用于感测环境光强度的腕戴设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于感测环境光强度的腕戴设备的领域，以及涉及使用这样的腕戴设备来感测环境光强度的对应方法。
【背景技术】
[0002]对光的暴露是使得身体时钟与太阳日周期能够适当同步的关键机制。光暴露的时间计定、持续时间、强度以及光谱构成都对所谓的人对24小时昼夜节律的确定周期有影响。已经表明，恢复性睡眠仅能够在与身体时钟同步时发生。对于相对于特定的人周围的社交安排具有他们的内部身体时钟的阶段移位的所述特定的人，在良好定义的时间处的对强光的暴露能够用于对他们的身体时钟进行向前或向后地移位，以使身体时钟与他们的社交需要更好地对准。同样对于季节性情感障碍的处置，定时的且规律的对强光的暴露是有效的手段。
[0003]对人在多天或者甚至数周的过程中被暴露于其的光水平的评估是针对情绪和睡眠障碍的诊断的重要手段。现有的体动记录仪产品利用与腕表类似地使用和戴着的设备来测量活动和光暴露。
[0004]例如在US 2008/0319354 Al中示出了这样的腕戴设备，其示出了一种用于监测与睡眠有关的信息的系统和方法。在该文件中示出的腕戴设备包括照明传感器以提供与用户的环境照明的强度有关的信息。所述传感器的信号能够由合适的电子计算器件进一步处理。
[0005]共同传感器模块通常被安装为使得主灵敏度的轴线正交于操作模块的显示表面，SP，正交于用户的外手表面。同时，传感器的主灵敏度的轴线完全独立于用户的注视方向，结果是正被测量的光水平与存在于用户的眼睛处的那些光水平之间没有良好的相关性，所述存在于用户的眼睛处的那些光水平对于由例如对人类昼夜阶段进行移位的光暴露引起的视觉效应和非视觉效应的估计将是最优的。此外，总体而言，灵敏度的主轴线不同于来自环境光的主要部分被接收的方向。在大多数周围状况中，不是从所有方向均匀地接收光，而是主要暴露是由一小部分光源(阳光、屋顶上的光照等)引起的。根据以上内容可知，使用如上所述的腕戴设备在感测环境光照和估计其由于例如对人类昼夜阶段进行移位而对视觉效应和非视觉效应的影响时不总是导致满意的结果。
【发明内容】
[0006]因此，本发明的目的是提供一种用于感测环境光强度的腕戴设备，所述腕戴设备关于环境光照的测量及其对人类的影响被改进，并且所述腕戴设备减少或甚至消除在所述设备之内的传感器布置的方向性灵敏度的影响。
[0007]该目的由包括权利要求1的特征的腕戴设备来实现。
[0008]根据本发明的用于感测环境光强度的腕戴设备包括不只是一个而是多个光接收器，所述多个光接收器被以不同的取向布置在所述腕戴设备的不同位置处，以接收来自不同方向的光。在该布置中，所述接收器中的一个的方向感受性的效应通过指向不同方向的不同接收器来抗衡，使得能够进行多方向测量。这引起估计环境光强度的更好结果。由于在该布置中使用的光接收器的数目的增加，能够进行类似全方向的光测量，所述类似全方向的光测量几乎独立于所述腕戴设备在用户的身体上的当前取向。
[0009]所述光接收器可以是收集光并将所接收的光强度转换成能够被进一步处理的对应电信号的常规光传感器。在该情况下，所述光接收器的感受性对应于传感器的灵敏度。然而，所述光接收器也能够是收集光并进一步将所述光引导到传感器设备以用于进一步处理的任何光学设备。
[0010]根据本发明的一个优选实施例，不同方向中的每个对应于所述光接收器中的一个的最大感受性的主轴线。这意味着，所述接收器被取向为使得其最大感受性的轴线位于不同的空间方向上。在传感器作为光接收器使用的情况下，最大感受性对应于所述传感器在其主轴线上的最大灵敏度。
[0011]根据本发明的另一优选实施例，所述不同方向中的至少一些彼此正交。仅仅为了给出一个范例，所述光接收器中的一个可以被放置在所述腕戴设备的顶部上，所述光接收器中的一个的最大感受性的主轴线处于正交于用户的手的背面，而另一光接收器被横向地布置在所述腕戴设备处，指向正交于第一光接收器的方向。
[0012]根据另一优选实施例，所述不同方向中的至少一些彼此相反。例如，两个不同的光接收器能够被布置在所述腕戴设备的相反侧上。
[0013]根据本发明的又另一实施例，所述光接收器被成对地布置，其中，每对的两个光接收器被以相反的取向布置在笛卡尔坐标系的一个空间轴线上。例如，总共能够使用六个光接收器，其中三对光接收器在三维坐标系的空间轴线上。
[0014]优选地，所述腕戴设备包括操作模块和腕带，所述腕带利用其端部被连接到所述操作模块的相反侧，并且所述光接收器被布置在所述操作模块和/或所述腕带上的不同位置中。
[0015]所述操作模块能够是例如容纳集成电路的壳体，类似于普通腕表的壳体，所述集成电路用于处理并存储由用作光接收器的传感器提供的信号。
[0016]更优选地，所述光接收器是用于生成对应于所接收的光强度的信号的传感器。
[0017]根据本发明的又另一实施例，所述光接收器经由光导体与一个共同传感器相连接，所述共同传感器收集由所述光接收器接收的光。在该情况下，所述光接收器本身不被提供作为传感器，而是仅仅作为可见光收集设备(例如，光学透镜)，所述可见光收集设备被耦合到朝向所述传感器供应所收集的光以用于进一步处理的光导纤维。
[0018]更优选地，所述光接收器被提供为接收一个或多个光谱范围(例如，在可见光光谱或也包括红外线光谱或紫外光谱范围之内)的光。
[0019]根据另一优选实施例，根据本发明的腕戴设备还包括用于处理表示由所述光接收器接收的强度的信号并用于识别和进一步处理表示在这些强度之中的最大强度的信号的中央处理单元。在该实施例中，在所有接收器之中仅接收最大强度的光接收器的信号被进一步处理。
[0020]根据另一优选实施例，所述中央处理单元被提供用于识别和进一步处理表示在一个预定的光谱范围中的最大强度的信号。
[0021]根据本发明的另一实施例，所述腕戴设备包括用于处理表示由所述光接收器接收的强度的信号并用于将这些信号组合为一个总体强度信号的中央处理单元。该组合能够例如通过将所述光接收器的所有信号相加或通过它们的任何其他线性组合或非线性组合来实现。
[0022]根据又另一优选实施例，所述腕戴设备还包括用于感测所述腕戴设备的空间取向的加速度计。所述加速度计的信号能够用于识别例如指向地面的光接收器或指向屋顶或天空的另一光接收器。该信息能够用于增强所述光接收器的空间布置的总体感测灵敏度。
[0023]本发明还涉及一种用于使用上述种类的腕戴设备来感测环境光强度的方法，所述方法包括以下步骤:向所述中央处理单元供应表示由所述光接收器接收的强度的信号；比较所供应的信号；并且识别表示在所接收的强度之中的最大强度的信号。
[0024]根据本发明的用于使用如以上所提到的腕戴设备来感测环境光强度的另一方法包括以下步骤:向中央处理单元供应表示由所述光接收器接收的强度的信号；并且将所供应的信号组合为一个总体强度信号。
【附图说明】
[0025]参考下文描述的实施例，本发明的这些方面和其他方面将是明显的并得到阐明。
[0026]在附图中:
[0027]图1是根据本发明的腕戴设备的一个实施例的透视前视图；
[0028]图2是在图1中示出的腕戴设备的透视后视图；并且
[0029]图3和图4是图1和图2的腕戴设备的透视顶视图和透视底视图。
【具体实施方式】
[0030]图1示出了用于感测戴着该设备10的用户(未示出)的周围状况中的环境光强度的腕戴设备10。总体而言，腕戴设备10包括操作模块12和柔性腕带14，所述操作模块12呈以平的矩形框的形状，所述柔性腕带14利用其端部被附接到操作模块12的相反侧，使得操作模块12和腕带14形成环。腕带14的内径被定尺寸为使得腕戴设备10能够被舒适在戴在用户的腕上。为了戴上设备10，腕带14可以具有特定弹性以被扩大，或打开和闭合机构(在图中未示出)可以被提供用于将腕带14的一端连接到操作模块12。总体而言，操作模块12和腕带14被形成为类似于普通腕表。
[0031]操作模块12被形成为容纳用于处理和存储电信号的集成电路的壳体，这将会在下面进一步描述。在操作模块12的顶部表面16上有用于显示设备10的状态信息或诸如日间的任何其他信息的显示器18。
[0032]还被提供在操作模块12的顶部表面16上的是用于测量环境光强度的光传感器20。其他传感器22和24被横向地布置在操作模块12处，而另一传感器26被布置在腕带14的顶部上(相对于图1中的取向)，第五光传感器28被与顶部传感器26相反地安置在腕带14的底部上，并且最后，第六传感器(在图1中未示出但是存在于图2中)被与操作模块12的顶部上的前传感器20相反地定位在腕带的背面上。
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