 가질 수 있다. 어두운 마스크(224)는 적어도 하나의 파장의 광이 커버(204)를 통과하도록 허용하는 개구부(226)(예컨대, 제1 개구부 또는 중심 개구부)를 한정할 수 있고, 렌즈(208)는 개구부(226)와 정렬될 수 있다. 일부 경우에, 렌즈(208)는 프레넬 렌즈(Fresnel lens), 구면 렌즈, 확산기 필름 등일 수 있거나 이를 포함할 수 있다.

일부 경우에, 광 필터(210)는 하나 이상의 세그먼트(228)를 포함할 수 있으며, 각각의 세그먼트(228)는 커버(204)의 내부 표면에 부착될(예컨대, 그에 라미네이팅될) 수 있고, 광 센서 서브시스템(216) 상의 하나 이상의 광 수신기들의 세트가 광 센서 서브시스템(216) 상의 하나 이상의 광 방출기들의 세트에 의해 방출되는 광의 일부분을 수신하는 것을 방지하도록 내부 표면 상에(예컨대, 렌즈(208)에 인접하거나 그 주위에) 위치될 수 있다. 광 방출기들의 세트 및 광 수신기들의 세트는 도 2에 도시되어 있지 않으며, 광 센서 서브시스템(216)의 하부면에 부착될 수 있다. 커버(204)가 어두운 마스크(224)를 포함할 때, 어두운 마스크(224)는 제2 개구부(230a), 또는 제2 개구부(230a)를 포함하는 개구부(230)들의 세트를 추가로 한정할 수 있다. 제2 개구부(230a) 또는 개구부(230)들의 세트는 제1 개구부(226)에 인접하게 또는 그 주위에 위치될 수 있다. 이들 실시예에서, 광 필터(210)의 세그먼트(228)(또는 광 필터 링 또는 다른 광 필터 구성)는 개구부(230)들의 세트 내의 개구부들 각각과 정렬될 수 있다(예컨대, 그를 덮을 수 있음).

일례로서, 도 2는 중심 개구부(226) 주위에 8개의 반경방향 개구부(230)들의 세트를 한정하는 어두운 마스크(224)를 도시한다. 광 필터(210)의 각각의 세그먼트(228)는 광 센서 서브시스템(216)의 일부인 광 방출기들의 세트에 의해 방출된 광의 일부분을 차단(예컨대, 흡수)할 수 있으며, 광의 이러한 부분은 커버(204)에 너무 가까운(또는 그 내에 있는) 표면(예컨대, 커버(204)의 외부 표면, 커버(204) 내의 결함부, 또는 커버(204)에 너무 가까운 매체)으로부터 반사되며, 따라서 반사된 광은 광 센서 서브시스템(216)이 설계되는 감지 동작에서 유용하지 않다. 예를 들어, 광 센서 서브시스템(216) 및/또는 연관된 프로세서가 사용자의 생물학적 파라미터를 결정하도록 구성될 때, 커버(204)로부터 또는 사용자의 피부의 외부 층으로부터 반사된 광은 결정되는 생물학적 파라미터와 어떠한 관계도 갖지 않을 수 있고, 유용하지 않을 수 있다. 일부 예에서, 광 필터(210) 또는 그의 세그먼트(228)는 광 제어 필름, 광 편광기, 반사-방지 필름, 반사 필름, 또는 광 흡수기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

광 센서 서브시스템(216)은 하나 이상의 광 방출기들(예컨대, LED들)의 세트 및 하나 이상의 광 수신기들(예컨대, 포토다이오드와 같은 광검출기들)의 세트가 그 상에 부착되는 기판(232)을 포함할 수 있다. 광 방출기(들) 및 광 수신기(들)는 커버(204)를 통해 광을 방출 및 수신하기 위해 기판(232)에 부착되거나 그 상에 위치될 수 있고, 광 센서 서브시스템(216)의 일부이다. 대체적으로, 광 센서 서브시스템(216)은 도 4에 관하여 아래에서 논의되는 바와 같이 광 방출기(들) 및 광 수신기(들)를 포함하고, 기판(232)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 광 센서 서브시스템(216)은 본 명세서의 다른 곳에서 논의되는 바와 같이, 하나 이상의 필터 및/또는 마스크를 포함하도록 한정될 수 있다. 광 센서 서브시스템(216)은 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA) 또는 열-활성화 필름(heat-activated film, HAF)과 같은 하나 이상의 접착제(212/214)에 의해 커버(204)에 부착될 수 있다. 일부 경우에, 광 방출기들의 세트는 기판(232)의 중심에 부착될 수 있고, 제1 벽이 기판(232)의 하부면에 부착되어(예컨대, 그 상에 형성되거나 그에 접합되어) 광 방출기들의 세트를 둘러쌀 수 있다. 제1 벽은 접착제(212)의 제1 링을 사용하여 커버(204)의 내부 표면에 부착될 수 있다. 광 수신기들의 세트는 기판(232)의 하부면에 부착되는(예컨대, 그 상에 형성되거나 그에 접합되는) 제2 벽과 제1 벽 사이에서, 광 방출기들의 세트 주위의 기판(232)에 부착될 수 있다. 제2 벽은 접착제(214)의 제2 링을 사용하여 커버(204)의 내부 표면에 부착될 수 있다.

광 센서 서브시스템(216)의 기판(232)은 처리 서브시스템(218)이 광 센서 서브시스템(216)의 광 방출기들의 세트 및 광 수신기들의 세트에 전기적으로 결합될 수 있게 하는 다양한 접점, 패드, 트레이스, 또는 다른 전도성 구조물(234)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 처리 서브시스템(218)은 기판(236)에 장착될 수 있는, 본 명세서에 설명된 바와 같은 프로세서를 포함한다. 처리 서브시스템(218)은, 전도성 구조물(234) 및/또는 광 센서 서브시스템(216) 및 처리 서브시스템(218)의 기판(232, 236)들 사이의 추가의 접착제를 통해, 광 센서 서브시스템(216) 및/또는 프로세서에, 그리고 그에 의해 커버(204)에 부착되는 기판(236)(예컨대, 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB))을 포함할 수 있다. 기판(232, 236)은 또한 또는 대안적으로, 기계식 체결구(예컨대, 스크류)를 사용하여 연결될 수 있다. 처리 서브시스템(218), 및 특히 그의 프로세서는 센서 기능을 수행하기 위해 광 방출기 및 광 수신기를 활성화시킬 수 있고, 심박수 및/또는 혈압과 같은 생물학적 기능을 결정하기 위해 광 수신기(및/또는 방출기)로부터의 데이터를 사용할 수 있다. 일례로서, 광은 광 방출기로부터 방출되어, 커버(204)를 통과하여서, 사용자의 피부 및/또는 피부 표면 아래(잠재적으로 정맥, 동맥, 및/또는 모세혈관을 포함함)로부터 반사되어, 다시 커버(204) 및 광 필터(및 선택적으로, 커버 내에 또는 그 상에 한정된 마스크)를 통과하여 광 수신기에 의해 수신될 수 있다. 처리 서브시스템(218)은 수신된 광의 양 및/또는 진폭과 같은 수신된 광의 특성을 사용하여, 사용자의 심박수, 혈압 등을 결정할 수 있다. 일부 경우에, 처리 서브시스템(218)은 시계 몸체 내의 다른 구조물에 부착될 수 있고, 연성 회로 또는 다른 전도체에 의해 광 센서 서브시스템(216)의 전도성 구조물(234)에 전기적으로 연결될 수 있다.

일부 실시예에서, 처리 서브시스템(218)의 기판(236)은 그 내에 구멍(238)을 가질 수 있으며, 자석(220)은 구멍(238)과 정렬되고 커버(204) 반대편의 기판(232)의 표면에 맞닿을(또는 그에 부착될) 수 있다. 일부 경우에, 자석(220)은 광 센서 서브시스템(216)의 기판(232)에 접착식으로 접합될 수 있다. 자석(220)은 시계 몸체 내에 포함된 배터리를 충전하는 데 사용되는 배터리 충전기에 유도 결합될 수 있으며, 이러한 배터리는 광 센서 서브시스템(216) 및 처리 서브시스템(218)의 구성요소들을 포함하는 시계의 구성요소들에 전력을 공급할 수 있다.

자기 차폐부(222)는 자석(220)에 맞닿을(또는 그에 부착될) 수 있다. 일부 경우에, 자기 차폐부(222)는 자석(220)에 접착식으로 접합될 수 있다. 자기 차폐부는 자석(220)과 연관된 자속을 커버(204)를 향해 그리고 그의 밖으로 지향시켜, 시계 몸체 내에 포함된 배터리에 대한 유도 배터리 충전 성능을 개선할 수 있다.

커버(204)의 내부 표면에 대한 도 2에 도시된 구성요소의 직접적인 또는 간접적인 장착은 적층될 때 구성요소의 높이를 감소시킬 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 후면 하우징 부재(202) 및 커버(204)(예컨대, 결정, 유리, 또는 플라스틱 커버)의 외부 표면(예컨대, 피부-대면 표면)을 도시한다.

커버(204)의 외부 표면은 그 상에 형성되는 제1 전극(300) 및 제2 전극(302)을 가질 수 있다. 일부 경우에, 제1 및 제2 전극(300, 302)은 반원형일 수 있고, 어두운 마스크(224) 내에 형성된 개구부(230)들의 세트 및 중심 개구부(226) 주위에 위치될 수 있다. 제1 및 제2 전극(300, 302)은 커버(204)의 에지까지 연장될 수 있고, 일부 경우에, 커버(204)의 내부 표면까지 커버(204)의 주연부를 감쌀 수 있거나, 커버(204) 내에 형성된 전도성 비아에 연결될 수 있거나, 또는 그렇지 않으면 제1 및 제2 전극(300, 302) 중 하나 또는 둘 모두에 신호를 인가하거나 그에 의해 감지되는 신호를 수신하는 시계 몸체 내의 요소에 전기적으로 연결될 수 있다. 일부 경우에, 제1 및 제2 전극(300, 302)은 (예컨대, 비-전도성 개스킷 또는 접착제에 의해) 후면 하우징 부재(202)로부터 전기적으로 절연될 수 있거나, 또는 후면 하우징 부재(202)는 비-전도성일 수 있다. 일부 경우에, 제1 및 제2 전극(300, 302)은 금속 재료를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 전극(300, 302)은 심전도와 같은 제2 생물학적 파라미터를 결정하기 위해 처리 서브시스템(218)(및 특히 그의 프로세서)에 의해 사용되는 데이터를 제공 및/또는 측정하도록 구성될 수 있다.

도 4는 도 2에 도시된 후면 하우징 부재(202) 및 커버(204)(예컨대, 결정, 유리, 또는 플라스틱 커버)의 외부 표면의 다른 도면을 도시한다. 그러나, 도 3에 도시된 도면과는 대조적으로, 커버(204)에 인접한 광 센서 서브시스템(216)의 구성요소를 보여주기 위해 렌즈(208)에 더하여, 어두운 마스크(224)의 중심 부분이 제거되었다.

도 4에 도시된 바와 같이, 광 센서 서브시스템(216)은 하나 이상의 광 방출기(400, 402)(예컨대, LED), 하나 이상의 광 수신기(404)(예컨대, 광검출기), 하나 이상의 벽(406, 408)들의 세트, 및 기판(410)을 포함할 수 있다. 광 방출기(들)(400, 402), 광 수신기(들)(404), 및 하나 이상의 벽(406, 408)들의 세트는 기판(410)에 부착될 수 있고, 기판(410)(그 상에 광 방출기(들)(400, 402), 광 수신기(들)(404), 및 벽(406, 408)이 있음)은 하나 이상의 벽(406, 408)들의 세트에 의해 커버(204)의 내부 표면에 부착될 수 있다. 예로서, 하나 이상의 벽들의 세트는 원형 형상을 갖는 폐쇄형 내벽(406), 및 팔각형 형상을 갖는 폐쇄형 외벽(408)을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 벽(406, 408) 중 하나 또는 둘 모두는 그 내에 하나 이상의 개구를 가질 수 있거나, 복수의 별개의 벽에 의해 대체될 수 있거나, 도시된 형상과는 다른 형상을 가질 수 있다. 일부 경우에, 하나 이상의 벽(406, 408)들의 세트는 단지 내벽(406)만을 포함할 수 있거나, 2개 초과의 벽을 포함할 수 있다. 내벽(406), 및 일부 경우에 외벽(408)은 광-차단 벽일 수 있다. 광-차단 벽은 광 수신기(들)(404)에 의해 수신되는 광을 커버(204)의 외부 표면에 인접한 매체(예컨대, 피부)로부터 반사되는 광으로 제한하는 데 도움을 줄 수 있다.

예로서, 하나 이상의 광 방출기(400, 402)들의 세트는 제1 파장을 갖는 광을 방출하도록 구성되는 하나 이상의 광 방출기(400)들의 제1 세트(예컨대, 4개의 녹색 광 방출기들의 세트와 같은 가시광 방출기들의 세트) 및 제1 파장과 상이한 제2 파장을 갖는 광을 방출하도록 구성되는 하나 이상의 광 방출기(402)들의 제2 세트(예컨대, 2개의 적외선(IR) 광 방출기들의 세트)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 광 방출기들의 세트는 동일한 파장의 광을 방출하도록 구성되는 광 방출기, 또는 상이한 파장의 광을 방출하도록 조정가능한 하나 이상의 광 방출기를 포함할 수 있다. 광 방출기(400, 402)는 기판(410)에 부착될 수 있고, 광 센서 서브시스템(216)은 커버(204)에 부착될 수 있으며, 따라서 하나 이상의 광 방출기(400, 402)들의 세트는 커버(204)의 내부 표면 아래에 위치된다. 일부 경우에, 상이한 파장을 방출하는 광 방출기가 상이한 시간에 또는 상이한 목적을 위해 활성화될 수 있다. 예를 들어, IR 광 방출기는 더 낮은 전력에서 동작될 수 있고, 백그라운드(background) 심박수 검출, 혈압 검출, 및/또는 시계 "손목-이탈(off-wrist)" 검출에 사용될 수 있다.

또한 예로서, 하나 이상의 광 수신기(404)들의 세트는 8개의 직사각형 광검출기를 포함한다. 다른 예에서, 광 센서 서브시스템(216)은 더 많거나 더 적은 광 수신기(404), 및/또는 상이한 형상을 갖는 광 수신기를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 광 수신기(404)는 감광성 재료의 링의 주연부를 따라 한정될 수 있다.

광 방출기(400, 402)는 개별적으로 동작될 수 있거나, 2개 이상의 동작 채널 내에서 그룹화되고 동작될 수 있다. 유사하게, 광 수신기(404)는 개별적으로 동작될 수 있거나, 2개 이상의 동작 채널 내에서 그룹화되고 동작될 수 있다.

일부 경우에, 광 센서 서브시스템(216)의 하나 이상의 광 방출기(400, 402) 및 하나 이상의 광 수신기(404)는 제1 및 제2 전극(300, 302)에 의해(즉, 전극(300, 302)들 사이에) 한정되는 주연부(412)로부터 내부에 위치될 수 있다. 일부 경우에, 기판(410)에 대한 광 방출기(들)(400, 402)(즉, 광 방출기들의 세트) 및 광 수신기(들)(404)(즉, 광 수신기들의 세트)의 장착, 및 커버(204)의 내부 표면에 대한 기판(410)의 부착은 광 방출기(들)(400, 402)를 커버(204)의 중심 부분에 인접하게 위치시키고 광 수신기(들)(404)를 광 방출기(들)(400, 402)보다 커버(204)의 중심 부분으로부터 반경방향으로 더 멀리 위치시킬 수 있다(즉, 광 수신기(들)(404)는 중심 부분으로부터 반경방향 외향인 커버(204)의 부분에 인접하게 위치될 수 있음). 중심 부분은 반경 r에 의해 한정되는 원형 경계를 가질 수 있다. 다른 경우에, 중심 부분은 다른 형상의 경계를 가질 수 있다. 일부 경우에, 내벽(406)은 커버(204)의 중심 부분의 경계를 한정할 수 있다. 광 수신기(들)(404)가 다수의 광 수신기를 포함할 때, 또는 광 수신기(들)가 하나 이상의 긴 호형 또는 직사각형 세그먼트를 포함할 때, 광 수신기(들)(404)는 광 방출기(들)(400, 402)를 실질적으로 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 별개의 광 수신기가 광 방출기(들)(400, 402) 주위의 4개 이상의 위치에 위치될 수 있거나, 또는 하나 이상의 긴 호형 또는 직사각형 세그먼트가 광 방출기(들)(400, 402)를 둘러싸는 원주 또는 주연부의 적어도 절반을 차지할 수 있다.

도 5는 시계 몸체 하우징(또는 다른 전자 디바이스 하우징)의 커버(502)(예컨대, 결정, 유리, 또는 플라스틱 커버)에 인접한 광 센서 서브시스템(500)의 단면을 도시한다. 일부 예에서, 이러한 단면은 도 2 내지 도 4에 도시된 광 센서 서브시스템(216) 및 커버(204)의 단면일 수 있다. 광 센서 서브시스템(500)은 광 방출기(506)(예컨대, LED)들의 세트 및 광 수신기(508)(예컨대, 포토다이오드와 같은 광검출기)들의 세트가 그 상에 부착되는 기판(504)을 포함한다. 광 방출기(506)는 커버(502)를 통해 광을 투사하도록 기판(504)에 부착되거나 그 상에 위치될 수 있고, 광 수신기(508)는 광 방출기(506)에 의해 방출되어 커버(502)의 외부 표면(510)에 인접한 매체(예컨대, 사용자의 손목)로부터 반사된 광을 수신하도록 기판(504)에 부착되거나 그 상에 위치될 수 있다. 일부 예에서, 그리고 도시된 바와 같이, 광 방출기(506) 및 광 수신기(508)는 커버(502)의 내부 표면(514)을 향하는 기판(504)의 표면(512)에 부착될 수 있다. 대안적으로, 광 방출기(506) 또는 광 수신기(508)는 커버(502)에서 멀어지게 향하는 기판(504)의 표면에 부착될 수 있고, 광 방출기(506) 또는 광 수신기(508)는 기판(504) 내의 개구부를 통해 광을 방출하거나 수신할 수 있다.

광 센서 서브시스템(500)은 도 5에 도시된 장치의 일부분의 확대도를 도시하는 도 6에 도시된 바와 같이, PSA 또는 HAF와 같은 접착제(600, 602)에 의해 커버(502)에 부착(예컨대, 접합)될 수 있다. 일부 경우에, 광 방출기(506)들의 세트는 기판(504)의 중심에 부착될 수 있고, 제1 벽(516)(예컨대, 원형 벽)이 기판(504)에 부착되어(예컨대, 그에 부착되거나 그 상에 형성되어) 광 방출기(506)들의 세트를 둘러쌀 수 있다(예컨대, 제1 벽(516)은 광 방출기(506)들의 세트와 광 수신기들의 세트 사이에 위치될 수 있음). 제1 벽(516)은 광 방출기(506)들의 세트 주위에 위치되고 접착제(예컨대, 접착제(600)의 제1 링; 도 6 참조)를 사용하여 커버(502)의 내부 표면(514)에 부착(예컨대, 접합)될 수 있다. 광 수신기(508)들의 세트는, 광 수신기(508)들의 세트 주위에 위치되고 기판(504)에 부착되는(예컨대, 그에 부착되거나 그 상에 형성되는) 제2 벽(518)(예컨대, 팔각형 벽)과 제1 벽(516) 사이에서, 광 방출기(506) 주위의 기판(504)에 부착될 수 있다. 제2 벽(518)은, 또한, 접착제(602)(예컨대, 접착제의 제2 링)를 사용하여 커버(502)의 내부 표면(514)에 부착(예컨대, 접합)될 수 있다. 일부 경우에, 커버(502)의 내부 표면(514), 또는 적어도 광 센서 서브시스템(500)이 그 위에 부착되는 내부 표면(514)의 부분은 평평할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 광 수신기(508)들의 세트는 제1 벽(516) 내에서 기판(504)에 부착될 수 있고, 광 방출기(506)들의 세트는 제1 벽(516)과 제2 벽(518) 사이에서 기판(504)에 부착될 수 있다.

일부 실시예에서, 벽(516, 518)은 고온 플라스틱으로 제조될 수 있다. 일부 경우에, 벽(516, 518)은 별개의 구성요소로서 사출 성형될 수 있고, 광 센서 서브시스템(500)이 벽(516, 518)을 통해 커버(502)에 부착되기 전에 기판(504) 상에 배치될(그리고 그에 접합될) 수 있다. 일부 예에서, 벽(516, 518)은 열경화성 접착제를 사용하여 기판(504)에 접합될 수 있다. 일부 실시예에서, 벽(516, 518) 중 하나 또는 둘 모두(그리고 특히, 외벽(518))는 기판(504)의 층에 의해(예컨대, 인쇄 회로 기판의 추가의 FR4 층에 의해) 형성될 수 있다. 일부 경우에, 벽(516, 518) 중 하나 또는 둘 모두는 광-차단 벽일 수 있다. 외벽(518)은 일부 예에서, 외벽(518)이 광 방출기(506)와 광 수신기(508) 사이에 광학 장벽을 형성할 필요가 없을 수 있기 때문에, 내벽(516)보다 덜 광을 차단할(또는 광을 차단하지 않을) 수 있다. 벽(516, 518)이 상이한 재료로 제조되거나 달리 높이의 작은 차이를 겪을 때, HAF 또는 다른 유동성 접착제가 벽(516, 518)을 커버의 내부 표면(514)에 부착하기 위해 사용될 수 있는데, 왜냐하면 유동성 접착제가 평탄하지 않은 벽 높이를 더 잘 처리할 수 있기 때문이다.

선택적인 렌즈(520)(예컨대, 프레넬 렌즈, 구면 렌즈, 확산기 필름 등)가 광 방출기(506)와 커버(502) 사이에서, 커버(502)의 내부 표면(514)에 부착될 수 있다. 선택적인 광 필터(522)(예컨대, 광 제어 필름, 광 편광기, 반사-방지 필름, 반사 필름, 또는 광 흡수기)가 광 수신기(508)와 커버(502) 사이에서, 커버(502)의 내부 표면(514)에 부착될 수 있다. 커버(502) 상에 직접 광 센서 서브시스템(500)을 장착하고, 기판(504), 벽(516, 518), 및 커버(502)의 내부 표면(514)에 의해 형성된 공동 내에서 광 방출기(506) 및 광 수신기(508)를 밀봉함으로써, 더 낮은 비용 및/또는 더 낮은 높이의 광 방출기(506) 및 광 수신기(508)(즉, 봉지재가 직접 적용되지 않은 방출기 및 수신기)가 사용되어, 잠재적으로 도 5에 도시된 장치의 비용 및 높이를 감소시킬 수 있다. 또한, 렌즈(520) 및 광 필터(522)를 커버(502)의 내부 표면(514)에 장착함으로써, 렌즈(520) 및 광 필터(522)는 한 세트의 작업들로 커버(502)에 부착될 수 있고, 광 센서 서브시스템(500)의 벽(516, 518)은 별개의 작업으로 커버(502), 렌즈(520), 및 광 필터(522)와 정렬되고 커버(502)에 부착될 수 있으며, 이때 렌즈(520) 및 광 필터(522)는 광 센서 서브시스템(500)에 의해 한정되는 공동 내로 연장되어 (예컨대, 렌즈(520) 및 광 필터(522)를 포함하는 광학 구성요소에 별개의 층을 할당하는 것에 비해) 장치의 높이를 감소시킨다.

일부 실시예에서, 처리 서브시스템(524)은 광 센서 서브시스템(500)의 저부 면에 전기적으로 또는 기계적으로 결합될 수 있다. 처리 서브시스템은 광 센서 서브시스템(500)의 광 방출기(506) 및 광 수신기(508)에 전기적으로 결합될 수 있다. 처리 서브시스템(524)은 금속 접합제, 접착제, 또는 기계식 체결구(예컨대, 스크류)를 비롯한 전도성 또는 비-전도성 구조물(532)을 통해, 광 센서 서브시스템(500)에, 그리고 그에 의해 커버(502)에 부착되는 기판(526)(예컨대, PCB)을 포함할 수 있다. 처리 서브시스템(524)은 (예컨대, 심박수 및/또는 혈압을 광학적으로 결정하기 위해) 센서 기능을 수행하도록 광 방출기 및 광 수신기를 활성화시킬 수 있다.

일부 실시예에서, 처리 서브시스템(524)의 기판(526)은 그 내에 구멍을 가질 수 있고, 자석(528)은 구멍과 정렬되고 기판(526)에 맞닿을(또는 그에 부착될) 수 있다. 일부 경우에, 자석(528)은 광 센서 서브시스템(500)의 기판(504)에 접착식으로 접합될 수 있다. 자석(220)은, 예를 들어 PSA 및/또는 액체 접착제(534)를 사용하여 기판(504)에 접착식으로 접합될 수 있다. 일부 경우에, 자석(220)은, 자석(220)이 기판(504)으로 하여금 구부러지게 할 가능성(이는 광 센서 구성요소의 동작을 방해할 수 있음)을 감소시키기 위해, 벽(516) 아래에서 기판(504)에 접합될 수 있다. 자석(528)은 시계 몸체 내에 포함된 배터리를 충전하는 데 사용되는 배터리 충전기에 유도 결합될 수 있으며, 이러한 배터리는 광 센서 서브시스템(500) 및 처리 서브시스템(524)의 구성요소들을 포함하는 시계의 구성요소들에 전력을 공급할 수 있다.

자기 차폐부(530)가 자석(528)에 맞닿을(또는 그에 부착될) 수 있다. 일부 경우에, 자기 차폐부(530)는 접착제(536)를 사용하여 자석(528)에 접착식으로 접합될 수 있다. 자기 차폐부(530)는 자석(528)과 연관된 자속을 광 센서 서브시스템(500)을 향해 그리고 커버(502) 밖으로 지향시켜, 시계 몸체 내에 포함된 배터리에 대한 유도 배터리 충전 성능을 개선할 수 있다.

도 6을 더욱 상세히 참조하면, 어두운 마스크(604)가 렌즈(520)와 광 필터(522) 사이에서, 커버(502)의 내부 표면(514)에 적용될 수 있다. 일부 경우에, 어두운 마스크(604)는 광 필터(522) 또는 광 수신기(508)와 부분적으로 중첩될 수 있다. 일부 경우에, 어두운 마스크(604)의 내부 링은 제1 벽(516)의 폭보다 큰 (예컨대, 커버(502)의 반경을 따른) 폭을 가질 수 있으며, 이때 제1 벽(516)은 어두운 마스크(604) 아래에 위치된다. 일부 경우에, 어두운 마스크(604)의 내부 링의 폭은 대략 0.8 내지 1.0 밀리미터(mm)일 수 있다. 어두운 마스크(604)의 내부 링의 폭은, 제조 전에, 광 방출기(506)에 의해 방출된 어느 광선이 광 수신기(508)에 의해 수신되고(예컨대, 단지 그러한 광선은 커버(502)의 외부 표면(510)으로부터 원하는 거리에서 매체(예컨대, 사용자의 피부)로부터 반사됨) 커버(502)의 내부 표면(514)에 대한 수직선에 대해 저각(low angle)으로 커버(502)에 들어가는지를 제한하도록 선택될 수 있다. 일부 경우에, 어두운 마스크(604)의 내부 링은 제1 벽(516)의 일부(예컨대, 제1 벽(516)의 캡)로 간주될 수 있다. 대안적으로, 제1 벽(516)은 어두운 마스크(604) 아래에 위치되는 별개의 구성요소인 것으로 간주될 수 있다. 추가의 예에서, 제1 벽(516)은 어두운 마스크(604)의 내부 링과 동일한 폭을 가질 수 있거나, 또는 어두운 마스크(604)의 내부 링은 제1 벽(516) 위에 위치되지 않을 수 있다(또는 커버(502)에 전혀 적용되지 않을 수 있다).

어두운 마스크(604)가 커버(502)에 적용된 후에, 또는 어두운 마스크(604)가 커버(502)에 적용되지 않을 때, 광 필터(522)를 커버(502)에 부착하기 위해 접착제(606)가 커버(502)에 적용될 수 있거나, 또는 광 필터(522)는 커버(502)에 대한 광 필터(522)의 부착을 위해 접착제가 일면에 적용될 수 있거나, 또는 접착제가 커버(502) 및 광 필터(522)의 표면에 적용될 수 있거나, 또는 광 필터(522)는 커버(502) 상에 직접(그러나 일부 경우에, 부분적으로 어두운 마스크(604) 위에) 형성될 수 있다.

도 7은 도 2 내지 도 6에 도시된 광 필터 중 임의의 광 필터의 일례와 같은 광 필터(700)의 일례를 도시한다. 도시된 바와 같이, 광 필터(700)는 광의 하나 이상의 파장에 대해 반투명한 제1 부분(702), 및 광의 하나 이상의 파장에 대해 불투명한 제2 부분(704)을 포함할 수 있다. 반투명 부분(702)과 불투명 부분(702)은 번갈아 포개질 수 있다. 일부 예에서, 불투명 부분(704)은 커버의 서로 반대편인 제1 및 제2 표면(706, 708)들에 수직하게 배향될 수 있다. 다른 예에서, 불투명 부분(704)은 서로 반대편인 제1 및 제2 표면(706, 708)들에 대해 (그리고 커버의 내부 표면에 대해) 0 내지 90도의 각도로 배향될 수 있다. 일부 경우에, 반투명 부분(702)은 불투명 부분(704)보다 넓을 수 있다. 일부 예에서, 불투명 부분(704)은 커버의 반경에 접하는 선으로, 또는 커버의 내부 표면에 수직한 축에 대해 동심 호로 배향될 수 있다. 일부 예에서, 불투명 부분(704)은 광의 특정(또는 모든) 파장을 흡수하거나, 차단하거나, 반사하지 않거나, 반사할 수 있다.

도 8은 전자 디바이스의 예시적인 커버(800)(예컨대, 결정, 유리, 또는 플라스틱 커버), 광 센서 서브시스템(802), 및 하우징 부재(804)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 커버(800)의 내부 표면(806)은 접착제(812)를 사용하여 캐리어 부재(810)의 선반(shelf)(808)에 부착될 수 있다. 개스킷(814)이 캐리어 부재(810)의 주연부 주위에(예컨대, 캐리어 부재(810)의 주연부 주위의 리세스 내에) 끼워맞추어질 수 있다. 이어서, 커버(800) 및 개스킷(814)이 부착된 캐리어 부재(810)는 하우징 부재(804) 내의 개구부 내로 삽입될 수 있다. 다른 실시예에서, 광 센서 서브시스템이 부착된 커버는, 광 센서 서브시스템이 커버에 부착되기 전, 또는 다양한 유형의 접착제, 개스킷 등을 사용하는 것을 비롯하여, 다른 방식으로 전자 디바이스의 하우징 부재에 부착될 수 있다.

도 9는 (예컨대, 시계 몸체를 포함하는 시계가 사용자에 의해 착용되는 동안) 사용자의 피부(900)에 인접한 시계 몸체의 예시적인 부분을 도시한다. 시계 몸체의 이러한 부분은, 예를 들어 도 2 내지 도 6 및 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이, 커버(904)(예컨대, 결정, 유리, 또는 플라스틱 커버)에 인접한 광 센서 서브시스템(902)의 일부분을 포함한다. 시계 몸체는 커버(904)의 외부 표면(906)이 사용자의 손목의 피부(900)에 인접하도록 배향될 수 있다.

광 센서 서브시스템(902) 내에 포함되거나 달리 광 센서 서브시스템(902)에 연결되고 시계 몸체 내에 수용되는 제어 시스템은 광 방출기(또는 광 방출기(908)들의 세트) 및 광 수신기(910)(또는 광 수신기들의 세트)를 동시에 또는 순차적으로 활성화시켜, 광 방출기(들)(908)가 광을 방출하게 하고 광 수신기(910)가 광을 수신하게 할 수 있다. 방출된 광은 커버(904)의 내부 표면(912)을 통과하고 커버(904)를 통해 부분적으로 또는 전체적으로 이동할 수 있다.

일부 경우에, 광 방출기(908)에 의해 방출된 광의 제1 부분(932)은 커버(904)의 내부 및 외부 표면(912, 906)을 통과할 수 있고, 피부(900)의 층에 의해 반사될 수 있다. 예로서, 도 9는 광의 제1 부분(932)을 피부(900)의 제2 층(916)으로부터 반사되는 제1 광선(914) 및 피부(900)의 제4 층(920)으로부터 반사되는 제2 광선(918)을 포함하는 것으로 도시한다. 하나 초과의 광선이 피부(900)의 이들(및 다른) 층 각각으로부터 반사될 수 있다. 일부 예에서, 광 방출기(908)는 피부(900)의 0 내지 2 밀리미터(mm)를 침투하는 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 광 방출기(908)는 특정 파장(예컨대, 주파수), 세기, 또는 다른 사전구성된 또는 프로그래밍가능한 파라미터를 갖는 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 광의 제1 부분(932)의 광선(914, 918)은 광 수신기(910)를 향해 반사될 수 있고, 커버(904)의 내부 표면(912)(및 광 필터(922)의 평면)에 대한 수직선에 대해, 광선(914, 918)이 광 필터(922)를 통과하고 광 수신기(910)에 의해 수신되기에 충분한 저각으로 커버(904)를 통과할 수 있다.

광 방출기(908)에 의해 방출된 광의 제2 부분(934)은 고각(커버(904)의 내부 표면(912)에 수직한 선에 대해 측정될 때, 전형적으로 실질적으로 45도 초과)으로 커버(904)를 향해 이동할 수 있으며, 따라서 광은 커버(904)를 침투하지 않을 수 있다. 광의 제2 부분(934)이 커버(904)의 내부 표면(912)으로부터 그리고 광 수신기(910)를 향해 반사되는 것을 방지하기 위해, 광-차단 벽(924)이 광 방출기(908)와 광 수신기(910) 사이에 위치되어, 커버(904)의 내부 표면(912)에 맞닿을 수 있다. 광-차단 벽(924)은 광 수신기(910)가 광의 제2 부분(934)을 수신하는 것을 방지할 수 있다. 일부 경우에, 광선(926)을 비롯하여 광의 제2 부분(934)은 광-차단 벽(924)에 의해 흡수될 수 있다. 광의 제2 부분(934)이 커버(904) 또는 피부(900)로부터 반사되지 않기 때문에, 광의 제2 부분(934)은 본 명세서에서 비-반사된 광으로 지칭될 수 있다.

광 방출기(908)에 의해 방출된 광의 제3 부분(936)은 커버(904)의 외부 표면(906)으로부터, 또는 커버(904) 내의 결함부로부터, 또는 일부 경우에 피부(900)의 층(예컨대, 피부(900)의 외부 층)으로부터 반사될 수 있다. 예로서, 도 9는 광의 제3 부분(936)을 커버(904)의 외부 표면(906)으로부터 반사되는 광선(928)을 포함하는 것으로 도시한다. 광선(928)이 광 수신기(910) 및 광 필터(922)에 더 가까운 위치로부터 반사되기 때문에, 그리고 광선(928)이 고각(커버(904)의 내부 표면(912)(및 광 필터(922)의 평면)에 수직한 선에 대해 측정될 때, 전형적으로 45도 초과)으로 광 수신기(910)를 향해 반사되기 때문에, 광선(928)은 광 필터(922)에 의해 광 수신기(910)에 도달하지 못하도록 차단된다. 일부 경우에, 광선(928)은 광 필터(922)에 의해 흡수될 수 있다.

광의 제1 및 제3 부분(932, 936)이 광 방출기(908)로부터 사용자의 피부(900)를 향해 이동함에 따라 렌즈(930)가 광의 이들 부분을 방향전환시킬 수 있다. 일부 경우에(예컨대, 렌즈(930)가 프레넬 렌즈를 포함할 때), 렌즈(930)는 광의 제1 및 제3 부분(932, 936)을 시준할 수 있다(또는 광선을 시준된 형태에 더 가깝게 이동시키기 위해 광의 제1 및 제3 부분(932, 936)을 방향전환시킬 수 있다).

도 10은 (예컨대, 시계 몸체를 포함하는 시계가 사용자에 의해 착용되는 동안) 사용자의 피부(1000)에 인접한 시계 몸체의 다른 예시적인 부분을 도시한다. 시계 몸체의 이러한 부분은, 예를 들어 도 2 내지 도 6 및 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이, 커버(1004)(예컨대, 결정, 유리, 또는 플라스틱 커버)에 인접한 광 센서 서브시스템(1002)의 일부분을 포함한다. 시계 몸체는 커버(1004)의 외부 표면(1006)이 사용자의 손목의 피부(1000)에 인접하도록 배향될 수 있다.

광 센서 서브시스템(1002) 내에 포함되거나 달리 광 센서 서브시스템(1002)에 연결되고 시계 몸체 내에 수용되는 제어 시스템은 광 방출기(1008) 및 광 수신기(1010)를 동시에 또는 순차적으로 활성화시켜, 광 방출기(1008)가 광을 방출하게 하고 광 수신기(1010)가 광을 수신하게 할 수 있다. 방출된 광은 커버(1004)의 내부 표면을 통과하고 커버(1004)를 통해 부분적으로 또는 전체적으로 이동할 수 있다.

도 9를 참조하여 설명된 예와 유사하게, 광선(1012)을 비롯하여, 광 방출기(1008)에 의해 방출된 광의 제1 부분(1026)은 커버(1004)의 내부 및 외부 표면을 통과할 수 있고, 피부(1000)의 층에 의해 반사될 수 있다. 광의 제1 부분(1026)은 광 수신기(1010)를 향해 반사될 수 있고, 커버(1004)의 내부 표면(및 광 필터(1014)의 평면)에 대한 수직선에 대해, 광이 광 필터(1014)를 통과하고 광 수신기(1010)에 의해 수신되기에 충분한 저각으로 커버(1004)를 통과할 수 있다.

광선(1016)을 비롯하여, 광 방출기(1008)에 의해 방출된 광의 제2 부분(1028)은 고각(커버(1004)의 내부 표면에 수직한 선에 대해 측정될 때, 전형적으로 실질적으로 45도 초과)으로 커버(1004)를 향해 이동할 수 있으며, 따라서 광은 커버(1004)를 침투하지 않을 수 있다. 광의 제2 부분(1028)이 커버(1004)의 내부 표면으로부터 그리고 광 수신기(1010)를 향해 반사되는 것을 방지하기 위해, 광-차단 벽(1018)이 광 방출기(1008)와 광 수신기(1010) 사이에 위치되어, 커버(1004)의 내부 표면에 맞닿을 수 있다. 광-차단 벽(1018)은 광 수신기(1010)가 광의 제2 부분(1028)을 수신하는 것을 방지할 수 있다. 일부 경우에, 광의 제2 부분(1028)은 광-차단 벽(1018)에 의해 흡수될 수 있다. 광의 제2 부분(1028)이 커버(1004) 또는 피부(1000)로부터 반사되지 않기 때문에, 광의 제2 부분(1028)은 본 명세서에서 비-반사된 광으로 지칭될 수 있다.

광선(1020)을 비롯하여, 광 방출기(1008)에 의해 방출된 광의 제3 부분(1030)은 커버(1004)의 외부 표면(1006)으로부터, 또는 커버(1004) 내의 결함부로부터, 또는 일부 경우에 피부(1000)의 층(예컨대, 피부(1000)의 외부 층)으로부터 반사될 수 있다. 광의 제3 부분(1030)이 광 수신기(1010) 및 광 필터(1014)에 더 가까운 위치로부터 반사되기 때문에, 그리고 광의 제3 부분(1030)이 고각(커버(1004)의 내부 표면(및 광 필터(1014)의 평면)에 수직한 선에 대해 측정될 때, 전형적으로 45도 초과)으로 광 수신기(1010)를 향해 반사되기 때문에, 광의 제3 부분(1030)은 광 필터(1014)에 의해 광 수신기(1010)에 도달하지 못하도록 차단된다. 일부 경우에, 광의 제3 부분(1030)은 광 필터(1014)에 의해 흡수될 수 있다.

광의 제1 및 제3 부분(1026, 1030)이 광 방출기(1008)로부터 사용자의 피부(1000)를 향해 이동함에 따라 렌즈(1022)가 광의 이들 부분을 방향전환시킬 수 있다. 일부 경우에(예컨대, 렌즈(1022)가 프레넬 렌즈를 포함할 때), 렌즈(1022)는 광의 제1 및 제3 부분(1026, 1030)을 시준할 수 있다(또는 광선을 시준된 형태에 더 가깝게 이동시키기 위해 광의 제1 및 제3 부분(1026, 1030)을 방향전환시킬 수 있다). 본 발명에 도시된 다른 광 센서 서브시스템 실시예와는 대조적으로, 도 10에 도시된 실시예는 (커버(1004)의 내부 표면 대신에) 광 센서 서브시스템(1002)의 벽(1018, 1024)들 사이에 부착 및/또는 위치되는 렌즈(1022)를 도시한다. 이러한 구성에서, 렌즈(1022)는 도시된 바와 같이 커버(1004)의 내부 표면으로부터 분리될 수 있거나, 커버(1004)의 내부 표면에 맞닿을 수 있다(도시되지 않음).

도 11은 (예컨대, 시계 몸체를 포함하는 시계가 사용자에 의해 착용되는 동안) 사용자의 피부(1100)에 인접한 시계 몸체의 다른 예시적인 부분을 도시한다. 시계 몸체의 이러한 부분은 분할 커버(1104)(즉, 2개 이상의 별개의 피스로 형성된 커버, 또는 내부에 긴 슬릿을 갖는 커버)에 인접한 광 센서 서브시스템(1102)의 일부분을 포함한다. 시계 몸체는 분할 커버(1104)의 외부 표면이 사용자의 손목의 피부(1100)에 인접하도록 배향될 수 있다.

광 센서 서브시스템(1102) 내에 포함되거나 달리 광 센서 서브시스템(1102)에 연결되고 시계 몸체 내에 수용되는 제어 시스템(1106)은 광 방출기(1108) 및 광 수신기(1110)를 동시에 또는 순차적으로 활성화시켜, 광 방출기(1108)가 광을 방출하게 하고 광 수신기(1110)가 광을 수신하게 할 수 있다. 방출된 광은 분할 커버(1104)의 내부 표면을 통과하고 분할 커버(1104)를 통해 부분적으로 또는 전체적으로 이동할 수 있다.

도 9 및 도 10을 참조하여 설명된 예와 유사하게, 광 방출기(1108)에 의해 방출된 광의 부분(1120, 1122)은 분할 커버(1104)의 내부 및/또는 외부 표면을 통과할 수 있고, 그의 반사광은 광 수신기(1110)에서 수신될 수 있거나 수신되지 않을 수 있다.

본 발명에 도시된 다른 실시예와는 대조적으로, 광 센서 서브시스템(1102)은 광 방출기(1108) 및 광 수신기(1110)와 같은 구성요소가 그 상에 부착되는 기판(1112)을 포함하고, 기판(1112)은 분할 커버(1104)의 내부 표면에 부착되는 대신에 시계 몸체의 하우징 부재(1114)에 부착된다. 분할 커버(1104)는 또한 하우징 부재(1114)에 부착될 수 있다.

또한 본 발명에 도시된 다른 실시예와는 대조적으로, 광 센서 서브시스템(1102)은 분할 커버(1104)에 인접하게 위치된다. 분할 커버(1104)는 광-차단 벽(1116)이 분할 커버(1104) 내의 분할부를 통해 연장될 수 있게 하며, 이러한 벽(1116)은 광의 더욱 원치 않는 부분(예컨대, 사용자의 피부(1100)에 의해 반사되지 않는 광의 부분)이 광 수신기(1110)에서 수신되지 못하도록 차단할 수 있다. 그러나, 광-차단 벽(1116)은 분할 커버(1104)의 내부 표면에 밀봉될 수 있는 표면(1118)을 제공하기 위해, 본 명세서에 설명된 다른 광-차단 벽보다 넓을 필요가 있을 수 있다. 광-차단 벽(1116)의 더 큰 폭은 광 방출기(1108)에 의해 방출된 광이 광 수신기(1110)에 도달하기 위해 이동하는 거리를 증가시킬 수 있고, 일부 경우에 더 높은 전송 출력(예컨대, 더 높은 세기)으로 광 방출기(1108)를 동작시키는 것을 필요로 할 수 있다. 표면(1118)과 분할 커버(1104)의 내부 표면 사이의 시일은, 예를 들어, 접착제 또는 개스킷에 의해 제공될 수 있다.

더욱이, 본 발명에 도시된 다른 실시예와는 대조적으로, 광 방출기(1108) 위에 렌즈가 없을 수 있고/있거나 광 수신기(1110) 위에 광 필터가 없을 수 있는데, 왜냐하면 광-차단 벽(1116)의 높이 및 폭은 광 방출기(1108)에 의해 방출된 광의 어떤 부분이 광 수신기(1110)를 향해 반사되는 것인지를 제한하기에 충분할 수 있기 때문이다.

도 12는 광학 심박수 검출기의 동작의 예시적인 방법(1200)을 도시한다. 이 방법(1200)은 본 명세서에 설명된 시계 또는 웨어러블 전자 디바이스와 같은 시계 또는 다른 웨어러블 전자 디바이스를 착용한 사용자의 생물학적 파라미터를 결정하기 위해 전자 디바이스의 처리 서브시스템에 의해 사용되는 데이터를 제공할 수 있다.

블록(1202)에서, 이 방법은 시계 내의 광 방출기로부터 사용자의 피부를 향해 광을 방출하는 단계를 포함한다. 광의 적어도 일부분은 시계의 하우징의 일부를 형성하는 커버를 통해 이동할 수 있다. 1202에서의 동작(들)은, 예를 들어, 도 2, 도 4, 도 5, 도 6, 도 9, 도 10, 및 도 11을 참조하여 설명된 광 방출기에 의해 수행될 수 있다.

블록(1204)에서, 사용자의 피부로부터 반사된 광의 제1 부분이 시계 내의 광 수신기에 의해 수신될 수 있다. 1204에서의 동작(들)은, 예를 들어, 도 2, 도 4, 도 5, 도 6, 도 9, 도 10, 및 도 11을 참조하여 설명된 광 수신기에 의해 수행될 수 있다.

블록(1206)에서, 광 방출기와 광 수신기 사이에 위치된 광-차단 벽에 의해 광의 제2 부분이 차단될 수 있다. 광의 제2 부분은 커버를 통해 이동하지 않는 광 또는 커버 내로 통과하기 전에 커버의 표면으로부터 반사되는 광을 포함할 수 있다. 1206에서의 동작(들)은, 예를 들어, 도 2, 도 4, 도 5, 도 6, 도 9, 도 10, 및 도 11을 참조하여 설명된 광-차단 벽에 의해 수행될 수 있다.

블록(1208)에서, 광의 제3 부분이 커버에 (직접 또는 다른 방식으로) 부착되는 광 필터에서 수신될 수 있다. 광의 제3 부분은 광 필터에 의해 광 수신기에서 수신되는 것이 방지될 수 있다. 광의 제3 부분은 사용자의 피부 내로(또는 그 내로 충분히) 통과하기 전에 광 수신기를 향해 반사되는 광을 포함할 수 있다. 1208에서의 동작(들)은, 예를 들어, 도 2 내지 도 7 및 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명된 광 필터에 의해 수행될 수 있다.

전자 디바이스의 처리 서브시스템(및 특히, 그의 프로세서)은 위에서 논의된 바와 같이, 생물학적 파라미터를 결정하기 위해 광 필터에 의해 수신된 광의 하나 이상의 특성을 사용할 수 있다. 예를 들어, 방출기(들)에 의해 수신된 광의 광량 및/또는 진폭은 착용자의 혈압 및 심박수를 결정하기 위해 처리 서브시스템에 의해 사용될 수 있다.

위에서 논의된 바와 같이, 본 명세서의 전자 디바이스 상에 표시된 그래픽은 크라운에 제공된 입력을 통해 조작될 수 있다. 도 13a 및 도 13b는 대체적으로 디바이스의 크라운 조립체에 대한 힘 및/또는 회전 입력에 의해 제공되는 입력을 통해 전자 디바이스 상에 표시된 그래픽 출력을 변경하는 예를 표시한다. 그래픽의 이러한 조작(예컨대, 선택, 확인, 모션, 해제(dismissal), 확대 등)은 전자 디바이스의 동작 및/또는 전자 디바이스에 의해 표시된 그래픽 출력의 변화를 가져올 수 있다. 특정 예들이 제공되고 논의되지만, 전술된 예들과 같이, 크라운을 회전시키고/시키거나 그에 힘을 인가함으로써 많은 동작들이 수행될 수 있다. 그에 따라, 하기 논의는 예시적인 것이며 제한적인 것이 아니다.

도 13a는 크라운(1302)을 갖는 예시적인 전자 디바이스(1300)(여기서는 전자 시계로서 도시됨)를 표시한다. 크라운(1302)은 위에 설명된 예와 유사할 수 있고, 크라운의 제1 측방향, 제2 측방향, 또는 축방향을 따라 힘 입력을 수신할 수 있다. 크라운(1302)은 또한 회전 입력을 수신할 수 있다. 디스플레이(1306)가 그래픽 출력을 제공한다(예컨대, 정보 및/또는 다른 그래픽을 보여줌). 일부 실시예에서, 디스플레이(1306)는 터치 및/또는 힘 입력을 수신할 수 있는 터치-감응형 디스플레이로서 구성될 수 있다. 현재의 예에서, 디스플레이(1306)는 다양한 아이템(1361, 1362, 1363)의 목록을 표시하는데, 이들 모두는 예시적인 표지이다.

도 13b는 크라운(1302)이 (화살표(13)에 의해 표시된 바와 같이) 부분적으로 또는 완전히 회전함에 따라 디스플레이(1306) 상에 보여진 그래픽 출력이 어떻게 변화하는지를 예시한다. 크라운(1302)을 회전시키는 것은 목록이 스크린 상에서 스크롤 또는 달리 이동하게 하여, 제1 아이템(1361)이 더 이상 표시되지 않고, 제2 및 제3 아이템(1362, 1363) 각각이 디스플레이 상에서 상향으로 이동하며, 제4 아이템(1364)이 이제 디스플레이의 저부에 보여지게 한다. 이는 크라운(1302)을 회전시킴으로써 실행될 수 있는 스크롤링 동작의 일례이다. 그러한 스크롤링 동작은 다수의 아이템을 비교적 신속하게 그리고 순차적인 순서로 표시하기 위한 간단하고 효율적인 방식을 제공할 수 있다. 일부 예에서, 아이템은 본 명세서에 설명된 광 센서 서브시스템의 다양한 태양을 트리거링하는 데, 또는 추가 검토를 위해 광 센서 서브시스템의 다양한 출력을 선택하는 데 사용될 수 있다. 스크롤링 동작의 속도는 크라운(1302)에 인가되는 회전력의 양 및/또는 크라운(1302)이 회전되는 속도에 의해 제어될 수 있다. 더 빠르거나 더 강력한 회전은 더 빠른 스크롤링을 일으킬 수 있는 반면, 더 느리거나 덜 강력한 회전은 더 느린 스크롤링을 일으킨다. 크라운(1302)은, 소정 실시예에서, 목록으로부터 아이템을 선택하기 위한 축방향 힘(예컨대, 디스플레이(1306) 또는 시계 몸체를 향한 내향 힘)을 수신할 수 있다.

도 14a 및 도 14b는 예시적인 줌 동작을 예시한다. 디스플레이(1406)는 도 14a에 도시된, 제1 배율에서의 그림(1466)을 표시하고; 그림(1466)은 표지의 또 다른 예이다. 사용자는 측방향 힘(예컨대, x-축을 따른 힘)을 전자 디바이스(1400)의 크라운(1402)에 인가할 수 있고(화살표(1465)에 의해 예시됨), 이에 응답하여, 디스플레이는 그림(1466)을 줌 인할 수 있으며, 따라서 그림의 일부분(1467)이 증가된 배율로 보여진다. 이는 도 14b에 도시된다. 줌의 방향(줌 인 대 줌 아웃) 및 줌의 속도, 또는 줌의 위치는 크라운(1402)에 인가되는 힘을 통해, 그리고 특히, 인가되는 힘의 방향 및/또는 인가되는 힘의 크기를 통해 제어될 수 있다. 제1 방향으로 크라운(1402)에 힘을 인가하는 것은 줌 인일 수 있는 반면, 반대 방향으로 크라운(1402)에 힘을 인가하는 것은 줌 아웃일 수 있다. 대안적으로, 제1 방향으로 크라운(1402)을 회전시키거나 그에 힘을 인가하는 것은 줌 효과를 받는 그림의 부분을 변경할 수 있다. 일부 실시예에서, 크라운(1402)에 축방향 힘(예컨대, z-축을 따른 힘)을 인가하는 것은 상이한 줌 모드들 또는 입력들(예컨대, 줌의 방향 대 줌을 받는 그림의 부분) 사이에서 토글링할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 다른 방향을 따라, 예를 들어 y-축을 따라 크라운(1402)에 힘을 인가하는 것은 그림(1466)을 도 14a에 도시된 디폴트 배율로 복귀시킬 수 있다.

도 15a 및 도 15b는 전자 디바이스(1500)의 동작 상태를 변경하거나 달리 입력들 사이에서 토글링하기 위한 크라운(1502)의 가능한 사용을 예시한다. 먼저 도 15a를 참조하면, 디스플레이(1506)는 질문(1568), 즉 "광 센서 서브시스템을 활성화시킬까요?"를 표시한다. 도 15b에 도시된 바와 같이, 질문에 대답하기 위해 (화살표(1570)에 의해 예시된) 측방향 힘이 크라운(1502)에 인가될 수 있다. 크라운(1502)에 힘을 인가하는 것은 전자 디바이스(1500)에 의해 "예"로 해석되는 입력을 제공하고, 따라서 "예"가 디스플레이(1506) 상에 그래픽(1569)으로서 표시된다. 반대 방향으로 크라운(1502)에 힘을 인가하는 것은 "아니오" 입력을 제공할 수 있다. 질문(1568) 및 그래픽(1569) 둘 모두는 표지의 예들이다. 하나의 비-제한적인 예로서, 심박수, 혈압 등의 그래픽 또는 표지가, 예를 들어 크라운(1502)을 회전, 병진, 또는 터치함으로써, 사용자가 "예"를 선택하는 것에 응답하여 디스플레이(1506) 상에 보여질 수 있다.

도 15a 및 도 15b에 도시된 실시예에서, 크라운(1502)에 인가된 힘은 (도 13a 및 도 13b에 관하여 위에서 논의된 바와 같이) 목록 내의 옵션으로부터 선택하기보다는, 입력을 직접 제공하기 위해 사용된다.

앞서 언급된 바와 같이, 전자 디바이스의 크라운에 대한 힘 또는 회전 입력은 여기에 열거된 것들을 넘어서 많은 기능들을 제어할 수 있다. 크라운은 전자 디바이스의 볼륨, 디스플레이의 밝기, 또는 디바이스의 다른 동작 파라미터들을 조정하기 위한 별개의 힘 또는 회전 입력들을 수신할 수 있다. 크라운에 인가된 힘 또는 회전 입력은 회전하여, 디스플레이를 켜거나 끄거나, 또는 디바이스를 켜거나 끌 수 있다. 크라운에 대한 힘 또는 회전 입력은 전자 디바이스 상의 애플리케이션을 시작 또는 종료할 수 있다. 또한, 크라운에 대한 입력들의 조합들은 마찬가지로 또한 전술한 기능들 중 임의의 것을 개시하거나 제어할 수 있다.

일부 경우에, 디스플레이의 그래픽 출력은 크라운에 인가된 입력에 더하여 터치-감응형 디스플레이(예컨대, 디스플레이(1306, 1406, 1506 등))에 인가된 입력에 응답할 수 있다. 터치 감응형 디스플레이는, 디스플레이의 출력 영역을 따라 연장되고 터치 감응형 디스플레이에 인가되는 터치 및/또는 힘 입력들을 검출하기 위해 임의의 적합한 감지 요소들 및/또는 감지 기술들을 사용할 수 있는 하나 이상의 터치 및/또는 힘 센서들을 포함하거나 그와 연관될 수 있다. 크라운에 인가된 입력들에 응답하여 생성되는 동일하거나 유사한 그래픽 출력 조작들이 또한 터치 감응형 디스플레이에 인가된 입력들에 응답하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 터치 감응형 디스플레이에 인가된 스와이프 제스처는 그래픽 출력이 스와이프 제스처에 대응하는 방향으로 이동하게 할 수 있다. 다른 예로서, 터치 감응형 디스플레이에 인가된 탭 제스처는 아이템이 선택되거나 활성화되게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 사용자는 전자 시계, 및 특히, 전자 시계의 그래픽 출력과 상호작용하고 그를 제어하기 위한 다수의 상이한 방식들을 가질 수 있다. 또한, 크라운이 터치 감응형 디스플레이와 중첩되는 기능을 제공할 수 있지만, 크라운을 사용하는 것은 디스플레이의 그래픽 출력이 (터치 입력을 제공하고 있는 손가락에 의해 차단되지 않으면서) 보이도록 허용한다.

도 16은 전자 디바이스(1600)의 샘플 전기 블록도를 도시하는데, 이러한 전자 디바이스는, 일부 경우에, 도 1 내지 도 6, 도 8 내지 도 11, 및 도 13a 내지 도 15b를 참조하여 설명된 시계 또는 다른 웨어러블 전자 디바이스, 또는 다른 휴대용 또는 웨어러블 전자 디바이스 중 임의의 것의 형태를 취할 수 있다. 전자 디바이스(1600)는 디스플레이(1605)(예컨대, 발광 디스플레이), 프로세서(1610), 전원(1615), 메모리(1620) 또는 저장 디바이스, 센서(1625), 및 입력/출력(I/O) 메커니즘(1630)(예컨대, 입력/출력 디바이스, 입력/출력 포트, 또는 햅틱 입력/출력 인터페이스)을 포함할 수 있다. 프로세서(1610)는 전자 디바이스(1600)의 동작들의 일부 또는 모두를 제어할 수 있다. 프로세서(1610)는 전자 디바이스(1600)의 구성요소들의 일부 또는 모두와 직접적으로 또는 간접적으로 통신할 수 있다. 예를 들어, 시스템 버스 또는 다른 통신 메커니즘(1635)이 프로세서(1610)와, 전원(1615)과, 메모리(1620)와, 센서(1625)와, 입력/출력 메커니즘(1630) 사이의 통신을 제공할 수 있다.

프로세서(1610)는 데이터 또는 명령어를 처리, 수신, 또는 송신할 수 있는 임의의 전자 디바이스로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1610)는 마이크로프로세서, 중앙 처리 유닛(central processing unit, CPU), 주문형 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 또는 그러한 디바이스들의 조합일 수 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 용어 "프로세서"는 단일의 프로세서 또는 처리 유닛, 다수의 프로세서, 다수의 처리 유닛, 또는 다른 적합하게 구성된 컴퓨팅 요소 또는 요소들을 포괄하도록 의도된다.

전자 디바이스(1600)의 구성요소가 다수의 프로세서에 의해 제어될 수 있음에 유의해야 한다. 예를 들어, 전자 디바이스(1600)의 선택된 구성요소(예컨대, 센서(1625))는 제1 프로세서에 의해 제어될 수 있고, 전자 디바이스(1600)의 다른 구성요소(예컨대, 디스플레이(1605))는 제2 프로세서에 의해 제어될 수 있으며, 여기에서 제1 프로세서와 제2 프로세서는 서로 통신할 수 있거나 그렇지 않을 수 있다.

전원(1615)은 전자 디바이스(1600)에 에너지를 제공할 수 있는 임의의 디바이스로 구현될 수 있다. 예를 들어, 전원(1615)은 하나 이상의 배터리 또는 재충전가능 배터리일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 전원(1615)은 전자 디바이스(1600)를 벽 콘센트와 같은 다른 전원에 연결하는 전원 커넥터 또는 전원 코드일 수 있다.

메모리(1620)는 전자 디바이스(1600)에 의해 사용될 수 있는 전자 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1620)는 예를 들어 오디오 및 비디오 파일, 문서 및 애플리케이션, 디바이스 설정 및 사용자 선호도, 타이밍 신호, 제어 신호, 및 데이터 구조 또는 데이터베이스와 같은 전기 데이터 또는 콘텐츠를 저장할 수 있다. 메모리(1620)는 임의의 유형의 메모리로서 구성될 수 있다. 단지 예로서, 메모리(1620)는 랜덤 액세스 메모리, 판독-전용 메모리, 플래시 메모리, 착탈가능한 메모리, 다른 유형의 저장 요소, 또는 그러한 디바이스들의 조합으로서 구현될 수 있다.

전자 디바이스(1600)는, 또한, 전자 디바이스(1600) 상의 거의 어느 곳이든 위치되는 하나 이상의 센서(1625)를 포함할 수 있다. 센서(들)(1625)는 압력, 광, 터치, 열, 이동, 상대 모션, 생체측정 데이터(예컨대, 생물학적 파라미터) 등과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 하나 이상의 유형의 파라미터를 감지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 센서(들)(1625)는 열 센서, 위치 센서, 광 또는 광학 센서, 가속도계, 압력 트랜스듀서, 자이로스코프, 자력계, 건강 모니터링 센서 등을 포함할 수 있다. 추가적으로, 하나 이상의 센서(1625)는 용량성, 초음속파, 저항성, 광학, 초음파, 압전, 및 열 감지 기술을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적합한 감지 기술을 이용할 수 있다.

I/O 메커니즘(1630)은 사용자 또는 다른 전자 디바이스로부터의 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있다. I/O 디바이스는 디스플레이, 터치 감지 입력 표면, 하나 이상의 버튼(예컨대, 그래픽 사용자 인터페이스 "홈" 버튼), 하나 이상의 카메라, 하나 이상의 마이크로폰 또는 스피커, 마이크로폰 포트와 같은 하나 이상의 포트, 및/또는 키보드를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, I/O 디바이스 또는 포트는 무선 및/또는 유선 네트워크 연결과 같은 통신 네트워크를 통해 전자 신호를 송신할 수 있다. 무선 및 유선 네트워크 연결들의 예들은, 셀룰러, Wi-Fi, 블루투스, IR, 및 이더넷 연결들을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

위에 설명된 바와 같이, 본 기술의 일 태양은 사용자의 건강 또는 피트니스를 모니터링하거나 개선하기 위해, 사용자의 생물학적 파라미터(또는 생물학적 파라미터를 나타내거나 이를 결정하는 것을 용이하게 하는 데이터)의 수집 및 사용을 비롯하여, 다양한 소스로부터 이용가능한 데이터의 수집 및 사용이다. 본 발명은, 일부 경우에, 이러한 수집된 데이터가 특정 개인을 고유하게 식별하는 개인 정보 데이터를 포함할 수 있거나 또는 특정 개인과 연락하거나 그의 위치를 확인하거나 그를 식별하는 데 사용될 수 있음을 고려한다. 그러한 개인 정보 데이터는 인구통계 데이터, 위치-기반 데이터, 전화 번호, 이메일 주소, 트위터 ID, 집 주소, 사용자의 건강 또는 피트니스 레벨에 관한 데이터 또는 기록(예컨대, 바이탈 사인(vital sign) 측정치, 약물 정보, 운동 정보), 생년월일, 또는 임의의 다른 식별 또는 개인 정보를 포함할 수 있다.

본 발명은 본 기술에서의 그러한 개인 정보 데이터의 이용이 사용자들에게 이득을 주기 위해 사용될 수 있음을 인식한다. 예를 들어, 개인 정보 데이터는 사용자가 그들의 건강 또는 피트니스를 모니터링하거나 개선하는 데 도움을 주기 위해 사용될 수 있다(예컨대, 생물학적 파라미터 또는 건강 및 피트니스 데이터는 사용자의 전반적인 건강에 대한 통찰력을 제공하기 위해 사용될 수 있거나, 건강 목표를 추구하기 위한 기술을 사용하여 개인에게 긍정적인 피드백으로서 사용될 수 있다).

본 발명은 그러한 개인 정보 데이터의 수집, 분석, 공개, 전달, 저장, 또는 다른 이용을 책임지고 있는 엔티티들이 잘 확립된 프라이버시 정책들 및/또는 프라이버시 관례들을 준수할 것이라는 것을 고려한다. 특히, 그러한 엔티티들은, 대체로 개인 정보 데이터를 사적이고 안전하게 유지시키기 위한 산업적 또는 행정적 요건들을 충족시키거나 넘어서는 것으로 인식되는 프라이버시 정책들 및 관례들을 구현하고 지속적으로 이용해야 한다. 그러한 정책들은 사용자들에 의해 쉽게 액세스가능해야 하고, 데이터의 수집 및/또는 이용이 변화함에 따라 업데이트되어야 한다. 사용자들로부터의 개인 정보는 엔티티의 적법하며 적정한 사용들을 위해 수집되어야 하고, 이들 적법한 사용들을 벗어나서 공유되거나 판매되지 않아야 한다. 또한, 그러한 수집/공유는 사용자들의 통지된 동의를 수신한 후에 발생해야 한다. 부가적으로, 그러한 엔티티들은 그러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 보호하고 안전하게 하며 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 갖는 다른 사람들이 그들의 프라이버시 정책들 및 절차들을 고수한다는 것을 보장하기 위한 임의의 필요한 단계들을 취하는 것을 고려해야 한다. 게다가, 그러한 엔티티들은 널리 인정된 프라이버시 정책들 및 관례들에 대한 그들의 고수를 증명하기 위해 제3자들에 의해 그들 자신들이 평가를 받을 수 있다. 추가로, 정책들 및 관례들은 수집되고/되거나 액세스되는 특정 타입들의 개인 정보 데이터에 대해 조정되고, 관할구역 특정 고려사항들을 비롯한 적용가능한 법률들 및 표준들에 적응되어야 한다. 예를 들어, 미국에서, 소정 건강 데이터의 수집 또는 그에 대한 액세스는 연방법 및/또는 주의 법, 예를 들어 미국 건강 보험 양도 및 책임 법령(Health Insurance Portability and Accountability Act, HIPAA)에 의해 통제될 수 있는 반면; 다른 국가들에서의 건강 데이터는 다른 규정들 및 정책들의 적용을 받을 수 있고 그에 따라 취급되어야 한다. 따라서, 상이한 프라이버시 관례들은 각각의 국가의 상이한 개인 데이터 타입들에 대해 유지되어야 한다.

전술한 것에도 불구하고, 본 발명은 또한 사용자가 개인 정보 데이터의 사용, 또는 그에 대한 액세스를 선택적으로 차단하는 실시예들을 고려한다. 즉, 본 발명은 그러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 방지하거나 차단하기 위해 하드웨어 및/또는 소프트웨어 요소들이 제공될 수 있다는 것을 고려한다. 예를 들어, 생물학적 파라미터 또는 그로부터 식별되는 상태의 경우에, 본 기술은 사용자가 서비스를 위한 등록 동안 또는 그 후 임의의 시간에 개인 정보 데이터의 수집 시의 참여의 "동의" 또는 "동의하지 않음"을 선택하게 하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 사용자는 건강 또는 피트니스-관련 데이터를 애플리케이션 또는 서비스의 제공자에게 제공하지 않도록 선택할 수 있거나, 또는 데이터가 수집되는 디바이스로부터의 또는 데이터를 획득하는 사용자에게 개인적인 일군의 디바이스들 외부로의 그러한 데이터의 전송을 방지할 수 있다. 또 다른 예에서, 사용자는 건강 또는 피트니스 데이터, 또는 그러한 데이터가 도출되는 생물학적 파라미터가 유지되는 시간의 길이를 제한하도록 선택할 수 있다. "동의" 및 "동의하지 않음" 옵션들을 제공하는 것에 더하여, 본 발명은 개인 정보의 액세스 또는 이용에 관한 통지들을 제공하는 것을 고려한다. 예를 들어, 사용자는 그들의 개인 정보 데이터가 액세스될 앱을 다운로드할 시에 통지받고, 이어서 개인 정보 데이터가 앱에 의해 액세스되기 직전에 다시 상기하게 될 수 있다.

또한, 의도하지 않은 또는 인가되지 않은 액세스 또는 이용의 위험을 최소화하는 방식으로 개인 정보 데이터가 관리되고 취급되어야 한다는 것이 본 발명의 의도이다. 데이터의 수집을 제한하고 데이터가 더 이상 필요하지 않게 되면 데이터를 삭제함으로써 위험이 최소화될 수 있다. 추가로, 그리고 소정의 건강 관련 애플리케이션들에 적용하는 것을 비롯하여, 적용가능할 때, 사용자의 프라이버시를 보호하기 위해 데이터 식별해제가 사용될 수 있다. 적절한 경우, 특정 식별자(예컨대, 생년월일 등)를 제거함으로써, 저장된 데이터의 양 또는 특이성을 제어함으로써(예컨대, 주소 레벨에서보다는 도시 레벨에서 위치 데이터를 수집함으로써), 데이터가 저장되는 방식을 제어함으로써(예컨대, 사용자에 걸쳐 데이터를 집계함으로써), 그리고/또는 다른 방법에 의해, 식별해제가 용이하게 될 수 있다.

따라서, 본 발명이 하나 이상의 다양한 개시된 실시예를 구현하기 위해 개인 정보 데이터의 사용을 광범위하게 커버하지만, 본 발명은 다양한 실시예가 또한 적어도 일부 개인 정보 데이터에 액세스할 필요 없이 구현될 수 있다는 것을 또한 고려한다. 즉, 본 기술의 다양한 실시예는 그러한 개인 정보 데이터의 일부분의 결여로 인해 동작 불가능하게 되지 않는다. 예를 들어, 생물학적 파라미터는, 생물학적 파라미터를 그들이 획득되는 특정 사용자를 식별하는 정보와 연관시킴이 없이, 또는 서비스 제공자에게 이미 이용가능한 비-개인 정보 또는 공개적으로 이용가능한 정보와 같은 최소한의 개인 정보를 갖고서 확인되거나 저장될 수 있다.

전술한 설명은, 설명의 목적을 위해, 설명된 실시예들의 충분한 이해를 제공하도록 특정 명명법을 사용한다. 그러나, 특정 세부사항들은 설명된 실시예들을 실시하기 위해 요구되지는 않는다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다. 따라서, 본 명세서에 설명된 특정 실시예들의 전술한 설명들은 예시 및 설명의 목적들을 위해 제시된다. 이들은 총망라하고자 하거나 실시예들을 개시된 정확한 형태들로 제한하려고 하는 것은 아니다. 많은 수정들 및 변형들이 상기 교시 내용들에 비추어 가능하다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.

Claims

전자 시계로서,
상기 전자 시계의 측면 표면을 정의하는 제1 하우징 부재;
상기 제1 하우징 부재에 결합된 시계 밴드;
상기 제1 하우징 부재에 결합되고 상기 전자 시계의 전방 표면의 적어도 일부를 정의하는 전방 커버 부재;
상기 제1 하우징 부재에 결합되는 제2 하우징 부재 - 상기 제2 하우징 부재는,　
상기 전자 시계의 후방 표면의 제1 부분; 및　
상기 제2 하우징 부재를 통해 연장되는 원형 구멍
을 정의함 - ;
상기 원형 구멍에 위치되고 상기 전자 시계의 후방 표면의 제2 부분을 정의하는 원형 후방 커버 부재 - 상기 원형 후방 커버 부재는 상기 원형 후방 커버 부재의 중심 부분에 광학 센서 영역을 정의함 -;
상기 원형 후방 커버 부재 아래에 위치되고 제1 개구 및 상기 제1 개구를 둘러싸는 제2 개구들의 세트를 정의하는 불투명 부재;
둥근 프로파일을 갖고 상기 광학 센서 영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 전극;　
상기 원형 후방 커버 부재의 상기 광학 센서 영역 아래에 위치되고, 상기 불투명 부재의 제1 개구를 통해 광을 방출하도록 구성되는 광 방출기;　
상기 원형 후방 커버 부재의 상기 광학 센서 영역 아래에 위치되는 광검출기들의 어레이 - 상기 광검출기들의 어레이의 각각의 광검출기는 상기 불투명 부재의 상기 제2 개구들의 세트의 각각의 제2 개구 아래에 위치되고 상기 원형 후방 커버 부재를 통해 상기 광의 각각의 반사된 부분을 수신하도록 구성됨 -; 및
상기 광 방출기, 상기 광검출기들의 어레이 및 상기 전극에 전도적으로 결합되는(conductively coupled) 프로세서
를 포함하고,
상기 프로세서는:　
상기 광검출기들의 어레이로부터의 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 생물학적 파라미터를 결정하고;
상기 전극으로부터의 정보를 이용하여 심전도(electrocardiograph)를 결정하도록
구성되는,
전자 시계.
제1항에 있어서, 상기 제2 하우징 부재와 상기 전극 사이에 위치되고 상기 전극을 상기 제2 하우징 부재로부터 전도적으로 격리하도록 구성되는 비전도성 부재를 더 포함하는, 전자 시계.
제1항에 있어서, 상기 원형 후방 커버 부재는 볼록한 외부 표면을 갖는, 전자 시계.
제1항에 있어서, 상기 제2 하우징 부재는 금속으로 형성되는, 전자 시계.
제1항에 있어서,
상기 광검출기들의 어레이로부터의 정보는 제1 정보이고;　
상기 생물학적 파라미터는 심박수이고;
상기 프로세서는 상기 광검출기들의 어레이로부터의 제2 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 혈액 산소화 레벨을 결정하도록 더 구성되는, 전자 시계.
제1항에 있어서, 상기 광검출기들의 어레이는 상기 원형 후방 커버 부재의 중심 주위에 방사상 어레이로 배열된 복수의 광검출기들을 포함하는, 전자 시계.
제1항에 있어서,
상기 전극은 제1 전극이고;　
상기 전자 시계는 제2 전극을 더 포함하고;
상기 프로세서는 상기 제2 전극에 전도적으로 결합되고 상기 제2 전극으로부터의 정보를 이용하여 상기 심전도를 결정하도록 구성되는, 전자 시계.
웨어러블 전자 디바이스로서,
터치 감지 디스플레이;
상기 터치 감지 디스플레이를 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징 - 상기 하우징은,
제1 하우징 부재;
상기 제1 하우징 부재에 결합되고 상기 터치 감지 디스플레이 위에 위치되는 전방 커버 부재; 및
상기 제1 하우징 부재에 결합되는 제2 하우징 부재로서, 상기 제2 하우징 부재의 중심 영역을 통하여 형성되는 원형 개구를 정의하는 상기 제2 하우징 부재
를 포함함 - ;
상기 원형 개구에 위치되고 상기 하우징의 돌출 외부 표면을 정의하는 원형 후방 커버 부재;
상기 원형 후방 커버 부재 주위에 적어도 부분적으로 위치되는 만곡된 전극;
광 감지 시스템 - 상기 광 감지 시스템은,
상기 원형 후방 커버 부재 아래에 위치되고 상기 원형 후방 커버 부재를 통해 광을 방출하도록 구성되는 광 방출기; 및
상기 원형 후방 커버 부재 아래에 위치되고 상기 원형 후방 커버 부재를 통해 상기 광의 반사된 부분을 수신하도록 구성되는 광검출기
를 포함함 - ;
상기 하우징 내에 위치되고 오디오 입력을 캡처하도록 구성되는 마이크로폰;　
상기 하우징 내에 위치되고 오디오 출력을 생성하도록 구성되는 스피커; 및
상기 광 방출기, 상기 광검출기 및 상기 만곡된 전극에 전도적으로 결합되는 프로세서
를 포함하고,
상기 프로세서는,　
상기 광검출기로부터의 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 생물학적 파라미터를 결정하고;
상기 만곡된 전극으로부터의 정보를 이용하여 심전도를 결정하도록
구성되는,
웨어러블 전자 디바이스.
제8항에 있어서, 상기 만곡된 전극은 반원형 프로파일을 갖는, 웨어러블 전자 디바이스.
제8항에 있어서,
상기 웨어러블 전자 디바이스는 상기 원형 후방 커버 부재 아래에 위치되고 제1 개구 및 제2 개구를 정의하는 불투명 부재를 더 포함하고;
상기 광 방출기는 상기 불투명 부재에서의 상기 제1 개구 아래에 위치되고;
상기 광검출기는 상기 불투명 부재에서의 상기 제2 개구 아래에 위치되는, 웨어러블 전자 디바이스.
제10항에 있어서, 상기 불투명 부재는 상기 원형 후방 커버 부재의 표면 상에 위치되는 잉크 마스크를 포함하는, 웨어러블 전자 디바이스.
제8항에 있어서,
상기 광검출기는 복수의 광검출기들 중 하나이고;
상기 복수의 광 검출기들은 상기 원형 후방 커버 부재의 중심 주위에 패턴으로 배열되는, 웨어러블 전자 디바이스.
제8항에 있어서, 상기 제2 하우징 부재는 금속으로 형성되는, 웨어러블 전자 디바이스.
제13항에 있어서, 상기 제2 하우징 부재와 상기 만곡된 전극 사이에 위치되고 상기 만곡된 전극을 상기 제2 하우징 부재로부터 전도적으로 격리하도록 구성되는 비전도성 부재를 더 포함하는, 웨어러블 전자 디바이스.
시계로서,　
상기 시계의 측면 표면의 적어도 일부를 정의하는 제1 하우징 부재;
상기 제1 하우징 부재에 결합되고 상기 시계의 전방 표면의 적어도 일부를 정의하는 전방 커버 부재;
금속으로 형성되고 상기 제1 하우징 부재에 결합되는 제2 하우징 부재 - 상기 제2 하우징 부재는,　
상기 시계의 후방 표면의 제1 부분; 및　
상기 제2 하우징 부재를 통해 연장되는 원형 구멍
을 정의함 - ;
상기 원형 구멍 내에 위치되는 원형 후방 커버 부재;
상기 원형 후방 커버 부재의 상부 표면을 따라 위치되는 전극 - 상기 전극은 상기 제2 하우징 부재로부터 전기적으로 격리됨 - ;　
광 감지 시스템 - 상기 광 감지 시스템은,
상기 원형 후방 커버 부재 아래에 위치되고 상기 원형 후방 커버 부재를 통해 광을 방출하도록 구성되는 복수의 광 방출기들; 및
상기 원형 후방 커버 부재 아래에 위치되고 상기 원형 후방 커버 부재를 통해 상기 광의 반사된 부분을 수신하도록 구성되는 복수의 광검출기들
을 포함함 - ; 및
상기 복수의 광 방출기들, 상기 복수의 광검출기들 및 상기 전극에 전도적으로 결합되는 프로세서
를 포함하고,
상기 프로세서는:　
상기 복수의 광검출기들로부터의 제1 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 심박수를 결정하고;
상기 복수의 광검출기들로부터의 제2 정보에 적어도 부분적으로 기초하여 혈액 산소화 레벨을 결정하고;
상기 전극으로부터의 정보를 이용하여 심전도를 결정하도록
구성되는,
시계.
제15항에 있어서, 상기 전극은 상기 원형 후방 커버 부재의 주변부를 따라 만곡되는, 시계.
제15항에 있어서, 상기 제2 하우징 부재와 상기 전극 사이에 위치되고 상기 전극을 상기 제2 하우징 부재로부터 전도적으로 격리하도록 구성되는 비전도성 부재를 더 포함하는, 시계.
제15항에 있어서, 상기 복수의 광검출기들은 상기 원형 후방 커버 부재의 중심 영역 주위에 원형 패턴으로 배열되는, 시계.
제18항에 있어서, 상기 복수의 광 방출기들은 상기 원형 후방 커버 부재의 상기 중심 영역에 위치되는, 시계.
제15항에 있어서, 상기 복수의 광 방출기들은:　
제1 파장을 갖는 광을 방출하도록 구성되는 제1 광 방출기; 및
상기 제1 파장과는 상이한 제2 파장을 갖는 광을 방출하도록 구성되는 제2 광 방출기
를 포함하는, 시계.