TW201637376A - 具有可替換功能單元的模組化穿戴式智慧帶 - Google Patents

Abstract

本發明可以包括複數個耦接的模組。該等模組可以包括具有至少一處理器的至少一核心模組，以及至少一週邊模組。該等模組中的每一者具有設置在模組相對端的一耦接端以及一接收端，且耦接端係由相鄰模組的接收端所接收。該等模組中的至少一個模組可以包括一顯示器，且該等模組中的至少一個模組係包括一電池。

Description

具有可替換功能單元的模組化穿戴式智慧帶

本發明大致係涉及模組化的電子裝置，更詳而言之，本發明係涉及一種穿戴式模組化智慧帶裝置，該裝置具有多種功能或非功能性單元，或者具有多個模組，該等單元或模組皆可以透過電性或機械式方式連結在一起來構成一智慧裝置。

當前習知的智慧型手錶係提供使用者與個人電子裝置互動與連接的能力，例如，與一手機或平板電腦互動與連接的能力。此種智慧型手錶所提供的眷養式功能組無法進行擴充、升級或改變，且其並不允許使用者每天或每週自行對其進行個人化設置。

本發明中揭露一種如模組化智慧帶裝置的模組化電子裝置。此種裝置可以結合或者獨立於智慧型手機使用，且此種裝置可以被穿戴於使用者的手腕或其他身體部位上。舉例來說，此種裝置可以被放置在前臂、腳踝或脖子上。在某些狀況中，模組化智慧帶可以被連接於後背包、行李或衣著的物品上。

模組化智慧帶可以包括複數個耦接的模組。該等模組可以包括具有至少一處理器的至少一核心模組，以及/或者至少一週邊模組。該等模組中的每一者係具有設置在相對端的一耦接端以及一接收端，且所述的耦接端係被一相鄰模組的接收端所接收。該等模組中的至少其中之一係包括一顯示器，且該等模組中的至少其中之一係包括一電池。

該等模組中的每一者可以接收一可拆卸外部面板。該等模組可以包括一個核心模組以及兩個以上的週邊模組，且該核心模組以及該等週邊模組係與彼此耦接，藉以形成一連續環套的智慧帶裝置。所述的至少一核心模組係包括一觸控感應式顯示器。所述的至少一個週邊模組為一電池，用以提供電力給至少一核心模組及/或至少一週邊模組。所述的電池可以耦接於一動能產生器，且電池係由動能產生器所充電。該等模組可以具有無線通訊，用以與一電子裝置耦接。

一模組化智慧帶可以包括複數個通訊耦接模組，且該等通訊耦接模組可以包括具有至少一處理器的至少一模組。該等通訊耦接模組中的每一者係具有設置在相對端的一第一端以及一第二端。所述的第一端係與一相鄰模組的第二端耦接。

該等通訊耦接模組可以包括至少一核心模組以及至少一週邊模組，其中，所述的核心模組可以具有一處理器以及一顯示器。所述的至少一核心模組可以具有一第一尺寸，所述至少一週邊模組係具有一第二尺寸，且第一尺寸係大於第二尺寸。該等通訊耦接模組中的每一者可以接收一可拆卸外部面板。

該等通訊耦接模組可以透過卡扣連結方式耦接，所述的第一端具有一突部，且所述突部係與形成在相鄰模組的第二端上的一溝槽卡扣接合。該等通訊耦接模組可以透過滑動連接方式耦接，所述的第一端具有一突部，且所述突部係與形成在第二端上之具有對應形狀的一溝槽滑動接合。該等通訊耦接模組可以透過設置在第一端的一插銷，以及形成在第二端上用於接收插銷並與插銷接合的一孔洞耦接。

該等通訊耦接模組係透過設置在相對端其中一端的一第一電極以及設置在相鄰模組的相對端另一端的一第二電極電性耦接。所述的第一電極係與所述的第二電極抵靠接合，藉此達到該等通訊耦接模組之間的電性耦接。

100‧‧‧智慧帶裝置

102‧‧‧模組

104‧‧‧第一連接埠

106‧‧‧第二連接埠

108‧‧‧插頭

110‧‧‧插孔

200‧‧‧智慧帶

202‧‧‧模組

204‧‧‧軸體

206‧‧‧尖端

208‧‧‧母連接埠

210‧‧‧按鈕機制

300‧‧‧智慧帶

302‧‧‧模組

304‧‧‧軸體

306‧‧‧母連接埠

308‧‧‧按鈕機制

400‧‧‧智慧帶

402‧‧‧模組

404‧‧‧軸體

406‧‧‧中央突出部

408‧‧‧邊緣突出部

500‧‧‧智慧帶

502‧‧‧模組

504‧‧‧軸體

506‧‧‧突出部

508‧‧‧突出部

600‧‧‧智慧帶

602‧‧‧模組

604‧‧‧公連接埠/公連接器

606‧‧‧母連接埠

608‧‧‧微型USB埠

700‧‧‧智慧帶裝置

702‧‧‧模組

704‧‧‧樞軸構件

706‧‧‧插銷

708‧‧‧公連接埠

710‧‧‧母連接埠

750‧‧‧智慧帶裝置

752‧‧‧通訊耦接模組

754‧‧‧樞軸構件

756‧‧‧對應電桿

758‧‧‧電桿

760‧‧‧鎖定機制

762‧‧‧密封墊圈

900‧‧‧模組

902‧‧‧可撓性印刷電路板

904‧‧‧彈簧負載插銷

906‧‧‧腔室

908‧‧‧接觸墊片

910‧‧‧栓銷機制/金屬栓銷/栓銷

912‧‧‧腔室

914‧‧‧彈簧柱

916‧‧‧平坦部分

1100‧‧‧模組

1102、1104‧‧‧剛性相對端部分

1106‧‧‧彈性中央部分

1200‧‧‧連接器

1202‧‧‧連接埠

1300‧‧‧鉤合模組

1302‧‧‧鉤合部

1304‧‧‧溝槽

1306‧‧‧舌片

1308‧‧‧母連接埠

1310‧‧‧公連接埠

1400‧‧‧模組/模組殼體

1402‧‧‧模組連接器/外露端

1404‧‧‧彈簧負載插銷

1406‧‧‧臂部

1408‧‧‧電性連接器

1410‧‧‧接點/接觸墊片

1412‧‧‧連接埠

1414‧‧‧彈簧偏壓按鈕

1416‧‧‧剛性部分

1418‧‧‧腔室

1420‧‧‧O型環結構

1450‧‧‧相鄰模組

1800‧‧‧模組

1802‧‧‧彈簧負載按鈕

1804‧‧‧彈簧桿

1806‧‧‧連接器

1808‧‧‧收縮式插銷

1810‧‧‧中間部分

1812‧‧‧剛性部分

1814‧‧‧接點/接觸墊片

1850‧‧‧相鄰模組

2000‧‧‧模組

2002‧‧‧第一端

2004‧‧‧接觸墊片/接點

2006‧‧‧連接器/剛性部分

2008‧‧‧溝槽

2010‧‧‧釋放按鈕

2012‧‧‧T型形狀

2014‧‧‧彈性部分

2050‧‧‧相鄰模組

2300‧‧‧模組/扁平模組

2350‧‧‧模組//彎曲模組

2400‧‧‧間隔模組

2402‧‧‧1/4尺寸的模組/間隔模組

2404‧‧‧1/2尺寸的模組/間隔模組

2406‧‧‧3/4尺寸的模組/間隔模組

2500‧‧‧模組

2600‧‧‧週邊模組

2602‧‧‧心率監控器

2604‧‧‧攝像機

2606‧‧‧按鈕

2700‧‧‧模組化穿戴式智慧帶模組/模組

2702‧‧‧下殼體

2704‧‧‧上殼體/外殼

2706‧‧‧舌片

2708‧‧‧溝槽

2900‧‧‧殼體

2902‧‧‧外殼

2904‧‧‧下殼體

2906‧‧‧固定件

2908‧‧‧O型環

2910‧‧‧整合式天線/外殼

3100‧‧‧模組

3102‧‧‧顯示器/電子墨水顯示器

3200‧‧‧核心模組

3202‧‧‧方形顯示器

3204‧‧‧圓形顯示器

3206‧‧‧第一連接埠

3208‧‧‧第二連接埠

3302‧‧‧核心模組

3304‧‧‧運動模組

3306‧‧‧GPS模組

3308‧‧‧MP3模組

3310‧‧‧紅外線心率監控器模組

3312‧‧‧第一連接埠

3314‧‧‧第二連接埠

3402‧‧‧核心模組

3404‧‧‧電池模組

3406‧‧‧電池模組

3408‧‧‧環境模組

3410‧‧‧GPS模組

3412‧‧‧第一連接埠

3414‧‧‧第二連接埠

3502‧‧‧核心模組

3504‧‧‧非接觸式模組

3506‧‧‧SIM卡模組

3508‧‧‧快閃記憶體模組

3510‧‧‧指紋模組

3512‧‧‧第一連接埠

3514‧‧‧第二連接埠

3600‧‧‧模組

3602‧‧‧FPC

3604‧‧‧彈簧金屬

3606‧‧‧外露接點

3608‧‧‧母連接埠

3610‧‧‧彈簧接點陣列

3612‧‧‧彎折點

3614‧‧‧內唇部

3616‧‧‧軟性按鈕

3650‧‧‧相鄰模組

第1圖為顯示本發明一示例性實施例的一模組化智慧帶裝置的等角視圖，其中，該模組化智慧帶裝置具有可以與插頭及插孔連接器耦接的複數個模組；第2圖為顯示本發明之具有可以與收縮式插銷耦接的一示例性第一實施例的複數個模組的模組化智慧帶裝置的等角視圖；第3圖為顯示本發明之具有可以與收縮式插銷耦接的一示例性第二實施例的複數個模組的模組化智慧帶裝置的等角視圖；第4圖為顯示本發明之具有可以與固定插銷耦接的一示例性第一實施例的複數個模組的模組化智慧帶裝置的等角視圖；第5圖為顯示本發明之具有可以與固定插銷耦接的一示例性第二實施例的複數個模組的模組化智慧帶裝置的等角視圖；第6圖為顯示本發明之具有可以與USB連接器耦接的一示例性第一實施例的複數個模組的模組化智慧帶裝置的等角視圖；第7A圖為顯示本發明之具有可以與USB連接器耦接的一示例性第二實施例的複數個模組的模組化智慧帶裝置的等角視圖；第7B圖為顯示本發明一示例性實施例的模組化智慧帶裝置的等角視圖，其中，該模組化智慧帶裝置具有可以與旋轉電子元件耦接的複數個模組；第8圖為顯示本發明一示例性實施例的模組耦接配置的俯視等角視圖；第9圖為顯示本發明一示例性實施例的模組耦接配置的仰視等角視圖；第10圖為顯示本發明一示例性實施例的模組耦接配置的等角 視圖；第11圖為顯示本發明一示例性實施例的模組化智慧帶裝置的等角視圖，其中，該模組化智慧帶裝置具有一彈性元件；第12圖為顯示本發明一示例性實施例的模組化智慧帶裝置的連接器的等角視圖；第13圖為顯示本發明一示例性實施例的模組化智慧帶裝置鉤合模組的等角視圖；第14圖為顯示本發明一示例性實施例的模組化智慧帶裝置的模組的等角視圖；第15圖為第14圖所示之模組與一第二模組耦接時的等角視圖；第16圖為第15圖中A-A部分的放大圖；第17圖為第14圖之模組的俯視圖；第18圖為顯示本發明的模組化智慧帶裝置的模組的一示例性第二實施例的等角視圖；第19圖為第18圖的模組與一第二模組耦接時的等角視圖；第20圖為顯示本發明的模組化智慧帶裝置的模組的一示例性第三實施例的等角視圖；第21圖為顯示第20圖中的模組與一第二模組耦接時的等角視圖；第22圖為顯示第20圖中的模組與一第二模組耦接時的等角視圖；第23A圖為顯示模組化智慧帶裝置的扁平模組的一示例的等角視圖； 第23B圖為顯示模組化智慧帶裝置的彎曲模組的一示例的等角視圖；第24A圖為顯示模組化智慧帶裝置的小型模組的一示例的等角視圖；第24B圖為顯示模組化智慧帶裝置的中型模組的一示例的等角視圖；第24C圖為顯示模組化智慧帶裝置的大型模組的一示例的等角視圖；第25圖為顯示一示例性實施例的可拆卸面板的等角視圖；第26A圖為顯示一示例性實施例的模組的等角視圖，其中，該模組具有設置在底部表面上的生物特徵感測器；第26B圖為顯示一示例性實施例的可拆卸面板的等角視圖，其中，該可拆卸面板具有設置在頂部表面上的感測器；第26C圖為顯示一示例性實施例的可拆卸面板的等角視圖，其中，該可拆卸面板具有設置在頂部表面上的按鈕；第27圖為顯示一示例性實施例之模組與可拆卸面板的分解圖；第28圖為顯示一示例性實施例之模組與可拆卸面板的局部組裝圖；第29圖為顯示一示例性實施例之模組與可拆卸面板的組裝圖；第30圖為顯示一示例性的第二實施例之模組與可拆卸面板的分解圖；第31圖為顯示一示例性實施例之具有顯示器的可拆卸面板的 等角視圖；第32A圖為顯示一示例性實施例之核心模組的等角視圖；第32B圖為顯示一示例性第二實施例之核心模組的等角視圖；第32C圖為顯示一示例性第三實施例之核心模組的等角視圖；第33圖為顯示本發明一示例性實施例的模組化智慧帶裝置的俯視圖，其中，該模組化智慧帶裝置具有包含一個核心模組與多個週邊模組的複數個模組；第34圖為顯示本發明具有包含一個核心模組與多個週邊模組的一示例性第二實施例的複數個模組的模組化智慧帶裝置的俯視圖；第35圖為顯示本發明具有包含一個核心模組與多個週邊模組的一示例性第三實施例的複數個模組的模組化智慧帶裝置的俯視圖；第36圖為顯示本發明的模組化智慧帶裝置的一示例性第三實施例的模組的等角視圖；以及第37圖為顯示第36圖的模組與一第二模組耦接時的等角視圖。

為了說明時的簡便與清晰，在適當的情況下，參考符號在不同圖式中係被重複使用來代表對應或類似的元件。此外，為了提供對本發明實施例更完整的了解，下文中係針對許多具體的細節進行描述。然而，該領域中具有通常知識者應當理解，本文中所述的各個實施例也可以在不包括該些特定細節的情況下實施。為了不隱蔽本文中相關的相應特徵，並未對其他情況中的方法、步驟以及元件進行詳細描述。圖式並不一定係按照比例繪 製，並且為了更佳地顯示本發明的細節與特徵，特定部件的比例可能經過誇大。下文中的說明不應被當作對本發明實施例範疇之限制。

以下，將先針對關於下文中的幾個名詞進行定義。

「靜態」一詞之定義為缺乏運動、動作或改變。「動態」一詞之定義為允許運動、動作或改變。「耦接」一詞之定義為包含直接性連接或者透過中間元件進行之非直接性連接等連接，並且不一定限制於物理性連接。此處的連接可以為物體永久性的連接，或者可釋放的連接。「大致上」一詞係被定義為大致符合特定的尺寸、形狀或其他「大致上」一詞所修飾的文字，代表該元件不需非常精確。舉例來說，大致上為圓柱形代表該物體相似於一圓柱體，但其可以與真正的圓柱體有一個以上的偏差。「包括」一詞代表「包括但不限於」；其具體為開放式的連接詞，或代表文中所述的組合、集體、系列或類似的名詞具有開放式的成員。

雖然下文中係針對構成模組化智慧裝置之被分類為核心模組與週邊模組的功能單元進行描述，兩種模組皆可以利用類似的技術來達到模組化的設計，但其中分別容置不同的元件，如本說明書中以下的段落所述。

模組化智慧帶裝置的實施方式，可以為一核心模組與一個以上的週邊模組耦接、多個週邊模組、兩個核心模組與多個週邊模組耦接，或者可以為上述方式的任意組合。

公連接埠與母連接埠包含了用以傳遞電力與數據的電子通路，同時也提供了使得模組能夠與其他的模組連接或脫離的機制。本發明的裝置可以被以封閉環套的配置組裝，或者也可以被以開放環套的配置組裝。

該些模組可以具有防水性，且兩個模組之間的連接係被設計成可以防止水及/或其他汙染物與公連接埠及母連接埠的現場終端接觸。可以利用電子元件上的紓水奈米塗層來達到模組的防水性。也可以利用壓縮於殼體的兩半部分之間的密封墊圈或其他的機械密封件來達成防水性。兩個模組之間的防水性，則可 透過公連接埠及/或母連接埠環形或圓柱形密封件來達成，藉此確保水分及/或其他汙染物不會進入連接處；或者，如果水分及/或其他汙染物進入的話，可以透過密封組件將連接處的終端獨立分離。兩個模組間的鎖定機制可以壓縮該些密封件並保持其效用。當被分離開時，該些模組必須要遠離水及其他汙染物，此外，在經過接觸後，必須要對模組進行清潔與乾燥。可以利用保護容器來存放未使用中的模組。

所述的模組可以由單一材料或者多種材料製成。材料的選擇應確保模組具有足夠的強度，並且應避免對電子元件產生干擾。模組的材料可以為如聚碳酸酯或ABS等聚合物。模組的材料也可以為如鋁合金或鈦合金等金屬。在模組中使用多種材料可以允許金屬材料設置在非鄰近於電子元件的位置處。模組的材料可以為非過敏性並且輕量化的材料。模組的材料可以被加工或成形，並且具有足以承受智慧帶正常使用而不會破裂的強度。該材料可以為無孔並具有防水性的材料，並且可以存在於正常的環境條件中。所述的模組可以有各種不同的成品與顏色供使用者選擇。成品可以為具有紋路、霧面或拋光的表面，並且可以具有單一或多種的顏色。模組的表面上可以印刷有貼圖，或者可以具有蝕刻的標識。

各個模組可以達到不同的功能，並且可以具有如LED燈等硬體設備，或者可以具有供如行動通信用的全球行動通信系統(Global System for Mobile Communications,GSM)模組使用之複雜的內部結構。模組化裝置允許使用者在購買裝置時將裝置個人化，並且具有可以僅透過增加或替換模組進行升級的能力，而不需要將整個裝置替換掉。可以根據使用者的偏好或活動增加、移除、更換或替換個別的模組。

所述的週邊模組可以包括一心率監控器、一個以上的加速度計、一個以上的電池、一個以上的麥克風、一個以上的攝像機、一個以上的動能充電器、一個以上的溫度感測器、一個以上的無線電、藍芽、WiFi、如GSM的蜂巢式通訊、及/或全球 定位系統(Global Positioning System,GPS)元件。

根據模組中所包含的電子元件，可能會需要對模組的設計進行小幅度的修改；舉例來說，心率監控器需要能夠與使用者皮膚連接的線。開發者也可以對其中不包含有電子元件之空的週邊模組進行實驗。當使用者僅需要使用少數的週邊模組時，也可以在智慧帶裝置中設置數個空的週邊模組，藉此節省電池電量。空的週邊模組可以做為允許通訊耦接的通路模組。

模組可以在任何時間替換，使得智慧裝置可以隨者使用者隨時改變的需求以及快速進步的科技進化。鉤合模組可以具有與其他的週邊模組相同的外觀，提供一定程度的尺寸調整性，並且可以將裝置固定於使用者的手腕。使用者可以於裝置在運行時將模組增加到組件中，或者將該些模組中的任何一者進行替換。

所述的模組允許使用者在購買時選擇其所需要的電子裝置的感測器。其次，使用者可以在新的科技推出時、使用者的興趣與活動改變時或者在額外的資源出現時增加或替換模組。可以透過殼體將模組的外觀個人化。

在本發明的至少一實施例中，可以以開放硬體平台形式取得開發者的週邊模組，藉此讓開發者群體對其自行的構思進行實驗。可以將SDK與MDK提供給開發者，藉此讓開發者製造其自行的模組。

各個模組可以具有頂部面板或殼體為永久安裝的設計，或者也可以具有頂部面板或殼體是由使用者組裝的設計，其中，後者可以確保讓使用者隨時選擇並替換裝置外觀的開放式設計。

本發明所顯示的內容係利用具有公連接埠與母連接埠的硬體殼體確保模組之間的機械性與電性連接。惟，硬體殼體透過兩個公連接埠或兩個母連接埠與相鄰的模組機械性與電性連接的設計也包含在本發明的範疇之中。

本發明可以透過額外的鎖定機制來確保模組間的強 力連結。各個模組可以在一端具有一第一連接埠，並且在相對的一端具有與該第一連接埠相容的一第二連接埠。模組中可以使用不同種類的連接埠。根據本發明各個實施例的模組化裝置可以透過模組自身包含整個裝置，且其下方不具有任何用於連接模組的基底或條帶。本發明可以透過模組間的連接埠來達到電力的傳輸以及機械剛性。

週邊模組

第1圖-第13圖中顯示了各個示例性實施例的週邊模組，以及形成一智慧帶裝置的相關耦接。可以透過數個週邊模組以開放式環套或連續環套的設置形成所述的智慧帶裝置。

第1圖顯示了一示例性實施例的數個模組102。該等模組102中的每一者都可以與相鄰的模組耦接，藉此形成智慧帶裝置100。模組102可以在一端具有一第一連接埠104，並且可以在相對的一端上設置有一第二連接埠106。第一連接埠104可以是作為公連接埠的共軸插頭108，且第二連接埠106可以是作為母連接埠之對應的插孔110。可以藉由將其中一模組102的第一連接埠104的中心線與相鄰模組102的第二連接埠的中心線對齊，並藉由將兩個模組102互相靠近以及將第一連接埠104插入第二連接埠102中來完成耦接。上述的耦接可以在提供各個模組間的機械固定的同時提供電性通訊。

透過共軸連接器的使用，模組102可以繞著第一連接埠104與第二連接埠106的中心線旋轉。當多個模組102被耦接在一起時，組裝完成的模組可以環繞於使用者的手腕、前臂或其他的身體部位，並且可以透過鉤合模組(將在下文中描述)以封閉環套帶的形式固定。

第2圖顯示了示例性第二實施例的數個模組202。智慧帶200可以包括多個具有可收縮的軸體204的模組202。軸體的尖端206係用於傳輸電力與數據，並且也可以藉由插入對齊的母連接埠208來維持連結的機械結構。軸體204可以是第一連接埠，母連接埠208可以是第二連接埠。

軸體204可以透過按鈕機制210的啟動進行收縮與釋放。按壓按鈕機制210可以將尖端206從相鄰模組202的母連接埠208中縮回，並且允許兩個模組脫離。也可以藉由按壓按鈕機制210將尖端206縮回，並且將母連接埠208與軸體204對齊，藉此允許兩個相鄰模組202進行耦接。一旦母連接埠208與軸體204對齊之後，便可以釋放按鈕機制，以允許尖端206延伸進入母連接埠208，藉此將模組202耦接在一起。

軸體204可以為彈簧負載，並且可以所需的用途具有不同數量的電極或電性接觸。模組202可以繞著軸體204的中心線旋轉。

第3圖顯示了示例性的第三實施例的數個模組302。智慧帶300可以包括具有多個可收縮的軸體304的數個模組302，以及對齊的母連接埠306。該等可收縮的軸體304可以由按鈕機制308啟動，藉此允許相鄰模組302的耦接與脫離。相鄰模組302的耦接與脫離方式係類似於上文中關於第2圖的說明。

第4圖中顯示了示例性的第四實施例的數個模組402。智慧帶400可以包括透過共軸的軸體404耦接在一起的多個模組402。每一個模組402可以具有從一第一端延伸的一中央突出部406，以及從第二端延伸的邊緣突出部408。可以透過將共軸的軸體404插入從一模組402的第一端延伸的中央突出部406，並且將軸體404插入從相鄰模組402的第二端延伸的至少一邊緣突出部408，將兩個相鄰的模組402耦接在一起。共軸的軸體404因而可以從一側將模組連結在一起並且機械性地將模組402固定。軸體404可以包含有用於在兩個連接的模組402之間傳輸電力與數據的電桿。模組402可以繞著軸體404的中心線旋轉。

第5圖顯示了示例性的第五實施例的數個模組502。智慧帶500可以包括由共軸的軸體504耦接在一起的數個模組502。第一端可以具有兩個突出部506，而第二端可以具有三個突出部508，該等突出部508係用以與相鄰的第一端的突出部508連鎖接合。共軸的軸體504可以將一個模組502的第一端與相鄰 的模組502的第二端固定。

第6圖顯示了示例性的第六實施例的數個模組602。智慧帶600可以包括具有一公連接埠604以及一母連接埠606的數個模組602，其中，公連接埠604與母連接埠606係設置在相對端。公連接器604可以包括一微型USB埠608，但其並不限於此。公連接埠604與母連接埠606可以被設置在模組602的不同側。模組602可以為靜態的模組，但其必須夠小並且具有足夠的曲度，藉以使用者能夠將其穿戴在手腕上。

第7A圖顯示了第七實施例的智慧帶裝置700。模組702可以為動態的模組。當公連接埠708被設置在樞軸構件704上，並且透過額外的插銷706固定公連接埠708以將兩個模組702固定在一起時，模組702可以相對於公連接埠708旋轉。公連接埠708可以被相鄰模組702之對應的母連接埠710接收。

公連接埠708可以具有兩個、三個、四個、五個或任何數量的電桿，用以傳輸電力與數據。樞軸構件704端部與模組702內部的電子元件的電性連接，可以透過扁平電纜或其他種類的可撓性電纜來完成，藉此提供防水的裝置，使得裝置內部的連接不會暴露於外部環境。本發明的裝置也可以藉由將母連接埠710或公連接埠708設置在樞軸構件704上來將模組設置為動態的模組，或者，可以透過上述方式的任意組合將其設置為動態的模組。樞軸構件704也可以內建於模組702中，並且不需要透過額外的插銷706進行組裝。

第7B圖顯示了第八實施例的智慧帶裝置750。智慧帶裝置750可以具有兩個以上的通訊耦接模組752。通訊耦接模組752可以包括設置於通訊耦接模組752一端的樞軸構件754、數個電桿758或電極，以及設置於另一端具有對應電桿756或電極的靜態元件。樞軸構件754以及該等電桿758可以相對於模組彎折，並且在與相鄰模組的靜態元件及對應電桿756耦接時允許一定幅度的動作。由樞軸構件754所提供的動作幅度係允許智慧帶裝置750在形成連續環套時、大致變成直線狀時或者在其之間形成任何 配置時能夠繼續作用。

當將其中一通訊耦接模組752的對應電桿756插入相鄰的通訊耦接模組752的樞軸構件754時，可以產生對齊的效果。靜態元件上的對應電桿756可以為彈簧負載的接觸插銷的形式，而樞軸構件754可以為配合的印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)墊片的形式。PCB墊片可以透過從樞軸構件754的插銷連接點插入的電纜與模組中其他的電子元件耦接，或者，可以利用樞軸構件754與通訊耦接模組752之間的小型集電環耦接。鎖定機制760係在轉動與靜態元件間將兩個通訊耦接模組752固定在一起，並且透過兩個模組間的一密封墊圈762確保裝置對水與污染物的抵抗性。

第8圖-第10圖中顯示了一示例性實施例的一模組900。模組間的電性與機械性連接可以被獨立分離為單獨的元件。電性連接係由單一或多層的可撓性印刷電路板(Flexible Printed Circuit,FPC)902以及一彈簧負載插銷904陣列所構成，其中，可撓性印刷電路板902是從模組900的一側向外延伸，彈簧負載插銷904陣列係設置在模組900的相對側，且模組900可以由彈性聚合物包覆成型。可撓性印刷電路板902可以被壓入相接的模組900的腔室906中，其中，可撓性印刷電路板902或為公連接埠，腔室906或為母連接埠，且彈簧負載插銷904係設置於腔室906中。可撓性印刷電路板902包括與彈簧負載插銷904對齊之圓形的接觸墊片908，該等墊片在之後會形成相鄰模組900之間的電性連接。

可撓性印刷電路板902也可以為剛性的彈性電路，其中，包含接觸墊片的硬刷電路部分為剛性的部分。公連接埠與母連接埠上用於傳輸電力及/數據的電桿、彈簧負載插銷904與接觸墊片908的數量可以為兩個、三個、四個、五個或可以為任何的數量。可撓性的公連接埠藉由以在智慧帶的使用期間中不會傷害到導電軌的允許半徑彎曲特定的彎曲數量，可以在允許模組900相對於彼此旋轉時仍然可以完成連接。

可撓性印刷電路板902可以是具有導電引線之扁平可撓性電纜(Flat Flexible Cables,FFCs)的形式，藉以與彈簧負載插銷904連接。FFC可以與具有接觸墊片908的剛性PCB連接。模組與剛性PCB之間的連接可以透過FFC或任何其他合適的電性連接器來達成。可撓性的公連接埠與母連接埠可以具有錐形的形狀，使得公連接埠不能從第一方向滑入母連接埠中，而僅能從第二方向滑入母連接埠，如此一來，可以防止公連接埠與母連接埠上非對齊的電桿在插入過程中互相接觸。

公連接埠與母連接埠的彈性聚合物外膜之間的壓合可以確保公連接埠在裝置運作時不會鬆脫，或者，可以利用分開的機構將公連接埠穩固固定。公連接埠可以被輕鬆的拆卸下來，藉此簡化使用者拆卸模組的過程。可撓性的公連接埠也可以為設置在可彎曲的可撓性臂部上之公微型USB(或其他的連接器)或其他類似的公連接器，其中，公微型USB可以被插入至相鄰模組的母USB埠中。公連接埠的可撓性臂部可以被穩固地固定在模組上，或者，可撓性臂部可以被設計成當兩個模組相對彼此旋轉時會收縮進模組中。

可撓性臂部可以為簡單的施加有必要之摺痕的扁平FPC，或者，FPC可以被設計為線圈、縮放儀(pantograph)形狀或任何其他具有彈性以及自由度的幾何形狀，使得在彎折時可撓性臂部上的應力可以減到最小。

如第10圖所示，模組900的機械連接包括栓銷機制910。金屬栓銷910(或其他合適之具有足夠符合預期的負載強度的材料)係具有一平坦部分，平坦部分的兩端分別具有兩個腔室912，並且係被插入至模組900的插槽之中。配合內建在模組900之中的彈簧柱914，栓銷910的動作係受限於平坦部分916的長度。

在鎖定位置時，栓銷910會被完全推進模組900之中，而彈簧柱914的彈簧負載滾珠軸承會於平坦部分916的一端釋放進入腔室中。當要移除栓銷時，可以在推動其一端時施加足夠的力量以壓縮滾珠軸承，藉此使得滾珠軸承從腔室912中釋放 出來並且沿著平坦部分916移動。

在完全開啟位置時，滾珠軸承係抵達平坦部分916的另一端並且延伸進入腔室912中。在此位置時，鄰接的模組可以與栓銷910對齊，而栓銷910接著可以被插入至兩個模組的插槽中，藉此將兩個模組機械性連結。栓銷機制可以防止栓銷910被錯放位置，但其也可以被省略，並且用自由滑動的插銷來做為簡化的替代。如果有合適的安裝方法的話，可以將插銷直接穿過電性連接器設置，藉以將模組固定並防止模組輕易脫離。當移除插銷時，便可以同時將電性與機械性連接器釋放。作為替代的方案，可以將小型的收縮式插銷設置在模組的兩個臂部上來取代完整長度的插銷，且收縮式插銷可以由按鈕機制釋放。

第11圖顯示了具有剛性相對端部分1102、1104以及彈性中央部分1106的模組1100。彈性中央部分1106可以具有合適於其他模組的長度，或者可以具有任何其他的長度。

在至少一實施例中，智慧帶裝置係具有位在手腕頂部的核心模組以及位在手腕底部的週邊模組。模組間是透過位於核心模組右手邊的彈性材料以及其左手邊的彈性材料所連接。所述的彈性連接並不是作為下方的條帶或基底，而是做為裝置的主體的一部分。

第12圖中顯示了智慧帶裝置模組的連接器1200的放大圖。模組可以由連接埠1202固定在一起，並且可以將數據、時鐘信號以及電力傳輸給彼此。連接埠1202可以具有不同數量的電桿。電桿可以確保模組間的電力與數據傳輸。裝置中可以使用多個不同或相同的數據傳輸協定。如第1圖、第11圖、第13圖、第32A圖、第32B圖以及第32C圖中所示，連接器1200可以被設置在模組的第一端。至少如第1圖所示，連接器1200可以被設置在模組的第一端或第二端中的任一端，並且可以由設置在相鄰模組上的對應連接埠接收。連接器可以提供相鄰模組的機械性與電性耦接。雖然本說明書中的圖式與內容係顯示圓柱形的連接器，本發明的模組可以利用任何能夠傳輸數據與電力的已知的可 拆卸耦接手段來進行通訊耦接。

舉例來說，在四電桿的設計中，兩個電桿可以用於電力傳輸，而另外兩個電纜可以用於串聯數據傳輸，其中，傳輸使用的協定可以包括積體電路匯流排(Inter-Integrated Circuit,I2C)、通用非同步收發傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,UART)，或USB等協定，但所使用的傳輸協定並不限於此。

在五電桿的設計中，兩個電桿可以用於電力傳輸，而另外三個電桿可以透過串聯數據協定進行串聯數據傳輸，所述的串聯數據協定可以包括串聯週邊介面(Serial Peripheral Interface,SPI)，但其並不限於此。五電桿的連接也可以包括利用兩個電桿傳輸電力、兩條線用於串聯數據傳輸協定並利用另外的一條線進行類比數據傳輸，或作為中斷線或起動線。

六電桿的連接器可以包括用於傳輸電力的兩個電桿以及用於傳輸數據的四個電桿。該些電桿可以以平行協定結構設置，或者以兩個不同的串聯協定設置。根據所使用的協定，連接器可以具有任何數量的電桿。本發明的裝置可以使用多種串聯、平行或類比的數據傳輸方法。

第13圖顯示了具有兩個部分的鉤合模組1300的一示例性實施例。該等模組可以形成為一連續環套形狀，以允許其被固定於使用者上。鉤合模組1300可以被用來協助將連結的模組固定於或脫離使用者的手腕。串聯匯流排可以允許連接為連續環套的模組間需要設置鉤合部1302的位置存在有不連續性。鉤合部1302因而可以為不具有電性元件的被動元件。鉤合模組1300可以具有一公連接埠1310以及一母連接埠1308，其中，所述公連接埠1310與母連接埠1308可以分別於裝置一端接收一模組的公連接埠1300，並且於裝置另一端接收一模組的母連接埠1308。鉤合部1302可以允許裝置進行尺寸調整，並且與間隔模組兼容，藉以讓裝置能夠更適合被戴在使用者的手腕上。

鉤合模組1300將裝置固定在使用者的手腕上時必 要的兩個部分之間的連接，可以透過多種方法來完成。鉤合部1302可以為箱與舌片的形式，其中鉤合模組1300的一部分包括一舌片1306，而另一部分則包括供舌片1306插入的溝槽1304。鉤合模組1300也可以為折疊式的鉤合部，其中鉤合部1302的一部分係定位在並鎖定於鉤合部1302第二部分的柱體上。

在其他的實施例中，鉤合部1302可以包括設置在其一部分上的一閂扣，且該閂扣可以被橫向插入至鉤合部的另一部分中。鉤合模組1300可以是基於使用在手錶上的已知機構。在某些的鉤合部種類中，可以按下按鈕打開條帶，或者可以利用足夠的力量來分離鉤合部。鉤合部可以由兩個彈性的條帶組成，該等條帶是由位於裝置各端的連接埠所接收，並且可以利用插銷或其他機制固定。鉤合部的材料為可加工或可成型的材料，並且具有能夠承受在正常使用下重複負載與卸載而不會斷裂的足夠強度。鉤合部的材料可以為無孔、防水並且能夠在正常的環境條件下存在的材料。鉤合部可以具有或不具有與其他的週邊模組類似的外觀，並且可以由或可以不由相同的材料所製成。

由於各個硬體模組具有內建的公連接埠與母連接埠，裝置部件的數量會減少，藉以簡化使用者的使用經驗。除此之外，電子元件有可能會被錯放或受到傷害的數量也較少。根據本發明各個實施例的裝置可以具有更良好的機構剛性、堅固性以及防水性。模組的設計可以確保各個模組間形成完全可穿戴的裝置的連結之間彼此協同，藉此防止模組在鉤合部被開啟以外的情況中脫離。

模組連結

第14圖-第22圖顯示了包含週邊模組與核心模組(將在下文中參照第32A圖、第32B圖以及第32C圖說明)之數個模組之間的通訊耦接的各個實施例。數個模組之間的通訊耦接可以允許模組分享如數據、處理電力、電池以及顯示器功能等特徵。本發明中的通訊耦接可以允許模組以任意的順序或配置耦接，並且可以與其他的模組替換。

第14圖-第17圖顯示了具有獨立的機械性與電性連接器元件的模組1400與模組連接器1402的示例性實施例。模組1400可以具有兩個彈簧負載插銷1404，內建在從模組殼體1400延伸出來的兩個臂部1406中，用以將鎖定相鄰模組1450(顯示於第15圖中)的腔室。電性連接器1408是由包覆成型之可撓性印刷電路板所組成，其一端設置有由相同的相鄰模組1450的連接埠1412接收之外露的接點1410。需要藉由單一的連接動作將兩個模組機械性與電性耦接。

在其他的實施例中，模組1400可以被設計成其臂部內建有彈簧偏壓按鈕1414，且彈簧負載插銷1404係內建於相鄰模組1450的殼體中。在此實施例中，臂部1406可以從模組1400的第一端向外延伸，並且藉由將臂部1406與彈簧負載插銷1404對齊而將臂部1406鎖定至相鄰模組1450的第二端中。

如第17圖所示，供模組1400的臂部1406插入的腔室1418可以具有漸縮的形狀，如此一來，當臂部1406插入時，腔室內部的彈簧負載插銷1404便會受到壓縮。

再次參照第14圖-第15圖，當在鎖定位置時，彈簧負載插銷1404係被釋放進入腔室1418中的對齊孔洞中，藉以將模組1400與相鄰模組1450耦接與鎖定。當要釋放模組時，可以按下模組殼體1400外部臂部1406插入處的彈簧負載按鈕1414來啟動臂部中的彈簧負載插銷1404，藉此允許模組分離。

模組之間的機械性耦接可以支持使用中以及任何意外發生時所產生的負載(例如，張力、扭力以及任何因擦損或掉落所產生的衝擊負載)，並且同時讓模組可以相對於彼此旋轉，使得模組鏈可以緊密環繞手腕。在至少一實施例中，機械性耦接大約可以承受至少60牛頓(N)的張力以及60N的扭力。在至少一實施例中，該些模組可以相對彼此旋轉至少80度。動作幅度可以由機械性連接器中的檔止部所限制，以避免可撓性電性連接器被過度彎折。

電性連接器具有由在任一側設置有剛性部分的彈性 部分所組成的複合結構；其中一部分是固定在模組1400的一側，而另外一部分則是從模組向外延伸並且可以被插入到相鄰模組1450的連接埠中。固定端係利用暫時的固定方式固定(例如、如螺絲等固定件)或者以永久的方式連接(例如，如黏著式的化學性結合，或者如焊接或模塑成形等機械性結合)，且其在模組中透過設置於PCB上並且與連接器的接觸墊片對齊之扁平彈簧接點與PCB電性連接，但兩者間電性連接的方式並不限於此。可以被插入相鄰模組1450中的外露端1402也是剛性材質，且其具有可以被插入至相鄰模組1450的連接埠中之外露的接觸墊片1410，其中，接觸墊片係與設置在相鄰模組中的PCB上的平坦彈簧接點接觸，而相鄰模組中的平坦彈簧接點可以在多次連接與拆離的過程中重複承受負載。剛性部分1416中位於連接器兩側的接觸墊片1410係透過FPC橋接在一起，且施加於其上的彈性外膜也同樣連結在一起並且覆蓋剛性部分的表面的一部分。

如第16圖所示，為了將模組密封而不讓水、灰塵或其他汙染物進入，在靠近剛性部分1416處可以設置有O型環結構1420，其中，當連接器插入相鄰模組1450的連接埠中時，O型環結構1420係在連接器的固定端由模組殼體1400以及連接器的外露端所壓縮。電性連接器可以為非負載的結構，並且可以受到彎折以緊密圍繞使用者的手腕、前臂、脖子或其他身體部分。

在某些實施例中，連接器在彈性部分上可以具有紐折以使得彎折更為方便，並且在其表面上設置有突部以在插入時鎖定位置，藉此防止該些模組在相對彼此旋轉時產生任何滑動。彈性部分可以承受多次的彎折，並且在產品的使用壽命期間不會損壞。

請參照第18圖與第19圖，模組1800可以具有將機械性與電性連接器元件整合在一起的單一連接器1806，藉此只需要單一的連接動作進行連接。電性元件是由FPC所組成，而機械性元件則是為各端具有收縮式插銷1808圓柱彈簧桿1804。連接器1806可以具有彈性的中間部分1810以及剛性部分1812，其中， 剛性部分1812的任一側設置有外露的接點1814。剛性部分1812中的接觸墊片1814是透過FPC橋接在一起。連接器的一端係被固定在模組的一側，其係透過暫時的固定方式固定(例如、如螺絲等固定件)，或者以永久的方式連接(例如，如黏著式的化學性結合，或者如焊接或模塑成形等機械性結合)，且其在模組中透過設置於PCB上並且與連接器1806的接觸墊片1814對齊之扁平彈簧接點與PCB電性連接，但兩者間電性連接的方式並不限於此。被插入至相鄰模組1850上的連接埠之連接器1806係與設置在該相鄰模組中的PCB上的扁平彈簧接點對齊，藉此將兩者電性耦接。連接埠端中也同樣包含有彈簧桿，並且是內建在剛性部分1812之中。相鄰模組上的連接埠具有漸縮的形狀，以在連接器插入時使得彈簧桿中的插銷受到壓縮，並且接著在與模組殼體中的孔洞對齊時釋放，藉此將兩個模組機械性耦接在一起。可以按壓殼體外側的彈簧負載按鈕1802來推動插銷，藉此讓模組1800與相鄰模組1850可以再次分離。整個連接器的結構必須是能夠承受負載，而彈性部分可以允許模組之間彼此彎折，藉此讓模組鏈可以緊密環繞手腕。

第20圖-第22圖中顯示了滑動耦接的模組2000。可滑動的模組2000可以同時達到機械性與電性耦接，且模組2000具有由FPC包覆成型且各端設置有兩個剛性部分的形式。第一端2002係被固定在模組2000的一側，且其係透過設置在PCB板上與連接器2006的接觸墊片2004對齊的扁平彈簧接點與模組中的PCB永久電性連接，但兩者電性連接的方式並不限於此。第一端在剛性部分2006上可以具有接點2004，接點2004可以藉由插入相鄰模組2050的溝槽2008中與相鄰模組2050連接。

如上文中參照第14圖-第19圖之說明內容，具有釋放按鈕2010的鎖定機制可以防止連接器2006在模組2000與相鄰模組2050被往平行於連接方向拉動時彼此脫離。釋放按鈕2010可以利用J型槽作用，以使得最初向內的力量可以固定連接器，而第二次向內的力量可以釋放連接器。連接器2006與溝槽2008 的形狀或連接埠的形狀，可以防止模組2000與相鄰模組2050在連接後被往橫向於連接方向的方向拉動分離。為了達到上述目的，連接器2006可以具有T型形狀2012或者淚滴的形狀，但其形狀並不限於此。當連接後，連接器2006的彈性部分2014可以允許模組相對於彼此彎折，使得模組鏈可以緊密環繞手腕或其他類似的身體部分。整個連接器2006可以承受負載，並且可以在產品使用壽命期間承受複數次的連接、拆接以及彎折循環。

該些模組可以包含有分離的鎖定機制，藉以防止兩個連接好的模組容易分離。如上文中所述，鎖定機制可以直接被實施在公連接埠與母連接埠之間。將公連接埠推進母連接埠時會使其與止動銷接合，藉此將公連接埠鎖定。需要將鎖定機制釋放時，可以透過中間的力量將其中一模組拉離另一模組，或者也可以藉由按壓釋放按鈕來進行釋放。

鎖定機制也可以透過旋轉機制來接合，在利用這種方式接合時係將兩個模組互相保持垂直，並且將其中一模組的公連接埠插入另一模組的母連接埠後以特定角度轉動其中一模組。兩個連接在一起的模組仍然可以繞著連接器的中心線在限定的角度範圍中轉動，使得模組化智慧帶可以緊密環繞使用者的手腕或其他身體部位。鎖定機制可以具有與公連接埠與母連接埠同心設置的環型套部，其可以在兩個模組連接在一起時與彈簧負載止動銷聯鎖。所述的聯鎖套部可以密封連接處以防止水及/或其他汙染物進入。

鎖定機制也可以為內建於模組殼體中的外部元件，例如，設置在其中一模組上的旋轉振片，其可以摺疊過去並且鎖定於另一模組的端部上。振片在接合時不應限制模組的轉動，並且可以藉由中間的力量將其抬起並釋放。

鎖定機制可以為公連接埠與母連接埠外部的一彈簧負載止動銷。當兩個模組耦接在一起時，其中一模組中的止動銷會被接合，藉以將連接的模組固定。當要將兩個模組分開時，可以按壓釋放按鈕。使用外部的機制可以加強耦接的強度，並且可 以防止任何負載落於公連接埠與母連接埠上。

設計特點

第23圖與第24圖顯示了模組關於形狀與尺寸的各個設計特點。周邊模組可以被配置為任何方便耦接的形狀或尺寸。

第23A圖與第23B圖顯示了具有不同外部形狀之模組2300、2350的範例。模組的設計可以為扁平模組2300或是彎曲模組2350；或者，其也可以為彈性的設計，根據環境與模組所受到的應力而同時採用扁平模組2300與彎曲模組2350的設計。對於彎曲模組來說，可以採用人體工學的設計以使得使用者穿戴時更為舒適。模組2350可以由如橡膠或矽等彈性材料製成，藉此增進舒適度。

模組2300、2350可以由多層材料製成。模組內部的硬體可以被設置於平面的PCB上，或是設置在可撓性的PCB上。模組可以具有一致的剖面區域，或者可以具有隨著長度改變的剖面區域。模組上設置有公連接埠與母連接埠的端部可以具有圓角，以確保兩個連接在一起的模組可以繞著連接器的軸心旋轉而不會受到限制。不同的模組可以具有不同的曲度。模組的其他邊緣可以經過圓角或切角處理，藉以增進外觀設計的美感。

第24A圖、第24B圖與第24C圖中顯示了間隔模組2400的範例。不同的使用者會需要不同尺寸的間隔模組2400遷就合適之環繞於身體部位的連續環套。較小尺寸的模組可以讓使用者完成適合其手腕穿戴的智慧帶裝置。為了改善穿戴的合適性，間隔模組的尺寸可以為完整模組的一部分，例如，1/4尺寸的模組2402、1/2尺寸的模組2404以及3/4尺寸的模組2406，使用者可以從中選擇合適尺寸的模組。間隔模組可以採用相同的科技並且包含電性連接，使得其可以被連接在智慧帶裝置的任何模組之間。間隔模組也可以構成鉤合部(第13圖)的一部分，在這種情況中，間隔模組中便不需要配置電性連接，但其仍然需要配置有與智慧帶裝置的其他模組連接類型兼容的公連接埠與母連接埠。在某些實施例中，間隔模組2402、2404、2406可以是作為通道模組 的虛設模組。在其他的實施例中，間隔模組2402、2404、2406可以是具有電池、心率監控器或其他特徵的功能模組。

模組殼體/面板

第25圖-第31圖中顯示了模組用的可替換殼體或面板的各種實施例。殼體在各個模組中的替換性可以允許使用者根據其心情、衣著、外觀、天氣或活動來改變智慧帶裝置的材料、顏色或整體外觀。

第25圖中顯示了模組2500的分解圖。模組2500可以由兩個部分2502、2504所組成，所述的兩個部分2502、2504可以利用暫時固定件組裝在一起，或透過如黏著劑等方式永久固定，其中，永久固定的方式並不限於此。

第25圖-第31圖中顯示了具有可替換殼體或面板的模組的各個實施例。

第26A圖、第26B圖與第26C圖中顯示了週邊模組之殼體的各個實施例。週邊模組2600可以為一心率監控器2602，且其在下部具有一開口，用於對使用者的生物特徵進行量測。週邊模組2600可以為一攝像機2604，攝像機2604的鏡片是設置在模組的殼體表面上，用於捕捉影像及/或影片。週邊模組2600也可以為一可重複編程的按鈕2606、一額外的電池，或者包含用於輸入SIM卡的GSM單元。根據特定電子元件的價格、尺寸及受歡迎程度，可能可以將多種特徵整合進一單一模組之中。所有的電子元件都是安裝在其各自的PCB上，各個PCB是組設在模組中並且與公連接埠與母連接埠接線連接。

第27圖與第28圖中顯示了模組化穿戴式智慧帶模組2700，其係由兩個部分組成的殼體封裝。在下殼體2702中，可以設置有與模組功能(包括但不限於GPS、心率監控器或額外的電池)相關的電子元件，並且在設置完成後利用可以被黏著接合於下殼體的內層將殼體密封，藉此完全防止水及其他汙染物進入。下殼體2702也包含了公、母的連接器元件與連接埠。上殼體2704、外殼或面板可以為模組2700的第二部分，並且可以利用暫時的連 接方法安裝於下殼體2702上。在此所使用的方法可以包括舌片2706與溝槽2708，其中，可以透過將外殼與下殼體的插槽對齊並將其沿著溝槽滑動來將兩者固定。在至少一實施例中，外殼2704可以保有耦接配置，用以接收設置於其上並且與第一外殼耦接的第二外殼。

殼體的連接點可以為在下殼體2702的頂部表面上，或者可以在上部外殼包覆模組的側邊的設計中位於下殼體2702的側邊。連接的方法可以為任何其他類似的方法，如包含外殼2704可以滑入之軌道並且接著鎖定的方法、於軌道的端部利用機械性壓合或利用彈簧負載機制的方法、利用磁性連接(永久磁鐵或電磁鐵)的方法，或者同時採用上述的方法。在利用上述的方法時，外殼僅能在模組分離並且與模組化穿戴式智慧帶分離時拆卸下來。當連接時，兩個模組之間的接近度可以避免其殼體被拆卸下來。

第30圖中顯示了模組化殼體2900，殼體2900具有透過固定件2906設置在下殼體2904上的外殼2902，其中，固定件2906係包括螺絲，但固定件的種類並不限於此。外殼2902可以被垂直地放置在下殼體2904上，並且透過鎖緊螺絲2906(圈固在下殼體中)來將兩個部件固定在一起。

如第29圖與第30圖所示，下殼體2904可以具有繞著其內週邊組裝並緊靠殼體2902的O型環2908或其他類似的密封結構，當殼體2902透過螺絲被固定至下殼體2904上時，O型環2908會被壓縮並密封模組。智慧帶的核心模組的殼體2902可以利用上述的方法安裝。殼體2902也可以具有整合式天線2910，用以與週邊模組耦接並加強模組的外部傳播。

第31圖中顯示了模組化穿戴式智慧帶中上方具有顯示器3102的模組3100。功能模組的殼體可以具有開口，且其可以具有從殼體向外突出的感測器，如(但不限於)攝像機與LED燈模組(參見第26A圖、第26B圖與第26C圖)。外殼可以為主動或被動的外殼。主動外殼可以透過在外殼安裝於下殼體上時對齊之 接合接觸墊片與設置在下殼體中的電子元件電性耦接。主動外殼具有延伸相關模組的天線之能力，例如GPS或GSM模組。可以利用雷射直接成型(Laser Direct Structuring,LDS)來將天線實施在外殼2910的內表面或外表面上。主動外殼可以透過薄型顯示器技術在其表面上形成穿戴式智慧帶的額外的顯示器3102，所述的薄型顯示器技術可以包括電子墨水(Electronic Ink,E Ink)顯示器3102，但其並不限於此。這些外殼可以透過當外殼被安裝在下殼體上時對齊的接合接觸墊片與下殼體電性耦接。外殼可以顯示通知或其他由使用者設定的資訊，或者經由自訂的影像作為單純的美觀功能。主動外殼在其內表面的週邊設置有額外的密封結構，藉此防止接觸墊片外露於水及其他汙染物。

在裝置的整個預期使用壽命期間中，都可以對外殼進行替換與取代。可替換的外殼使得使用者可以完全將其模組化穿戴式智慧帶在功能與外觀方面個人化。可以提供多種不同的材料的殼體，包括金屬、塑膠以及如木頭等有機材料。也可以提供各種具有不同顏色與表面處理的上述材料，且每一種可替換的外殼都與下殼體兼容。外殼與下殼體的連接方法是設計成為可以承受使用者在正常情況的使用，並且能夠承受整個智慧帶或模組發生如擦損或掉落等意外的情形。使用者可以在任何的時間點將一個以上的外殼與各個模組耦接，並且將外殼的順序互換以展示最外面的外殼的材料、色彩或特徵。此種設置可以避免使用者需要隨身攜帶並追蹤沒有使用的外殼殼體。

核心模組

第32圖-第35圖中顯示了核心模組以及構成智慧帶裝置的相關週邊模組的各個實施例。核心模組可以是智慧帶的中央構件，用以提供中央處理電力，並且在某些情況中提供顯示能力。核心模組可以與一個以上的週邊模組通訊耦接，藉以擴充智慧帶裝置的功能。

第32A圖、第32B圖及第32C圖顯示了核心模組3200的示例性實施例。核心模組3200可以在美觀、工程設計、鎖 定機制、防水性與材料選擇方面配備有與週邊模組相關的特徵與設計技術。核心模組3200可以具有設置在相對側的第一連接埠3206與第二連接埠3208，用以與相鄰模組進行耦接。

核心模組3200可以大於週邊模組並且具有一微控制器，此外，核心模組3200可以選擇性地包括顯示器與電池，以及可以選擇性地具有感測器或天線。微控制器係包括中央處理器、記憶體以及其他合適的電子元件。微控制器可以包含無線通訊技術，例如使其可以與其他兼容的裝置連接的藍芽技術，其中所述兼容的裝置可以為使用者的智慧型手機、平板電腦或其他電子裝置，以及，使其可以與無線網絡連接以連線上網的Wi-Fi技術。微控制器也可以包含有振動元件，藉以在收到如電話、電子郵件或低電力等通知時警示使用者。核心模組3200可以具有用於進行通話並使用聲控功能的整合麥克風，並且具有用於進行簡單的手勢控制功能以及體能追蹤應用的加速度計。核心模組3200可以具有單一或複數的按鈕、旋轉撥盤、滑動開關(彈簧負載或其他的形式)或上述元件的組合，藉以讓使用者與裝置進行互動。核心模組3200可以具有近場通訊(NFC)晶片，藉以提供快速與具有NFC功能的裝置配對的能力，其中，具有NFC功能的裝置可以為使用者的智慧型手機，但其並不限於此。

可以透過裝置本身，或透過智慧型手機等與裝置連接之使用者的電子裝置將用於與週邊模組互動的應用程式安裝於核心模組3200上。核心模組與裝置所連接的週邊模組可以互相輸送數據、時鐘信號與電力。核心模組的處理器可以對連接的週邊模組傳送要求，而週邊模組會藉由執行其要求的功能作為回應，並且將相關的數據傳送回處理器。對於包含顯示器的核心模組來說，處理器接著會將數據傳送到顯示器並且透過視覺反饋給使用者。處理器也可以將數據傳送到透過藍芽、Wi-Fi或者實體連線連接的使用者個人裝置上。

連接的核心模組3200與週邊模組不需要構成完全封閉的電子迴路。在裝置平坦打開且模組連接在一起的情況下， 或者，在裝置封閉環繞於手腕上並且在電性模組間具有如鉤合部等非電性元件的情況下，裝置都仍然可以繼續運作。核心模組可以在沒有任何週邊模組連接的情況下獨立使用。核心模組可以透過與足夠的間隔模組連接被固定到手腕上。可以透過條帶模組在不需要週邊模組的情況下將核心模組固定於使用者的手腕上。上述的條帶可以利用相關的專屬連接器與核心模組連接。條帶的材料可以為可加工或可成型的材料，並且具有能夠承受在正常使用下重複負載與卸載而不會斷裂的足夠強度。條帶的材料可以為無孔、防水並且能夠在正常的環境條件下存在的材料。

核心模組3200可以具有不同的顯示器種類、形狀與尺寸。顯示器可以是能夠顯示彩色或單色的方形顯示器3202，並且可以為觸控式或非觸控式的顯示器。如第32B圖中所示，方形顯示器可以具有彎曲的外表面。如第32C圖所示，顯示器可以為能夠顯示彩色或單色的圓形顯示器3204，並且可以為觸控式或非觸控式的顯示器。方形顯示器3202、圓形顯示器3204可以採用薄膜電晶體(TFT)、液晶顯示(LCD)或發光二極體(LED)的技術(或是上述技術的變化)。顯示器可以為觸控式或非觸控式的電子紙顯示器。方形顯示器3202、圓形顯示器3204可以為簡單的具有最低限度功能的LED螢幕。因此，核心模組3200以及顯示器的選擇可以由使用者根據其對於裝置的功能與電池壽命的需求而自行決定。

核心模組3200中的微控制器可以基於顯示器選擇。核心模組3200可以不配備有顯示器，因而在這種顯示器中適合配備有低處理電力的微控制器。這種配置便有能力處理從感測週邊模組傳輸回來的數據，並將其透過藍芽或Wi-Fi傳送至使用者的智慧型手機或其他的個人裝置上供使用者觀看。

具有單色顯示器、簡單的LED顯示器或電子紙顯示器的核心模組3200，可包含具有中等處理電力的微控制器，藉以進行較為複雜的數據處理、顯示功能選單以及提供使用者簡化的介面。

具有彩色的觸控或非觸控式螢幕的核心模組3200，可以包含具有高處理電力的微處理器，藉以進行如撥打與接聽電話、影像處理及提供使用者功能豐富之介面等高端功能。週邊模組可以與任何一種核心模組配合，並且可以具有不同程度的功能性。

核心模組3200可以配備有整合電池與電池管理電路。電池的種類可以為鋰離子電池、鋰離子聚合物電池、鎳氫電池，或任何其他適合用於穿戴式裝置並能夠提供足夠的電池壽命與最小的充電時間的電池。可以藉由將額外的電池週邊模組連接到核心模組來延長裝置的電池壽命，且各個電池週邊模組會具有其各自的管理電路，藉以將各個電池週邊模組與裝置剩餘的模組整合。核心模組可以具有一個以上的充電埠，該等充電埠可以為透過磁性方式與充電線連接的扁平電性接點陣列的形式，或者，可以為USB埠。核心模組也可以具有用於感應式充電的所需元件。當核心模組與剩餘的週邊模組分離時，電池亦可以透過用於模組間之連接的連接器充電。

第33圖-第35圖中顯示了與多個週邊模組耦接之核心模組的不同實施例。如第33圖-第35圖所示，智慧帶在其一端可以具有第一連接埠3312、3412、3512，並且在相對的一端可以具有第二連接埠3314、3414、3514。第一連接埠與第二連接埠可以與相鄰的模組耦接或者與彼此耦接，藉以提供一連續環套。

如第33圖所示，對體能追蹤有興趣的使用者可以選擇具有簡單LED顯示器的核心模組3302，藉此延長電池壽命並且確保裝置在戶外的可視性。包含有加速度計、陀螺儀及地磁儀以更精準地進行動作偵測並追蹤日常活動的運動模組3304，用於追蹤路徑與計算步伐的GPS模組3306，用於隨時聆聽音樂的MP3模組3308，以及用於偵測脈搏的紅外線心率監控器模組3310可以做為週邊模組連接，藉此打造極致的個人訓練器。

如第34圖所示，對健行有興趣的使用者可以選擇包含有電子紙顯示器的核心模組3402，藉此延長電池壽命並且確保 裝置在戶外的可視性。用於將裝置的使用時間最大化的額外的電池模組3404、3406，用於監控環境的環境模組3408，以及用於建立地圖的GPS模組3410可以做為週邊模組連接，藉此打造極致的健行者夥伴。

如第35圖所示，對商務中心應用有興趣的使用者可以選擇包含有彩色觸控式螢幕之LCD顯示器的核心模組3502，藉此更有效率的管理通知。用於快速存取及授權付款之具有NFC/射頻識別(RFID)晶片的非接觸式模組3504，用於提供GSM連接性的SIM卡模組3506，快閃記憶體模組3508，以及用於提供額外安全性的指紋模組3510可以做為週邊模組連接，藉此打造極致的個人助理。

雖然第33圖-第35圖顯示了核心模組與週邊模組的各種實施例，這些實施例僅為示例性的範例，該領域中具有通常知識者應當理解本發明的裝置可以實施為任何核心模組與週邊模組的組合。

第36圖與第37圖中顯示了兩個相鄰的通訊耦接模組的另一實施例。如第36圖與第37圖所示，機械性與電性的連接器可以被結合為一個單一的連接器，因而只需要透過一次的動作便能完成耦接。模組3600可以包括具有FPC 3602的電性元件，而機械性元件可以為設置在FPC 3602的兩側的兩條彈簧金屬3604。所述的連接器可以為單一的構件，其一端設置有可以被插入至一相鄰模組3650的母連接埠3608中的外露接點3606，其另一端可以永久地被固定於模組上並且透過彈簧接點陣列3610或其他方式與模組的PCB電性耦接。連接器可以於彎折點3612處具有一彎折部，藉此在允許模組相對彼此彎折的同時增進裝置的耐用性。該等金屬條不僅使得模組可以機械性連接，同時也加強了連接器結構整體的強度。當連接器被插入到相鄰模組中時，位於連接器端部的彈簧金屬會被壓縮並配合進入其輸入孔中(輸入孔的高度略小於金屬未壓縮的高度)。輸入孔在其內表面上具有用以與彈簧金屬接合的內唇部3614。當完全插入之後，連接器的接點會 與連接器所插入連接之模組的模組PCB的接點對齊，且彈簧金屬會返回到原始的形狀並與內唇部3614接合，如此一來，由於彈簧金屬的動作會受到模組殼體的內部結構限制，已經連接的模組便不會被拉動分離。當要釋放模組時，可以按下位於模組底部的軟性按鈕3616，藉此再次壓縮彈簧金屬，使得彈簧金屬可以通過輸入孔並從輸入孔中移除。

該領域中具有通常知識者在閱讀上文中關於本發明示例性實施例的說明後應當能夠理解本發明之優點，並且應當能夠理解在不脫離本發明所保護的範疇或犧牲其優點的條件下能夠對實施例的內容作出各種改變，本文中所敘述的範例僅為本發明的較佳實施例或示例性實施例。

100‧‧‧智慧帶裝置

102‧‧‧模組

104‧‧‧第一連接埠

106‧‧‧第二連接埠

108‧‧‧插頭

110‧‧‧插孔

Claims (20)

1. 一種模組化智慧帶，包括：複數個模組，該等模組與彼此耦接，並且包括：至少一核心模組，具有至少一處理器；以及至少一週邊模組；其中，該等模組中的每一者係具有設置在相對端的一耦接端以及一接收端，該耦接端係被一相鄰模組的該接收端所接收；其中，該等模組中的至少其中之一係包括一顯示器，且該等模組中的至少其中之一係包括一電池。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的模組化智慧帶，其中，該等模組中的每一者可以接收一可拆卸外部面板，該可拆卸外部面板可以可替換地與各個該等模組耦接。
3. 根據申請專利範圍第1項所述的模組化智慧帶，其中，該等模組係包括一個該核心模組以及一個以上的該週邊模組，該核心模組以及該等週邊模組係與彼此耦接，以形成一連續環套。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的模組化智慧帶，其中，該至少一核心模組係包括一觸控感應式顯示器。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的模組化智慧帶，其中，至少一個該週邊模組為一第二電池，用於提供電力給該至少一核心模組以及該至少一週邊模組。
6. 根據申請專利範圍第1項所述的模組化智慧帶，其中，該電池係耦接於一動能產生器，且該電池係由該動能產生器所充電。
7. 根據申請專利範圍第1項所述的模組化智慧帶，其中，該等模組係具有無線通訊，該無線通訊係用以與一電子裝置耦接。
8. 一種模組化智慧帶，包括：複數個通訊耦接模組，該等通訊耦接模組係包括：至少一模組，具有至少一處理器；其中，該等通訊耦接模組中的每一者係具有設置在相對端的一第一端以及一第二端，該第一端係與一相鄰模組的該第二端耦接。
9. 根據申請專利範圍第8項所述的模組化智慧帶，其中，該等通訊耦接模組係包括至少一核心模組以及至少一週邊模組，其中，該核心模組具有一處理器以及一顯示器。
10. 根據申請專利範圍第9項所述的模組化智慧帶，其中，該至少一核心模組係具有一第一尺寸，該至少一週邊模組係具有一第二尺寸，且該第一尺寸係大於該第二尺寸。
11. 根據申請專利範圍第8項所述的模組化智慧帶，其中，該等通訊耦接模組中的每一者可以接收一可拆卸外部面板。
12. 根據申請專利範圍第8項所述的模組化智慧帶，其中，該等通訊耦接模組可以透過卡扣連結方式耦接，該第一端具有一突出部，該突出部係與形成在該相鄰模組的該第二端上的一溝槽卡扣接合。
13. 根據申請專利範圍第8項所述的模組化智慧帶，其中，該等通訊耦接模組可以透過滑動連接方式耦接，其中該第一端具有一突出部，該突出部係與形成在該第二端上之具有對應形狀的一溝槽滑動接合。
14. 根據申請專利範圍第8項所述的模組化智慧帶，其中，該等通訊耦接模組係透過設置在相對端其中一端的一第一電極以及設置在該相鄰模組的相對端另一端的一第二電極電性耦接，該第一電極係與該第二電極抵靠接合，藉此達到該等通訊耦接模組之間的電性耦接。
15. 根據申請專利範圍第8項所述的模組化智慧帶，其中，該等通訊耦接模組係透過設置在該第一端的一插銷，以及形成在該第二端上用於接收該插銷並與該插銷接合的一孔洞耦接。
16. 根據申請專利範圍第8項所述的模組化智慧帶，其中，該等通訊耦接模組具有從該第一端延伸的一連接器，以及形成在該第二端用於接收該相鄰模組的該連接器的一連接埠。
17. 根據申請專利範圍第16項所述的模組化智慧帶，其中，該第一端具有平行於該連接器延伸的至少一臂部，且該至少一臂部係與形成在該相鄰模組的該第二端上的一插槽接合。
18. 根據申請專利範圍第17項所述的模組化智慧帶，其中，該至少一臂部具有形成於其上的一鎖定部，該鎖定部係與形成在該相鄰模組上的該插槽中的一對應鎖定部接合。
19. 根據申請專利範圍第18項所述的模組化智慧帶，其中，該等通訊耦接模組係具有一釋放機制，用以使該鎖定部脫離該對應鎖定部，藉此將該通訊耦接模組與該相鄰模組分離。
20. 根據申請專利範圍第8項所述的模組化智慧帶，其中，該連接器具有設置於其上的至少一電極，該至少一電極係與設置在該連接埠中的一對應電極接合。