专利名称：非线性算法计算装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算装置领域以及更加具体的涉及便携式手持电子装置，所述电子装置中存储有一种算法。
本发明要求2005年6月8日申请的发明专利申请号为11/148,681申请的优先权，并且是其部分接续申请，所述申请号为11/148,681的申请是2005年2月3日申请的申请号为11/051,203的部分接续申请，所述申请序号为11/051,203的申请为发明专利申请号为10/916,652的部分延续申请(现已被授予专利号U.S.6,890,117)，申请号为10/916,652的申请是2003年10月10日申请的临时申请号为60/510,561的申请。在本发明提交时，所有申请属记录受让人阳光海岸贸易公司所有。
背景技术：
本发明主要涉及一种电子装置，所述电子装置包括一用于计算任何类型的非线性方程的装置。例如，本发明的用途之一是可用来计算体重指数，所述体重指数基于下列方程确定M/L2，其中，M是以千克计的体重，L是以米计的身高。其他的方程也可用来计算体重指数，这也是认可的。例如，以磅表示体重，以英寸表示身高。不过，本发明也可用作一种根据预先设定的非线性方程来计算最终数的计算装置。
可用多支笔和其他的装置来根据一简单的线性方程来确定最终数，例如一普通的数学乘法表。然而，为了计算一非线性方程，不但要采用一种装置，还要采用一种对数类型的标度，所述装置用于使用对对数标度和方程剩余因素的合适的数字评估。
通过降低使用者对许多单独产品的依赖性，利用一电子装置来进行快速和准确计算的能力使使用者受益，所述许多单独产品包括，例如，各种诊疗器械，表格，书本和图标，诊断装置，听诊器，高度/重量比，书写笔，病人图标，处方便签，以及类似物。尽管常规的电子装置在计算非线性方程方面是有效的，但是除了各种其他的项目，使用者必须分别处理和操作这些装置。许多保健提供者，技术人员，技工和其他使用者都想减少在他们执行自己任务的过程中必须处理的项目数量。
本发明主要涉及一手持装置，其使用单独一组输入变量(所述变量通过他们的数学式和/或他们相关的技术关系或数值而相互关联)能够计算一单独计算类型。例如，内科医生可以用这样一种器具来计算病人的各种生理学关系，例如他们的体重指数，身体表面积，肌酐清除和反映平均血糖水平的糖化血红蛋白估算以及其他相关测量。过去，基于检查病人和获得他的或她的重要信息，医疗提供者会参考单独的专门公式和表格以便计算用于病人所需的信息。
虽然手持式计算器可以执行这些功能中的一些，但是由于相对大的尺寸和缺少接附装置使得他们不如人们所期待的那样能成为便携式手持非线性算法计算装置。而且，先前设计的计算器典通常只执行单个功能并且不会合并用于特定使用领域要求的具体测量或者具体数值计算的预定数学公式。进一步地，常规的计算器不能再次被用作一递减计时器或者被接附到听诊器上。
将一计算器合并到一手持器具中的这种需要在过去曾被尝试过。美国专利号U.S.5,028,764(Kuhlengel)公开了一支具有可选转圆柱形元件的笔，所述圆柱形元件被用来执行在两个数字间进行乘法运算的简单计算。在此专利中，所述发明没有给使用者提供一种根据预定已知科学公式执行一特定计算的能力，因为所述笔除了基本乘法不允许其他的计算，并且依赖于使用者来提供一公式。美国专利号U.S.4,141,073(Tan)公开了一种可被用来执行多种计算的笔。在此笔中，通过指定的数字笔画由笔尖产生的信号和在任何书写介质的任何表面上书写的计算符号，被直接输入到计算器以便执行计算和显示功能。因而Tan的发明加倍复杂，因为其依赖于使用者知道或者参考一特定公式并且接下来基本上需要使用者打出一系列认真配合的动作以便执行甚至最简单的计算。因此，两个专利都没有涉及这样一种装置，即其可以被用来快速确定一特定公式或方程的数字结果，例如体重指数。
美国专利号为U.S.6,104,603(Wang)的专利公开了一种具有一一体式电子计算器的书写笔，所述电子计算器包括印刷电路板，键盘以及电源供应。尽管此发明比Kuhlengel和Tan的发明可能更加通用，但是它也只不过是将一手持计算器插入一笔中。如果使用者希望根据一特定已知公式来执行一计算，他们仍然必须参考外部公式并且仔细地正确输入所有具体变量。进一步地，那种装置具有一点或者不具有处理非线性和在已知科学公式中变量间的其他非常规关系的能力，例如对于不同性别必须使用不同数值的那些生理因素。
因而，对于便携式手持电子装置有这么一种需要，即其能够计算一非线性算法，包括一递减计时器，以及一用于将所述装置保持在一外部物件上的接附装置，例所述外部物件如一诊疗器。
发明内容
通过提供一便携式手持装置，本发明针对并克服了这种需要，即一个人必须在手边具有上述的手持计算器，书本以及手册。所述便携式手持装置将一递减计时器和一用来确定单独结果类型的非线性算法结合，以便通过被分配给至少两个变量的输入值的固定预定范围来提供输出值的固定预定范围，例如高度和重量，其中体重指数是所要的结果。该装置也被设计成同时被用作一测量血压的递减计时器。
有利地，专业人员例如抵押经纪人或者车推销员，工程师，技工或者酒吧招待通常遇到根据数学公式进行计算的重复需要。以工程师为例，他或者她可要求一用于应力，弯曲，强度，扭矩和许多其他测量的计算。抵押经纪人或者推销人员可以需要计算利率，所需要的首期付款，月付款以及源于前述基本已知公式的计算。
根据本发明的一个优选实施例，本发明提供了一种便携式多功能手持装置，其用于存储数据矩阵并产生一单独类型的指数或者结果。优选地，根据本发明所制造的装置具有一手持外壳，所述外壳包括一对相对侧面，在侧面之间延伸的顶面，相对于侧面基本垂直延伸的前面，一相对于前面的并且与其共面的后面。优选地，在表面的一面上设置有一输入装置，进一步更加优选地，设置在侧面的一面上以便通过使用者的拇指可容易使用。更加进一步地，输入装置包括一连接到转换元件的数据编码器。还有一输出装置，其优选地设置在邻接一可视指示器和多个按钮的外壳顶面上。有利地，装置被配置成用一只手可完全操作并且当提供递减计时器功能时可同时计算一非线性算法。优选地，一存储器设置在外壳中并包括一单独预定非线性算法。所述算法包括一输出值的预定范围以及至少两个预定变量。每一个变量具有一分配给的预定数字输入值的范围。分配给变量的输入值的范围可以是不同范围值。通过输入装置，选择输入值并且分配给变量，所述输入装置电连接到存储器上。
一处理器设置在外壳中，并电连接到存储器和输入装置上。通过接收由输入装置选择的被分配给变量的输入值，并且对变量应用算法来确定输出值，处理器被设置成可计算输出值。
提供有一输出装置，其用于向使用者可视的和可听的指示输出值。输出装置被电连接到处理器上。
提供有一接附装置，其用于选择性地可除去地将外壳接附到一外部物件上，以便当它同时计算算法和被用作一递减计时器时提供无人看管或者元件单手操作。
可将广告标记设置在外壳的一部分上从而当一外部观察者，例如病人，在他的或者她的血压被测量时可提供产品的宣传。
可想到多非线性算法可被存储在处理器中以便通过使用从输入值分配得到的同一变量而提供输出值的多种类型。
图1示出了根据本发明制造的装置的前视立体图。
图2示出了根据本发明制造的装置的后视立体图。
图3示出了根据本发明制造的装置的俯视图，其中示出了一时间显示器。
图4示出了根据本发明制造的装置的可选实施例的侧视立体图，其中示出了设置在外壳上的作为一滑动式转换的输入元件。
图5示出了一显示器，其显示了用于分配给变量即高度的预定数字输入值。
图6示出了一显示器，其显示了用于分配给变量即重量的预定数字输入值。
图7示出了一显示器，其显示了通过一算法即体重指数计算而计算的一预定输出值。
图8示出了一显示器，其显示了通过一算法即超重值而计算的一预定输出值。
图9示出了一显示器，其显示了通过一算法即正常重量值而计算的一预定输出值。
图10示出了一显示递减计时器的显示器。
图11示出了一显示数字音频重放信息的显示器。
图12示出了一具有存储器，输入装置，处理器，和输出装置的外壳的方框图。
图13示出了根据本发明制造的装置的逻辑图。
具体实施例方式
现参考附图，其中所示的目的仅仅用于阐明本发明的优选实施例，并非用于限制上述优选实施例，在图1-3中，示出了一非线性算法计算装置10的优选实施例。优选地，装置10被制成具有一大体可手持的便携式外壳12，所述外壳12具有一对相对的侧面26，一大体在侧面26间延伸的顶面，以及在侧面26间延伸的一大体为平面的前面。优选地，顶面30被制造成具有一大体平面构造。顶面30还包括按钮32，34和36，所述按钮根据不同的实施例可对应于不同的功能。例如，当装置10被配置成具有体重指数算法时，按钮32优选地选择装置10中可获得的多种操作模式，按钮34允许数据的选择并且可选择地允许使用者回到上一个菜单级别，同时当如此装备时，按钮36可被配置成调节和启动一计时器。例如，在操作中，可按压按钮32来选择一递减计时器，闹钟，秒表，时间调节模式，或者体重指数计算模式。按钮34可被用来选择所需的模式并且再次按压此按钮以开始一功能，例如递减计时器，以及重新递减计时器。按钮36可被用来调节每个模式中的设置，例如打开报警特征。可选择地，按钮32，34和36可相互协作以形成这样的输入装置，即可进行数值选择并分配到变量。
现参考图1和3，一计时器，可视指示器38可被设置在外壳12上用于指示选择的确认和当递减计时器完成时警报使用者，以及用于需要看到确定信息而很难被听到的其他功能。当一内科医生使用装置10来测量血压同时戴着一听诊器时就是这样的一种理想情况。内科医生可集中精力听心跳并且不能听到一可听的确定信息。
现参考图1，可设置一扬声器47用于提供可听的确定信号和其他数据。优选地，扬声器47设置在外壳12的前面28上。可选择地，扬声器47可以是输出装置的一部分，用于提供关于输出值的可听数据，例如输出值的声音表达。
现参考图2，装置10可形成有一信息条38用于指示装置10的拥有权。优选地，信息条38这样形成，即在外壳12的后面29上形成有一凹部。与凹部的尺寸和形状大体一致的一纸或者纸板材料可被插进凹部，一透明塑料盖子可被添置在所述材料上面。
现参考图2，一接附装置40可这样被提供，即外壳12可被选择性地接附到一外部物件上。优选地，所形成的接附装置为一夹子40，其尺寸和构造能将外壳12可除去地固定到外部物件上。进一步，更加优选地，夹子可形成有一与听诊器管的尺寸和形状大体一致的轮廓。夹子可包括一接附到其上的弹簧，用于给夹子提供张力。有利地，通过提供一与听诊器管一致的夹子，内科医生可将装置10接附到他的或者她的听诊器上并且将装置10放置进一递减计时器模式中。通过这种方式，内科医生能测量病人的血压而不用拿着本装置，并且当他一个手中用一armcuff pump工作，同时用另一只手感知病人的心跳时，有能力跟踪递减计时器的进程。接附装置可采取钩子和环形夹持器，以及可被用来将外壳12接附到听诊器或者服装物件上的其他类型的夹子和接附装置的形式。
现参考图1和4，输入装置优选地被制造成一设置在外壳12的侧面26上的数据编码器24。更进一步优选地，数据编码器24是一分压器。数据编码器24优选地被制造成一旋转的表盘并且可这样被连接到一转换元件上，即压下数据编码器24使其与转换元件接触。在这种结合中，数据编码器24用于在一变量输入值间进行转动选择并且被压下以便将一输入值分配给变量。可选择地，如图4所示，输入装置可被制造成一滑动转换44，并以同样的方式被连接到一转换元件上。
现参考图12，外壳优选地被制造成具有一存储器，所述存储器具有一单独预定非线性算法。所述算法优选地包括一输出值的预定范围和至少两个预定变量，每一个变量具有分配给的一预定数字输入值范围。存储器被电连接到一输入装置16上，所述输入装置16被配置成允许各自至少两个变量的每一个的输入值的选择。处理器18被设置在外壳中并且被电连接到存储器14和输入装置16中。处理器18被配置成通过接收由输入装置16选择的输入值并将算法应用到至少两个预定变量中来产生输出值。一输出装置20被电连接到处理器18上用于输出由算法产生的输出值。
优选地，存储器14包括一存储算法的ROM(只读存储器)芯片和一用于临时存储由使用者输入的输入值和其他数据的RAM(随机存储器)芯片。甚至更加优选地，输出装置20可以是一设置在外壳12上的电子显示器22。
现参考图5-9和13，其示出了产生输出值的优选逻辑程序。当使用者凭借输入装置或者按钮32，34或者36中的一个选择算法模式时，逻辑线路开始46。优选地，逻辑过程46可与其他功能同时选择，比如当一递减计时器正在使用时。进一步更加优选地，算法是能计算体重指数，超重以及正常体重的算法。
逻辑线路继续48并且促使使用者输入至少两个变量中的第一变量。通过显示分配给第一预定变量的预定数字输入值的范围，第一变量被选择。例如，在高度是第一变量时，以英寸计的高度可在58至76英寸范围内选择。使用者凭借输入装置24通过循环数值可观察第一预定变量的输入值范围。通过接受使用者对第一预定变量的选择，例如69英寸，其转换成5英尺9英寸，如图5所示，逻辑线路开始50。
通过显示分配给第二预定变量的预定数字输入值的范围，逻辑线路开始52。分配给第二预定变量的预定数字输入值的范围与可获得的用于选择第一预定变量的范围相比，其优选地为一组不同的数字值。例如，在体重是第二变量时，以磅计的体重可在85至450磅的范围内选择。
逻辑线路开始54并且使用者凭借输入装置24再次选择第二变量以便装置接收第二变量，例如如图6所示的190磅。
通过将算法应用到两个变量中，逻辑线路开始56。优选地，通过将来自使用者的两个变量值与在存储器14中存储的预定输出值矩阵比较，处理器应用此算法并产生对应于变量的输出值。换句话说，由于装置产生的输出值的固定性质，可被产生的输出值的结合是有限的并且计算或许是不必要的。例如，在前述的例子中，第一变量的69英寸的高度值和第二变量的190磅的重量值会产生一如图7所示为28的对应于体重指数的输出值，如图9所示为165的正常体重值，以及如图8所示的为25的超重值的一输出值。这些输出值可以被预定和存储在处理器14中。
可选择地，所述算法可包括一系列的存储在处理器18中的方程。例如，体重指数可通过下列方程计算M/L2，其中，M是以千克计的体重，L是以米计的高度。这个方程可被存储在处理器18中以便在收到变量，即高度和重量输入指令时可执行计算。或者可选择地，可使用关于提供请求式计算和取回预定输出值的结合，以便根据公式计算体重指数以及可产生例如正常体重的保留输出值并显示在用于相应体重指数计算的输出装置上。进一步地，凭借输入装置16，通过从来自使用者输入的重量变量中减去正常体重值，可计算超重。
现参考图1，广告标志62可压印在外壳12的前面27上以便当使用者以优选的方式携带装置时，可提供产品的可视广告。例如，当一内科医生使用装置来测量病人的血压时，接附装置优选的被设置在后面29上以便当相对的前面28面向病人时后面29面向内科医生。以这种方式，当测量病人的血压时，广告标志62对病人来说是可见的。这是一种特别有效的广告形式因为当病人的血压正在被测量时，病人必须保持相对静止。典型地，这种病人会将他们的注意力集中到一物体上以便有助于保持静止，因而在这段时间内广告标志62就成了一个被聚焦的理想且可见的物体。有利地，广告标志62可通过激光刻印在前面28上或者采取一全彩色标志的形式。
在本发明的一可选择的实施例中，装置10装配有一数字音频回放装置，例如一MP3播放器或者其他多媒体装置。当装置这样被配备时，一双向输入/输出端口46可被设置在外壳12上以便提供音乐和其他数据的上传和下载。可选择地，甚至当装置10没有配备数字音频回放线路时，其可利用端口46将数据从装置12中存储在计算机中。进一步更加优选地，端口46是一个USB(通用串行总线架构)端口。当配备有数字音频回放线路时，可提供一头戴式耳机端口44。如图11所示，可通过输入装置24或者按钮32，34或者36来选择数字音频回放功能，并显示在显示器22上从而示出歌的名字，音量以及其他音乐数据。
本发明附加的修改和改进对本领域的普通技术人员来说是显而易见的。因此，在此所描述和阐明的部件的特定结合仅仅是为了展现本发明的特定实施例而已，并不是为了限定在本发明精神和范围内的可选装置。
权利要求
1.一种便携式手持装置，包括一手持外壳；一设置在外壳内的存储器，所述存储器具有一单独预定的非线性算法，所述算法包括输出值的一预定范围和至少两个预定变量，两个变量中每一个具有一分配给的预定数字输入值的范围；一输入装置，所述输入装置设置在外壳上并电连接到存储器上，输入装置被配置成用于将输入值分配给各自至少两个变量的每一个；一设置在外壳中的处理器，所述处理器被电连接到存储器和输入装置上，通过接受由输入装置选择的输入值以及将算法应用到至少两个预定变量中，所述处理器被配置成产生输出值；以及一输出装置，所述输出装置设置在外壳上并电连接到处理器上用于输出输出值。
2.一种如权利要求1所述的装置，其中，输出装置包括一设置在外壳上的电子显示器。
3.一种如权利要求2所述的装置，其中，输入装置包括一数据编码器，所述数据编码器设置在外壳上用于选择性的显示预定数字输入值的范围。
4.一种如权利要求3所述的装置，其中，数据编码器被连接到一转换元件上，所述转换元件被电连接到处理器上用于将数字输入值分配给至少两个预定变量。
5.一种如权利要求3所述的装置，其中，所述处理器进一步包括一计时器，所述计时器用于提供一由输入装置可选择的以及由输出装置可视的递减计时器。
6.一种如权利要求5所述的装置，其中，所述递减计时器被配置成当应用算法时可同时操作。
7.一种如权利要求4所述的装置，其中，数据编码器是一旋转的表盘。
8.一种如权利要求1所述的装置，其中，单独预定非线性算法是一体重指数计算。
9.一种如权利要求8所述的装置，其中，至少两个预定变量从由高度和重量组成的组中进行选择。
10.一种如权利要求9所述的装置，其中，输出值的预定范围包括体重数指数值，超重值以及正常体重值。
11.一种如权利要求10所述的装置，其中，输出装置是设置在外壳上的一电子显示器。
12.一种如权利要求11所述的装置，其中，输入装置包括一数据编码器，所述数据编码器设置在外壳上用于显示预定数字输入值的范围。
13.一种如权利要求12所述的装置，其中，数据编码器被连接到一转换元件上，所述转换元件用于将数字输入值的一个分配给至少两个预定变量。
14.一种如权利要求13所述的装置，其中，处理器进一步包括一计时器，所述计时器用于提供凭借输入装置可选择的以及凭借输出装置可视的递减计时器。
15.一种如权利要求14所述的装置，其中，递减计时器被配置成当应用算法时可同时操作。
16.一种如权利要求13所述的装置，其中，数据编码器是一旋转的表盘。
17.一种如权利要求1所述的装置，其中，处理器进一步包括数字音频播放线路，并且所述外壳进一步包括电连接到处理器上的一双向输入/输出端口。
18.一种便携式手持装置，包括一手持外壳；一设置在外壳内的存储器，所述存储器具有一单独预定的非线性算法，所述算法包括输出值的一预定范围和至少两个预定变量，两个变量中每一个具有分配给的预定数字输入值的一范围；一输入装置，所述输入装置设置在外壳上并电连接到存储器上，所述输入装置被配置成用于将输入值分配给各自至少两个变量的每一个；一设置在外壳中的处理器，所述处理器被电连接到存储器和输入装置上，通过接受由输入装置选择的输入值以及将算法应用到至少两个预定变量中，所述处理器被配置成产生输出值；一输出装置，所述输出装置设置在外壳上并电连接到处理器上用于输出输出值；以及一设置在外壳上用于选择性地可移动地将装置接附到一外部物件上的接附装置。
19.一种如权利要求18所述的装置，其中，接附装置包括一夹子，所述夹子的尺寸和构造能可移动地将外壳紧固到外部物件上。
20.一种如权利要求19所述的装置，其中，所述夹子形成有一与听诊器管的尺寸和形状大体一致的轮廓。
21.一种如权利要求19所述的装置，其中，所述夹子包括一接附到其上并用于给夹子提供张力的弹簧。
22.一种如权利要求18所述的装置，其中，输出装置包括一设置在外壳上的电子显示器。
23.一种如权利要求22所述的装置，其中，输入装置包括一数据编码器，所述数据编码器设置在外壳上并用于选择性地显示预定数字输入值的范围。
24.一种如权利要求23所述的装置，其中，数据编码器被连接到一转换元件上，所述转换元件被电连接到处理器上并用于将数字输入值分配给至少两个预定变量。
25.一种如权利要求24所述的装置，其中，处理器进一步包括一计时器，所述计时器用于提供凭借输入装置选择性的和凭借输出装置可视的一递减计时器。
26.一种如权利要求24所述的装置，其中，数据编码器是一旋转的表盘。
27.一种如权利要求18所述的装置，其中，单独预定的非线性算法是一体重指数计算。
28.一种如权利要求27所述的装置，其中，至少两个预定变量从由高度和重量组成的组中进行选择。
29.一种如权利要求28所述的装置，其中，输出值的预定范围包括体重指数值，超重值以及正常体重值。
30.一种如权利要求29所述的装置，其中，输出装置是一设置在外壳上的电子显示器。
31.一种如权利要求30所述的装置，其中，输入装置是设置在外壳上的一用于显示预定数字输入值范围的数据编码器。
32.一种如权利要求31所述的装置，其中，数据编码器被连接到一转换元件上并用于将数字输入值的一个分配给至少两个预定变量。
33.一种如权利要求32所述的装置，其中，处理器进一步包括一计时器，所述计时器用于提供凭借输入装置可选择的以及凭借输出装置可视的一递减计时器。
34.一种如权利要求33所述的装置，其中，递减计时器被配置成当应用算法时可同时操作。
35.一种如权利要求32所述的装置，其中，数据编码器是一旋转的表盘。
36.一种如权利要求18所述的装置，其中，处理器进一步包括数字音频播放线路，并且外壳进一步包括一电连接到处理器上的双向输入/输出端口。
37.一种广告的方法，步骤包括(a)制造一便携式手持装置，包括一手持外壳；一设置在外壳内的存储器，所述存储器具有一单独预定的非线性算法，所述算法包括一输出值的预定范围和至少两个预定变量，两个变量中每一个具有一分配给的预定数字输入值的范围；一输入装置，所述输入装置设置在外壳上并电连接到存储器上，输入装置被配置成用于将输入值分配给各自至少两个变量的每一个；一设置在外壳中的处理器，所述处理器被电连接到存储器和输入装置上，通过接受由输入装置选择的输入值以及将算法应用到至少两个预定变量中，所述处理器被配置成产生输出值；一输出装置，所述输出装置设置在外壳上并电连接到处理器上用于输出输出值。(b)在外壳的一部分上压印广告标志。
38.一种如权利要求35所示的方法，其中，所述广告标志是一彩色标志。
39.一种如权利要求35所示的方法，其中，所述广告标志通过激光刻印在外壳上。
全文摘要
一种用于产生输出值的便携式手持装置，例如体重指数计算，其具有一手持外壳，所述外壳包括一存储一预定非线性算法的存储器。位于外壳中的处理器将算法应用到由外壳上的输入装置选择的输入值中，并由外壳上的输出装置产生输出值。可选择的输入值的范围是预定的并且被分配给用于应用算法的变量。广告标志可被压印在外壳上，并且所述外壳可被接附到外部装置上。任意地，可包括一计时器，例如一递减计时器。
文档编号A61B5/00GK101075276SQ20071007982
公开日2007年11月21日 申请日期2007年2月14日 优先权日2006年4月26日
发明者迪利普·巴福纳尼, 托德·齐默曼 申请人:阳光之最公司