CN103135985A - 适应性的由微控制器操作的设备及有关***和软件产品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种便携式计算设备，包括：能够运行软件装置的微处理器、能够提供至少一个物理变量的硬件装置、承载适于读取上述物理变量以及利用上述物理变量执行数学运算的软件装置的存储单元。根据本发明，接口装置适于使得上述设备的用户能够在上述存储单元中定义上述数学运算。本发明还涉及一种由微控制器操作的设备的固件产品、一种计算机程序产品和一种Web服务。

Description

适应性的由微控制器操作的设备及有关***和软件产品
技术领域
本发明涉及一种便携式个人电子设备。具体地，本发明涉及一种小型的由微控制器操作的设备，如可以用于监测和/或跟踪体育锻炼的腕上计算机。具体地，本发明涉及提高腕上计算机的适应性。
背景技术
可以通过使腕上计算机的显示器或者图形用户接口适应单个用户的需要，来改进腕上计算机的用户体验。从例如US 5845235已知一种潜水计算机的适应性用户接口。除了用户接口以外，腕上计算机的连接性也对用户体验有影响。US 2010/0130123公开了一种能够与另一潜水计算机或计算机通信的潜水计算机。US-2010-0250208公开了一种能够形成用于接收关于可用气体的数据的数据链路的潜水计算机。
然而，关于提供给用户的信息内容，现有技术的设备的功能相对来说是有限的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在用户可用的信息内容方面具有改进的功能的腕上计算机。
本发明的目的还在于提供一种用于腕上计算机的功能化的软件产品和计算机化的***。
这些目的通过根据独立权利要求的解决方案来实现。
本发明基于这样的构思：使得用户能够定义与由腕上计算机中或者连接至腕上计算机的物理传感器或其他数据产生单元提供的数据有关的操作。这些操作可以在设备中实时运行，并且其结果可以被传送给用户。也可以与该设备或者类似种类的设备的其他用户共享这些操作或结果。
根据一方面，本发明提供了一种便携式计算设备，包括：
能够运行软件装置的微控制器，
能够提供至少一个物理变量的硬件装置，
承载适于读取物理变量以及利用该物理变量执行数学运算的软件装置的存储装置，
接口装置，
其中，
上述数学运算能够由用户通过上述接口装置来定义。
换言之，接口装置适于使得该设备的用户能够在该存储单元中定义数学运算。
根据一种实施方式，该便携式计算设备是腕上计算机。
根据一种实施方式，该便携式计算设备是无显示器单元，该无显示器单元包括用于将利用上述物理变量得到的上述数学运算的结果无线地发送给诸如腕上计算机或移动电话的便携式主机设备的装置。例如，该设备可以是适于在功能上与主机设备一起操作的步感器(foot pod)或卫星***(satellite positioning pod)。上述单元可以包括用于测量物理变量的集成装置。
根据一种实施方式，与具有单独的微处理器和存储(和I/O)电路的设备如便携式计算机和移动电话相比，上述设备基于单芯片微控制器(MCU)，单芯片微控制器包括集成的微处理器核、存储器并且可选地还包括输入/输出(I/O)单元。这种设备在本文中称为由单芯片微控制器操作的设备。在这种设备中，用户定义的数学运算和/或设备的基本软件(固件)的至少一部分可以被存储在存储单元中。
根据一种实施方式，除了与微控制器集成的存储单元之外或者代替该存储单元，该设备还包括微控制器外部的存储单元。用户定义的数学运算和/或设备的基本软件(固件)的至少一部分可以被存储在外部存储单元中。根据一种实施方式，固件和数学运算被存储在不同的物理存储单元上。根据一个示例，固件被存储在微控制器的内部存储器中，而数学运算被存储在微控制器外部的存储芯片中。
根据一种实施方式，在存储装置的存储部分中定义数学运算，并且腕上计算机包括用于改变上述存储部分的数据以改变上述数学运算的装置。
根据一种实施方式，至少一个物理变量包括描述腕上计算机的位置或运动的变量，并且该变量由传感器提供。传感器可以集成地布置在上述腕上计算机中，或者布置在与该腕上计算机通信连接的外部单元中。
根据一种实施方式，至少一个物理变量包括时间，时间可以由上述腕上计算机中的定时单元提供。
根据一方面，本发明提供了一种腕上计算机固件产品，包括：
适于控制腕上计算机显示器的显示器控制装置，
在功能上连接至显示器控制装置以在腕上计算机显示器上显示操作模式特定信息(operation mode-specific information)的操作模式控制装置，
用于读取由腕上计算机提供的至少一个物理参数的装置，以及
用于存储或访问对至少一个操作模式的操作模式特定信息的至少一部分进行定义的变量操作数据的装置，该变量操作数据被存储在腕上计算机的存储单元中，
用于将变量操作数据应用于物理参数以产生形成至少一个操作模式的操作模式特定信息的至少一部分的操作结果的装置。
根据一种实施方式，该固件产品包括用于响应于该产品与在单独的计算单元上运行的另一软件产品的通信连接而仅改变上述变量操作数据的软件装置。该通信连接可以是无线的或者有线的。
该固件产品可以在如以上简要地描述的腕上计算机上运行。
根据一方面，本发明提供了一种用于腕上计算机的功能化的计算机程序产品，该产品包括：
用于在计算机显示器上显示图形用户接口的装置，
用于在图形用户接口上提供一组数学运算符和能够在腕上计算机中确定的一组物理变量的装置，
用于响应于通过图形用户接口进行的用户输入而在图形用户接口上将参数中的至少之一和运算符中的至少之一组织为数学公式的装置，
用于将描述数学公式的数据结构存储或传送至存储器设备的装置。
优选地，上述存储器设备是腕上计算机的存储单元。上述存储是如下情况：包括将数据结构有线地或无线地直接传送给存储单元。然而，数据结构也可以被存储在中间设备如个人计算机存储设备或因特网服务器存储设备上，可以使用合适的链路将数据结构从其进一步传送至腕上计算机。
根据又一方面，本发明提供了一种用于对腕上计算机进行功能化的计算机化的***，该***包括：
用于维护多个用户账户的用户账户管理装置，
被配置成使得用户账户的拥有者能够定义数学运算的腕上计算机操作编程装置，该数学运算包括一个或更多个数学运算符、一个或更多个物理变量以及运算符与变量的相互关系，
用于存储用于用户账户的由用户定义的数学运算的存储器装置，
用于将由用户定义的数学运算输出给用户账户的拥有者的腕上计算机或者另一外部存储器设备的装置。
例如，可以在用户能够通过因特网从他们的个人计算机、手持设备和/或腕上计算机访问的因特网服务器上运行该计算机化的***。
为了覆盖本发明的各个方面，使用术语“数学运算”、“变量操作数据”和“表示数学公式的数据结构”来描述本发明所覆盖的设备、软件和***的可由用户定义的部分。为了方便，下文中将这些数据共同称为“规则”。要运行这些规则的腕上计算机的功能被称为“规则引擎”。
根据一种实施方式，这些规则适于包括关于至少一个数学运算符的数据、至少一个物理参数和关于如何将数学运算符应用于物理参数以得到运算结果的指令。典型地，这些规则包括至少两个物理参数和至少一个应用于该物理参数以得到运算结果的数学运算符的信息。然而，也可以包括更复杂的运算和公式。
根据一种实施方式，上述设备适于接收作为“脚本”的新的规则，即，所命令的数据结构，该设备使用该新的规则来以用户定义的方式起作用。脚本例如可以是字符、数字或二进制数的形式。设备解释并且运行脚本。
根据一种实施方式，上述设备适于将根据这些规则所进行的动作即规则结果发送给外部设备，其他人可以在该外部设备处研究或共享这些动作。
从属权利要求涉及另外的有利的实施方式。
借助于本发明及其实施方式获得了大量的优点。首先，本发明提供了影响腕上计算机的操作的动态的可能性。因此，该设备变得更有适应性并且可以以新的方式来利用。该设备的功能没有在购买时固定，用户可以对设备进行配置以使其比之前更好地满足用户的需要。此外，该设备的制造者或者第三方可以在购买之后向该设备提供新的内容并且影响用户。
本发明的实施方式提供了另外的优点。例如，如果规则保持独立于该设备的固件，则在提供新的功能或者开始新的服务时不需要更新软件。如果该设备包括规则输入功能特征，则该设备的功能可以在该设备外部被开发并且易于由用户来使用。此外，如果腕上计算机包括无线数据传送能力，则逻辑的一部分和观看功能可以被放在可适应的且可传送的脚本中，该脚本可以以手动或自动方式从云端加载到设备中。
接下来，将参考附图更加详细地讨论本发明的实施方式及其优点。
附图说明
图1示出了根据本发明的一种实施方式的腕上计算机的示意图；
图2示出了根据本发明的一种实施方式的腕上计算机的内部硬件和软件的框图；
图3示意性地示出了用于根据本发明的腕上计算机的功能化的各种连接性选项；以及
图4示出了根据本发明的一种实施方式的***。
具体实施方式
现在，使用腕上计算机和示例性设备来说明本发明。然而，大多数特征可以用在其它便携式的包含微控制器的单元中，如能够无线地连接至腕上计算机的传感器单元。
腕上计算机
机械单元和电子单元
以腕上计算机开始，图1示出了根据一种实施方式的这种设备的示意图。腕上计算机1包括外壳2，外壳2承载显示器3并且附接至腕带4。该设备包括用户输入装置5，如示例性设备中的按钮。显示器适于示出编程信息7，这将在稍后更加详细地描述。外壳2包围包括多个电子单元的电子组件区域6。
电子单元包括微处理器10、在功能上连接至微处理器10的存储单元12、定时单元14、传感器或传感器数据接口单元16和规则接口装置18。定时单元14适于提供时间信号，该时间信号可以用在设备的时钟、定时器和/或其它定时功能中。除了图1所示的这些单元外，该设备还可以包括其他单独的单元，如显示器控制单元和各种数据传送或通信单元。
虽然在本文中将存储单元描述为单数形式，但是，如上所述，其可以被形成为两个或更多个物理单元。例如，如果需要，可以将固件和规则和/或其结果存储在不同的物理存储单元上。根据一个示例，固件被存储在微控制器的内部存储器中，而规则和/或结果被存储在微控制器外部的存储芯片(例如RAM或EEPROM芯片)中，反之亦然。
物理变量和规则
传感器或数据接口单元16被配置成提供可测量的物理值，作为示例，诸如加速度值、位置值、方位值、压力值或温度值。在一种实施方式中，传感器位于腕上计算机中，从而传感器可以与设备的具有合适的微电路的其它部分连接。在另一实施方式中，实际传感器位于外部设备中，并且可测量的物理值优选地经由无线数据链路、通过数据接口单元提供给腕上计算机。可以在内部也可以在外部的可能的传感器的示例包括加速度传感器、速度传感器、方位传感器、位置传感器(例如，卫星定位接收器)、压力传感器、磁场传感器、温度传感器和心跳或呼吸传感器。该设备也可以同时利用在内部测量的物理变量和在外部测量的物理变量二者。
物理变量可以是瞬时(暂态)变量(如暂态速度)或衍生变量，如平均值(平均速度)。
典型地，该设备能够提供两个或更多个物理变量，并且其软件能够利用上述两个或更多个物理变量来执行规则。其中一个物理变量可以是使用定时器单元14获得的绝对时间或相对时间，而其中一个物理变量可以是使用上述传感器在内部或外部测量的。替选地或者附加地，可以使用两个或更多个内部或外部测量的变量。应当注意，规则的复杂性，即数学运算符或物理变量的数量或类型不限于任何具体的方式，只要适当地选择微处理器的计算能力并且适当地对规则引擎进行编程即可。
除了变量参数之外，该设备还被配置成利用按照规则定义的并且预先存储在设备的存储器中的一个或更多个常量参数。
常量参数的示例包括用户的年龄、用户的质量(mass)、用户的身高、用户的活动等级。常量参数也可以包括描述用户或环境的其它生理参数。也可以对常量参数按照规则进行编码。
应当注意，除了相关数学公式以外，规则也可以包含其它数据。这种数据例如可以包括与规则相关联的期望的用户报警阈值、关于警报的类型的数据(例如，听觉、视觉或震动)、或者次级数学公式，如与规则相关联的误差计算公式。
规则可以是以脚本形式描述期望的功能的数据结构的形式。可使用脚本运行软件，即规则解释器如ESW解释器(调试器)，来在腕上计算机中运行脚本。可以使用规则创建工具，例如在腕上计算机、个人计算机或Web服务中产生脚本。在稍后的子部分中，将更加详细地讨论规则的输入或创建以及规则的运行。
定义和/或输入规则
存储单元12上存在软件，通常为所谓的固件，其包括用于操作腕上计算机的各种功能的微处理器可执行指令。本文中特别感兴趣的是如下操作模式：该模式适于利用由传感器或数据接口单元16提供的物理变量中的一个或更多个来运行用户指定的规则。此外，存储单元12包括用于存储一个或更多个规则的存储部分。
用于存储规则的存储部分例如可以位于微控制器外部的RAM或EEPROM单元上。
腕上计算机中设置有规则接口装置18，以使得用户能够改变至少存储部分12的如下内容：在该内容中定义规则或者该内容被分配用于规则。可以用至少两种下述方式来实现该功能。
根据一种实施方式，规则接口装置18包括布置在腕上计算机中的设备上用户接口装置，如按钮以及显示器或触摸屏。在这种情况下，在腕上计算机中运行的软件可以包括如下编程模式：在该编程模式下，用户可以通过操作上述用户接口装置来定义新的规则或者修改现有规则。
根据一种实施方式，规则接口装置包括数据传送装置，该数据传送装置能够向用于规则的存储部分中输入已经在外部计算设备如个人移动设备或计算机或者Web服务器中定义的规则。
运行规则
该设备的软件包括规则解释器，该规则解释器包含能够解释规则数据结构中所包含的指令的命令集。解释器能够在设备中升级，使得可以修改命令集。因此，可以对命令集进行选择以使得能够运行不同复杂度的规则。
根据一种实施方式，针对用户希望使用、并且连同规则数据结构一起被传送给设备的每个规则或规则组合，在外部设备中重新建立规则解释器。本实施方式使得能够优化存储器使用和计算设备的能力。
根据一种实施方式，规则解释器是独立于规则的软件单元。因此，可以在不更新规则解释器的情况下修改或添加规则。
根据一种实施方式，接口装置包括数据传送装置，数据传送装置能够从外部存储器或计算设备读取设备的整个固件，包括规则解释器以及一个或更多个规则，并且将其存储到存储单元中，以改变可由用户定义的规则。因此，规则可以形成设备的固件的集成部分，在这种情况下，为了改变规则，对设备的整个固件进行更新。在另外的子部分中描述除了规则解释器之外的固件的功能。
如果适用，则规则和解释器更新二者的接收都可以是无线的并且使用合适的无线数据传送协议以及有关的固件和软件装置来进行。
可以在腕上计算机的一个或更多个操作模式下运行规则。运行规则是指读取规则中所定义的物理值并且将规则中所定义的数学运算应用于物理值以得到结果。结果被示出在设备的显示器上和/或存储在设备的存储器中和/或通过数据链路发送给另一计算设备。可以在设备的一个或更多个操作模式下运行规则。例如，规则可以在腕上计算机的定时器模式下运行，即，在用户期望定时的锻炼期间运行。替选地或者附加地，可以有针对具体规则的操作模式。
根据一种实施方式，该设备被配置成连续地(包括以间隔周期性地)运行规则并且在设备的显示器上更新规则的结果(视觉信令)。替选地或者附加地，可以依据结果给出听觉信号(听觉信令)。此外或者替代地，可以使用其它感觉信令方法如振动来向用户提供结果的反馈。本实施方式使得例如能够在设备的合适操作模式下在体育锻炼期间灵活地监测结果。
规则数据结构可以包含关于更新频率和/或报警信号的数据。替选地或附加地，它们可以在运行规则的设备中被定义。
根据一种实施方式，该设备被配置成作为对用户输入的直接响应来运行规则，并且将结果作为视觉或听觉信号给出。本实施方式使得能够消耗较少的电池。
根据一种实施方式，腕上计算机包括用于将规则的结果存储至其存储单元的装置。在另外的实施方式中，该设备包括用于使用有线或无线链路将数学运算的结果传送给外部设备的装置。根据一种实施方式，不仅存储和/或传送规则的单个结果，并且还存储和/或传送其在一段时间内的时序历史。该设备可以包括规则结果和/或历史的内部日志。
根据一种实施方式，存储单元包括存储部分，用于存储用于可由用户定义的数学运算的可由用户定义的字母名称。这使得用户能够容易地区分存储单元中所存储的规则。
固件
如上所述，腕上计算机被配置成运行存储在其存储单元中、并且适于执行与可由用户定义的规则有关的所需功能的固件产品。由于固件可以作为软件产品独立于腕上计算机而被存储和拷贝，所以本文中更加详细地描述其技术方面。
参考图2，在本文中被示出为被存储在腕上计算机1的存储单元12上的固件包括显示器控制软件装置20，其包括用于控制即在腕上计算机显示器21上示出视觉数据的计算机可执行指令。此外，固件可以包括操作模式控制软件装置22，其在功能上连接至显示器控制软件装置20以在腕上计算机显示器21上显示操作模式特定信息。可以有用于定义多个操作模式的若干指令集。至少其中一个指令集包括用于在显示器上提供用户定义的规则数据的指令。
此外，产品包括适于读取由腕上计算机的传感器或数据接口单元25提供的至少一个物理参数的参数读取软件装置24。可以从腕上计算机的传感器单元、数据传送单元、定时单元或存储单元直接读取参数。通常，如上所述，读取并且利用至少两个不同的物理参数。
此外，固件产品包括软件装置26，用于在可由用户定义的操作模式下读取规则，即定义操作模式特定信息的至少一部分的变量操作数据，这些规则被存储在腕上计算机存储单元12的规则部分28中。产品还可以包括用于存储在腕上计算机或外部计算单元中定义的规则的装置。然而，规则存储功能不需要是产品本身的一部分，而规则也可以例如在通过线缆连接至外部计算设备的情况下可直接存储至存储单元28。
最后，固件产品包括规则应用软件装置29(规则解释器)，规则应用软件装置29包括用于将存储单元12中所存储的规则应用于在腕上计算机的使用期间从传感器或数据接口单元25提供的实际物理参数的指令。这样施加的规则的结果形成如下操作模式特定信息的至少一部分：其可以在至少一个可由用户定义的操作模式下通过合适的信令装置传达给用户、存储至设备的存储器、和/或作为无线电消息发送给另一计算设备。
根据一种实施方式，固件产品包括用于通过布置在腕上计算机中的数据传送装置来从外部计算设备接收上述变量操作数据的装置。
根据一种实施方式，固件产品包括用于通过用户接口装置在上述腕上计算机中定义上述变量操作数据的装置。
固件或者固件的一部分(例如，规则解释器)可以是可更新的，使得能够使用不同的参数集、命令集和结果的反馈信令方法。因此，该设备可以方便地适应不同用户或运动的需要。
连接性
参考图3，除了通过可能的设备上编程模式以外，或者替代通过可能的设备上编程模式，可以通过各种途径来进行对具有新规则的腕上计算机的功能化。相同的途径可用于将规则结果传送至另一方向。
首先，腕上计算机30A可以包括被布置成提供与另一腕上计算机30B的直接的有线或无线连接的装置。例如，蓝牙连接提供这种功能。
其次，腕上计算机30A可以包括用于提供与因特网服务器32的有线或无线数据链接的装置。
第三，腕上计算机30A可以包括用于提供与个人计算机34如台式计算机或膝上型计算机的有线或无线数据链接的装置。
第四，腕上计算机30A可以包括用于提供与个人移动设备36如移动电话或平板设备的有线或无线数据链接的装置。
合适的标准化的数据链路包括例如USB链路、蓝牙链路、WLAN链路和各种手机数据链路。
各种外部设备设置有合适的软件和硬件能力，以使得能够通过相关链路传送规则和/或规则结果。
计算机或移动设备软件
根据一方面，规则由用户在计算机中定义，并且使用合适的数据链路传送给腕上计算机。因此，提供一种用于腕上计算机的功能化的计算机程序产品。
根据一种实施方式，该产品包括用于在计算机显示器上显示图形用户接口的计算机可执行指令和用于在上述图形用户接口上示出能够在腕上计算机中确定的一组物理变量和一组数学运算符的计算机可执行指令。图形用户接口包括用于响应于用户输入而在上述图形用户接口上根据数学公式对上述参数和运算符进行组织的接口元件。数学公式定义规则。用户接口例如可以包括示出所有可用物理变量的第一区域、示出所有可用运算符的第二区域以及示出由用户形成的数学公式的第三区域。实践中，用户输入可以是鼠标运动或点击、触摸屏或触摸板手势和/或键盘输入的形式。
此外，程序包括用于将描述规则的数据结构(第一数据结构)存储至存储设备的计算机可执行指令。存储器设备可以是软件在其中运行的计算机中所包含的存储单元或硬盘单元。替选地或附加地，存储器设备可以是通过数据链路连接至计算机的腕上计算机或外部无显示器的传感器单元的存储单元。
计算机程序可以被存储和使用于因特网服务器、个人计算机、或者个人移动设备。然而，可以直接在腕上计算机中运行程序，只要其具有合适的用户接口装置即可。
根据一种实施方式，程序适于与新的规则的产生一起产生用于要运行规则的设备的新的规则解释器和/或命令集和/或其它软件(即，由规则产生程序产生的第二数据结构)。这使得在所产生的软件与规则一起被传送给设备时，设备能够适于以最高效的方式利用由设备提供或被提供给设备的信息并且通过软件装置来扩展设备的功能。例如，可以通过与新规则有关的软件更新来使用包含在设备中的新的传感器、用户接口部件或算法。
根据一种实施方式，主要应用于针对与主机设备(如腕上计算机)无线连接的无显示器单元(如外部传感器单元)定义规则的情况，规则产生程序适于针对无显示器单元和主机设备产生规则解释器和/或命令集和/或其它软件。例如，在无显示器单元中运行的新规则可以提供新数据，可以仅通过适当地更新其软件的部分(即，通过由规则产生程序产生的第三数据结构)来在主机设备中进行处理该新数据。
图4示出了以上实施方式。计算机44适于运行规则产生软件以及产生第一数据结构并且可选地产生第二和/或第三数据结构，这些数据结构可以被传送给腕上计算机40和/或与腕上计算机40在功能上连接的传感器单元42，以实现能够运行规则的期望的功能***。
因特网***
本发明可以用作计算机化的社交媒介***的一部分。根据一种实施方式，该***包括使得能够通过因特网连接来产生和维护多个用户账户的基于Web服务器的用户账户管理装置。该***还包括被配置成使得上述用户账户的拥有者能够定义上述数学运算的基于Web服务器的图形腕上计算机操作编程装置。用户定义的数学运算可以被存储在服务器上，并且还可以被输出或下载至该用户账户的拥有者的腕上计算机或另一外部存储器设备。
根据一种实施方式，该***包括用于在用户账户之间共享用户定义的数学运算的软件装置。
此外，该***优选地包括用于从用户账户的拥有者处接收包括如在用户账户的拥有者的腕上计算机中进行的上述数学运算的结果的数据单元的装置。可以通过因特网连接或经由外部因特网连接的计算设备如个人计算机或移动设备，从腕上计算机到服务器直接进行数据单元的传送。
包括规则产生和共享属性的Web服务的示例
1.Web服务元件可以产生规则
–可以由Web服务的用户用容易使用的工具来产生规则
–可以在Web服务社群中共享规则。附加功能包括对规则的喜欢和对规则的评论。
–可以由设备制造者的合伙人或其它公司来产生规则。可以对用户强调有商标的规则。
–可以在Web服务社群中对规则加上商标。
2.可以在社群中浏览/搜索规则
–例如，根据运动、最常使用、最受喜欢、最新，在服务中浏览规则。
–在其它社交媒介服务中共享规则，以展示“我做了这个”。
3.传送至腕上计算机中
–可以将任意产生的或选择的规则从Web服务传送至腕上计算机或其它便携式个人设备中。
用于产生规则的工具可以根据启用规则的设备来示出可以使用的变量。对于不同的设备，规则集可以不同。
工具也可以示出来自可以用在规则中的整个社群的统计。
对示例Web服务的特征的详细描述
在图形用户接口(GUI)中进行规则产生，GUI使得用户能够看到并且选择给定的变量和操作以解释规则。例如，规则构造可以被实现为点击、拖放或基于命令行的特征。任何已知的GUI元素都可以用于示出可用变量和操作。
使用变量XXX和YYY以及运算符OPERATOR的规则可以被示出为在GUI的合适的域中的等式：
XXX OPERATOR YYY＝RESULT
其中，RESULT是运算的结果。
RESULT可以用作下一个规则域中的变量，以使得能够构造更复杂的规则。替选地或附加地，域可以使得能够直接构造更复杂的规则。
服务可以使得能够使用变量的测试值来测试GUI中的规则，使得用户可以了解规则是否在正常工作。
可以存在使得用户能够给出规则的名称或者规则的最终结果或任意中间结果的域。
当规则在GUI中就绪时，其被转换成脚本或其它机器可读的代码，如数字或二进制代码。
接着，规则代码可以被传送给包括用于运行代码的合适的解释器软件的腕上计算机。
规则示例
示出运动期间燃烧了多少巧克力棒：
规则：卡/490.65千卡=结果巧克力棒
当在400米跑道上奔跑时通过在每圈之后按下圈按钮来计算总的距离
规则：圈数*400米=结果米
通过在爬山开始时按下圈按钮来测量山的坡度
规则：圈高度/圈距离*100=结果%
根据速度和坡度估计以瓦特为单位的功率输出：
规则：圈高度/圈距离*速度m/s*重量*9.8m/s2=结果瓦特

Claims (31)

1.一种便携式的由微控制器操作的计算设备，包括：
存储装置，
微控制器，其能够运行所述存储装置上存储的软件装置，
硬件装置，其能够提供至少一个物理变量，
其中，所述软件装置适于使用所述硬件装置读取所述物理变量以及利用所述物理变量执行数学运算，
其特征在于，还包括：
接口装置，其适于使得所述设备的用户能够在所述存储装置中定义所述数学运算。
2.根据权利要求1所述的便携式设备，其特征在于，所述便携式设备是腕上计算机。
3.根据权利要求1所述的便携式设备，其特征在于，所述便携式设备是无显示器单元，其包括用于将利用所述物理变量的所述数学运算的结果无线地发送给诸如腕上计算机的便携式主机设备的装置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的便携式设备，其特征在于，所述存储装置包括与所述微控制器集成在一个芯片上的存储单元，并且所述软件装置和所述数学运算中的至少之一被存储在所述集成的存储单元上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的便携式设备，其特征在于，所述存储装置包括在所述微控制器外部的存储单元，并且所述软件装置和所述数学运算中的至少之一被存储在所述外部存储单元上。
6.根据上述权利要求中任一项所述的便携式设备，其特征在于，所述数学运算和关于所述物理变量的信息被包含在所述存储装置上的变量数据结构中，所述数据结构能够通过所述接口装置写入，并且所述软件装置包括解释器，所述解释器用于：读取所述数据结构以及在所述设备中运行在所述数据结构中定义的所述数学运算，以及可选地，用于显示所述数学运算的结果或将所述数学运算的结果存储至所述存储装置。
7.根据上述权利要求中任一项所述的腕上计算机，其特征在于，所述接口装置在功能上耦合至所述存储装置，以用于改变所述存储装置的定义所述数学运算的部分。
8.根据上述权利要求中任一项所述的腕上计算机，其特征在于，所述接口装置包括被布置在所述腕上计算机中的用户接口装置。
9.根据上述权利要求中任一项所述的腕上计算机，其特征在于，所述接口装置包括数据传送装置，所述数据传送装置能够将在诸如个人移动设备或计算机或Web服务器的外部计算设备中定义的数学运算输入至所述存储装置以用于存储可由用户定义的数学运算。
10.根据上述权利要求中任一项所述的腕上计算机，其特征在于，所述数学运算是所述软件装置的一部分，并且所述接口装置包括数据传送装置，所述数据传送装置能够从外部计算设备更新整个所述软件装置，以用于存储所述可由用户定义的数学运算。
11.根据上述权利要求中任一项所述的腕上计算机，其特征在于，所述至少一个物理变量包括以下中的一个或更多个：时间、速度、位置、方向、方位、高度、深度、气压、温度、磁场、电场、电势、诸如心跳频率或呼吸频率的从所述用户测量的生理变量、和/或其任意衍生量。
12.根据上述权利要求中任一项所述的腕上计算机，其特征在于，所述硬件装置适于测量所述至少一个物理变量。
13.根据上述权利要求中任一项所述的腕上计算机，其特征在于，所述硬件装置适于从外部测量单元接收所述至少一个物理变量。
14.根据上述权利要求中任一项所述的腕上计算机，其特征在于，包括用于存储所述数学运算的结果的装置和/或用于将所述数学运算的结果传送给外部设备的装置。
15.根据上述权利要求中任一项所述的腕上计算机，其特征在于，包括用于显示所述由用户定义的数学运算的结果的显示装置以及用于连续地更新所述显示装置上的所述由用户定义的数学运算的结果的装置。
16.根据上述权利要求中任一项所述的腕上计算机，其特征在于，所述硬件装置能够提供至少两个变量参数，并且所述软件装置能够利用所述至少两个变量参数执行数学运算。
17.根据上述权利要求中任一项所述的腕上计算机，其特征在于，所述存储装置包括用于存储用于所述可由用户定义的数学运算的可由用户定义的字母名称的存储部分。
18.一种腕上计算机固件产品，包括：
显示器控制装置，其适于控制腕上计算机显示器，
操作模式控制装置，其在功能上连接至所述显示器控制装置，以用于在所述腕上计算机显示器上显示操作模式特定信息，
用于读取由所述腕上计算机提供的至少一个物理参数的装置，
其特征在于，还包括：
用于存储或访问对至少一个操作模式的所述操作模式特定信息的至少一部分进行定义的变量操作数据的装置，所述变量操作数据被存储在腕上计算机的存储单元中，
用于将所述变量操作数据应用于所述物理参数以产生形成所述至少一个操作模式的所述操作模式特定信息的至少一部分的操作结果的装置。
19.根据权利要求18所述的腕上计算机固件产品，其特征在于，所述变量操作数据适于包括关于至少一个数学运算符的数据、至少一个物理参数以及关于如何将所述数学运算符应用于所述物理参数以得到所述操作结果的指令。
20.根据权利要求18或19所述的腕上计算机固件产品，其特征在于，包括用于通过布置在所述腕上计算机中的数据传送装置从外部计算设备接收所述变量操作数据的装置。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的腕上计算机固件产品，其特征在于，包括用于通过用户接口装置在所述腕上计算机中定义所述变量操作数据的装置。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的腕上计算机固件产品，其特征在于，所述腕上计算机固件产品被存储在腕上计算机存储单元中。
23.根据权利要求18至21中任一项所述的腕上计算机固件产品，其特征在于，包括用于对包括所述变量操作数据的数据结构进行解释以便能够获得所述操作结果的命令集。
24.一种用于诸如腕上计算机的便携式的由微控制器操作的设备的功能化的计算机程序产品，所述产品包括：
用于在计算机显示器上显示图形用户接口的装置，
用于在所述图形用户接口上提供一组物理变量和一组数学运算符的装置，其中能够在所述便携式的由微控制器操作的设备中确定所述一组物理变量，
用于响应于通过所述图形用户接口进行的用户输入而在所述图形用户接口上将所述参数中的至少之一和所述运算符中的至少之一组织为数学公式的装置，
用于将描述所述数学公式的数据结构存储或传送至存储器设备的装置。
25.根据权利要求24所述的计算机程序产品，其特征在于，包括用于将所述公式传送给腕上计算机或者包括有能够测量所述物理变量中的至少一个物理变量的传感器的其他由微控制器操作的便携式设备的装置。
26.根据权利要求24或25所述的计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品被存储在因特网服务器、个人计算机、个人移动设备或腕上计算机上。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品适于产生第二数据结构，其中所述第二数据结构包含用来使所述便携式的由微控制器操作的设备解释描述所述数学公式的所述数据结构的指令。
28.根据权利要求27所述的计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品适于产生用于在功能上与腕上计算机连接的无显示器传感器单元的所述第二数据结构以及产生用于所述腕上计算机的第三数据结构，所述第三数据结构包含用于使所述腕上计算机利用所述第二数据结构来利用由所述无显示器传感器单元提供的信息的指令。
29.一种用于对腕上计算机进行功能化的计算机化的***，包括：
用户账户管理装置，用于维护多个用户账户，
腕上计算机操作编程装置，其被配置成使得所述用户账户的拥有者能够定义数学运算，所述数学运算包括一个或更多个数学运算符、一个或更多个物理变量以及所述运算符与所述变量的相互关系，
存储器装置，用于存储用于所述用户账户的所述由用户定义的数学运算，
用于将所述由用户定义的数学运算输出给所述用户账户的拥有者的腕上计算机或者另一外部存储器设备的装置。
30.根据权利要求29所述的***，其特征在于，包括用于在用户账户之间共享所述由用户定义的数学运算的装置。
31.根据权利要求29或30所述的***，其特征在于，包括用于从所述用户账户的拥有者接收包括如在所述用户账户的拥有者的腕上计算机中进行的所述数学运算的结果的数据单元的装置。
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