JP2017506376A - ウェアラブルコンピューティングデバイス - Google Patents

Abstract

人間のユーザの指に装着できるリングの形をしたウェアラブルコンピューティングデバイス（ＷＣＤ）について開示する。ＷＣＤは、結果が正確で長期使用に適した装着可能なフィットネスモニタを可能にする。開示の１側面は、内壁と、外壁と、内壁と外壁との間に配置されたフレキシブルプリント回路基板と、フレキシブルプリント回路基板上に実装された少なくとも１個のコンポーネントとを含むＷＣＤを提供し、内壁と外壁のうちの少なくとも１つが、データ伝送とバッテリ再充電と状態表示のうちの少なくとも１つを容易にする窓を画定する。

Description

本発明は装着可能な電子デバイスに関する。

装着可能な電子デバイスは、装着者にとって用途の多い技術である。それらはライフスタイルを変え、技術へのアクセスを容易にし、装着者の体内のモニタリング活動を助けることができる。但し現在出ている多くの装着可能な電子デバイスは嵩張り、侵襲的であるか、又は患者の日常生活に干渉することがある。この点で装着者にとってデバイスを長期間装着することは快適でないことがあり得る。

本発明は、リングの形をしたウェアラブルコンピューティングデバイス（ＷＣＤ）を提供することによって先行技術の短所を克服する。ウェアラブルコンピューティングデバイスはそのフォームファクタとユーザの指上という位置のために長期間にわたって装着でき、多くの測定を行い、様々な機能を実行することができる。

開示の１側面は、内壁と、外壁と、内壁と外壁との間に配置されたフレキシブルプリント回路基板と、フレキシブルプリント回路基板上に実装された少なくとも１個のコンポーネントとを含んでおり、内壁と外壁のうちの少なくとも１つが、データ伝送とバッテリ再充電と状態表示のうちの少なくとも１つを容易にする窓を画定するウェアラブルコンピューティングデバイスを提供する。

一例において、窓は内壁によって画定された内側窓を含む。

一例において、窓は外壁によって画定された外側窓を含む。

一例において、窓は、外壁によって画定された複数の外側窓を含む。

一例において、複数の外側窓は第１の外側窓と第２の外側窓とを含んでおり、第１の外側窓はバッテリ充電を容易にし、第２の外側窓はデータ伝送を容易にする。

一例において、窓を介して少なくとも１個の集光型光電池と、アンテナと、少なくとも１個のＬＥＤとに接近可能である。

開示の別の側面は、ユーザの指の近傍に配置されるように構成された内側ハウジング部分と、内側ハウジングの内面の円周部分の周りに配置されたフレキシブルプリント回路基板と、フレキシブルプリント回路基板上に実装された少なくとも１個のコンポーネントと、内側ハウジングの内面によって画定された内部スペース内の少なくとも１個のコンポーネントとフレキシブルプリント回路基板を密封するように構成された外側ハウジング部分とを含むウェアラブルコンピューティングデバイスを提供する。

一例において、外側ハウジング部分は実質的に透明な外側ポッティングを含む。

一例において、少なくとも１個のコンポーネントは、外側ポッティングを通して可視光と赤外線と紫外線のうちの少なくとも１つを放射するように構成された少なくとも１個のＬＥＤを含む。

一例において、少なくとも１個のコンポーネントは、透明な外側ポッティングを通して集光された光を受け取るように構成された集光型光電池を含む。

一例において、フレキシブルプリント回路基板は、外側ハウジング部分に設けられた対応する複数のフランジと係合するように構成された複数の補剛部材を含む、

開示のさらに別の側面は、外側ハウジング部分と、外側ハウジングの内面の円周部分の周りに配置されたフレキシブルプリント回路基板と、フレキシブルプリント回路基板上に実装された少なくとも１個のコンポーネントと、外側ハウジングの内面によって画定された内部スペース内の少なくとも１個のコンポーネントとフレキシブルプリント回路基板を密封するように構成された内側ハウジング部分とを含むウェアラブルコンピューティングデバイスを提供する。

一例において、内側ハウジング部分は、実質的に透明な内側ポッティングを含む。

一例において、少なくとも１個のコンポーネントは、前記内側ポッティングを通して可視光と赤外線と紫外線のうちの少なくとも１つを放射するように構成された少なくとも１個のＬＥＤを含む。

一例において、少なくとも１個のコンポーネントは、透明な外側ポッティングを通して集光された光を受け取るように構成された集光型光電池を含む。

一例において、フレキシブルプリント回路基板は、外側ハウジング部分に設けられた対応する複数のフランジと係合するように構成された複数の補剛部材を含む。

開示のさらに別の側面は、ハウジングと、当該ハウジング内の少なくとも一部に配置された太陽光発電装置とを含むウェアラブルコンピューティングデバイスと、太陽光発電装置に向けられた集光源を含むベースアセンブリとからなるシステムを提供する。

一例において、ウェアラブルコンピューティングデバイスは、ハウジング内に配置された少なくとも１個の鉄系部材を含み、ベースアセンブリは、その内部に配置された少なくとも１個の磁気素子を含む

一例において、ウェアラブルコンピューティングデバイスがベースアセンブリと係合しているとき、集光源はウェアラブルコンピューティングデバイスの周囲に配置されていている。

一例において、集光源はレーザダイオードと発光ダイオード（ＬＥＤ）のうちの少なくとも１つを含む。

一例において、ＷＣＤのハウジングは開口部を画定し、ＷＣＤは当該開口部を通して集光された光を受け取るように構成されている。

一例において、ベースアセンブリは、集光源から放射された集光された光を集束させるための光学素子を含む。

一例において、光学素子は、レンズを含み、凹レンズと凸レンズと平凹レンズと平凸レンズの群から選ばれている。

一例において、ＷＣＤは、集光された光を透過させるように構成された少なくとも１個の透明なポッティングを含む。

一例において、ＷＣＤはリングの形をしており、ベースアセンブリはＷＣＤの指スペースと係合するように構成された少なくとも１個の支柱を含む。

一例において、光電池は複数の光電池を含む。

開示のさらに別の側面はコンピューティングデバイスのためのエンクロージャを提供し、このエンクロージャはウェアラブルコンピューティングデバイスを受容するためのレセプタクルを画定するベースと、このベースと係合してウェアラブルコンピューティングデバイスを実質的に包囲するように構成されたリッドとを含み、リッドは入射する電磁放射をウェアラブルコンピューティングデバイスに実装された光電池に向けて、当該ウェアラブルコンピューティングデバイスの充電を可能にするように構成された光学素子を有している。

一例において、リッドはエンクロージャ内部の過熱を防ぐ複数のベントホールを含む。

一例において、光学素子はレンズを含む。

一例において、レンズは焦点距離を有しており、レンズの中心部と光電池との間の距離は前記焦点距離より大きいか又は小さい。

開示のさらに別の側面は、実質的に平坦な下面を有する時計と、この平坦な下面に接着された時計型コンピューティングデバイスとを含んでおり、時計型コンピューティングデバイスは実質的に円筒形をして、プロセッサと、メモリと、少なくとも１個のセンサとを含んでいる時計システムを提供する。

開示のさらに別の側面は、ウェアラブルコンピューティングデバイスと、ウェアラブルコンピューティングデバイスに連結された取付けフレームと、取付けフレームに可動に連結された光学素子とを含むウェアラブルコンピューティングデバイスシステムを提供し、この光学素子は電磁放射をウェアラブルコンピューティングデバイスの表面に実装された光電池に向けて、当該ウェアラブルコンピューティングデバイスの充電を可能にするように構成されたウェアラブルコンピューティングデバイスシステムを提供する。

一例において、取付けフレームはウェアラブルコンピューティングデバイスに可動に連結されている。

一例において、取付けフレームは、内側に向いたウェアラブルコンピューティングデバイスの表面と係合する。

開示のさらに別の側面は、ウェアラブルコンピューティングデバイスの許可されたユーザを識別する方法を提供し、この方法はユーザの皮膚表面の部分を照明し、このユーザの皮膚表面の部分を撮像して少なくとも１個の第１の画像を生成し、少なくとも一部は少なくとも１個の画像に基づいてユーザに対応する参照毛細管マップを生成することを含む。

一例において、この方法はさらに、照明ステップと撮像ステップの間にウェアラブルコンピューティングデバイスを回転させることを含む。

一例において、この方法はさらにユーザの皮膚表面の部分を撮像して少なくとも１個の第２の画像を生成し、少なくとも１個の第２の画像を参照毛細管マップと比較してユーザの認証を行うことを含む。

開示のさらに別の側面は、ナビゲートする方法を提供し、この方法は、ウェアラブルコンピューティングデバイスを装着しながら第１の方向に身ぶりを行ない、この第１の方向を所定の方向セットに含まれた所定の方向と比較し、第１の方向と所定の方向との比較に基づいてフィードバックを提供することを含む、

一例において、身振りは指をさすことを含み、第１の方向は第１の方位を含む。

開示のさらに別の側面は、温度を調節する方法を提供し、この方法は、第１の温度センサによってユーザの皮膚温度を測定し、第２の温度センサによって周囲温度を測定し、皮膚温度を所定の閾値温度と比較し、周囲温度を一部は比較に基づいて調整することを含む。

一例において、皮膚温度の測定は、ウェアラブルコンピューティングデバイスの内側に向いた面に配置された第１の温度センサによって皮膚温度を測定することを含む。

一例において、周囲温度の測定は、ウェアラブルコンピューティングデバイスの外側に向いた面に配置された第２の温度センサによって周囲温度を測定することを含む。

開示のさらに別の側面は、電化製品を制御するための方法を提供し、この方法は、室内における第１の電化製品の位置を特定し、第１の電化製品の方向に第１の身振りを行い、ウェアラブルコンピューティングデバイスによって第１の方向の方位特定し、一部は特定された身振りの方向に基づいて第１の電化製品に制御コマンドを出すことを含む。

開示のさらに別の側面は、アラートを生成する方法を提供し、この方法は、第１のウェアラブルコンピューティングデバイスの第１の装着者を第１の認証されたユーザとして認証し、第１の装着者と関連した第１の生体データを伝送し、この第１の生体データを第１のウェアラブルコンピューティングデバイスの第１の装着者と関連した第１のプロファイルと関連付け、第１の生体データを、複数の異なるウェアラブルコンピューティングデバイスの複数の異なる装着者から集約された生体データを含むグループプロファイルと比較し、第１の生体データが集約された生体データによって設定された所定の閾値外にあればアラートを生成することを含む。

一例において、生体データは心拍数と心電図と血糖値と血圧のうちの少なくとも１つを含む。

一例において、複数の異なる装着者は共通の特徴を共有し、その結果としてグループプロファイルに集約される。

一例において、共通の特徴は、年齢と性別と職業と居住地のうちの少なくとも１つを含む。

開示のさらに別の側面は、ウェアラブルコンピューティングデバイスのサンプリングレートを決定する方法を提供し、この方法は、ウェアラブルコンピューティングデバイスの装着者の活動度を、少なくとも一部はウェアラブルコンピューティングデバイスに実装された少なくとも１個のセンサからのデータに基づいて決定し、この活動レベルを所定の活動閾値と比較し、活動レベルが所定の活動閾値を上回っていれば、第１のセンサのサンプリングレートを上げることを含む。

一例において、この方法はさらに、活動レベルが所定の活動閾値を下回っていれば、第１のセンサのサンプリングレートを下げることを含む。

一例において、所定の活動閾値は、加速度測定を含む。

以下に本発明について添付の図面を参照して説明する。

幾つかの実施形態に従う外側窓を示すＷＣＤの斜視図である。

幾つかの実施形態に従う内側窓を示す図１ＡのＷＣＤの斜視図である。

幾つかの実施形態に従う図１Ａのリングの代替的なＷＣＤ設計の斜視図である。

幾つかの実施形態に従うＷＣＤ内部の例示的コンポーネントを示す抽象的な機能図である。

幾つかの実施形態に従う例示的コンポーネントが露出しているＷＣＤの外側窓を示す図である。

幾つかの実施形態に従う例示的コンポーネントが露出しているＷＣＤの内側窓を示す図である。

幾つかの実施形態に従う例示的コンポーネントが露出している代替的なＷＣＤの外側窓を示す図である。

幾つかの実施形態に従うＷＣＤのハウジングの内部に適合するように構成されたバッテリとフレキシブル回路を示すＷＣＤの分解図である。

幾つかの実施形態に従う図４のフレキシブル回路の斜視図である。

幾つかの実施形態に従う代替的な充電機構を有するＷＣＤの分解図である。

幾つかの実施形態に従うＷＣＤの代替的な設計の斜視図である。

幾つかの実施形態に従う別の代替的な充電機構を示す図７のＷＣＤの分解図である。

幾つかの実施形態に従うリングステーションのための充電装置の斜視図である。

幾つかの実施形態に従う図９Ａの充電ステーションの部分構造を示す抽象的略図である。

幾つかの実施形態に従うＷＣＤに連結されてフィットネスモニタリング測定値を表示するモバイルアプリケーションのユーザインタフェースを示す例示的なスクリーンショットである。

幾つかの実施形態に従うＷＣＤに連結されてセンサ測定値を表示する（例えば校正目的）モバイルアプリケーションのユーザインタフェースを示す例示的なスクリーンショットである。

開示の１以上の側面に従うウェアラブルコンピューティングデバイス（ＷＣＤ）の斜視図である。

開示の１以上の側面に従うＷＣＤの側面図である。

開示の１以上の側面に従うＷＣＤの正面図である。

図１２Ｃの線Ａ−Ａに沿ったＷＣＤの断面図である。

外側ポッティングのない内側ハウジングの斜視図である。

内側ハウジングの外側ポッティングの一部を取り除いて１以上のコンポーネントとフレキシブルプリント回路基板（ＰＣＢ）を示す斜視図である。

開示の別の側面に従うＷＣＤの断面図である。

開示のさらに別の側面に従うＷＣＤの断面図である。

図１４ＡのＰＣＢと補剛部材の斜視図である。

図１４ＡのＰＣＢと補剛部材の斜視図である。

ＰＣＢが内部スペースに挿入されてポッティングを施す前の時点におけるＷＣＤの断面図を示す。

図１４ＤのＷＣＤの後でポッティング材が施された後のＷＣＤの断面図である。

開示の別の側面に従うＷＣＤの斜視図を表す。

図１５ＡのＷＣＤの側面図である。

ＷＣＤの分解図である。

開示の１以上の側面に従うＷＣＤのハウジングとＰＣＢの分解図である。

図１６Ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。

ポッティング材を有するＷＣＤの斜視図である。

開示の１以上の側面に従う集光源による充電を用いるＷＣＤの断面図を表す。

開示の別の側面に従う集光源による充電を用いるＷＣＤの断面図を表す。

開示の１以上の側面に従うベースアセンブリとＷＣＤ７００の斜視図である。

開示の別の側面に従うベースアセンブリ７５０とＷＣＤ７００の内部コンポーネントの斜視図を表す。

開示の１以上の側面に従う別のＣＰＶ構成を表す。

開示の１以上の側面に従う別のＣＰＶ構成を表す。

ＷＣＤと１ｘ３ＣＰＶを配置したベースアセンブリの斜視図である。

開示の別の側面に従う集光源による充電を用いるＷＣＤ８００の断面図を表す。

開示のさらに別の側面に従う集光源による充電を用いるＷＣＤの断面図を表す。

開示のさらに別の側面に従う集光源による充電を用いるＷＣＤの断面図を表す。

開示のさらに別の側面に従う集光源による充電を用いるＷＣＤの断面図を表す。

開示の１以上の側面に従うＷＣＤ及び／又はベースアセンブリで使用できる磁石の模式的な略図を表す。

開示の１以上の側面に従うＷＣＤ及び／又はベースアセンブリで使用できる磁石の模式的な略図を表す。

開示の１以上の側面に従うＷＣＤとベースアセンブリの斜視図である。

開示の１以上の側面に従うベースアセンブリ１０５０と係合したＷＣＤの断面図である。

開示の１以上の側面に従うＣＰＶ１０３０ｂ及び鉄系部材１０２０ｂ構成を有するＰＣＢ１０４０ｂの斜視図である。

開示の１以上の側面に従うＣＰＶ１０３０ｃ及び鉄系部材１０２０ｃ構成を有するＰＣＢの斜視図である。

開示の１以上の側面に従う磁石と集光源１０７０ｄの斜視図である。

ＷＣＤの装着者を識別するために使用されるコンポーネントを示すＷＣＤの模式図である。

開示の１以上の側面に従う皮膚表面の斜視図である。 開示の１以上の側面に従う皮膚表面の斜視図である。

開示の１以上の側面に従うＥＣＧモニタリングを用いるユーザの斜視図である。

開示の１以上の側面に従う電気経路が体内を通っている人の斜視図である。

開示の１側面に従うＥＣＧモニタリングを使用できるＷＣＤの斜視図である。

ＷＣＤのナビゲーション機能を用いる様々な位置におけるユーザの手の斜視図である。

開示の１以上の側面に従うユーザにフィードバックを提供する方法を表すフローチャートである。

開示の１以上の側面に従うユーザの環境を制御するためのシステム１４００の模式的な略図である。

開示の１以上の側面に従う１以上の温度センサを示すＷＣＤの側面図である。

開示の１以上の側面に従う電化製品を制御するためのシステムのシステム図である。

開示の１以上の側面に従う電化製品を制御する方法を表すフローチャートである。

開示の１以上の側面に従う２要素認証技術を用いるユーザの手の斜視図である。

開示の１以上の側面に従うＷＣＤに充電するための充電器の模式図である。

ＲＦアンテナと充電回路を含むＷＣＤを示す。

開示の１側面に従う充電器のブロック図である。

開示の１以上の側面に従うフラッシュストレージを用いるＷＣＤの絵図である。 図２７Ａのブロック図である。

開示の１以上の側面に従う近接機能を実行する１以上のＷＣＤの模式的な略図である。

開示の１以上の側面に従う近接機能を実行する１以上のＷＣＤの模式的な略図である。

開示の１以上の側面に従う身振りの入力を開始する方法を表すフローチャートである。

ＷＣＤの加速度計によって測定された加速度と時間の関係を示すチャートである。

リセット機能を用いるＷＣＤ２０００の斜視図である。

開示の１以上の側面に従うＬＥＤインジケータを含むＷＣＤの斜視図である。

開示の１以上の側面に従うＬＥＤインジケータを用いるＷＣＤの線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。 開示の１以上の側面に従うＬＥＤインジケータを用いるＷＣＤの線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。

開示の１以上の側面に従う近距離無線通信（ＮＦＣ）デバイスと通信する方法を表すフローチャートである。

開示の１以上の側面に従うＷＣＤアセンブリ斜視図を表す。

図３３ＡのＷＣＤアセンブリを表す分解図である。 図３３ＡのＷＣＤアセンブリを表す分解図である。 図３３ＡのＷＣＤアセンブリを表す分解図である。

Ａ−Ａに沿ったＷＣＤアセンブリ断面図を表す。

開示の１以上の側面に従うＷＣＤアセンブリを表す。 開示の１以上の側面に従うＷＣＤアセンブリを表す。

開示の１以上の側面に従うＷＣＤを収容するためのエンクロージャ又はケースを表す。

図３５Ａの線Ｂ−Ｂに沿った組み立てられたエンクロージャの断面図である。

図３５Ｂの線Ａ−Ａに沿った組み立てられたエンクロージャの断面図を表す。

開示の１以上の側面に従うエアベントを含むエンクロージャを表す。

開示の１以上の側面に従う指のサイズを決定する方法を表す。

ユーザの手の複数の斜視図を示す絵図である。

ユーザの指のサイズを決定するためのサイズ測定具を表す。

代替例に従うユーザの指のサイズを決定するためのサイズ測定具を表す。

さらに別の代替例に従うユーザの指のサイズを決定するためのサイズ測定具を表す。

開示の１以上の側面に従うモニタリング活動の方法を表す。

開示の１以上の側面に従うユーザが手袋を装着しているか決定する方法を表す。

開示の１以上の側面に従うＷＣＤ上でデータを確保する方法を表す。

開示の１以上の側面に従う時計システムである。

ＴＣＤの底面図である。

ＷＣＤの内側に向いた部分に配置された１対のＬＥＤインジケータを有するＷＣＤを表す。

開示の１以上の側面に従うアラートを生成及び管理するためのシステムである。

開示の１以上の側面に従うアラートを生成及び管理するためのプロセスブロック図を表す。

開示の１以上の側面に従うアラートを生成及び管理するための方法を表すフローチャートである。

開示の１以上の側面に従う可変サンプリングのための方法である。 図４８Ａのサンプリング方法の１以上の側面を表すグラフである。 図４８Ａのサンプリング方法の１以上の側面を表すグラフである。

本明細書中で論じられた１以上の方法を機械に実施させるために一連の命令が実行され得るコンピュータシステムの例示的形態における機械を図表化したものである。

本発明は、結果が正確で長期使用に適した装着可能なフィットネスモニタ／コンピュータを可能にするウェアラブルコンピューティングデバイス（ＷＣＤ）について記述する。ＷＣＤは人（又は動物の）ユーザの指に装着できるリングの形をしてよい。本発明のＷＣＤはユーザの指に装着できるリングとして図示されているが、別の形状、設計及びフォームファクタもＷＣＤに対して利用できる。例えばＷＣＤはリストバンド、ブレスレット、ネックレス、イヤリング、又はその他のタイプの装着可能なアクセサリーの形をしてもよい。これに関連して、本出願においてユーザの指に言及することは、ＷＣＤの形に依存して手首、頸部、耳などの人体の別の部分に該当すると見なすことができる。

本明細書で用いられている「連結された」という言葉は、直接接続されているか、又は１つ以上の介在するコンポーネント又は回路を通して接続されていることを意味する。本明細書で記述する様々なバスを介して提供されるいずれの信号も別の信号で時分割多重化されてよく、１以上の共通バスを介して提供される。加えて、回路要素又はソフトウェアブロック間の相互接続は、バス又は単一の信号線として示されてよい。各々のバスは代替的に単一の信号線であってよく、各々の単一の信号線は代替的にバスであってよく、単一の線又はバスはコンポーネント間の通信（例えばネットワーク）のための無数の物理的又は論理的機構の１つ以上をなすことができよう。これらの実施形態は、ここに記載する特定の例に制限されるものとして解釈されてはならず、むしろ添付の特許請求項によって定義されたすべての実施形態をそれらの範囲に含むものとする。

図１Ａは、幾つかの実施形態に従う外側窓１２０を示すＷＣＤ１１０の斜視図１００であり、図１Ｂは、内側窓１３０を示す図１ＡのＷＣＤ１１０の斜視図１０２である。

上述したように、本発明においては従来型の装着可能なフィットネスモニタ、例えばクリップオンデバイス、リストバンド、又は腕時計型モニタは未だに不正確であることを免れないが、その理由は主としてそれらがモニタリングする標的の身体部分から一定かつ一貫した方法で読み取ることができないからであると認識されている。また、人が運動を行う都度、運動活動を追跡する正確な履歴を作るためにそのような従来型のフィットネスモニタを思い出して装着するのは、その人にとって特別の負担となろう。

したがって、この実施形態のＷＣＤ１１０は、正確な結果を生み出すために長期使用に適したフィットネスモニタ／コンピュータとして機能できる。フィットネスモニタリングに加えて、又はその代替として、以下により詳細に論じるように、ＷＣＤ１１０は例えば身振り認識を通した遠隔入力装置として機能できる。幾つかの実施形態において、ＷＣＤ１１０はさらに睡眠モニタ、心拍数センサ、心臓モニタ、体温検出器、又は同種のものとして機能できる。ここで注記すると、（例えば心電図（ＥＫＧ）を測定する）心臓モニタとして機能できるこれらの実施形態に対して、心臓を横断する閉ループ（例えばＥＫＧの電気測定のため）を形成することが必要な場合がある。そのためこれらの実施形態の一部では、別個の導電パッドをＷＣＤ１１０に連結でき、ユーザはこのパッドを反対の手の指でつまむことができるようになっている。

特に本発明の幾つかの実施形態において、ＷＣＤ１１０はユーザがフィットネス、身体活動、生物学的データモニタリングのために、並びに身振り入力又は別の適当な目的のために（例えば指に）装着できる。図１Ａ及び図１Ｂに示されているように、ＷＣＤ１１０はその外壁上にデータ伝送及び受信、バッテリ再充電又は状態表示を入力／出力するための外側窓１２０を含むことができる。ＷＣＤ１１０はその内壁上に様々なモニタリング又は検知活動のための内側窓１３０も含むことができる。ＷＣＤ１１０のフォームファクタは皮膚部分と一定かつ一貫して接触しながら長時間装着することを可能にし、それによりユーザのフィットネス活動、身体運動、並びに心拍数や体温などの健康情報を（例えば上述した従来型フィットネスモニタと比べて）より信頼できる長期間の記録を生み出す。ＷＣＤ１１０の実現に関して、以下により詳細に論じる。

図１Ｃは、幾つかの実施形態に従う図１ＡのＷＣＤ１１０の代替的なＷＣＤ設計１１２の斜視図である。図１Ｃに示されているように、ＷＣＤ１１２は、第１の外側窓１２２に加えて第２の外側窓１２４を含む。２個の外側窓１２２及び１２４は、２個の窓１２２と１２４の間に間隔を含むことができるので、ＷＣＤ１１２のハウジング構造の機械的強度は、唯一の外側窓１２０を含むように図示されたＷＣＤ１１０の機械的強度より強いであろう。さらに、幾つかの実施形態において、ラジオアンテナ（例えばブルートゥース）又はその他の敏感な回路は第１の外側窓１２２から離して第２の外側窓１２４内に配置できて、受信の品質が改善されよう。

図２は、幾つかの実施形態に従うＷＣＤ（例えばＷＣＤ１１０）内部の例示的コンポーネントを示す抽象的な機能図２００である。略図２００に示されているように、ＷＣＤ１１０はプロセッサモジュール２１０、複数のセンサモジュール２２０、状態インジケータモジュール２３０、電力発生及び管理モジュール２４０、通信モジュール２５０、メモリ２６０及び種々雑多なモジュール２７０（例えば図２に示すリアルタイムクロック（ＲＴＣ）水晶振動子）を含むことができる。ＷＣＤ１１０はＷＣＤ１１０のための電力を供給するバッテリモジュール２８０も含むことができる。幾つかの実施形態において、バッテリ２８０はリチウムポリマタイプ又は亜鉛ポリマタイプであることができる。ここで注記すると、略図２００に示されたモジュールは、この実施形態を理解しやすくすることを目的としており、別の適当なモジュールがＷＣＤ１１０に含まれてもよいが簡潔にするために示されていない。本明細書で用いられている「コンポーネント」という言葉は、一般的に図２に図示及び／又は記述されたいずれかのモジュール、並びに本明細書で記述されたその他の任意のモジュールを含むものと見なされる。

ここで、上述したモジュールはこの実施形態を制限することではなく、可能にすることを目的としていることに留意されたい。そのため通常の当業熟練者は、本発明は本明細書で説明する技術に対してなされる明白な代替的変更及び等効物（例えばモジュールの組合せ又は分離）を含むことを理解するであろう。例えば幾つかの実施形態において、通信モジュール２５０（例えば図２に示されたブルートゥースチップ）の部分を、プロセッサモジュール２１０に組み合せることができる。別の例で、１以上のモジュールを１つに組み合わせてシステムオンチップ（ＳＯＣ）を形成することができる。

プロセッサモジュール２１０は、汎用プロセッサと同様の一般的特徴を持つことができ、又はＷＣＤ１１０に算術及び制御機能を提供する特定用途集積回路であってよい。プロセッサは任意のタイプのプロセッサ、例えばＡＭｔｅｌ、フリースケール、ノルディックセミコンダクタ、インテル（登録商標）、ＡＭＤ（登録商標）によって製造されたプロセッサ、又はＡＲＭ（登録商標）タイプのプロセッサであることができる。プロセッサモジュール２１０は、専用キャッシュメモリ（簡潔さのために図示しない）を含むことができる。プロセッサモジュール２１０は、データ及び制御信号伝送のためにＷＣＤ１１０内のすべてのモジュール２２０−２７０に直接及び／又は間接に連結されている。

メモリ２６０は任意の適当なタイプのストレージデバイス、例えばマスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどのＲＯＭ、フラッシュメモリなどのＮＶＲＡＭ、ｎｖＳＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ、ＭＲＡＭ又はＰＲＡＭなどの初期段階ＮＶＲＡＭ、又は任意の別のタイプ、例えばＣＢＲＡＭ、ＳＯＮＯＳ、ＲＲＡＭ、レーストラックメモリ、ＮＲＡＭ、ミリピードメモリ、又はＦＪＧを含んでよい。所望されたフォームファクタで利用可能な他のタイプのデータメモリも採用できる。

メモリ２６０は、プロセッサモジュール２１０によって実行され得る命令を保存することに加えて、プロセッサモジュール２１０から生成されたデータも保存できる。ここで注記すると、メモリ２６０は一般的な記憶装置環境の抽象的表現であることができる。幾つかの実施形態に従い、メモリ２６０は１以上の実際のメモリチップ又はモジュールからなってよい。幾つかの実施形態において、メモリ２６０は一時的記憶装置として機能できる（例えばファームウェアの更新のため及び／又は偶然的な誤動作（例えばいわゆる「ブリッキング」）を避けるため）。

１以上の実施形態に従い、センサモジュール２２０は種々のモニタリング又は検知活動を実行するために、ＷＣＤ１１０のための様々なサブモジュールを含むことができる。例示的コンポーネントが露出しているＷＣＤ（例えばＷＣＤ１１０）の内側窓（例えば窓１３０）の図３０２が、図３Ｂに示されている。図３Ｂの例で示されているように、センサモジュール２２０は温度センサ３２０Ａ、赤色発光ダイオード（ＬＥＤ）３２０ｂ、光センサ３２０ｃ及び赤外ＬＥＤ３２０ｄを含むことができる。センサモジュール２２０内のセンサの間で、生物学的兆候モニタリングと直接関係しているセンサ（例えばセンサ３２０Ａ〜３２０ｄ）は、皮膚に近接するように（例えばＷＣＤ１１０の内側窓１３０に面するように）構成及び配置され得る。簡潔のために図３Ｂには示されていないが、センサモジュール２２０はさらに生物学的兆候モニタリングと直接関係していないセンサを含むことができる。これらのセンサの幾つかの例は、加速度計、ジャイロスコープ、振動センサ（例えば磁力計又はデジタルコンパス）、又は別の適当なセンサ（例えば身振り認識用）を含む。磁力計は優勢な磁界の強度及び／又は方向を測定できる。これに関連して、磁力計はグローバルな位置決め及び／又はナビゲーション中に使用できる。とりわけ磁力計は、ＷＣＤが動いているときに方位を測定するために使用でき、ＷＣＤが通信範囲外にある場合に位置データを補完できる。１以上の実施形態において、センサモジュール２２０内の加速度計は、多数の（例えば３）次元又は軸で運動を検出できる。加速度計はＷＣＤの加速度の力を測定でき、ＷＣＤを装着している間にユーザが行う身振りを測定できる。別の例では、ＷＣＤを装着している間に加速度計がユーザの加速度を検出できる。これにより活動レベル、例えば歩数又はプールで泳ぐ往復数を追跡することが可能になる。

温度センサは、温度を検出する任意のタイプのセンサ、例えばサーミスタ、ＰＴＣ、ＮＴＣなどであることができる。別の例では、温度センサは対象物から放射された赤外光を使用して、当業熟練者には明白なやり方で対象物の表面温度を計算することができる。

プロセッサモジュール２１０とセンサモジュール２２０は一緒に、ＷＣＤ１１０が、例えば歩数計、睡眠モニタ（例えば睡眠の質をモニタリングする）、心拍数センサ、パルスオキシメトリ、皮膚（及び選択された実施形態では周囲）の温度を含む多数の機能を実行できるようにする。加えてＷＣＤ１１０の幾つかの実施形態は、さらに身振り入力装置として機能する。とりわけ、この実施形態は、ＷＣＤ１１０が従来型のフィットネスセンサでは検出が難しいであろう指の動き若しくは身振り、例えば軽く叩く、指を鳴らす、テーブルをノックするなどを検出できることを認識する。幾つかの実施形態において、ＷＣＤ１１０は加速度計を利用することにより、測定された心拍数と併用して活動レベル（例えば腕の運動）を測定して、ユーザが水平に歩いているか、走っているか、泳いでいるか、又は階段を上がっているか決定できる。ＷＣＤ１１０によって特定できるその他の活動は、自転車に乗ることや眠ることを含んでよい。

幾つかの実施形態において、ＷＣＤ１１０はユーザの使い方から特有の身振り又は身体運動、例えばトレーニングモードを学習するようにプログラムすることができる。例えばユーザは（例えばユーザのコンピュータ又は携帯デバイスを使って）ＷＣＤ１１０にトレーニングモードを登録するように命令してから、身振り又は身体運動を実行することができる。ＷＣＤ１１０はセンサモジュール２２０からの測定値を記録し、それらのパターンを認識して、結果を例えばメモリ２６０に保存することができ、トレーニング後に、ＷＣＤ１１０はそのような身振り又は運動を認識できるようになっている。ＷＣＤ１１０は、（例えばユーザ携帯デバイス上で動作するモバイルアプリケーションを介して）認識された身振りがユーザによって指定された機能、例えばクリック、スワイプ、ロック解除又はメディアプレイヤ制御を実行できるように構成できる。１実施形態において、ＷＣＤ１１０は近距離無線通信（ＮＦＣ）チップを含むことができ、それによりＷＣＤ１１０が近づくなどして別のＮＦＣデバイスによって検出されると、特定の機能（例えばスマートフォンのロック解除）が実行され得る。幾つかの実施形態において、ＷＣＤ１１０のロック解除機能は、適当なアンロックコードを伝送するＷＣＤ１１０により通信モジュール２５０（例えばブルートゥース）を介してユーザ機器（例えば電話）のロックも解除できる。

さらに、ＷＣＤ１１０は、家、自動車、又は別の適当なユーザ認証プロセスへのキーレスアクセスのためのキー又はコントロールデバイスとして機能できる。ＷＣＤ１１０はゲーム及びゲームコンソールとも統合でき、それらのゲーム及びコンソールへの入力装置として機能できる。幾つかの実施形態において、ＷＣＤ１１０は医療及び家庭健康モニタリングに使用するために、又は輸送安全装置（例えば緊急メッセージを関連機関に送信する）として適合させることができる。ＷＣＤ１１０のセンサ／機能の追加的な例は、慣性計測装置（ＩＭＵ）（例えばより複雑な身振りの認識）、近赤外（ＮＩＲ）スペクトロメータ（例えば光吸収の測定及び血糖／血中アルコール／二酸化炭素含量の導出）、電気皮膚反応センサ（例えば汗／緊張の測定）、心電図（ＥＣＧ又はＥＫＧ）などを含むことができる。

幾つかの実施形態において、プロセッサモジュール２１０はセンサモジュール２２０内の１以上のセンサが作動すべき頻度を（例えば特定された身体活動、ルーチンパターン及び／又は時間に基づいて）決定できる。本発明において人の心拍数は通常過度に（例えば事前に測定された値の特定のパーセンテージを超えて）変動しないことが認識されているので、幾つかの実施形態ではＷＣＤ１１０は自動的にセンサモジュール２２０を調節（例えば減速）して節電できる。より具体的には、ＷＣＤ１１０の幾つかの実施形態は位相ロックループ又は論理を含むことができ、予測される心拍数の下方レンジと上方レンジを決定することによってパルス幅を予測して、予測された心拍のときだけセンサモジュール２２０の出力を上げる。一例を挙げると、ＷＣＤ１１０が（例えば心拍数、体温、加速度計に基づいて及び／又は振動検出器によって検出された運動と併せて）ユーザは眠っていると決定すると、ＷＣＤ１１０はその心拍数検出頻度を（例えば１秒間に１回の測定から１０秒間に１回の測定に）減速して数回の心拍の測定をスキップできる。なぜならその間に心拍数が急激に変化することは考えにくいからである。反対に、ＷＣＤ１１０が、ユーザは高負荷の身体運動を行っていると決定すると、ＷＣＤ１１０はセンサモジュール２２０のモニタリングと記録の頻度を上げることができる。

１以上の実施形態に従い、ＷＣＤ１１０はプロセッサモジュール２１０に連結された様々なモジュール、例えば入力／出力データ伝送、バッテリ再充電又は状態表示も含むがこれに限られない。例示的コンポーネントが露出しているＷＣＤ（例えばＷＣＤ１１０）の外側窓（例えば窓１２０）の図３００が、図３Ａに示されている。図３Ａの例で示されているように、ＷＣＤ１１０の外側窓１２０に面するように構成されたモジュールは、状態インジケータモジュール２３０、電力発生・管理モジュール２４０及び通信モジュール２５０からの部分を含むことができる。

特に、ＷＣＤ１１０の１実施形態は、種々の状態を表示するためにプロセッサモジュール２１０に連結された状態インジケータモジュール２３０を含む。幾つかの実施形態において、状態インジケータモジュール２３０は、図３Ａに示されているような発光ダイオード（ＬＥＤ）３３０を含む。ＬＥＤ３３０は単一の赤／緑／青（ＲＧＢ）ＬＥＤであることができる。別の実施形態では、状態インジケータモジュール２３０は、その他の適当なタイプのインジケータデバイス、例えば単色ＬＥＤ、電気泳動インク（又は「ｅインク」）ディスプレイ、永続的ディスプレイ又は同種のものを含むことができる。幾つかの実施形態に従い、ＷＣＤ１１０はインジケータモジュール２３０（例えば外側窓１３０を通してＲＧＢＬＥＤ３３０を介し）を利用してユーザと視覚的に通信できる。例えばＬＥＤ３３０によって赤色（例えば所定の時間にわたって）表示してＷＣＤ１１０は再充電を必要としていることを示し、緑色を表示してＷＣＤ１１０は完全に充電されていることを示すことができる。別の例では、通信モジュール２５０が使用中のときは青色を表示できる。１以上の実施形態において、ユーザはＷＣＤ１１０にフィットネスゴール（例えば目標心拍数）をプログラムして、例えば心拍数が目標以下のときは緑色を表示し、目標に達したら黄色を表示し、心拍数が設定された目標の特定のパーセンテージを超えたら赤色を表示するようにできる。ＷＣＤ１１０の幾つかの実施形態は、無線データ伝送のための通信モジュール２５０を含む。具体的には幾つかの実施形態において、通信モジュール２５０は図３Ａに示されているような１個のブルートゥースチップ及びブルートゥースアンテナ３５０を含む。ＷＣＤ１１０の１以上の実施形態は、活動ログを（例えばメモリ２６０に）保存する能力も提供する。より具体的には、フィットネス活動、運動履歴、並びに心拍数や体温などの記録された生物学的兆候がＷＣＤ１１０のオンボードメモリ２６０に保存できる。活動ログの各データエントリーは、例えばオンボードリアルタイムクロック（例えば種々雑多なモジュール２７０に含まれてよい）を使用してタイムスタンプが付与され得る。省電力及びその他の目的のためにユーザが要求したら、活動ログは（例えば通信モジュール２５０を介して）ダウンロードできる。別の実施形態では、活動ログはユーザが指定した時刻にＷＣＤ１１０により（例えばｅメール又は別の適当な手段で）ユーザデバイスに転送できる。幾つかの実施形態において、メモリ２６０は最大で丸１週間分の活動ログを保存できる。

ＷＣＤ１１０は、バッテリ２８０に再充電してＷＣＤ１１０内の様々なモジュール２１０〜２７０に電力を供給する電力発生・管理モジュール２４０を含むことができる。具体的には幾つかの実施形態において、電力発生・管理モジュール２４０は、図３Ａに示されているような１個以上の集光型太陽光電池（ＣＰＶ）セル３４０を含む。ＣＰＶセル３４０は高効率タンデム太陽電池であることができ、フレキシブルプリント回路（例えば回路４１５、５１５）に取り付けることができる。ＷＣＤ１１０の実施形態の小さいフォームファクタの故に、伝統的な太陽電池より広帯域の光からより多くの光エネルギーを吸収できるＣＰＶセル３４０が使用される。幾つかの実施形態において、多数の（例えば３個の）ＣＰＶセル３４０は、充電バッテリ２８０に対して十分な電圧及び／又は電流を供給するように直列に構成され得る。

幾つかの実施形態に従い、ＷＣＤは１個以上の検知又は撮像装置を含むことができ、それらは可視光、ＩＲ、Ｒ、ＵＶなどの電磁放射を検出することができる任意のタイプのデバイスであってよい。一例において、デバイスはＣＭＯＳ又はＣＣＤカメラなどの撮像デバイスである。

幾つかの実施形態に従い、ＷＣＤ１１０は再充電のために充電ステーション内に挿入又はドッキングできる。ＷＣＤ１１０のための例示的な充電ステーション９１０の斜視図９００が、図９Ａに示されている。充電ステーション９１０はＷＣＤ１１０の周囲に集光源を持つことができるので、ユーザは、ＷＣＤ１１０充電のために正しい方向に向いているか気にする必要がない。充電ステーション９１０の幾つかの実施形態は、単一の光源から光を取って全方位に分配する配光手段を含むことができる。図９Ａの充電装置の内部の配光手段部分構造を示す抽象的略図が、図９Ｂに示されている。ここで注記すると、幾つかの実施形態ではたとえ充電ステーション９１０を用いても、通常の屋外の日光又は別の周囲光源はなおも二次エネルギー源として機能できるので、ＷＣＤ１１０上のＣＰＶセル３４０はバッテリ２８０によって提供される作動時間を延ばすことができる。

加えて又は代替的に、電力発生・管理モジュール２４０に取り付けたエネルギー源は、受動的であることができる。例えば幾つかの実施形態では、電力発生・管理モジュール２４０が自然光を用いてバッテリ２８０を充電できるように、集光レンズを付けたクリップをＷＣＤ１１０に取り付けられるようになっている。代替的な実施形態において、ドーム形をした又は切子面が突き出た宝石（例えばサファイア、ダイヤモンド又は別の適当な材料）は、装飾機能として用いられながら、光エネルギーを集中／増幅するように構成され得る。

幾つかの代替的な実施形態において、電力発生・管理モジュール２４０は電磁石誘導充電コイルを含むことができ、ＷＣＤ（例えばリング６１０）は誘導充電器を用いて充電され得る。図６は、充電コイル６４０、バッテリ６８０、ハウジング６１２及びリジッドフレックスＰＣＢＡ６１５を含む誘導充電機構を有するそのようなＷＣＤの代替的な実施形態の分解図６００を示す。但しここで注記すると、誘導充電コイル６４０を種々のリングサイズに対応する異なる寸法で製造する必要がある場合がある。さらに注記すると、電磁石誘導充電機構の効率は金属ハウジングを採用することにより悪影響を受ける場合がある。加えて又は代替的に、多数の寸法のコイルをリングのエッジに組み付けるのを避けるために、コイルをリングの金属ハウジング内の窓の下に位置決めすることにより、コイルをリングの内側か外側に配置することができる。

ＷＣＤの最適な電力管理を達成するために、１個以上のコンポーネントは電力使用量を最小限にするように選択できる。例えばプロセッサ、メモリ又は他の任意のコンポーネントは定格電力使用量に基づいて選択できる。一例において、ＷＣＤのバッテリ寿命を延ばすために電流をマイクロアンペアのオーダーで消費して、ＷＣＤが充電時間の間に健康／活動モニタリング機能を実行できるようにするコンポーネントを選択することが望ましい場合がある。

さらに別の幾つかの代替的な実施形態において、電力発生・管理モジュール２４０は、熱電発電装置（ＴＥＧ）モジュールを含むことができ、ＷＣＤ（例えばＷＣＤ７１０、８１０）は体温と周囲温度の差によって充電され得る。図７は、そのような代替的設計の斜視図７００であり、図８は図７のＷＣＤ７１０の分解図８００である。図７と図８にも、ＷＣＤのハウジングの代替的設計が示されており、リングはアウターリング８１２Ａと、インナーリング８１２ｂと、インシュレータ８１４Ａ及び８１４ｂを含んでいる。但しここで注記すると、バッテリ充電のためにＴＥＧを利用するのは、体温と周囲温度の差がバッテリをフル充電するほど十分大きくないことがあるので理想的とは言えず、多くの場合（例えば睡眠中）、電力を発生するためにＴＥＧに必要とされる温度差は急速に消滅することがある（例えばＷＣＤ７１０、８１０が掛け布団で覆われることがある）。

バッテリは、充電式電池などの任意のタイプのバッテリであることができる。バッテリは薄型フレキシブルリチウムセラミックバッテリであってよい。別の例では、バッテリは円形のリチウムポリマー電池又はリチウムイオン電池であることができる。バッテリは上記のいずれのコンポーネントにも電力を供給できる。一例において、バッテリは上記のフレキシブルＰＣＢに直付けされたリチウム電池であることができる。別の実施形態は、バッテリパッケージが占めるスペースの容積を減らすために、バッテリをハウジングに直付けすることができる。

ＷＣＤは、ユーザがリングを装着している間、適切な触覚的又は物理的フィードバック及びアラートをユーザに提供するための１個以上の高分子アクチュエータ又は圧電アクチュエータも含むことができる。圧電アクチュエータはユーザに可聴フィードバックも提供できる。

上述したように、ＷＣＤ１１０はユーザのコンピューティングデバイス（例えばスマートフォンなどの携帯デバイス）上で動作できるソフトウェアアプリケーション（例えばアップルｉＯＳ又はグーグルアンドロイドＯＳ用の携帯電話アプリケーション）で使用できる。特に、活動ログのダウンロード、設定及び優先の変更、ＷＣＤのトレーニングなどのデータ通信のために、ソフトウェアアプリケーションはユーザの携帯デバイスをＷＣＤ１１０に（例えば通信モジュール２５０を介して）連結することを容易にできる。ソフトウェアアプリケーションは、ＷＣＤ１１０によって実行される健康及びフィットネストラッキングからの結果又は測定値を示すユーザインタフェースも生成できる。図１０は、幾つかの実施形態に従いフィットネスモニタリング測定値を表示する、そのようなユーザインタフェース１０００を示す例示的なスクリーンショットである。

さらに、ＷＣＤ１１０は身振りの入力に使用でき、ソフトウェアアプリケーションはユーザが身振りの入力及び制御をカスタマイズするのを容易にできる。図１１は、幾つかの実施形態に従いセンサ測定値を（例えば校正目的で）表示する、そのようなユーザインタフェース１１００を示す例示的なスクリーンショットである。１以上の実施形態において、ＷＣＤ１１０は電子ロックやキーレスカーエントリーのように他のブルートゥースで有効にされるデバイスでも直接使用できる。別の例では、ＷＣＤ１１０はスマートフォンや他のワイヤレスＬＡＮで有効にされるデバイス、例えばホームオートメーションシステムを介して他のデバイスを制御することもできる。

図３Ｃは、幾つかの実施形態に従い例示的コンポーネントが露出している代替的なＷＣＤ（例えば図３ＣのＷＣＤ１１２）の２個の外側窓の図３０４である。図３Ｃに示されているコンポーネント３３０、３４０及び３５０は、図３Ａで説明したコンポーネントと同様に機能する。但し、一部のコンポーネント（例えばアンテナ３５０）は、それ以外のコンポーネントが面する外側窓とは異なる外側窓に面するように配置され得る。これによりリングのハウジング構造の機械的強度が増し及び／又はコンポーネントの間の信号干渉が減ろう。

図４は、例示的なＷＣＤ４１０（例えばＷＣＤ１１０）を示す分解図４００であり、ＷＣＤ４１０のハウジング４１２の内部に適合するように構成されたバッテリ４８０とフレキシブル回路４１５を図示している。本発明により人間の指はサイズが種々異なり、ＷＣＤ４１０も同様でなければならないことが認識されている。異なるサイズのプリント回路を製造するコストを削減するために、幾つかの実施形態で（図２の）モジュール２１０〜２７０はフレキシブル又はリジッドフレックスプリント回路（ＦＰＣ）基板上に形成されており、その例５００が図５でＦＰＣ５１５として示されている。とりわけ１以上の実施形態は、ＦＰＣ５１５及びバッテリ４８０がリングのサイズに特有ではなく、同じ回路及び／又はバッテリが多数のサイズに適合できるようになっている。

幾つかの実施形態に従い、ＷＣＤ４１０はユーザが長期間にわたって装着するのに望ましいフォームファクタを提供する。ＷＣＤ４１０のエッジと形状は、快適で人間工学に基づくように構成できる。例えば実施形態の完成部品はバリや鋭いエッジがあってはならない。ＷＣＤ４１０のハウジング部分を形成する材料は、アレルギー反応が起こりにくい医療グレードの金属合金を含むことができる。ハウジング材料の例は、ステンレス鋼、炭化タングステン、チタン合金、銀、プラチナは金を含む。

図４に示す例では、リングハウジング４１２がＵ字形をしていることによりフレキシブルＰＣＢ４１５をエッジＷＣＤ４１０に挿入することが可能になる。ＷＣＤ４１０の壁上の窓（例えば窓１２０、１３０）は作動回路と整合できて、例えば外側壁上のバッテリ充電、ブルートゥース接続及びユーザフィードバックＬＥＤ／マイクロディスプレイ、及び内側壁上の生物学的フィードバックセンサ（例えばパルスオキシメトリ、温度センサ）を可能にする。１以上の実施形態において、ＷＣＤ４１０はエポキシ樹脂のポッティングを用いて完全に密封できる。シールするエポキシ樹脂を透明にして光がＣＰＶ及びセンサに透過するようにできる。幾つかの実施形態において、ＷＣＤ４１０は２種類の化合物でポッティングできる。これらの実施形態では、ＷＣＤ４１０の本体部には透明な材料を充填し、ＷＣＤ４１０のエッジ部には不透明な材料を充填することによって異なる色を組み込むことができる（例えば装飾要素として）。ここで注記すると、エポキシ樹脂のポッティングを用いてアセンブリをシールすることによりＷＣＤ４１０を完全に若しくはほぼ完全に防水にできるとともに、ＷＣＤ４１０の構造的剛性を増すことができるという追加の利点が得られる。

Ｉ．内側ハウジング／外側ポッティング

図１２Ａは、開示の１以上の側面に従うＷＣＤの斜視図であり、図１２Ｂはその側面図１２００である。ＷＣＤ１２００はリングの形であることができ、（典型的には）人のユーザの５本の指（親指を含む）のいずれにも装着できる。これに関連して、ＷＣＤ１２００は内径ｄ１と外径ｄ２を限定できる。内径ｄ１はリングの内面上の相対する点の間の距離として定義でき、この内面はユーザがデバイスを装着している間、ユーザの指に面しているＷＣＤの部分である。ＷＣＤの内面は一般的にユーザの指を受容する指スペースを画定する。外径ｄ２は、リングの外面上の相対する点の間の直径として定義でき、この外面は内面と反対にユーザの指から離れる方向に向くＷＣＤの部分である。

内径ｄ１と外径ｄ２は、任意の指のサイズを収容するための任意の寸法であることができる。一例において、ｄ２は、ｄ１にＷＣＤの内部に配置された任意のコンポーネント及び／又はフレキシブル回路基板の厚さを加えることによって決定される。加えて、ＷＣＤ１２００の指スペースは円形として図示されているが、典型的ではない指の断面形状を持ったユーザに合わせるために卵形、楕円形などの任意の形状であることができる。これらの例では、内径及び／又は外径の寸法は、長さ、幅、長辺、短辺のような別の変数に従って測定されてよい。被制限的な例を挙げれば、ＷＣＤの内径ｄ１（一般的にリングのサイズを定義する直径）は、小さい子供から大きい成人に至るまで、親指を含む任意の容認可能な指のサイズに合わせておよそ１２ｍｍ〜２４ｍｍの範囲にあることができる。外径ｄ２も任意の合理的なサイズ又は形状であることができ、１８ｍｍ〜３０ｍｍの範囲として定義できる。同様に、直径ｄ１とｄ２の間の厚さは大きく異なることができるが、典型的にはおよそ１．５ｍｍ〜３ｍｍの範囲にある。指の長さ方向（指の縦方向）に沿ったＷＣＤの幅ＷＲは大きく異なり、一部は内部及び外部コンポーネントに合わせて選択できる。非制限的な例では、幅ＷＲはおよそ３ｍｍ〜８ｍｍの範囲にある。

ＷＣＤ１２００は、内側ハウジング１２１２と外側ポッティング若しくはカプセル材１２１４を含む全体ハウジング１２１０を有することができる。内側ハウジング１２１２と外側ポッティング１２１４は組み合わさって、ＷＣＤ１２００のハウジング１２１０の内部に収容された１個以上の電子コンポーネントのためのハウジングを提供することに加えて、ＷＣＤ１２００の全体的なフォームファクタをなしているが、これについて以下により詳しく説明する。

内側ハウジング１２１２は、任意の材料、例えば非導電材料、導電材料、鉄系材料及び／又は非鉄金属、複合材料（例えば炭素繊維複合材及び／又はガラス繊維複合材）、誘電材料、又は上記の材料の任意の組合せから形成され得る。一例において、内側ハウジング１２１２の材料は、アルミニウム、チタン又はステンレス鋼などの導電性の非鉄系材料である。別の例では、内側ハウジングはプラスチックなどのポリマから形成されることができ、外側ポッティング１２１４は、衝撃及び／又は振動に対する抵抗を提供し、湿気及び／又は異物がＷＣＤ１２００のハウジング１２１０内に浸入するのを防ぐことができる任意の固形材料又はゲル材料、シリコーン、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂又は他の任意のポリマから形成され得る。

一例において、外側ポッティング１２１４は透明であることができる。これに関連して、透明な外側ポッティングは可視光源、赤外光源又は紫外光源がハウジング１２１０の内側から外側ポッティング１２１４を通る電磁放射を可能にし、その際に外側ポッティング１２１４内の窓又は切れ目は必要なく、放射の光学特性も変化しない。同じように、ハウジングの外部にある可視光源、赤外光源又は紫外光源などの電磁放射源は外側ポッティング１２１４を透過でき、ＷＣＤ１２００の内部コンポーネントによって検出され、検知され、又はこれに入射でき、その際にハウジング内に窓又は切れ目の必要はなく、放射の光学特性も変化しない。別の例では、外側ポッティング１２１４は色合いを付けることができる。色合いは表面的であってよく、ＷＣＤの内部コンポーネントがユーザに見えないようにすることができる。これに関連して、透過する光の光学特性は色合いに依存して僅かに変化することがある。例えば光の特定の色がフィルタリングされ、その結果電力の伝送が減少することがある。外側ポッティング１２１４に関する上記の説明は、以下に述べるいずれのポッティングにも該当する。

内側ハウジング１２１２は窓１２１６を画定できる。一例において、内側ハウジングは、光（又は他の電磁放射）が内側ハウジング１２１２を透過するのを完全に又は部分的に妨げる材料で形成されている。これに関連して、内側ハウジング１２１２は窓１２１６を画定して、そのような放射がハウジング１２１２を透過するようにできる。図示されているように、窓１２１６は一般的に楕円形をしているが、別の例に従い他の任意の適当な形状、例えば方形、円形、卵形などであることができる。窓１１６は内側ハウジング１２１２によって画定されるので、ユーザがＷＣＤ１２００を装着している間、窓１２１６はユーザの指に面することができるが、これは多くの有利な特徴及び実現を提供する。これについて以下により詳しく説明する。

図１２ＣはＷＣＤの正面図であり、図１２Ｄは図１２Ｃの線Ａ−Ａに沿ったＷＣＤ１２００の断面図である。図示されているように、内側ハウジング１２１２は一般的に１個以上の内部コンポーネントを収容するためのＵ字形内面１２１２Ａを有することができ、１対のフランジ１２１２ｂ及び１２１２ｃを画定できる。外側ポッティング１２１４は、内側ハウジングのフランジ１２１２ｂと１２１２ｃの間に延びて、１個以上のコンポーネントを収容するための内部スペース１２２０を提供できる。外側ポッティング１２１４のおかげで、内面１２１２Ａと外側ポッティング１２１４によって画定された内部スペース１２２０は、密閉されることができ、それによって異物、ダスト、湿気、又はその他の何らかの望ましくない流体又は物質がＷＣＤ１２００の内部コンポーネントと相互作用することを防ぐ。図示されてはいないが、内部コンポーネントは内部スペース１２２０内にあることができ、外側ポッティング１２１４はコンポーネントのすぐ上に配置されて密封を提供できる。

図１２Ｅは、外側ポッティング１２１４のない内側ハウジング１２１２の斜視図である。図示されているように、内面１２１２Ａは一般的にコンポーネントを受容するためのＵ字形表面を画定する。

図１２Ｆは、外側ポッティング１２１４の一部を取り除いた内側ハウジング１２１２の斜視図であり、１個以上のコンポーネント１２３０とフレキシブルプリント回路基板（ＰＣＢ）１２４０を示している。コンポーネントとＰＣＢはフレックス回路として構成されることができ、それによってコンポーネント１２３０とＰＣＢ１２４０がリング形の内部スペース１２２０内に幾何学的に構成されることを可能にする。ＰＣＢ１２４０は当業者にとって明白な任意のタイプのフレキシブル材料、例えばポリアミド、ＰＥＥＫなどであることができる。加えて、ＰＣＢはリジッドフレックスであることも可能であり、それによってＲＦ４のパネルはフレキシブルな基板と接合されている。

図示されているように、ＰＣＢ１２４０及びコンポーネント１２３０は、一般的に内面１２２０Ａとフランジ１２２０ｂ−ｃによって画定された内部スペース１２２０内に配置され得る。ＰＣＢ１２４０は、ＰＣＢ１２４０が内面１２１２Ａの円周及び／又は外周と合致できるようにする１個以上の折り目領域１２４２を画定できる。ＰＣＢ１２４０は内面１２１２Ａの少なくとも一部又は最大で全周の周りに延びることができる。一例において、ＷＣＤの内径ｄ１の寸法は、ＰＣＢ１２４０が周りに延びる内面１２１２Ａの部分を決定できる。例示的に、リングのサイズが大きく内径ｄ１が大きいと、ＰＣＢ１２４０は全周の部分（弧）のみに延びることができるが、リングのサイズが小さいと、円周のより大きい部分（弧）がＰＣＢ１２４０と内部コンポーネント１２３０を収容するために使用され得る。ＰＣＢの隣接部分はそれらの間に配置された折り目領域のおかげでそれらの間に孤の角度を形成でき、ＰＣＢが内面１２１２Ａに合致できるようにする。

ＩＩ．外側ハウジング／内側ポッティング

図１３は、開示の別の側面及び例示的な実施形態に従うＷＣＤ１３００の断面図である。この例では、ＷＣＤ１３００は外側ハウジング１３１２と内側ポッティング若しくはカプセル材１３１４を含むハウジング１３１０を有している。外側ハウジング１３１２は、一般的にＣ字形断面、しかしまた代替的な断面形状、例えば外側に切欠き又は溝を設けた形状を有する内面１３１２Ａを含む。外側ハウジングは、内面１３１２Ａの部分を越えて互いに向き合って延びるフランジ１３１２ｂ−ｃを含み、部分的に包囲された内部スペース１３２０を画定する。組み立てた状態で、ＷＣＤ１３００は、部分的に包囲された内部スペース１３２０内に少なくとも部分的に又は完全に配置され得るバッテリ１３３０、ＰＣＢ１３４０及びコンポーネント１３５０を含むことができる。内側ポッティング１３１４はフランジ１３１２ｂ−ｃ間に延びることができ、部分的に包囲された内部スペース１３２０を密封できる。コンポーネントは内側ポッティング１３１４によって封入され得る。ＰＣＢ１３４０とコンポーネント１３５０は内面１３１２Ａの内周に沿って延びることができる。

例示的に、外側ハウジング１３１２は上記の内側ハウジング１２１２と同じ材料から形成されることができ、内側ポッティング１３１４は上記の外側ポッティング１２１４と同じ材料から形成され得る。やはり上述したように、内側ポッティング１３１４は透明であることができ、外側ハウジング１３１２は開示の１以上の側面に従う１個以上の窓を画定できる。

図１４Ａは、開示の別の側面及び例示的な実施形態に従うＷＣＤの断面図である。この例では、ＷＣＤ１４００はハウジング１４１０、内面１４１２Ａ、内側又は外側ハウジング１４１２、内側又は外側ポッティング１４１４、内部スペース１４２０、バッテリ１４３０、フレキシブル回路１４４０及び１個以上のコンポーネント１４５０を含む。この例は、図１２及び図１３について上述した例と同様であり、異なるのは補剛部材１４４２を追加し、フランジ１４１２ｂ−ｃが互いに向き合ってさらにスペース１４２０内に延びてフランジ１４１２ｂ−ｃと補剛部材１４４２がオーバーラップしている点である。

図１４Ｂは、図１４ＡのＰＣＢと補剛部材の斜視図である。図１４Ｂに示されているように、補剛部材１４４２はＰＣＢ１４４０の全幅ｗを越えて延びており、フランジ１４１２ｂ−ｃ間の距離より大きく延びている。補剛部材は折り目領域１４４４の間に配置されている。ＰＣＢ１４４０はこれに取り付けた１個以上の補剛部材１４４２を含むことができ、部材１４４２はＰＣＢ１４４０の長さｌに沿って周期的に（分離間隔を置いて）配置され得る。図１４Ｃに示されているように、補剛部材１４４２はフレキシブル回路１４４０の下に、例えばコンポーネント１４５０が載っている面とは反対のフレキシブル回路１４４０の面上に配置されることができ、永久的に又は半永久的にこれに付着させることができる。補剛部材は、説明したいずれかの構成で、とりわけ内側ハウジング／外側ポッティング配置か、それとも外側ハウジング／内側ポッティング配置で実現され得る。

補剛部材１４４２は、ＰＣＢ１４４０の構造に依存して任意の材料、例えばポリアミド又は薄型ＦＲ４から形成され得る。とりわけ補剛部材の材料は、ＰＣＢ１４４０よりフレキシブルに又はその反対に選ぶことができる。一例において、補剛部材１４４２は、フレキシブルＰＣＢの裏面に配置されたポリアミド補剛部材であることができる。別の例では、補剛部材１４４２はＦＲ４であってよく、フランジ１４１２ｂ−ｃと実質的に同一面をなすことができる。これに関連して、補剛部材は実質的にフランジ１４１２ｂ−ｃ間の距離で延びることができ、スペース１４２０内に挿入される際に変形しない。補剛部材はそれぞれフランジ１４１２ｂ−ｃの一方に面するエッジに配置された表面特徴を含むことができる。表面特徴は鋸刃断面（例えば鋭角に交差する直線）、又はフランジ１４１２ｂ−ｃ間に締まりばめを与えることが可能なその他の任意のタイプの特徴を含むことができる。

図１４Ｄは、組立／製造中ＰＣＢ１４４０が内部スペース１４２０に挿入されており、ポッティング１４１４を施す前の時点におけるＷＣＤの断面を示す。図示されているように、補剛部材１４４２の幅ｗのおかげで補剛部材１４４２はハウジング１４１０のフランジ１４１２ｂ−ｃに接触する。力を加えると、ＰＣＢ１４４０と補剛部材１４４２のアセンブリは内部スペース１４２０内に挿入され得る。これに関連して、補剛部材は所定の柔軟性を有しており、図１４Ｄに示されているように特定量の屈曲を可能にする。この屈曲はフレキシブル回路１４４０が内部スペース１４２０内に挿入されることを可能にし、フレキシブル回路１４４０が一度挿入されたら取り外されたり、又は偶然脱落したりするのを妨げる。これに関連して、フレキシブル回路１４４０は、補剛部材１４４２の幅とフランジ１４１２ｂ−ｃ間の距離のおかげでスペース１４２０内に保持される。一度挿入されたら、フレキシブル回路１４４０の位置決めが不適切であることを懸念することなくポッティング１４１４を施すことができる。

図１４Ｅは、図１４ＤのＷＣＤに続いてポッティング材１４１４が施された後のＷＣＤの断面図である。

ＩＩＩ．内側／外側バンド

図１５Ａは、開示の別の側面に従うＷＣＤ１５００の斜視図を表す。この例では、ＷＣＤは内側ハウジング１５１２と外側ハウジング１５１４を含むハウジング１５１０を有している。内側ハウジング１５１２は、上で内側ハウジング１２１２に関して説明した内側ハウジングと同様であることができ、外側ハウジングは上で外側ハウジング１３１２に関して説明した外側ハウジングと同様であることができる。内側ハウジング１５１２は、電磁放射（例えば可視光及び近可視光）を透過させる１個以上の窓１５１６を含むことができ、ハウジング１５１０内に配置されたコンポーネント上に入射することを可能にし、ハウジング内の電磁放射源（例えば可視光、ＲＦ、ＩＲなど）がハウジングから出ることを可能にする。

図１５Ｂは、ＷＣＤ１５００の分解図である。図示されているように、ＷＣＤは内側ハウジング１５１２と外側ハウジング１５１４を含むことができる。ＷＣＤはさらにＰＣＢ１５４０とコンポーネント１５５０を含むことができる。一度ハウジング１５１２−１５１４が組み立てられ、ハウジング１５１２−４１４間で画定されたスペース内にＰＣＢ１５４０とコンポーネント１５５０が組み立てられたら、ポッティング層１５０２及び１５０４を施し、ＷＣＤをその両側でシールして密封を確保することができる。

ＩＶ．Ｕ字形窓を有する内側／外側バンド

図１６Ａは、開示の１以上の側面に従うＷＣＤのハウジング１６１０とＰＣＢの分解図である。ＷＣＤ１６００は、一体的な内側壁１６１２と外側壁１６１４を有するハウジング１６１０を含む。ハウジングは、任意の材料、例えば上で内側／外側ハウジング構造に関して述べた任意の材料から作ることができる。この例では、内側壁１６１２と外側壁１６１４はそれぞれカットアウェイ部分１６１６の形をした窓を画定している。カットアウェイ部分は３辺が壁１６１２及び１６１４によって囲まれ、他の辺は囲まれていない。カットアウェイ部分１６１６は互いに整合され得て、放射のハウジング１６１０内への／からの透過を保証する。内側壁１６１２と外側壁１６１４の間のスペース１６２０は、ＰＣＢ１６４０、バッテリ、コンポーネントなどを受容できる。

図１６Ｂは、図１６Ａの線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。図示されているように、内側壁１６１２と外側壁１６１４は床部１６１８によって直接接続されている。スペース１６２０は、内側壁１６１２と外側壁１６１４と床部１６１８との間のスペースによって画定されている。

図１６Ｃは、ポッティング材１６３０を有するＷＣＤの斜視図である。上述したように、ＰＣＢ、バッテリ及びコンポーネントはスペース内に配置され得る。スペース内に配置されたら、コンポーネントの上とカットアウェイ部分１６１６の中にポッティング１６３０を設けることができる。ポッティング１６３０を透明にして光がカットアウェイ部分１６１６を透過するようにできる。

Ｖ．集光源による充電

開示の１側面に従い、ＷＣＤは外部集光源、例えばレーザ光、レーザダイオードなどによって充電され得る。これに関連して、上述した太陽光発電装置は、集光源から集光された光を受け取り、例えばレーザダイオードからレーザ光、発光ダイオード（ＬＥＤ）から光を受け取り、受け取った集光された光を電流に変換するように構成及び配置された集光型太陽光発電装置（ＣＰＶ）を含むことができる。太陽光発電装置はオフィス照明や周囲の太陽光のような非集光源からも電力を発生できる。電流はＷＣＤのハウジングの内部に収容された１個以上のバッテリに充電するために使用できる。

図１７Ａは、開示の１以上の側面に従う集光源による充電を用いるＷＣＤの断面図を表す。この例では、ＷＣＤ１７００はハウジング材料１７１０を含むことができる。ＷＣＤは、ＰＣＢ１７２０と集光型太陽光電池１７３０を含むことができる。ＷＣＤは、ベースアセンブリ若しくはベースステーション１７５０に隣接して位置決めできる。ベースアセンブリ１７５０は外部電源１７６５に接続でき、１個以上の集光源１７７０、例えばベースアセンブリ１７５０内に配置された１個以上のレーザダイオード及び／又は１個以上のＬＥＤに給電するための内部回路１７６０を有することができる。この例では、集光源１７７０は１個以上のレーザダイオードを含む。

ベースアセンブリ１７５０はその１部分に第１の開口部１７５２を画定して、集光された光１７８０がベースアセンブリ１７５０のハウジングから出るようにできる。図１７Ａの略図に示されているように、集光された光１７８０は集光源１７７０によって発生され、ベースアセンブリ１７５０のハウジングから第１の開口部１７５２を通って出る。次に集光された光１７８０はＷＣＤのハウジング１７００内の第２の開口部１７１２によってＷＣＤ内に進入し、そこでＣＰＶ１７３０に当ることができる。集光されたレーザ光がＣＰＶ１７３０に当ると、ＣＰＶ１７３０は集光された入射光を電流に変換でき、この電流はＷＣＤ内部の１個以上のコンポーネントに直接給電するために使用でき及び／又はＷＣＤ上の１個以上の再充電可能なバッテリに充電するために使用できる。

集光源１７７０は、上述したように、ＬＥＤ又はレーザダイオードのように集光された光を発生するように配置された任意のタイプの光源であることができる。集光された光は、任意のタイプの集中された及び／又はコヒーレントな電磁放射、例えばレーザ光及び／又はＬＥＤ光であることができる。ＣＰＶ１７３０の特性に従い、集光された光は任意の所望の強度又は波長を有することができる。

一例において、光源１７７０は赤色又は緑色レーザ光を生み出す２００ｍＷレーザダイオードであることができる。これはＣＰＶ１７３０が直列又は互いに並列に構成された光電池の複数のグループを含むＷＣＤにおいて、約８０ｍＷ（又は典型的にそれ以下の）電力を発生できる。各々の光電池のグループは１個以上のＣＰＶセルを含むことができる。別の例では、ＣＰＶは単一の光電池のグループを含むことができる。

上記のベースアセンブリ１７５０は、ＷＣＤ１７００と相互作用できる追加のコンポーネントを含むことができる。例えばベースアセンブリは、ＷＣＤ若しくは携帯デバイスとの直接又は間接の有線通信若しくは無線通信のために、１個以上の無線通信プロトコル、例えば３Ｇ、４Ｇ、ＷｉＦｉ、ブルートゥース（登録商標）、ＮＦＣ又は同種のものに従って通信できる１個以上のアンテナを含むことができる。上記の充電方法に加えて、ベースアセンブリは誘導充電技術を用いることができる。

図１７Ｂは、開示の別の側面に従う集光源による充電を用いるＷＣＤの断面図を表す。この例では、集光源１７７０はＬＥＤを含む。さらに、ベースアセンブリは、ＬＥＤ光をＷＣＤ内部のＣＰＶに向けて集束させるために、集光源ｌ７７０に隣接して位置決めされた光学素子１７９０を含む。光学素子１７９０は任意のタイプの光学素子、例えばレンズであることができる。レンズはガラス、プラスチックなど任意の材料から形成されることができ、任意のタイプのレンズ、例えば凹レンズ、凸レンズ、平凹レンズ、平凸レンなどであることができる。この例では、光学素子１７９０は凹部が集光源１７７０に面している平凹レンズを含む。光源１７７０がＬＥＤである例では、ＬＥＤは光を多くの方向に放射する。光学素子１７９０は放射されたＬＥＤ光を集束させることができ、可能な限り多くのＬＥＤ光をＷＣＤのＣＰＶに向けて集束させる。光学素子１７９０は第１の開口部１７５２内に少なくとも部分的に又は完全に配置され得る。幾つかの実現において、ＬＥＤ光が実質的に集束されているため、光学素子は必要ないことがある。

図１７Ｃは、開示の１以上の側面に従うベースアセンブリ１７５０とＷＣＤ１７００の斜視図である。図示されているように、ＷＣＤ１７００は、リングの形をしており、ベースアセンブリ１７５０はリングを受容するための支柱１７５４を含む。支柱１７５４は円筒形であることができ、寸法及び形状はＷＣＤが支柱の外面上に受容されるためにＷＣＤの内径に従って決定され得る。ベースアセンブリ１７５０の第１の開口部１７５２は、ＷＣＤ１７００が支柱上に収容されたときに第２の開口部１７１２が第１の開口部１７５２と合致してＣＰＶと集光源の整合を確保するように支柱１７５４の部分に形成される。ベースアセンブリは電力及び／又はデータを、外部入力／出力１７９５を介して受容／伝送でき、これはＤＣ電源入力、ＵＳＢ入力接続又は他の任意の容認可能な接続／フォームファクタであることができる。

図ｌ７Ｄは、開示の別の側面に従うベースアセンブリ１７５０とＷＣＤ１７００の内部コンポーネントの斜視図を表す。この図では、ベースアセンブリとＷＣＤのそれぞれのハウジングは省略されており、それにより数の集光源１７７０、光学素子１７９０、及びＰＣＢの組付け基板１７７５上に配置された複数のＣＰＶ１７３０を示している。この例では、ＷＣＤは複数のＣＰＶを含むことができ、ベースアセンブリは複数の光源を含むことができる。これにより充電中により大量の電流が発生され、ＷＣＤの充電時間が速くなることができる。ＣＰＶと集光源は対応して線上に配置されることができ、それぞれの要素間のピッチは一定又は可変である。これに関連して、光学素子は対応する凹面を同じピッチで含むことができる。

図１７Ｅ−Ｆは、開示の１以上の側面に従う別のＣＰＶ構成を表す。図ｌ７Ｅに示されているように、ＣＰＶ１７３０は１ｘ４配列で配置され得るが、図１７Ｆは２ｘ２配列で配置されたＣＰＶを表す。上の図で示された例に加えて、ＷＣＤは任意の数の幾何学的構成に従って任意の数のＣＰＶを含むことができる。

図１７Ｇは、ＷＣＤと１ｘ３ＣＰＶを配置したベースアセンブリの斜視図である。図示されているように、ＷＣＤは１ｘ３配列のＣＰＶを含むことができ、ベースアセンブリはこれに対応する１ｘ３配列の集光源を含むことができる。矢印で示されているように、第１の開口部と第２の開口部、並びにＣＰＶと集光源をそれぞれ合致させるために、ユーザはベースアセンブリ上でＷＣＤを回転させることができる。

図ｌ８Ａは、開示の別の側面に従う集光源１８７０による充電を用いるＷＣＤ１８００の断面図を表す。この例では、ＷＣＤは上述したように内側／外側ハウジング部分１８１０と内側／外側ポッティング部分１８２０を含む。これに関連して、ベースアセンブリ１８５０は第１の開口部１８５２を含むが、ＷＣＤ上に第２の開口部はない。集光された光１８８０は透明なポッティング部分を通過してＣＰＶセル１８３０に入射する。この例では光源はレーザダイオードであることができる。

図１８Ｂは、開示の別の側面に従う集光源による充電を用いるＷＣＤの断面図を表す。この例では、集光源１８７０は１個以上のＬＥＤを含み、ベースは集光された光１８８０を集束させるための１個以上の光学素子１８９０を含む。ＬＥＤは３接合型ＣＰＶセルにおいて２個以上の接合部に給電するために波長は種々異なってよい。

図１９Ａは、開示の別の側面に従う集光源１９７０による充電を用いるＷＣＤ１９００の断面図を表す。この例では、ＷＣＤ及び／又はベースアセンブリ１９５０は、集光源とＣＰＶセルの間の整合を確保するために１個以上の磁石及び／又は鉄系材料を用いることができる。そのような整合はＷＣＤの充電効率を改善できる。

集光された光がＣＰＶ１９３０に入射できるようにするために、ベースアセンブリは第１の開口部１９５２を含み、ＷＣＤは第２の開口部１９１２を含む。この例では、第２の開口部は、ＷＣＤの外側ハウジング部分上に形成されている。この配置構成では、上で説明した内部充電方法ではなくベースアセンブリはＷＣＤの外部からＷＣＤに充電できる。

ＷＣＤは、ハウジング１９１０内に配置された鉄系又は他の適当な（例えば強磁性）材料１９２０、例えば鋼を含むことができる。この例では、内側ハウジングと外側ハウジングとの間で画定されたスペース内に鉄系材料が配置されている。鉄系材料はＣＰＶを囲むことができる。

ベースアセンブリは、ＷＣＤとベースアセンブリの間に吸引力を生じさせる相応の磁石１９６０を含んで充電のための最適な構成にすることができる。磁石はベースアセンブリ内に配置されることができ集光源を囲むことができる。磁石１９６０は希土類材料、例えばネオジム、又は必要磁界強度を提供する他の任意の容認可能な材料から形成され得る。

図１９Ｂは、開示の別の側面に従う集光源１９８０ｂによる充電を用いるＷＣＤ１９００ｂの断面図を表す。ＷＣＤ１９００のＣＰＶ１９３０ｂは、内径部分から、例えば支柱１９５４ｂを有するベースアセンブリ１９５０ｂによって充電される。同様に、ＷＣＤはハウジング１９１０ｂ内に配置された鉄系材料１９２０ｂを含むことができ、ベースアセンブリｌ９５０ｂは磁石１９６０ｂを含むことができる。

図１９Ｃは、開示の１以上の側面に従い、ＣＰＶ１９３０ｄと集光源１９３０ｄを含むＷＣＤ及び／又はベースアセンブリで使用できる磁石１９２０ｃ、１９６０ｃの模式的な略図を表す。図示されているように、磁石及び／又は鉄系／強磁性材料は軸方向に分極でき、それぞれのＮ極とＳ極を有している。これに関連して、ＷＣＤはＳ極Ｓがベースアセンブリに面している軸方向に分極した磁石１９２０ｃを有することができ、ベースアセンブリはＮ極ＮがＷＣＤに面している軸方向に分極した磁石１９６０ｃを有することができる。Ｎ極とＳ極の間の吸引力によりＷＣＤのＣＰＶ１９３０ｃと光源１９７０ｃベースの整合を確保できる。

図１９Ｄは、開示の１以上の側面に従うＷＣＤ及び／又はベースアセンブリで使用できる磁石の模式的な略図を表す。この例では、ベースアセンブリはＮ極ＮがＷＣＤに面している軸方向に分極した磁石１９６０ｄを含む。ＷＣＤは鉄系鋼１９２０ｄを含むことができ、鉄系鋼とベースアセンブリ磁石のＮ極の間に吸引力を生じる。

図１９Ｅは、開示の１以上の側面に従うＷＣＤとベースアセンブリの斜視図である。図示されているように、ＷＣＤ１９００ｅはベースアセンブリ１９５０ｅ支柱１９５４ｅによって受容され得る。それぞれの磁石１９６０ｅ及び／又は鉄系材料１９２０ｅは、ＷＣＤ、ベースアセンブリデバイス及びＣＰＶ１９３０ｅ、並びに集光源１９７０ｅに対するそれらの位置決めを図解するために仮想線で示されている。

図２０Ａは、開示の１以上の側面に従うベースアセンブリ２０５０と係合したＷＣＤ２０００の断面図である。この例では、磁石２０６０は集光源２０７０を囲むことができ、ＷＣＤはＷＣＤの内側／外側ポッティング２０１４内に配置された鉄系鋼２０２０、ＣＰＶ２０２２及びバッテリ２０２４を含むことができる。鉄系鋼２０２０はＰＣＢ２０４０の面上に配置されることができ、内側／外側ポッティング２０１４によって封入され得る。ベースアセンブリは、集光された光２０８０を集束させるための１個以上の光学素子２０９０を含むことができる。

図２０Ｂは、開示の１以上の側面に従うＣＰＶ２０３０ｂ及び鉄系部材２０２０ｂ構成を有するＰＣＢ２０４０ｂの斜視図である。この例では、鉄系部材２０２０ｂは、ＣＰＶ２０３０ｂを囲むことができてＰＣＢ２０４０ｂ上に配置され得る鋼製リングをなしている。

図２０Ｃは、開示の１以上の側面に従うＣＰＶ２０３０ｃ及び鉄系部材２０２０ｃ構成を有するＰＣＢ２０４０ｃの斜視図である。この例では、鉄系部材２０２０ｃはＰＣＢ上に実装された複数の方形バーを含む。このようにして、鉄系部材２０２０ｃはコーティングしてＰＣＢにリフローで接合され得る。

図２０Ｄは、開示の１以上の側面に従う磁石２０６０ｄ及び集光源２０７０ｄの斜視図である。図示されているように、磁石２０６０ｄは集光源２０７０ｄの円周の周りに延びることができるリングを含むことができる。磁石リングは上に図２０Ａ−Ｃで例示した説明した環形鉄系鋼及び／又は方形鉄系鋼に吸引され得る。

幾つかの例で、ＷＣＤは例えばユーザに固有の生体特徴を用いてＷＣＤの装着者を一意的に識別するように適合できる。

図２１Ａは、ＷＣＤの装着者を識別するために使用されるコンポーネントを示すＷＣＤ２１００の模式図である。図示されているように、ＷＣＤ２１００は１以上の赤外光源２１１０と赤外ＣＭＯＳ撮像装置２１２０を含むことができる。指２１９０はＷＣＤの指スペースを通して延びることができ、赤外光源２１１０は指２１９０の皮膚の一部を照明できる。赤外ＣＭＯＳ撮像装置２１２０は皮膚表面から反射された光を受容して、指２１９０の皮膚の画像を生み出すことができる。図示されているように、赤外光源２１１０と撮像装置２１２０はＷＣＤの内面、例えば指の皮膚に面している表面の近傍に配置されている。赤外光は内側ハウジング上に設けた窓を通過でき、又は透明なポッティング材を通過できる。

撮像プロセス中に、ＷＣＤ２１００は指スペースの中心を通る軸線の周りを指の縦方向に沿って回転させることができる。これに関連して、撮像装置２１２０はＷＣＤ２１００が撮像プロセス中に指に対して定置された場合よりも広い範囲の皮膚表面をキャプチャできる。

最初の使用時に、又はそれ以降の任意の時点で、ユーザは自分自身をＷＣＤの許可されたユーザとして識別させるために参照毛細管マップを生成できる。上述したように、ユーザはＷＣＤを指の周りに回転させて分析される皮膚２１９２の区域又は今ＷＣＤを装着しているユーザのより多くの毛細管２１９４の画像データをキャプチャできる。画像データは装着者の皮膚２１９６の分析された全体区域に相当できる。毛細管の画像データは装着者の参照毛細管マップを生成するために使用でき、ＷＣＤのメモリ、例えばフラッシュメモリ又はＥＥＰＲＯＭに保存できる。

同じユーザが参照毛細管マップを生成した後でＷＣＤを指に嵌めると、ＷＣＤは装着者の皮膚表面の画像データをキャプチャして、メモリに保存された参照毛細管マップと比較できる。これに関連して、ユーザはデバイスを指の周りで回転させる必要がない。その代わりにＷＣＤは集められた画像データのサブセットを対応する参照毛細管マップのサブセットと比較できる。一致すれば、所定の許容誤差内で、ＷＣＤは装着者をＷＣＤの許可されたユーザとし、及び参照毛細管マップを生成した本人として一意的に識別できる。一度許可されたら、装着者は許可がなければ利用できない機能、特徴、データ又はその他のコンテンツにアクセスできる。別の例では、識別はトランスアクションの１ステップ又はその他のタイプの許可、例えば電子決済、銀行取引などであることができる。集められたデータが参照毛細管マップと一致しなければ、ユーザはＷＣＤ上の特定の特徴にアクセスすることを妨げられてよい。

例示的に、検知された毛細管と毛細管マップの一部または全部との比較プロセスは、ＷＣＤの電子デバイスにおいて例示化された基本的パターン認識アルゴリズム（プロセス）を用いて実現され得る。そのようなプロセスはエッジ検出や、当業者にとって明白で生体認識ソフトウェアの様々な民間メーカから入手できる類似の技術に依拠できる。

別の例では、照明は非赤外光を含み、光線を指の皮膚内に投射できる。次に反射された非赤外光を分析して血液の１以上の特徴、例えば血中アルコールレベル、血糖レベル及び血液酸素化レベルを決定できる。これに関連して、ＷＣＤは反射された光線を分析して、投射された光線からユーザの血液によって吸収された波長を識別する。（例えば）市販の静脈酸素濃度計と併用される技術及びプロセスを使用して、特定の測定値を得ることができる。

図２２Ａは、開示の１以上の側面に従うＥＣＧモニタリングを用いるユーザの斜視図である。この例では、ユーザは第１の手２２２０の第１の指２２１０にＷＣＤ２２００を装着でき、第２の手２２４０の第２の指２２３０がＷＣＤ２２００の外面に触れることができる。これにより図２２Ｂに示されているように、体内を通る電気経路２２５０が与えられて、体の離れた部分間に電流を通すことが可能になる。

図２２Ｃは、開示の１側面に従うＥＣＧモニタリングを使用できるＷＣＤの斜視図である。この例では、ＷＣＤ２２００は導電パッド２２６０を付けた内側／外側ハウジング２２５０を含む。導電パッド２２６０はＷＣＤの外部／内側ハウジング２２５０から電気的に絶縁されることができ、それによってＷＣＤ上にはっきりと分かる絶縁された電気接点を提供する。内側／外側ハウジング２２５０は第１の手の第１の指２２１０と電気的に連通できる一方、導電パッド２２６０は第２の手の第２の指２２３０と電気的に連通できる。これに関連して、電気経路２２５０は、それぞれの手２２２０、２２４０を通り、ユーザの体の残りの部分を通り、具体的には胸部を通って形成される。これに関連して、ＷＣＤはＥＣＧなどユーザの様々な電気測定を行うことができる。ＥＣＧ測定は、Ｐ−Ｕ波形など様々な波形の測定を含むことができる。ＷＣＤは、そのようなＥＣＧデータをメモリに保存することができ及び／又は無線接続されている携帯デバイスとデータを通信できる。別の例で、ＷＣＤは上述したような電気的に絶縁された内側及び外側ハウジングを用いることができる。これに関連して、導電パッドは利用されなくてもよく、ユーザはＷＣＤを第１の指に装着して第２の指を外側ハウジングの任意の場所に当てることができる。

ＷＣＤは、運動障害のある人や転倒しやすい人、例えば身体障害者及び／又は定年退職者のためのモニタとしても用いることができる。ＷＣＤ上の加速度計が加速度データの急激な変化によってユーザの点灯を検出する。ＷＣＤは携帯デバイス及び／又はユーザの家の周囲に配置された１個以上のベースステーションと併用して、家の中でのユーザの位置を決定できる。例えば、携帯デバイスはＧＰＳ機能を用いることができ、携帯デバイス又はベースステーションはＧＰＳをＷｉＦｉ信号強度と組み合わせて使用して家の中でのユーザの位置を決定できる。それからＷＣＤはアラートを出して第三者に直接及び／又は間接に（携帯デバイス又はベースステーションを介して）転倒したことを知らせる。アラートは電話、テキストメッセージ、ｅメール又はその他の任意のタイプの通信であることができる。次いで第三者は転倒したユーザを助けるための適切な措置を講じることができる。

ＷＣＤは、上記のモニタリングされる特徴に加えて、心拍数及び／又は温度もモニタリングできる。モニタリングされるいずれかの特徴が異常であれば、例えば測定されたパラメータが所定の閾値範囲外にあれば、第三者にアラートを送ることができる。幾つかの例で、第三者は医療健康分野の専門家、例えば医師、看護師、介護者などであり得る。ここで注記すると（例えば心電図（ＥＫＧ）を測定する）心臓モニタとして機能できる実施形態に対して、心臓を横断する閉ループ（例えばＥＫＧの電気測定のため）形成する必要があり得る。そのため、これらの実施形態の幾つかにおいて、別個の導電パッド又は別の皮膚接触構造／プローブをＷＣＤに連結して、ユーザがパッドを反対の手の指でつまめるようにすることができる。

ＷＣＤはリングのフォームファクタを有するので、ＷＣＤはユーザが長期間にわたり装着しても不快感や支障が全くないように設計されている。これに関連して、ＷＣＤは上記のモニタリングされる特徴を長期間（例えば数週間、数か月など）モニタリングして、データの傾向を決定できる。例えばＷＣＤは心拍数を長期間にわたって測定してユーザにとって固有の安静時心拍数を決定できる。ユーザの心拍数が安静時心拍数から逸れたら、ＷＣＤは第三者にアラートを出すように構成され得る。具体的な一例において、ＷＣＤは適切なプロセスを用いてモニタリングされた特徴及び現在の加速度計データの傾向を分析できる。このようにして患者の心拍数が安静時心拍数から逸れても、加速度計がユーザは運動していること及び／又は同等のトレーニングに相当する非常に活発な活動に従事していることを示すならば、ＷＣＤはこのような状況でアラートを出すことはない。

図２３Ａは、ＷＣＤのナビゲーション機能を用いる様々な位置におけるユーザの手の斜視図である。上述したように、ＷＣＤは１個以上の無線通信プロトコルを介して携帯デバイスと通信できる。携帯デバイスはプロセッサとメモリを含むことができ、マップアプリケーション／プロセスを実行して、ユーザのＧＰＳ位置に基づいて歩いている又は運転しているユーザにどの方向へ曲がるか命令を与えることができる。これらの方向の一部は、方位、その方位での移動距離、ウェイポイント及び次に曲がる方向に関する情報を含むことができる。無線通信によって携帯デバイスは方位などの方向に関する１個以上の情報を通信できる。方位がＷＣＤによって受け取られたら、ＷＣＤはユーザにオンボード磁力計によって測定された実際の方位及び方向情報において明示された方位に関するフィードバックを与えることができる。一例において、フィードバックは１個以上のアクチュエータ、例えば上記のアクチュエータ６７０によって提供される触覚的又は物理的フィードバックであることができる。

図２３Ａは、ナビゲーションの様々な位置におけるユーザの手を表し、各々の手は装着されたＷＣＤを含んでいる。この例では、携帯デバイスによって提供される方位は方位２３３５であり、これは手の位置２３３０の前方の方向を表している。これに関連して、ユーザが身振りをすれば、例えば薬指を正しい方位の方向に指させば、ＷＣＤ２３００はユーザに正しい方位を示すフィードバックを与えることができる。フィードバックは、例えば緑色可視光を示すＬＥＤインジケータ２３１０を含むことができる。手の位置２３２０の例では、指は正しい進路２３２５の左の方向で身振りをする。そうするとＷＣＤ２３００は、ユーザの方位を訂正するフィードバックを提供できる。そのようなフィードバックは（例えば）赤色可視光を示すＬＥＤインジケータの照明を含むことができる。同様に、手２３４０は正しい／適切な方向の右の方向２３４５で身振りをしている。ＷＣＤはユーザに方位を変えることを知らせる（例えば）青色のインジケータを提供できる。

図２３Ｂは、開示の１以上の側面に従い、ユーザにフィードバックを提供する方法を表すフローチャート２３００Ｂである。ブロック２３１０Ｂで、ユーザはＷＣＤと携帯デバイスの間の通信リンクを構成できる。ブロック２３２０Ｂで、ユーザは携帯デバイスを用いて方位、その方位での移動距離及び次に曲がる方向に関する情報／データを含む一連の方向を生成又は要求できる。ブロック２３３０Ｂで、携帯デバイスは方位、その方位での移動距離及び次に曲がる方向に関する情報アイテム／データのうちの少なくとも１つを伝送できる。２３４０Ｂで、ＷＣＤは測定リングを着用するユーザの指による明確な身振りと関連した方位を測定することにより方位の測定を行うことができる。そのような身振りは、提案された移動の方位を指すことを含むことができる。ブロック２３５０Ｂで、ＷＣＤは測定又は提案された方位を携帯デバイスによって与えられた正しい方位と比較できる。２３６０Ｂで、ＷＣＤは２３５０Ｂでの比較に基づいてユーザにフィードバックを提供できる。例えばユーザが正しい方向で身振りをすれば、緑色ＬＥＤインジケータが現れてよい。別の例では正しい方向と一致しない方向で身振りすれば、（例えば）青色又は赤色インジケータが現れることができる。具体的な一例において、ユーザが正しい移動方向を判別できるように、左と右の進路の交替を表すインジケータが明瞭に異なっていることができる。

図２４Ａは、開示の１以上の側面に従うユーザの環境を制御するためのシステム２４００の模式的な略図である。図示されているように、ＷＣＤはユーザの家の中の１台以上の電化製品に有線又は無線接続され得る。システム２４００はＷＣＤ２４１０、サーモスタット２４２０、無線アクセスポイント（例えばＷｉＦｉルータ）２４３０及び携帯デバイス２４４０を含むことができる。ＷＣＤは、ブルートゥースなど任意のタイプの無線通信プロトコルによりサーモスタットと携帯デバイスの両方に無線接続され得る（例えばリンク２４１５）。アクセスポイントはＷｉＦｉなど任意のタイプの無線通信プロトコルによりサーモスタットと携帯デバイスに無線接続され得る。ここで注記すると、広範囲にわたる市販の電化製品、サーモスタット、照明調節器、ホームコントローラ及び同種のものが、ＷｉＦｉ又は別の従来型の／非標準通信プロトコルを用いてＷＣＤとインタフェースを取ることができる。これについてさらに以下に説明する。

ＷＣＤ２４１０は、１個以上の温度センサを含むことができる。一例において、図２４Ｂに図示されているように、ＷＣＤは少なくとも１個の内側に向いている温度センサ２４１０Ａと、少なくとも１個の外側に向いた温度センサ２４１０ｂを含むことができる。内側に向いた温度センサ２４１０Ａは、ユーザがリングを装着しているときにユーザの皮膚の近傍にあることができ、それゆえユーザの皮膚温度を測定できる。外側に向いた温度センサ２４１０ｂはユーザから離して配置され、それゆえユーザの手や体の熱から十分熱絶縁されてユーザが今いる部屋の周囲温度を測定するように配置され得る。とりわけ、正確な周囲温度の測定を確保するために、ＷＣＤは多数の光センサ２４１０ｃと外側に向いた温度センサ２４１０ｂの組合せを用いることができる。これに関連して、最も多くの光を受容する光センサ２４１０ｃと組み合わせた温度センサ２４１０ｂは、最も正確であることができる。なぜならこのセンサは、ユーザの指又は掌から最も離れている可能性が一番高いからである。別の例では、ＷＣＤは多数の外側に面した温度センサ２４１０ｂを用いることができ、内側に向いた各々のセンサ２４１０Ａの温度値と比較できる。次にＷＣＤは外側に向いたセンサから最も正確な温度値を選択できる。

ＷＣＤは測定された皮膚温度と測定された周囲温度に基づいて、サーモスタット２４２０を自動的に調節して、部屋の周囲温度を変えることができる。これに関連して、ユーザの皮膚温度が高すぎると、ＷＣＤはサーモスタット２４２０に周囲温度を下げるように命令できる。同様に、ユーザの皮膚温度が冷たすぎたら、ＷＣＤはサーモスタット２４２０に温度を上げるように命令できる。ＷＣＤ２４１０はサーモスタット（及び／又はＨＶＡＣ調節器）に直接的に例えばダイレクトワイヤレスリンク２４１５を介して、又は間接に例えば１個以上の携帯デバイス２４４０とアクセスポイント２４３０を介して命令できる。ＷＣＤは温度データ履歴を用いて温度データの傾向を把握できる。

別の例では、ＷＣＤは電化製品を制御するためのシステム２４００Ｃの一部であることができる。システム２４００ＣはＷＣＤ２４１０Ｃ、１台以上の家庭電化製品２４２０Ｃ及びアクセスポイント２４３０Ｃを含むことができる。そのような家庭電化製品２４２０Ｃは、例えばテレビ、ライト、電子レンジ、レンジ、ストーブ、オーブンなどを含むことができる。家庭電化製品の各々は、それぞれの家庭電化製品が１個以上のアクセスポイント２４３０Ｃと無線通信できるようにするアンテナを含むことができる。一例において、電化製品はＤｅｃＡＷＡｖｅによって供給されるＳｃｅｎＳｏｒＤＷ１０００チップを含むことができる。このようにして、室内における電化製品の位置は約１０ｃｍの精度で決定され得る。位置ＷＣＤ２４１０Ｃの位置も、上に言及したチップを用いて、又は１個以上のベースステーションの信号強度を用いて決定され得る。

室内における１台以上の家庭電化製品とユーザの位置を確定したら、ユーザはそのような家庭電化製品２４２０Ｃを制御する身振りをすることができる。例えばユーザは（ＷＣＤを装着している間）テレビを指してオン／オフできる。ユーザの位置とテレビの位置が分かっているので、身振りの方向と身振りのタイプが、どの装置で動作すべきか示すことができる。ＷＣＤ上の加速度計及び／又は磁力計を使用して、対象物に対するベクトルを生み出し、無線パケットが無線アクセスポイントに送られてそれぞれの電化製品を制御できる。

図２４Ｄは、開示の１以上の側面に従う電化製品を制御する方法２４００Ｄを表すフローチャートである。ブロック２４１０Ｄで、１台以上の家庭電化製品の部屋及び／又は家屋内における位置を確認／決定できる。上述したように、電化製品は、室内における位置を特定するように構成されたプロセッサを含むことができる。ブロック２４２０Ｄで、ＷＣＤの位置が決定される。ブロック２４３０Ｄで、ユーザは家庭電化製品を制御するために家庭電化製品に向って身振りをすることができる。そのような身振りは、指を鳴らす、指差すなどを含むことができる。ブロック２４４０Ｄで、ＷＣＤ上の加速度計及び／又は磁力計を使用して制御しようとする対象物に対するベクトルを生み出すことができる。ブロック２４５０Ｄで、それぞれの電化製品を制御するために無線パケットを無線アクセスポイントに送ることができる。次に、アクセスポイントはそれぞれの電化製品にコマンドを出すことができる。

図２５は、開示の１以上の側面に従う２要素認証技術を用いるユーザの手の斜視図である。

図示されているように、ユーザ２５００はＷＣＤ２５１０を装着しており、関連するアクセスノード２５３０を有するロックされたドア２５２０に接近している。アクセスノード２５３０は、従来型又はカスタム構成の無線アクセスノードであることができ、任意のタイプの無線通信プロトコル、例えばＷｉＦｉ又はブルートゥースに従って無線通信できる。ユーザがドア２５２０に接近すると、ＷＣＤ２５１０はアクセスノード２５３０との通信リンク、例えばブルートゥース又はＷｉＦｉを起動する。このようにしてＷＣＤとアクセスノードは１回以上のハンドシェイク又は質問手順に入り、ＷＣＤを検証する。例えばアクセスノード２５３０はＷＣＤと関連したＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス又はその他の英数字識別子を検出して、それを許可されたユーザのリストと比較する。そのようなネットワークに基づく通信プロセスも当業者にとって明白なはずである。

ＭＡＣアドレス又は他の識別子が検証されたら、ユーザは所定の身振り２５５０に入って認証手順を完了させることができる。身振り２５５０はユーザが実行できる任意のタイプの手及び／又は指の動きであることができる。これに関連して、加速度計又は磁力計はユーザが実行する身振り２５５０を検出して、身振り情報をアクセスノードに提供する。提供された身振り情報がアクセスノードに保存された又はアクセスノードによりアクセス可能な許可された身振りと一致したら、ユーザは許可が認められてよく、ドアはロックを解除できる。許可される身振りは、すべてのユーザに対して一般的に許可される身振りであるか、又は特有のＭＡＣアドレスに対してのみ許可される特定の身振りであることができる。

上記の方法はドアに加えて、他の機能、例えば携帯電話のロック解除、自動車ドアのロック解除、自動車の始動へのアクセスを得るために使用できる。上記の認証技術が有利なのは、外部の認証装置、例えば自動車及びドア用のキーフォブ、エントリーコントロール用キーパッドなどを不要にでき、望ましくないアクセスを避けるために確実な２要素認証技術を提供する点である。より一般的に任意のタイプのキーレスエントリーシステム（例えばキーパッド、カードリーダ、キーレスロックなど）は、適切な通信インタフェース（ＲＦ、ＩＲなど）を装備されてＷＣＤと通信でき、上記の技術を用いてユーザの身振り及び／又は近接に基づいて作動できる。ＷＣＤはこのようにして一般的に住宅用又は商業用警報システムをアクティブ又は非アクティブにすることができ、例えばこの目的のために使用されるキーフォブを代替する。

図２６Ａは、開示の１以上の側面に従うＷＣＤに充電するための充電器の模式図である。図示されているように、携帯デバイス２６１０はケース２６２０内に受容され得る。携帯デバイス２６１０は携帯デバイス２６１０上のポート２０１０Ａとケース２６２０上のコネクタ２６２０Ａを介してケース２６２０に電気的に接続され得る。仮想線で示されているように、ケース２６２０はケース内に内蔵バッテリ２６３０を含むことができ、これによりコネクタを介して携帯デバイスを充電でき、又はＷＣＤを充電できる。これについて以下により詳しく説明する。

内蔵バッテリは、図２６Ｃでブロック図に示されているように、ケース２６２０上又は内に配置されてＲＦ信号を放射できるアンテナ２６４０に接続され得る。ＲＦ信号は５００ｍＷ以下の出力と１３．５６ＭＨｚの周波数を有することができる。ＲＦ信号はケースの周りのあらゆる方向に放射されて、ケースの近傍にあるＷＣＤによって受容され得る。

図２６Ｂは、ＲＦアンテナ２６６０と充電回路２６７０を含むＷＣＤ２６５０を示す。ＲＦアンテナ２６４０はハウジング２６８０内に配置されることができ、ケース２６２０によって放射されたＲＦ信号を受容して、それをＷＣＤバッテリ（図示しない）に充電するために使用できる電流に変換する。これにより、有利にはユーザは指からＷＣＤを取り外すことなくＷＣＤに充電することが可能になる。図２６Ｄに示されているように、充電はＷＣＤをケースに近づければいつでも、例えばユーザが電話で話をするか、又は単に電話を操作するだけで行なわれ得る。別の実現において、ケースはＷＣＤに充電するために誘導充電を利用できる。これに関連して、ケースは磁界を作るために所定の電流を印加する誘導コイルを含むことができる。ＷＣＤのハウジングの内部にある対応する誘導コイルは磁界の作用を受けて、公知の電磁原理に従いオンボードバッテリに充電できる電流を生み出すことができる。

図２７Ａは、開示の１以上の側面に従うフラッシュストレージを用いるＷＣＤの絵図であり、図２７Ｂはそのブロック図である。上述したように、ＷＣＤ２７００はハウジング２７１０、アンテナ２７２０及びフラッシュメモリ２７４０を含む内蔵回路（ＩＣ）２７３０を有することができる。ＩＣとフラッシュメモリはハウジング２７１０内に配置され得る。フラッシュメモリ２７４０はバッテリ２７５０によって給電されることができ、ＩＣ２７３０に接続され得るが、これはシステムオンチップ（ＳｏＣ）ＩＣ２７６０として実現されることができる。ＩＣは他のデバイスとの通信を可能にするブルートゥースローエネルギー（ＢＬＥ）能力を含むことができる。フラッシュメモリはデータを保存するために使用でき、又は上述した認証技術のいずれかに使用できる。ＷＣＤはフラッシュメモリに保存されたデータを、ＢＬＥ接続を介して他のデバイス２７８０に伝送でき、又はデータを受け取りそのデータをフラッシュメモリに保存できる。

図２８Ａは、開示の１以上の側面に従い近接機能を実行する１個以上のＷＣＤの模式的な略図である。ＷＣＤはそのアンテナによって受け取られたＲＦ信号強度を検出し、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を用いてＲＦ信号源までの距離を計算できる。一例において、ＲＦ信号は携帯デバイス、アクセスポイント又は別のＷＣＤからのものであり得る。ＲＳＳＩの使用は近接検出において多くの用途があり得る。例えば、ＷＣＤを子供に装着して、両親が持っている携帯デバイスに接続できる。ＷＣＤが携帯デバイスから所定の距離だけ移動したら、ＷＣＤは携帯デバイスにアラートを出すことができ、それによって両親に子供が遠くに行きすぎたことを警告する。別の例では、両親が第１のＷＣＤを装着し、子供が第２のＷＣＤを装着することができる。第１のＷＣＤは両親に子供が遠くに行きすぎたことを警告できる。

１人のユーザが第１のＷＣＤ２８００を第１の手の第１の指に装着し、第２のＷＣＤ２８１０を第２の手の第２の指に装着することができる。これに関連して、ユーザはＷＣＤ２８００とＷＣＤ２８１０との間の無線リンク２８３０、例えばＢＬＥ接続を介しＲＳＳＩを用いて第１の指と第２の指との間の相対的距離を測定できる。これは両手に持った対象物の概算寸法を測定するため、又は空中測定を推定するために使用できる。

幾つかの例で、第１のユーザは第１のＷＣＤ２８００を装着でき、第２のユーザは第２のＷＣＤ２８１０を装着できる。ＲＳＳＩを一定の時間にわたって集め、プロセッサでデータを分析して傾向又は統計を把握できる。例えば、ＲＳＳＩデータは、第１のユーザと第２のユーザはある長さの時間にわたり一緒に過ごしたことを示すことができ、関係モニタとして用いることができる。

ＷＣＤは、第１のユーザと第２のユーザが手を握っていることも検出できる。図２８Ｂは、開示の１以上の側面に従い近接機能を実行する１個以上のＷＣＤ２８００、２８１０の模式的な略図である。上述したＥＣＧモニタリング技術と同様に、ユーザが手２８４０（それぞれの手にＷＣＤを装着している）を握ると回路が形成され得る。この回路は、それぞれのＷＣＤの間で回路を介してデータ及び／又は電気インパルスを伝送するために使用できる。ＷＣＤはユーザが手を握っている時間の長さに関するデータを集めることができ、一緒に過ごした時間の長さと組み合わせて２人のユーザの関係をモニタリングできる。加えて、ＷＣＤはユーザ間の通信、例えばｅメール、ソーシャルメディアなどに関するデータを集めることができる。上記のすべての要因に基づいて、ＷＣＤはそれぞれのＷＣＤユーザの間の関係スコアを把握でき、関係スコアが高ければ高いほど相互作用が頻繁であることを示す。

図２９Ａは、開示の１以上の側面に従い身振りの入力を開始する方法を表すフローチャートである。ＷＣＤを使用して１個以上のコマンドを実行し、又は携帯デバイスなど他のデバイスに命令して１個以上のコマンドを実行させることができる。そのようなコマンドは、ＷＣＤのスリープ状態開始、ＷＣＤのスリープモード又はデフォルトモード開始、ＷＣＤの電源オン／オフ、ＷＣＤのＬＥＤライトの点灯／消灯、携帯デバイスの電源オン／オフ、携帯デバイスで電話をかけるなどを含むことができる。ユーザは１つ以上のカスタム身振りを決めて上記のいずれかのコマンドを開始できる。例えば、ユーザは多数のコマンドのうちカスタマイズすべきコマンドを選択できる。一度選択したら、ユーザはそのコマンドと関連したカスタム身振りを実行できる。幾つかの例で、ユーザはカスタム身振りを多数回実行してＷＣＤが身振りをより良く識別できるようにし、身振りを登録するための許容誤差を把握できる。

ブロック２９１０で、ユーザは第１の身振りを実行できる。この例では、ユーザは指鳴らしを実行できる。ブロック２９２０で、ＷＣＤは加速度計及び／又は磁力計を介して身振りを登録できる。ブロック２９３０で、加速度計はプロセッサにインタラプト信号を送ることができる。ブロック２９４０で、プロセッサはシステムのスリープ状態又はデフォルト状態から目覚めることができる。ブロック２９５０で、プロセッサは第２の身振りに対する加速度計をモニタリングでき、その時点でユーザは第２の身振りを実行できる。第２の身振りが身振りコマンドデータベース内の身振りと一致したら、ＷＣＤは関連するコマンドを実行できる。一致しない場合は、ＷＣＤはスリープ状態に戻ることができる。

図２９Ｂは、ＷＣＤの加速度計によって測定された加速度と時間の関係の例示的なグラフを示すチャート２９００Ｂである。ピーク２９１０Ｂで示されているように、身振りは所定の加速度閾値に達した場合のみ登録され得る。２９１０で実行された身振りが閾値に達したら、ブロック２９３０に進むことができ、そこでインタラプト手順が実行される。

図３０は、例示的なリセット機能及び関連する手順／プロセスを用いるＷＣＤ３０００の斜視図である。図示されているように、ＷＣＤのシステムリセットを開始するために、ＷＣＤ３０００をユーザの指から取り外すことができる。一例において、システムリセットは回転軸Ｒの周りを所定の速度で回すことによって開始できる。この所定の速度は任意の値であることができ、一例では回転速度である。所定の速度でリセット手順を実行すると、ＷＣＤ３０００の動作が中断されてＷＣＤ３０００のオンボードコンポーネントの電源をオフにして、工場出荷時の設定に戻すことができる。加えて、リングをテーブルの上に置いて数回反転させるなど一連の運動により動作停止を開始できる。

図３１Ａは、開示の１以上の側面に従うＬＥＤインジケータを含むＷＣＤの斜視図である。図示されているように、ＷＣＤ３１００は内側／外側ハウジング３１１２と内側／外側ポッティング３１１４を含むことができる。ＷＣＤは内側／外側ポッティング３１１４を通して見えるＬＥＤ３１２０を含むことができる。

図３１ｂと図３１Ｃは、開示の１以上の側面に従うＬＥＤインジケータを用いるＷＣＤの線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。上述したように、ＷＣＤ３１００は内部及び／又は透明であってよい外側ポッティング３１１４を有することができる。これによりハウジング内の光源は光の光学特性が変化せず、又は最小限の変化のみでポッティングを透過することが可能になる。このようにして、ＬＥＤなどの光源３１２０はＰＣＢ３１４０上に実装され、少なくとも一部はバッテリ３１３０によって給電され得る。ＬＥＤはポッティング３１１２によって封入されて、ポッティング３１１２を通して光を投射できる。図３１Ｂに示されているように、ＬＥＤ３１２０は垂直ＬＥＤを含むことができ、図３１Ｃは直角ＬＥＤを表している。垂直ＬＥＤは方向Ｌ１に沿って光を投射でき、直角ＬＥＤは方向Ｌ２に沿って光を投射できる。光がＬ２に沿って投射されると、光はユーザの指の周囲を移動できる。本発明の側面に従い、ポッティングは一般的に光の波長及び／又は投射品質を調整、濾過又は修正するために、例えばレンズ状コンポーネントを埋設し、光拡散添加剤や光減衰濾過材料を加えるなどにより全部又は一部適合できることに留意されたい。

図３２は、開示の１以上の側面に従い近距離無線通信（ＮＦＣ）デバイスと通信する方法３２００を表すフローチャートである。

幾つかの例で、ＷＣＤはＮＦＣを有効若しくは無効にでき、又はＮＦＣデバイスの機能を変更できる。例えば、ＷＣＤ自体が別のコンピューティングデバイスとＮＦＣを行うことができ、又はＷＣＤは無線リンクを介して種々異なるコンピューティングデバイスとＮＦＣを行うコンピューティングデバイスに接続され得る。特定の既存のＮＦＣデバイスにおいて、ＮＦＣは質問されると直ちに接続してデータの伝送を開始する．現在の例では、所定の身振りを実行したときだけＮＦＣは有効にされ、又はデータの伝送を開始する。但し、その他の多様な別の伝送プロセス、例えばデバイスと通信することを目的としたＷＣＤによる周期的チャープ又はハンドシェイクのリクエストが実現され得る。

ブロック３２１０で、ＮＦＣ対応デバイスが提供される。デバイスはラップトップ、タブレット、携帯デバイス又は専用ＮＦＣデバイスなど任意のタイプのデバイスであることができる。

ブロック３２２０で、ＷＣＤはＮＦＣデバイスとの接続を開始する。接続はＮＦＣを介する直接接続又は中間デバイスを介する間接接続であることができる。この時点では、ＷＣＤとＮＦＣデバイスとの間でデータはまだ伝送されていない。

ブロック３２３０で、ユーザはＷＣＤによって登録された所定の身振りを実行する。身振りは指さす、指を鳴らす、手を振るなどの任意のタイプの身振りであることができる。

ブロック３２４０で、ＮＦＣデバイスとＷＣＤの間のデータ伝送が始まる。

別の例では、ユーザはＮＦＣ通信を中止するために別の身振りを実行できる。身振りが上記の身振りと同じであるか、又は異なる身振りであることができる。加えて、ユーザはＮＦＣを無効にするためにリングを外すことができる。リングを着用すると、ユーザは携帯デバイス上のアプリケーションによりＰＩＮを入力して再認証することを促され、それによりＰＩＮが適切であればＮＦＣ機能が再び有効にされる。

さらに別の例では、ＮＦＣを用いるＷＣＤデバイスは、これに保存されている種々異なるデータセットにその場でマッピングするように構成されることができる。例えばＮＦＣを用いるＷＣＤデバイスはこれに保存されたデータを使用して、例えばアカウント情報、建物にアクセスするためのデータ、例えばキーフォブ及び公共輸送手段に乗るためのデータ、例えばスマートカード、メトロカードなどを購入できる。ユーザは、上記のデータセットの各々についてデータにアクセスするために所定の種々異なる身振りを実行できる。一度アクセスしたら、ＮＦＣを用いるＷＣＤデバイスは他のコンピューティングデバイスとリンクを開始して、ドアを開け、又は公共輸送手段に乗るためのトランスアクションを開始できる。

ＶＩＩ．光学素子及び取付けフレーム

図３３Ａは、開示の１以上の側面に従うＷＣＤアセンブリ３３００の斜視図を表し、図３３Ｂ−ＤはＷＣＤアセンブリの分解図を表し、図３３ＥはＷＣＤアセンブリのＡ−Ａに沿った断面図を表す。この例では、ＷＣＤアセンブリ３３００はＷＣＤ３３１０、取付けフレーム３３２０及び光学素子３３３０を含む。ＷＣＤ３３１０は上述した、又は本出願において以下に述べる任意の例のＷＣＤであることができる。

取付けフレーム３３２０は、ＷＣＤ３３１０に取外し可能に取り付けられている。光学素子３３３０自体は、取付けフレーム３３２０に取外し可能に取り付けることができる。これに関連して、取付けフレーム３３２０は、ＷＣＤ３３１０と光学素子３３３０との間の取付けインタフェースを提供し、それにより光学素子３３３０がスペース内でＷＣＤ３３１０又はそのいずれかの部分に対して固定した位置にあることが可能となる。取付けフレーム３３２０は金属、ポリマなど任意の材料から作ることができる。任意のタイプのポリマ、例えば熱硬化性プラスチック、熱可塑性プラスチック、ＰＥＴＥ、ポリカーボネート、ポリエチレン、ＬＤＰＥ、又は任意のその他のタイプのプラスチックを使用できる。

取付けフレームは、ＷＣＤの曲面に適合する寸法及び形状であることができる。例えば、取付けフレームが湾曲した下面を有して、ＷＣＤの曲面と同一面をなすようにすることができる。取付けフレームはＷＣＤの寸法と形状に依存して任意の形状、寸法又は曲率半径を有することができる。

取付けフレーム３３２０は、第１の保持部３３２２と１対の第２の保持部３３２４を含む。第１の保持部３３２２は光学素子３３３０を受容するように構成された円錐形凹部３３２２Ａを画定して、一般的に光が光学素子を透過してＷＣＤに達するための塞がれていない経路を提供する。円錐形又は円錐台状の形状が図示されているが、凹部３３２２Ａは光学素子３３３０の形状に依存して他の任意の形状であることができる。第２の保持部３３２４の各々は、それぞれロック機能３３２４Ａを含む。それぞれのロック機能３３２４Ａは第２の保持部３３２４から互いに向き合って延び、それぞれのロック機能の間の距離は第２の保持部の残余の部分の間の距離より大きくなっている。図３３Ｅに示されているように、ロック機能はＷＣＤの内側に向いた面３３５０と係合して確実に適合するようにする。一例において、ＷＣＤの内側に向いた面はそれ自体が第２の保持部ロック機能と係合する１個以上の特徴３３６０を有してよい。そのような１個以上のＷＣＤ特徴は、突出面、凹部、又は取付けフレームとの係合を可能にするその他の任意のタイプの特徴を含むことができる。

光学素子３３３０は、例えば入射する電磁放射、例えば可視光、紫外光、赤外光、又はその他の任意のタイプの電磁放射を集束させるなどの修正ができる任意の材料から作ることができる。幾つかの例で光学素子３３３０はポリマ、例えば上に挙げたポリマから構成されることができる。別の例では光学素子は、ガラス、石英、ダイヤモンド、ジルコニウム、又は光を集束させることができるその他の任意の材料から作ることができる。より一般的に、光学素子３３３０は、適当な色合い又は着色（透明／白を含む）を施しカットされた宝石を模した全体的な外観で形成される。本明細書中で光学素子３３３０を記述するために代替的に「宝石」という言葉も使用できる。

ＷＣＤは、組み立てたときに取付けフレーム３３２０と光学素子３３３０のすぐ下側に配置され得るＣＰＶセル３３１２を含むことができる。別の例では、ＣＰＶはハウジング内に配置されて、透明なポッティング材を介して電磁放射を受容できる。これに関連して、光学素子３３３０に当る入射光はＣＰＶセルに向けて集束されてＷＣＤの内部バッテリに充電できるようにする。光学素子３３３０は、周囲光のみを受容するＣＰＶと比較して高い充電効率を提供する。なぜなら周囲光は広い範囲から集められ、それから収光学素子３３３０によってＣＰＶに向けて集束されるからである。一例において、光学素子３３３０の焦点距離は、光学素子とＣＰＶの間の距離とは異なる。例えば、焦点距離は光学素子とＣＰＶの間の距離より大きいか又は小さくてよい。このことは開示の様々な側面において有利であり、光がＣＰＶの真上の焦点で集束するのを避けることができる。さもないと光を全ＣＰＶ表面の単一の点に過度に集中させることによりＣＰＶ自体の破損を引き起こすことがある。

図３４Ａ−Ｂは、開示の１以上の側面に従うＷＣＤアセンブリ３４００を表す。この例では、取付けフレーム３４２０はＷＣＤ３４１０の内側に向いた面に延びておらず、その代わりにＷＣＤの外側に向いた面上に全体が形成されている。幾つかの例で、取付けフレーム３４２０はＷＣＤの外側に向いた面に半永久的又は永久的に固定されることができ、光学素子を受容するための凹部３４２２Ａ少なくとも部分的に画定する複数の保持部（組付け突起）３４２２を有することができる。図３４Ｂに示されているように、光学素子３４３０は取付けフレーム３４２０に取外し可能に取り付けられている。この構成が特に望ましいのは、装飾的に伝統的な婚約指輪を模していながら、ＷＣＤの機能をさらに高めた点である。図示されていないが、組付け突起は小さいフック端を含み、取り付けたときに光学素子３４３０をばね作用で保持するが、てこの運動によって光学素子を取り外せることに留意されたい。この例では、光学素子の取外し（及び取付け）にカスタマイズされた把持工具（図示しない）も使用できる。

ＶＩ．エンクロージャ／パッケージ

図３５Ａは、開示の１以上の側面に従うＷＣＤを収容するためのエンクロージャ又はケース３５００を表す。図示されているように、エンクロージャ３５００はリッド３５１０とベース３５２０を含む。リッド３５１０とベース３５２０はベース３５２０内に形成された凹部３５２２を介して係合でき、実質的に密封された内部環境を提供する。

リッド３５１０は外形寸法が立方体状であることができ、又はＷＣＤを収容するのに十分な内部容積を許す他の任意のタイプの幾何学的形状を画定できる。例えばカスタムデザイン形状（多面体など）を採用できる。この例では、上部３５１０は実質的に立方体状であり、図示されているように頂点ではなく丸味付けしたエッジを有している。リッドは実質的に透明であることができ、その中に包囲されたＷＣＤが見えるようにしており、任意のタイプの材料、例えばポリマ、ガラスなどから作ることができる。リッドはヒンジ上にピンで組み付けることもできる。

ベース３５２０は立方体状又は他の任意のタイプの幾何学的形状であることができる。この例では、底部は実質的に立方体状であり、図示されているように頂点ではなく丸味付けしたエッジを有している。底部は、任意の材料から作られることができ、透明又は不透明であってよい。

ベース３５２０は、ＷＣＤ３５０５を受容するためのレセプタクル３５２４を画定できる。レセプタクル３５２４はＷＣＤ３５０５を受容するための寸法及び形状にすることができ、この例では半円筒形、例えば円筒の部分である。半円筒の半径はＷＣＤを確実に収容するために、ＷＣＤの半径よりやや大きくできる。レセプタクルは軟質材料で裏打ちでき、ＷＣＤを受容するための軟らかく安全な材料、例えばシリコーン、熱可塑性プラスチック、織物、フェルト又はその他の材料を許容する。

図３５Ｂは、組み立てられたエンクロージャの上記Ｂ−Ｂ線に沿って見た断面図である。図示されているように、組み立てたときにＷＣＤ３５０５はレセプタクル３５２４内に確実に適合する。リッド３５１０の内径をＷＣＤの寸法と形状に合わせて、ＷＣＤがリッド３５１０によって完全に包囲されるようにできる。別の例ではリッド３５１０は、リッド表面とＷＣＤとの間に空隙３５１４を許す寸法と形状にすることができる。

図３５Ｃは、線Ａ−Ａに沿ったエンクロージャの断面図である。図示されているように、リッド３５１０を内蔵光学素子３５１２を含むことができる。光学素子３５１２はレンズ又は焦点や焦点を通る光を修正する他の任意のデバイスであることができる。この例では、光学素子３５１２は、ＷＣＤ３５０５上に配置された１個以上のＣＰＶセル３５０７から所定の距離だけ離して配置されることができる。距離ｄは、光学素子の中心からＣＰＶセル３５０７までの測定値であることができ、光学素子自体は焦点距離ｆを持つことができる。一例において距離ｄは焦点距離ｆより大きくして、光学素子がエンクロージャ内のＷＣＤの上方の点で光を集束させるようにすることができる。これに関連して、光はＷＣＤの表面に配置されたＣＰＶセルの真上で集束せず、それによってＣＰＶセルの過熱又は破損を避けることができる。別の例では、距離ｄは焦点距離より小さくてよく、光がＷＣＤの表面で集束するのを防ぐことができる。

図３６は、開示の１以上の側面に従いエアベント３６５０を含むエンクロージャ３６００を表す。この例では、エンクロージャ３６００は複数のベントホール３６５０を含む。ベントホールはリッドの１つ以上の表面に配置され得る。ベントホール３６５０は空気の対流を循環させることにより、ＷＣＤの充電中にエンクロージャ内部の過熱を防ぐことができる。出荷中、ベントホール３６５０は従来型構成による粘着性及び／又は接着性の（剥離式）ポリマシートで覆って、異物又は湿気がエンクロージャ内に入るのを防ぐことができる。エンクロージャは上述した例と同様に、リッド３６１０、ベース３６２０、レセプタクル３６２４及び光学素子３６１２を含むことができる。

ＶＩＩ．サイズ測定

図３７は、開示の１以上の側面に従い指のサイズを決定する方法３７００を表す。ブロック３７１０で、ユーザの手が提示される。手は空中に保ったままか、あるいは表面に置くことができる。

ブロック３７２０で、第１の視点からユーザの手の第１の画像が撮られる。この画像は任意のタイプの撮像装置、例えばＣＣＤ又はＣＭＯＳカメラ、デジタルカメラ、携帯電話に付属したカメラなどであることができる。第１の画像はメモリに保存できる。

ブロック３７３０で、ユーザの手の第２の画像が第２の視点で撮られる。これに関連して、第２の視点は第１の視点とは異なっており、ユーザの手の第２の画像ではっきりと異なる図を提示する。ブロック３７３０は任意の回数繰り返すことができる。例えば、第３の視点でユーザの手の第３の画像を撮ることができる。これに関連して、第３の視点は第１の視点とも第２の視点とも異なっており、ユーザの手の第３の画像ではっきりと異なる図を提示する、などと続く。

ブロック３７４０で、上で撮った複数の画像からユーザの指のサイズを導き出すことができる。幾つかの例で、画像の品質、選択した視点などを含む要因の数に依存して、わずか２枚の画像しか要求されないこともあれば、３枚以上の画像が要求されることもある。サイズは複数の画像から任意の数の技術によって導き出せる。例えば複数の画像を合成して指の３Ｄタイポグラフィーを生成し、次に写真測量法アルゴリズムを用いて指の特徴を識別し、適当なリングサイズを決定する。さらに、スマートフォンのタッチスクリーン用いて、指を携帯電話のタッチスクリーンに押し付けている間に指が付ける跡／模様を測定することにより組織の硬さを測定できる。

図３８は、ユーザの手３８０２の複数の斜視図を示す絵図である。図示されているように、斜視図３８１０、３８２０及び３８３０、並びに他の斜視図が、対応する画像（ストリップ）３８１２、３８２２及び３８３２を生み出す。これらの画像は、上記の方法でユーザの指のサイズを導き出すために使用できる。

図３９は、ユーザの指のサイズを決定するためのサイズ測定具を表す。図示されているように測定具２９００は、複数の指穴３９１０−３９５０を含むことができる。測定具３９００は任意の材料、例えばプラスチック、金属又はカード基板から作ることができる。

図４０は、代替例に従うユーザの指のサイズを決定するためのサイズ測定具を表す。図示されているように、測定具４０００は複数の指穴４０１０−４０５０を含むことができる。測定具４０００は任意の材料、例えばプラスチック、金属又はカード基板から作ることができる。

図４１は、さらに別の代替例に従うユーザの指のサイズを決定するためのサイズ測定具を表す。図示されているように、測定具４１００は複数の指穴４１１０−４１５０を含むことができる。測定具４１００は任意の材料、例えばプラスチック、金属又はカード基板から作ることができる。適切にフィットすることを保証するためにカードの厚さはリングの厚さを反映している。加えて、サイズ測定具は、ＵＳＰＳなどの通常郵便サービスでユーザに郵送できるように設計されている。

いずれの測定具３９００、４０００、又は４１００も、正確なサイズ測定情報を得るためにリングを購入する前にユーザに提供され得る。上で見たように、測定具は複数の所定の指サイズを表す穴を含んでおり、ユーザは自分の指を測定具に合わせて見ることができる。この測定具を使うことにより、一番合うサイズ、例えば快適なフィットを保証する最も近いサイズを特定できる。代替的に、測定具を小売店に用意しており、購入する前に現場でユーザの指のサイズを測定することもできる。より一般的には、これ以外の多様なサイズ測定技術、例えば通常の宝石商が使用している技術を開示の別の側面に従い用いることができる。

別の実施形態において、ＷＣＤのパッケージ又はエンクロージャは、ユーザが購入過程で指のサイズを特定できるように、サイズ測定図又は本明細書に記載されたインタフェースを含むことができる。

図４２は、開示の１以上の側面に従うモニタリング活動の方法４２００を表す。

ブロック４２１０で、ユーザはＷＣＤを指にはめて装着位置に固定する。

ブロック４２２０で、ユーザは任意の数の日常活動、例えば、ルームランナーでのランニング、ウォーキング、運動、タイピングなどを行うことができる。

ブロック４２３０で、ＷＣＤはブロック３２２０と同時に１個以上のセンサを使用してユーザの活動を検知できる。例えば、センサは位置、速度、加速度、向き、心拍数などを検出できる。

ブロック４２４０で、ＷＣＤ又は別のコンピューティングデバイスは、検出された活動が終了すると活動ログへのエントリを生成できる。センサによって検出された活動がまだ特定されていないプロファイルを持つ場合、ＷＣＤはユーザに活動を特定するよう促すことができる。例えば、ユーザはプロファイルを「セントラルパークを走る」「タイピング」「ルームランアーで走る」などのように特定できる。ＷＣＤはユーザによって提供されたアイデンティティをセンサによって特定された活動プロファイルと関連付けることができ、特定された活動をＷＣＤメモリ又は他の任意のメモリに保存できる。後でユーザが同じ活動を行い、ＷＣＤが活動プロファイルを保存されている活動と同じであると検知したら、ＷＣＤはユーザが活動を行っている間に活動を特定して、その活動を活動ログに保存する。行なわれた活動の各々は全体活動ログに保存でき、後で見るためにＷＣＤ上のメモリ又は他のデバイスに保存できる。

図４３は、開示の１以上の側面に従いユーザが手袋を装着しているか決定する方法４３００を表す。ブロック４３１０で、ＷＣＤを装着しているユーザが提供され、そのようなユーザは手袋を装着していることも装着していないこともある。

ブロック４３２０で、ＷＣＤ上の１個以上の光センサが周りの周囲光を検出できる。そのような光センサは、例えばＣＰＶ又は別の感光エレメントを含むことができよう。

ブロック４３３０で、１回以上の追加の測定が行なわれてよい。そのような追加の測定は、例えば周囲温度測定及び／又は近接測定を含むことができ、例えば反射された赤外光の形で反射される電磁放射を介してＷＣＤへの対象物の近接を検出する。

ブロック４３４０、測定された周囲温度及び周囲光測定値が所定の閾値と比較される。周囲温度の測定値が所定の温度閾値を上回り、且つ周囲光測定値が特定の閾値を下回れば、ユーザはＷＣＤの上に手袋を装着していると決定できる。

ブロック４３５０で、測定された近接及び周囲光の測定値がそれぞれの所定の閾値と比較される。近接測定値が特定の距離閾値を下回り（例えばＷＣＤのすぐ近くに物体があることを決定する）、且つ周囲光測定値が閾値を下回るならば、ユーザはＷＣＤの上に手袋を装着していると決定できる。上の例のいずれにおいても、ＷＣＤのＬＥＤインジケータの強度は、検出された周囲光に従って適当なアルゴリズム又はプロセスを用いて調整できる。このプロセスは周囲光をスケールと比較して、ＬＥＤに対する望ましい駆動電流／電圧を所定の式（例えば調整率を用いる比例調整）又はスケール（例えば参照テーブル）に従って調整する。例えば豊富な周囲光がある所では（例えば検出された周囲光が所定の閾値を上回る）、ＬＥＤインジケータの強度を上げることができる。同様に周囲光があまりない所は（検出された周囲光が所定の閾値を下回る）、ＬＥＤインジケータの強度を下げることができる。

一例において、ＷＣＤはそれが取り外されていること及び／又はユーザの指に付けられていることを検出できる。これに関連して、上述したようにＷＣＤは内側に向いた光センサ、ＣＰＶ又は温度センサを有することができる。ユーザがリング指に付ければ、周囲光の測定値は減少し、又は温度は上昇しよう。周囲光及び／又は温度のそのような変化は、ＷＣＤ上の１個以上のセンサによって検出されることができ、ユーザがリングを取り外したこと及び／又はリングを指に付けていることを決定できる。

図４４は、開示の１以上の側面に従いＷＣＤ上のデータを確保する方法４４００を表す。ブロック４４１０で、ユーザＷＣＤを指に着用してよい。ブロック４４２０で、ユーザは事前にＷＣＤに関連付けられ認証され得る携帯デバイス又は他のコンピューティングデバイスでアプリケーションを実行する。ブロック４４３０で、ユーザは携帯デバイス上で動作するアプリケーションに許可コード、例えばＰＩＮコードを入力できる。ブロック４４４０で、携帯デバイスは許可コードをＷＣＤに任意の通信手段、例えば有線、無線、ブルートゥース、ＮＦＣなどによって伝送する。ブロック４４５０で、ＷＣＤを装着しているユーザは、再び認証されＷＣＤと関連付けられて、ＷＣＤの特定の機能及び／又はデータ記憶装置へのアクセスが許される。ブロック４４６０で、ユーザはＷＣＤを取り外す。ブロック４４７０で、ＷＣＤはそれが取り外されたことを検出できる。これは例えば上で内側に向いたセンサの変化、温度変化又はゼロまで減少する心拍数に関して述べた生物学的検出技術（例えば生体認証を含む）を用いる。ブロック４４８０で、取り外されたことを検出したらＷＣＤに保存されていた許可コードは自動的に削除されて、後続の装着者又はその他の質問者がそのような情報に不正にアクセスするのを防ぐことができる。さらに又は代替的に、ＷＣＤが取り外されたら追加の情報、例えばＷＣＤのオンボードメモリに保存されている任意のデータ及び／又は命令、例えば個人情報、銀行情報、秘密情報又はその他の極秘データは自動的に削除されることができる。

ＶＩＩＩ．時計システム

図４５Ａは、開示の１以上の側面に従う時計システム４５００である。図示されているように、時計システム４５００は従来型の時計４５１０及び時計型コンピューティングデバイス（ＴＣＤ）４５２０を含むことができる。ＴＣＤは任意の形状であることができ、この例では円筒形をしている。半径はＴＣＤの高さより著しく大きく、パックの形状を提供する。ＴＣＤは１個以上の構造的及び／又は機能的コンポーネントを有することができ、ハードウェア特徴、コンポーネント、センサなどに関しては上述したＷＣＤと同様であり得る。円筒形として図示されているが、ＴＣＤは従来型の時計の形状に依存して任意の形状を有することができる。例えば時計が方形又は正方形の文字盤を有していれば、ＴＣＤも同様に方形又は正方形の断面を有することができる。

ＴＣＤの上面４５２０Ａは、感圧性接着剤（ＰＳＡ）層４５２２を含むことができ、ＴＣＤを時計４５１０の下面に接着できるようになっている。ＴＣＤ４５２０は、従来型の時計の半径又は円周を越えない半径又は円周を有することができるので、ユーザが時計システム４５００を装着したときには見えない。ＴＣＤは従来型の時計を上でＷＣＤに関して述べた機能の多く、例えば心拍数検知、温度検知、歩数計、活動検知、身振り検知及び制御で強化でき、しかも従来型の時計の外観は変わらない。

図４５Ｂは、ＴＣＤの底面図である。図示されているように、ＴＣＤはバッテリ４５４０、任意のプリント回路基板４５５０およびこれに取り付けた１個以上のコンポーネント（図示しない）、例えばモーションセンサ、電力管理回路、充電回路などを含むことができる。ＷＣＤと同様、ＴＣＤのプリント回路基板はオーバーモールド４５６０であることができる。オーバーモールドは透明であるか又は実質的に透明であることができ、電磁放射が透過してＴＣＤの１個以上のコンポーネントに入射できるようにする。

図示されているように、ＴＣＤはその外周にライトパイプ４５２４を含むことができる。ライトパイプ４５２４は実質的に環形であることができ、一部はＴＣＤのオーバーモールドによって形成され得る。ライトパイプは従来型の透明又は半透明の成形材料（例えばアクリル、ポリカーボネートなど）から構成されることができ、追加的な充電能力のために周囲光をＴＣＤ上に実装されたＣＰＶに向けて集束させるように配置されている。ライトパイプの光学的配置／ジオメトリは、所望の光学的特徴を達成するために通常の技術を用いて実現され得る。別の例では、ＴＣＤによって生み出される余分な熱、又はユーザの皮膚から放射される余分な体温は、ＴＣＤ上に実装された熱電発電（ＴＥＧ）モジュール、例えばペルチェモジュールを介して電気エネルギーに変換され得る。

ＴＣＤは、充電を可能にするために上面又は底面任意の数のＣＰＶセルも含むことができる。例えばＣＰＶセルはＴＣＤの下側に置かれて充電／ドッキングステーションとの結合を可能にできる。

図４６は、ＷＣＤの内側に向いた部分に配置された１対のＬＥＤインジケータ４６１０−４６２０を有するＷＣＤ４６００を表す。図示されているように、ＷＣＤ４６００は１対の透明な領域４６４０−３６５０と不透明な領域４６３０を含むことができる。ＬＥＤ４６１０−３６２０は透明な領域４６４０−３６５０の下に配置されて、ＬＥＤからの光がＷＣＤを出るようになっている。一例において、ＬＥＤ４６１０−３６２０は、皮膚に微妙な拡散光を生み出してユーザに望ましい視覚的効果を提供できる。別の例では、ユーザフィードバックＬＥＤをＷＣＤの内側に向いた面に配置して、第２のＬＥＤをＷＣＤの外側に向いた面に配置することができる。場合によって一方のＬＥＤを無効にしてバッテリ寿命を節約できる。例えば、ユーザから離れる方向に向いているＬＥＤ、例えば下に向いているか、ユーザの視線から離れる方向に向いているＬＥＤが無効にされてよい。上述したように、ＷＣＤはその向きをオンボードセンサ、例えば磁力計、加速度計、ＧＰＳなどに基づいて決定できる。

図４７Ａは、開示の１以上の側面に従いアラートを生成及び管理するシステムである。図示されているように、システムは開示の１以上の側面に従うＷＣＤ４７１０Ａ、１つ以上のネットワーク４７２０Ａ及び１台以上のサーバコンピュータ４７３０Ａを含むことができる。ＷＣＤ４７１０Ａはネットワーク４７２０Ａを介してサーバ４７３０Ａと直接及び／又は間接に通信できる。これに関連して、ＷＣＤ４７１０Ａで生成され及び／又は保存されたデータはサーバ４７３０Ａに伝送されることができ、その逆も可能である。一例において、そのようなデータは、ＷＣＤを装着するユーザに固有の生体データを含むことができ、それらのデータはＷＣＤによって検出及び保存される。

図４７Ｂは、開示の１以上の側面に従いアラートを生成及び管理するためのプロセスブロック図を表し、図４７Ｃは、開示の１以上の側面に従いアラートを生成及び管理するための方法を表すフローチャートである。

ブロック４７１０Ｃで、及び図示されているようにプロセスブロック４７１０Ｂで、ユーザはＷＣＤに関して認証される。これに関連して、１人のユーザは単一のＷＣＤと関連付けられ、所定の識別子、例えば英数字と関連付けられることができる。ユーザが認証されないか又は認証プロセスが完了しない場合、ＷＣＤはブロック４７１５Ｃでユーザが認証に成功するまでユーザに認証を再試行するように促す。幾つかの例で、ＷＣＤは認証プロセスをタイムアウトしてＷＣＤをロックするか、或いは過度に多くの認証の試みが不成功に終わった場合は安全措置としてＷＣＤをセーフモードに入れる。

ユーザは、本出願に記載された認証方法、例えば固有の毛細管マップ、固有の心電図などのいずれかに従って認証されることができる。

ユーザが認証されたら、ブロック４７２０Ｃで生体データをサーバに伝送できる。把捉された生体データ４７２０Ｂはネットワーク４７２０Ａ、４７２２２Ｂを介してサーバに伝送され得る。

生体データはサーバで受け取られたら、ブロック４７３０Ｃで、及び図示されているようにプロセスブロック４７３０Ｂで集約され、ソートされ、分類され、又はプロファイル化される。これに関連して、特定のユーザのためのデータを保存しているサーバのデータベースで（英数字識別子に対応する）プロファイルが作成されてよい。プロファイルは伝送された生体データ、並びにその他のデータ、例えばユーザの性別、身長、体重、年齢、家族歴、疾患情報、居住地などを保存できる。

幾つかの例で、匿名性を確保するため及び／又は医療データに関する規則に適合するために識別情報はデータから取り除かれ及び／又は伝送されないようにされてよい。伝送された生体データはプロファイルに加える目的で、所定のデータ要件に適合するために正規化されることができる。一例において、プロファイルとの関連付けにとって実行可能であると見なされるために最小量のデータが要求されてよい。単一のプロファイルの生体データが集約されることができ、又は別の例では多数のプロファイルが同時に集約されることができる。

ユーザの生体データを単一のプロファイルに集約することにより、任意の数の方法に従ってプロファイルを視覚化又は分析することが可能になる。例えば、一定の期間にわたる生体データを示すタイムラインを作成できる。データを総合又は分析して傾向データ若しくはその他の数学的特徴を計算することもできる。

１個のＷＣＤしか図示されていないが、複数のＷＣＤが存在でき、各々のＷＣＤは異なるユーザ（及び異なる英数字識別子）に対応しており、それゆえサーバには複数の異なるプロファイルがあることが想定されている。したがって、各々の異なるユーザ／ＷＣＤは、本明細書で記述する方法に従って別個に認証されてよい。

ブロック４７４０Ｃで、伝送されたデータがユーザプロファイルと関連付けられたら、更新されたプロファイルはプロセスブロック４７４０Ｂで示されているように、サーバに保存された１個以上の別のプロファイルと相互に関連付けられる。プロファイルは任意の数の相関基準に従って相互に関連付けられてよく、類似の特性、例えば年齢、性別、居住地、職業を持ったユーザと、又はサーバに保存された他の任意のデータによって相互に関連付けられる。幾つかの例で、そのような相関を行うために１個以上の特性を用いる。互いに関連付けられた１人以上のユーザに由来する生体データを結合してグループプロファイルを形成できる。グループプロファイルは、グループプロファイルを形成する個々のプロファイル集約、平均、範囲又は合計であることができる。例えば特定のグループプロファイルについて安静時の心拍数の範囲は、個々のプロファイルからの安静時の心拍数の最大値と最小値を取ることによって形成できる。別の例では平均（及び標準偏差又は平均値の標準偏差）は各々の特性、例えば平均安静時心拍数、平均活動時心拍数、平均血圧、平均血糖値、平均皮膚温度、心電図、並びに上述したようにＷＣＤによって検出され得るその他の任意の特徴について形成できる。

ブロック４７５０Ｃで、伝送された生体データはグループプロファイルから確立された値と比較されることができる。このようにしてユーザの心拍数が所定の閾値（例えば所定の大きさ又は標準偏差）から逸れると、プロセスブロック４７５０Ｂでアラートを発生できる。生体データを伝送した後にサーバで比較プロセスが起こり得る。別の例では、グループプロファイルデータがＷＣＤに伝送されてＷＣＤで比較されることができる。これにより有利には、ＷＣＤがネットワークリンクを確立できない所で比較できるようになる。グループプロファイルは連続的に、又は所定のタイムインターバルで、又は生体データを伝送する都度に更新されることができる。

ブロック４７６０Ｃで、アラートはＷＣＤに伝送され、プロセスブロック４７６０Ｂでユーザに表示される。アラートはユーザの生体データプロファイルグループから逸脱していることを示し、ユーザに医師の診断を受けるようにアドバイスしてよい。別の例ではサーバが医療健康分野の専門家と直接コンタクトできる。ブロック４７５０ＣがＷＣＤで起こる例では、サーバからアラート情報を伝送する必要はない。

ＷＣＤにおけるアラートは、任意のタイプの聴覚又は視覚インジケータ、例えばＬＥＤ、触覚的フィードバック、可聴アラートなどであることができる。インジケータはユーザに休息を取るように勧め、医療健康分野の専門家の予約を取り、具体的な投薬治療を推奨し、又はアラートの原因となった健康状態を改善するための身体活動を提案する運動を提案してよい。

図４７Ｂに示されているように、認証４７１０Ｂ、集約４７３０Ｂ及び相関４７４０Ｂはサーバ４７３０Ａで起こることができ、このサーバはプロセス、メモリ及び汎用コンピュータのその他の任意の機能を含むことができる。認証４７１０Ｂ、集約４７３０Ｂ及び相関４７４０Ｂは、メモリに保存されたデータベースにアクセスでき、そこではプロファイル、グループプロファイル及び生体データが保存され得る。

図４８Ａは、開示の１以上の側面に従う可変サンプリングのための方法である。上述したように、ＷＣＤのプロセッサモジュールは（例えば特定された身体活動、ルーチンパターン及び／又は時間に基づいて）、センサモジュール内の１個以上のセンサが作動すべき頻度を決定できる。

ブロック４８１０Ａで、ＷＣＤの１個以上のセンサが１回以上の測定を行うことができる。例えばＷＣＤは上述したように温度、心拍数、加速度を検出できる。

ブロック４８２０Ａで、ＷＣＤはユーザの活動レベルを計算できる。例えばＷＣＤは、（上述したように）ユーザによって保存された多数の活動プロファイルを比較でき、又はセンサ測定値を座る、走る、眠るなどの異なる活動に対応するセンサ閾値と比較できる。一例において、ＷＣＤは経時的な加速度を検出して、特定の期間に対する活動度を生成する。

ブロック４８３０Ａで、ＷＣＤは特定された活動レベルを所定の活動閾値と比較してよい。一例において、ＷＣＤは検出された活動を高レベル活動又は低レベル活動として分類してよい。高レベル活動は、走る、泳ぐ、自転車に乗るなどの活動を含むことができ、低レベル活動は座る、じっと立つ、眠るなどの活動を含んでよい。

ブロック４８４０Ａで、ＷＣＤは高レベル活動に対して第１のサンプルレートを設定し、ブロック４８５０Ａで、ＷＣＤは低レベル活動に対して第２のサンプルレートを設定できる。第１のサンプルレートは第２のサンプルレートよりタイムインターバルが短くてよく、その結果ユーザが活動的な一定時間内により多くのデータが検出及び生成される。これによりＷＣＤの電力効率が増すとともに、ユーザがより活動的であればより多くのデータを生成する利点も提供し、それによって後の分析のために追加の生体データが得られる。

別の例では、サンプルレートは活動レベルに従って増減できる。例えば、サンプルレートは心拍数に直接比例して増減され得る。その結果、走っているときは歩いているときよりサンプリングのタイムインターバルが短くなる（より頻繁にデータを集める）。

活動レベルが変化すると、急な又は突然の活動変化を把握するために上記の方法を特定のタイムインターバルで複数回繰り返すことができる。

図４８Ｂと図４８ｃは、図４８Ａのサンプリング方法の１以上の側面を表すグラフである。図４８Ｂ、に示されているようにＷＣＤは所定の閾値を上回る加速度値を検出することにより、ユーザが高レベル活動に従事していると決定してよい。これに関連して、より短いタイムインターバルを設定できる（より頻繁にデータを集める）。図４８Ｃに示されているように、加速度値が所定の閾値を下回っているので、ユーザは低レベル活動に従事している。この事例ではより長いサンプルレートを設定できる（データを集める頻度が減る）。

図４９は、本明細書中で論じられた１以上の方法を機械に実施させるための一連の命令が実行され得るコンピュータシステム４９００の例示的形態における機械の図表示である。特に図４９は、本明細書中で論じられた１以上の方法を機械に実施させるための命令（例えばソフトウェア又はプログラムコード）が実行され得るコンピュータシステムの例示的形態における機械の図表示を示す。代替的な実施形態において、機械はスタンドアローンデバイスとして作動し、又は他の機械に接続されてよい（例えばネットワーキング）。ネットワーク展開において、機械はサーバ・クライアントネットワーク環境におけるサーバマシン又はクライアントマシンの資格で作動し、或いはピアツーピアネットワーク（若しくは分散型ネットワーク）環境におけるピアマシンとして作動してよい。

機械は、サーバコンピュータ、クライアントコンピュータ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、スマートフォン、ウェブ電化製品、ネットワークルータ、スイッチ若しくはブリッジ、又は機械が取るべき動作を指定する命令（逐次、その他）を実行できる任意の機械であってよい。さらに、単一の機械しか図示されていないが、「機械」、という言葉は、本明細書中で論じられた１以上の方法を実施するための命令を単独又は合同で実行する機械の集合を含むものとして解されるべきである。

例示的なコンピュータシステムは、プロセッサ（例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、１以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１以上の無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）、又はこれらの任意の組合せ）、メインメモリ及び不揮発性メモリを含み、これらはバスを介して互いに通信するように構成されている。さらに、コンピュータシステムは、グラフィックディスプレイユニット（例えばプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プロジャクタ又は陰極線管（ＣＲＴ）を含んでよい。コンピュータシステムは英数字入力装置（例えばキーボード）、カーソル制御デバイス（例えばマウス、トラックボール、ジョイスティック、モーションセンサ、タッチスクリーン又はその他の指示装置）、記憶装置、信号発生デバイス（例えばスピーカ）及びネットワークインタフェースデバイスも含んでよく、これらもバスを介して通信するように構成されている。

記憶装置は、本明細書で記述する任意の１以上の方法又は機能を具体化する命令を保存した非一時的機械可読媒体を含む。これらの命令は、やはり機械可読媒体を構成するコンピュータシステム、メインメモリ及びプロセッサによって実行する間、全部又は少なくとも一部はメインメモリ内か、又はプロセッサ内（例えばプロセッサのキャッシュメモリ内）にあってよい、これらの命令は、インタフェースデバイスを介してネットワークとの間で送受信されてよい。

機械可読媒体は例示的な実施形態では単一の媒体として示されているが、「機械可読媒体」という言葉は、命令を保存できる単一の媒体又は多数の媒体（例えば集中データベース又は分散データベース、又は関連するキャッシュ及びサーバ）を含むものとして解されるべきである。「機械可読媒体」という言葉も、機械によって実行するための命令を保存でき、機械に本明細書に記載された１以上の方法を実行させる任意の媒体を含むものとして解されるべきである。「機械可読媒体」という言葉は、ソリッドステートメモリ、光学媒体、磁気媒体、又は他の非一時的機械可読媒体として構成されたデータリポジトリを含むが、これに限らない。

ＩＸ．結論

本開示の様々な側面に従って説明されたＷＣＤ及びＴＣＤ配置構成が、快適で簡便に装着でき、簡便に充電できる汎用型で全天候型の装着可能電子デバイスの極めて多用途で有用なアイテムを提供することは明らかなはずである。スタイル及び外観の様々なオプション、並びに記憶装置の多様なオプションが実現され得る。デバイスの機能と構造により指輪バージョンと手首装着バージョンのいずれも可能である。すべてのバージョンは最小のメンテナンスで長寿命に設計されており、多様なネットワークデバイスと相互作用できるように適合可能であり、これにはコンピュータ、スマートフォン、ホームコントローラ、セキュリティシステム、及び無線リンクを介して通信可能な事実上任意のデバイスを含み、さらに別のＷＣＤ又はＴＣＤも含まれる。

以上、本発明の例示的な実施形態を詳細に説明した。本発明の精神と範囲を逸脱することなく種々の改変及び追加を行うことができる。上述した種々の実施形態の各々の特徴は、関連する新しい実施形態において多数の特徴の組み合わせを提供するのに適する限り、記載された別の実施形態の特徴と組み合わされてよい。さらに、これまで本発明の装置と方法の多数の別個の実施形態を記したが、ここに記載されたものは本発明の原理の応用を例示したものに過ぎない。例えば本明細書中で使用される様々な方向及び向きを表わす言葉、例えば、「垂直」、「水平」、「上」、「下」、「底部」、「頂部」、「側部」、「前部」、「後部」、「左」、「右」、「前方」、「後方」およびこれに類するものは、相対的な表現法として用いられているに過ぎず、重力の作用方向などの固定した座標系を基準とした絶対的な向きとして用いられているのではない。さらに注記すると、本明細書中で用いられるプロセス及び／又はプロセッサは、広く多様な電子ハードウェア及び／又はソフトウェアをベースとする機能及びソフトウェアを含むものとして解されるべきである。さらに図示されたプロセス又はプロセッサは、他のプロセス及び／又はプロセッサと組み合わせ、或いは種々のサブプロセス又はサブプロセッサに分割されてよい。そのようなサブプロセス及び／又はサブプロセッサは、ここに記載する実施形態に従って多様に組み合わせることができる。同様に、ここに記載された何らかの機能、プロセス、アプリケーション及び／又はプロセッサは、プログラム命令の非一時的コンピュータ可読媒体からなる電子ハードウェア、ソフトウェア、或いはハードウェアとソフトウェアの組合せを用いて実施できることが明確に想定されている。また、多様な可視光源及び近可視光源はＬＥＤとして説明されているが、本開示の側面に従い別のタイプの光源、例えばプラズマ放電源及び生物発光源、並びに技術開発に基づく光源も採用できることが明確に想定されている。電子回路及びＲＦコンポーネントも同様に代替技術及び／又は技術開発に基づくものであることができる。したがってこの説明は例示の方法によるものであり、本発明の範囲を別途制限することを意味するものではない。

特許請求の範囲は、以下の通りである。

図１５ＡのＷＣＤの分解図である。

開示の１以上の側面に従う可変サンプリングのための方法である。 図４８Ａのサンプリング方法の１以上の側面を表すグラフである。 図４８Ａのサンプリング方法の１以上の側面を表すグラフである。

Claims (50)

1. ウェアラブルコンピューティングデバイスであって、
   内壁と、
   外壁と、
   内壁と外壁との間に配置されたフレキシブルプリント回路基板と、
   フレキシブルプリント回路基板上に実装された少なくとも１個のコンポーネントとを含んでおり、
   内壁と外壁のうちの少なくとも１つが、データ伝送とバッテリ再充電と状態表示のうちの少なくとも１つを容易にする窓を画定するウェアラブルコンピューティングデバイス。
2. 前記窓は、内壁によって画定された内側窓を含む、請求項１に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
3. 前記窓は、外壁によって画定された外側窓を含む、請求項１に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
4. 前記窓は、外壁によって画定された複数の外側窓を含む、請求項１に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
5. 前記複数の外側窓は第１の外側窓と第２の外側窓とを含んでおり、第１の外側窓はバッテリ充電を容易にし、第２の外側窓はデータ伝送を容易にする、請求項４に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
6. 前記窓を介して少なくとも１個の集光型太陽光電池と、アンテナと、少なくとも１個のＬＥＤとに接近可能である、請求項４に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
7. ユーザの指の近傍に配置されるように構成された内側ハウジング部分と、
   内側ハウジングの内面の円周部分の周りに配置されたフレキシブルプリント回路基板と、
   フレキシブルプリント回路基板上に実装された少なくとも１個のコンポーネントと、
   内側ハウジングの内面によって画定された内部スペース内の少なくとも１個のコンポーネントとフレキシブルプリント回路基板を密封するように構成された外側ハウジング部分とを含むウェアラブルコンピューティングデバイス。
8. 前記外側ハウジング部分は、実質的に透明な外側ポッティングを含む、請求項７に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
9. 少なくとも１個のコンポーネントは、前記外側ポッティングを通して可視光と赤外線と紫外線のうちの少なくとも１つを放射するように構成された少なくとも１個のＬＥＤを含む、請求項８に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
10. 少なくとも１個のコンポーネントは、透明な外側ポッティングを通して集光された光を受け取るように構成された集光型太陽光電池を含む、請求項８に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
11. 前記フレキシブルプリント回路基板は、内側ハウジング部分に設けられた対応する複数のフランジと係合するように構成された複数の補剛部材を含む、請求項８に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
12. 外側ハウジング部分と、
    外側ハウジングの内面の円周部分の周りに配置されたフレキシブルプリント回路基板と、
    フレキシブルプリント回路基板上に実装された少なくとも１個のコンポーネントと、
    外側ハウジングの内面によって画定された内部スペース内の少なくとも１個のコンポーネントとフレキシブルプリント回路基板を密封するように構成された内側ハウジング部分とを含むウェアラブルコンピューティングデバイス。
13. 前記内側ハウジング部分は、実質的に透明な内側ポッティングを含む、請求項１２に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
14. 少なくとも１個のコンポーネントは、前記内側ポッティングを通して可視光と赤外線と紫外線のうちの少なくとも１つを放射するように構成された少なくとも１個のＬＥＤを含む、請求項１３に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
15. 少なくとも１個のコンポーネントは、透明な外側ポッティングを通して集光された光を受け取るように構成された集光型太陽光電池を含む、請求項１３に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
16. 前記フレキシブルプリント回路基板は、外側ハウジング部分に設けられた対応する複数のフランジと係合するように構成された複数の補剛部材を含む、請求項１３に記載のウェアラブルコンピューティングデバイス。
17. ハウジングと、当該ハウジング内の少なくとも一部に配置された光発電装置とを含むウェアラブルコンピューティングデバイスと、
    前記光発電装置に向けられた集光源を含むベースアセンブリとからなるシステム。
18. ウェアラブルコンピューティングデバイスは、ハウジング内に配置された少なくとも１個の鉄系部材を含み、ベースアセンブリは、当該ベースアセンブリ内に配置された少なくとも１個の磁気素子を含む、請求項１７に記載のシステム。
19. ウェアラブルコンピューティングデバイスがベースアセンブリと係合しているとき、前記集光源はウェアラブルコンピューティングデバイスの周囲に配置されている、請求項１７に記載のシステム。
20. 前記集光源は、レーザダイオードと発光ダイオード（ＬＥＤ）のうちの少なくとも１つを含む、請求項１７に記載のシステム。
21. ＷＣＤのハウジングは開口部を画定し、ＷＣＤは当該開口部を通して集光された光を受け取るように構成されている、請求項１７に記載のシステム。
22. 前記ベースアセンブリは、集光源から放射された集光された光を集束させるための光学素子を含む、請求項１７に記載のシステム。
23. 前記光学素子は、レンズを含み、凹レンズと凸レンズと平凹レンズと平凸レンズの群から選ばれている、請求項２２に記載のシステム。
24. ＷＣＤは、集光された光を透過させるように構成された少なくとも１個の透明なポッティングを含む、請求項１７に記載のシステム。
25. ＷＣＤはリングの形をしており、ベースアセンブリはＷＣＤの指スペースと係合するように構成された少なくとも１個の支柱を含む、請求項１７に記載のシステム。
26. 前記光電池は、複数の光電池を含む、請求項１７に記載のシステム。
27. ウェアラブルコンピューティングデバイスのためのエンクロージャであって、
    ウェアラブルコンピューティングデバイスを受容するためのレセプタクルを画定するベースと、
    前記ベースと係合してウェアラブルコンピューティングデバイスを実質的に包囲するように構成されたリッドとを含み、前記リッドは入射する電磁放射をウェアラブルコンピューティングデバイスに実装された光電池に向けて、当該ウェアラブルコンピューティングデバイスこの充電を可能にするように構成された光学素子を有しているエンクロージャ。
28. 前記リッドは、エンクロージャ内部の過熱を防ぐ複数のベントホールを含む、請求項２７に記載のエンクロージャ。
29. 前記光学素子はレンズを含む、請求項２７に記載のエンクロージャ。
30. 前記レンズは焦点距離を有しており、レンズの中心部と光電池との間の距離は前記焦点距離より大きいか又は小さい、請求項２９に記載のエンクロージャ。
31. 時計システムであって、
    実質的に平坦な下面を有する時計と、
    平坦な下面に接着された時計型コンピューティングデバイスとを含んでおり、前記時計型コンピューティングデバイスは実質的に円筒形をして、
    プロセッサと、
    メモリと、
    少なくとも１個のセンサと
    を含んでいる時計システム。
32. ウェアラブルコンピューティングデバイスシステムであって、
    ウェアラブルコンピューティングデバイスと、
    ウェアラブルコンピューティングデバイスに連結された取付けフレームと、
    前記取付けフレームに可動に連結された光学素子とを含んでおり、前記光学素子は電磁放射をウェアラブルコンピューティングデバイスの表面に実装された光電池に向けて、当該ウェアラブルコンピューティングデバイスの充電を可能にするように構成されたウェアラブルコンピューティングデバイスシステム。
33. 前記取付けフレームは、ウェアラブルコンピューティングデバイスに可動に連結されている、請求項３２に記載のウェアラブルコンピューティングデバイスシステム。
34. 前記取付けフレームは、内側に向いたウェアラブルコンピューティングデバイスの表面と係合する、請求項３３に記載のウェアラブルコンピューティングデバイスシステム。
35. ウェアラブルコンピューティングデバイスの許可されたユーザを識別する方法であって、
    ユーザの皮膚表面の部分を照明し、
    前記ユーザの皮膚表面の部分を撮像して少なくとも１個の第１の画像を生成し、
    少なくとも一部は少なくとも１個の画像に基づいてユーザに対応する参照毛細管マップを生成することを含む方法。
36. さらに、照明ステップと撮像ステップの間にウェアラブルコンピューティングデバイスを回転させることを含む、請求項３５に記載の方法。
37. さらに、ユーザの皮膚表面の部分を撮像して少なくとも１個の第２の画像を生成し、
    前記少なくとも１個の第２の画像を参照毛細管マップと比較してユーザの認証を行うことを含む、請求項３５に記載の方法。
38. ナビゲートする方法であって、
    ウェアラブルコンピューティングデバイスを装着しながら第１の方向に身振りを行ない、
    前記第１の方向を所定の方向セットに含まれた所定の方向と比較し、
    第１の方向と所定の方向との比較に基づいてフィードバックを提供することを含む方法。
39. 前記身振りは指をさすことを含み、第１の方向は第１の方位を含む、請求項３８に記載の方法。
40. 温度を調節する方法であって、
    第１の温度センサによってユーザの皮膚温度を測定し、
    第２の温度センサによって周囲温度を測定し、
    皮膚温度を所定の閾値温度と比較し、
    周囲温度を一部は比較に基づいて調整することを含む方法。
41. 皮膚温度の測定は、ウェアラブルコンピューティングデバイスの内側に向いた面に配置された第１の温度センサによって皮膚温度を測定することを含む、請求項４０に記載の方法。
42. 周囲温度の測定は、ウェアラブルコンピューティングデバイスの外側に向いた面に配置された第２の温度センサによって周囲温度を測定することを含む、請求項４１に記載の方法。
43. 電化製品を制御するための方法であって、
    室内における第１の電化製品の位置を特定し、
    第１の電化製品の方向に第１の身振りを行い、
    ウェアラブルコンピューティングデバイスによって第１の方向の方位を特定し、
    一部は特定された身振りの方向に基づいて第１の電化製品に制御コマンドを出すことを含む方法。
44. アラートを生成する方法であって、
    第１のウェアラブルコンピューティングデバイスの第１の装着者を第１の認証されたユーザとして認証し、
    第１の装着者と関連した第１の生体データを伝送し、
    前記第１の生体データを第１のウェアラブルコンピューティングデバイスの第１の装着者と関連した第１のプロファイルと関連付け、
    前記第１の生体データを、複数の異なるウェアラブルコンピューティングデバイスの複数の異なる装着者から集約された生体データを含むグループプロファイルと比較し、
    第１の生体データが集約された生体データによって設定された所定の閾値外にあればアラートを生成することを含む方法。
45. 前記生体データは、心拍数と心電図と血糖値と血圧のうちの少なくとも１つを含む、請求項４４に記載の方法。
46. 複数の異なる装着者は共通の特徴を共有し、その結果としてグループプロファイルに集約される、請求項４４に記載の方法。
47. 前記共通の特徴は、年齢と性別と職業と居住地のうちの少なくとも１つを含む、請求項４６に記載の方法。
48. ウェアラブルコンピューティングデバイスのサンプリングレートを決定する方法であって、ウェアラブルコンピューティングデバイスの装着者の活動度を、少なくとも一部はウェアラブルコンピューティングデバイスに実装された少なくとも１個のセンサからのデータに基づいて決定し、
    前記活動レベルを所定の活動閾値と比較し、
    活動レベルが所定の活動閾値を上回っていれば、第１のセンサのサンプリングレートを上げることを含む方法。
49. さらに、活動レベルが所定の活動閾値を下回っていれば、第１のセンサのサンプリングレートを下げることを含む、請求項４８に記載の方法。
50. 前記所定の活動閾値は、加速度測定を含む、請求項４９に記載の方法。

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