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特表2024-535139ユーザデバイス及びＷｉ－Ｆｉネットワークとともに使用するためのスマートリング
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-09-27
(54)【発明の名称】ユーザデバイス及びＷｉ－Ｆｉネットワークとともに使用するためのスマートリング
(51)【国際特許分類】
G06F 1/3206 20190101AFI20240919BHJP
H01Q 23/00 20060101ALI20240919BHJP
H04M 1/72412 20210101ALI20240919BHJP
H04M 1/72421 20210101ALI20240919BHJP
H04B 1/3827 20150101ALI20240919BHJP
G06F 1/16 20060101ALI20240919BHJP
H01Q 7/00 20060101ALN20240919BHJP
H01Q 9/16 20060101ALN20240919BHJP
G08B 21/02 20060101ALN20240919BHJP
【ＦＩ】
G06F1/3206
H01Q23/00
H04M1/72412
H04M1/72421
H04B1/3827 130
G06F1/16 312A
H01Q7/00
H01Q9/16
G08B21/02
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024506273
(86)(22)【出願日】2022-07-29
(85)【翻訳文提出日】2024-03-26
(86)【国際出願番号】 US2022038862
(87)【国際公開番号】W WO2023014607
(87)【国際公開日】2023-02-09
(31)【優先権主張番号】17/391,531
(32)【優先日】2021-08-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/714,220
(32)【優先日】2022-04-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518329826
【氏名又は名称】プリューム デザイン インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＰＬＵＭＥ ＤＥＳＩＧＮ， ＩＮＣ．
【住所又は居所原語表記】３２５ Ｌｙｔｔｏｎ Ａｖｅ， Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ， ＣＡ ９４３０１ ＵＳＡ
(74)【代理人】
【識別番号】100145713
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 竜太
(74)【代理人】
【識別番号】100165157
【弁理士】
【氏名又は名称】芝 哲央
(74)【代理人】
【識別番号】100120684
【弁理士】
【氏名又は名称】宮城 三次
(72)【発明者】
【氏名】ワイ クリスタル
(72)【発明者】
【氏名】リュウ シューハン
(72)【発明者】
【氏名】チェン シャンイン
(72)【発明者】
【氏名】チュアン メン－ジュン
(72)【発明者】
【氏名】ヴォ リエム ヒエウ ディン
(72)【発明者】
【氏名】チャン リチャード
(72)【発明者】
【氏名】スー ミン－ツン
(72)【発明者】
【氏名】ファン ハオ－シュー
(72)【発明者】
【氏名】リエウ ジェフリー チーファイ
(72)【発明者】
【氏名】チウ ジーチェン
(72)【発明者】
【氏名】ヴー コウン
(72)【発明者】
【氏名】ダイナー ファフリ
(72)【発明者】
【氏名】サマルディジャ ミロスラフ
(72)【発明者】
【氏名】シェン シュー チュン
【テーマコード（参考）】
5B011
5C086
5J021
5K011
5K127
【Ｆターム（参考）】
5B011DA13
5B011DC01
5B011DC06
5B011DC07
5B011EA10
5B011KK01
5B011KK11
5B011LL11
5C086AA22
5C086AA49
5C086BA01
5C086CA11
5C086CA21
5C086CB26
5C086FA01
5C086FA11
5C086FA17
5C086GA10
5J021AB03
5J021AB04
5J021FA00
5J021JA08
5K011AA06
5K011DA02
5K011JA01
5K127AA32
5K127BA03
5K127BB22
5K127BB33
5K127CB43
5K127DA13
5K127GD03
5K127HA08
5K127JA01
5K127JA25
5K127JA34
(57)【要約】
スマートリング（１２）は、電池、メモリ、処理回路（３０、３２）、複数のセンサ、及び複数のアンテナ（２６、２８）を含み、そのそれぞれが互いに結合され、全てがケーシング内に封入され、前記処理回路（３０、３２）は、アプリケーションがユーザデバイス上で開いているときに、クラウドサービスにデータを送信すること、閾値を超えるときに、クラウドサービスにデータを送信すること、加速度計によって検出された運動の変化があるときに、処理又は通信を起動することのうちのいずれかによって前記電池を節約するように構成される。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
それぞれが互いに結合され、全てがケーシング内に封入されている、電池、メモリ、処理回路（３０、３２）、複数のセンサ、及び複数のアンテナ（２６、２８）を備える、スマートリング（１２）であって、
前記処理回路（３０、３２）は、アプリケーションがユーザデバイス上で開いているときに、クラウドサービスにデータを送信すること、閾値を超えるときに、クラウドサービスにデータを送信すること、加速度計によって検出された運動の変化があるときに、処理又は通信を起動することのうちのいずれかによって前記電池を節約するように構成される、スマートリング（１２）。
【請求項2】
前記処理回路（３０、３２）は、前記スマートリング（１２）を、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム（２００）内のユーザデバイス（２２２）及びＷｉ－Ｆｉアクセスポイント（２１４）のいずれかとペアリングさせ、
前記ユーザデバイス（２２２）及び前記Ｗｉ－Ｆｉアクセスポイント（２１４）の前記いずれかを介して、前記複数のセンサのいずれかから測定値を取得し、前記測定値をクラウドサービスに提供するように、さらに構成される、請求項１に記載のスマートリング（１２）。
【請求項3】
前記複数のアンテナ（２６，２８）は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＷｉ－Ｆｉ用のアンテナと、近距離無線通信用のアンテナとを含む、請求項１又は２に記載のスマートリング（１２）。
【請求項4】
前記複数のアンテナ（２６，２８）は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用のアンテナを含み、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用の前記アンテナは、装着者の場所を追跡するためにＷｉ－Ｆｉシステムと組み合わせて利用される、請求項１又は２に記載のスマートリング（１２）。
【請求項5】
装着者の場所の前記追跡は、バスルームトリップのカウント、台所トリップのカウント、ベッドで費やした時間のカウントのうちの１つ以上に使用される、請求項４に記載のスマートリング（１２）。
【請求項6】
前記複数のセンサは、フォトプレチスモグラフィ（ＰＰＧ）センサ及び加速度計を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載のスマートリング（１２）。
【請求項7】
前記ＰＰＧセンサは、酸素飽和度を測定するように構成される、請求項６に記載のスマートリング（１２）。
【請求項8】
前記加速度計は、運動及び転倒を検出するように構成される、請求項６又は７に記載のスマートリング（１２）。
【請求項9】
前記スマートリング（１２）は、マイクロホン、スピーカ、触覚フィードバック、又はタップセンサのうちの複数を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載のスマートリング（１２）。
【請求項10】
前記スマートリング（１２）は、前記マイクロホン又は前記タップセンサのうちの１つ以上からの入力に基づいて、介護者又は緊急要員に連絡するように構成される、請求項９に記載のスマートリング（１２）。
【請求項11】
請求項１～１０のいずれか一項に記載のスマートリング（１２）と通信するステップを含む、方法。
【請求項12】
前記ステップは、前記スマートリング及び第二のスマートリングからのデータを集約して、装着者が前記スマートリング及び前記第二のスマートリングの一方を装着し、同時に他方が充電されるようにすることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記ステップは、前記測定値をコホートと組み合わせて、その比較をすることを含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項14】
前記ステップは、閾値を越えたことに基づいて第三者に通知を提供することを含む、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
前記ステップは、前記測定値に基づいて問題を検出し、それに基づいて通知を提示することを含む、請求項１１～１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本開示は、２０２１年８月２日に出願された米国特許出願第１７／３９１、５３１号の一部継続であって、その内容は、参照によりその全体が組み込まれる。
本開示は、２０２１年８月２日に出願された米国特許出願第１７／３９１、５３１号の一部継続であって、その内容は、参照によりその全体が組み込まれる。
【0002】
本開示は、概して、スマートリングに関する。より具体的には、本開示は、ユーザデバイス及びＷｉ－Ｆｉネットワークとともに使用するためのスマートリングのためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0003】
近年、「スマートリング」が開発され、人気のある消費者向け電子デバイスとなっている。外側から、スマートリングは、規則的な装飾リングであるように見える。しかしながら、これらのスマートリングは、無線能力を含んでもよく、これにより、対応するＰＯＳデバイスとペアリングして、支払いを行うことが可能になる。また、いくつかのスマートリングは、代わりに、スマートフォンとペアリングするように構成されてもよい。これらの様々なスマートリングの無線能力は、アンテナがリングに組み込まれることを必要とする。しかしながら、いくつかのスマートリングは金属製であり得るため、アンテナを設計して、金属リングに組み込むことは困難なことがある。市場における典型的な設計は、チップアンテナを使用するが、これには、既に不足している可能性がある専用のアンテナ容積を必要とする。通常、これらのチップアンテナは、典型的には非常に小さいプリント回路基板（ＰＣＢ）の接地電流に依存するので、性能が低い。したがって、ＰＯＳデバイス及びスマートリングの分野では、外部デバイスとの無線通信を改善する必要がある。
【0004】
また、スマートリングのための様々な従来のアプリケーションは、セキュリティ（アクセス制御）、支払い、活動追跡、及び装着者へのフィードバックを含む。まだ調査されていないものは、スマートリングとモバイルデバイス、Ｗｉ－Ｆｉネットワーク、及び／又は様々なアプリケーションのためのクラウドサービスとの統合である。例えば、人々は、寿命が長くなり、年齢を重ねるにつれて、自立を維持する方法を求めており、すなわち、これらの人々は、「アクティブブーマ」と呼ぶことができる。アクティブブーマは、セキュリティ、孤立、安全、及び健康において家庭で生活する課題に直面する。セキュリティについて、アクティブブーマは、詐欺、住居侵入等の被害にあう可能性がある。孤立について、事故又は健康低下が、しばしば検出されない。安全について、転倒する可能性がある。最後に、健康については、肥満、高血圧、慢性閉塞性肺疾患、糖尿病、うつ病／不安、認知症は、共通の健康問題である。監視して、アクティブに留まることは、人の健康を維持するための鍵である。
【発明の概要】
【0005】
本開示は、ユーザデバイス及びＷｉ－Ｆｉネットワークとともに使用するためのスマートリングのためのシステム及び方法に関する。一実施形態では、スマートリングは、電池、メモリ、処理回路、複数のセンサ、複数のアンテナ、及び電池を含み、そのそれぞれが互いに結合され、全てがケーシング内に封入され、処理回路は、アプリケーションがユーザデバイス上で開いているときに、クラウドサービスにデータを送信すること、閾値を超えるときに、クラウドサービスにデータを送信すること、加速度計によって検出された運動の変化があるときに、処理又は通信を起動することのうちのいずれかによって電池を節約するように構成される。処理回路は、さらに、スマートリングを、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム内のユーザデバイス及びＷｉ－Ｆｉアクセスポイントのいずれかとペアリングさせ、ユーザデバイス及びＷｉ－Ｆｉアクセスポイントの前記いずれかを介して、複数のセンサのいずれかから測定値を取得し、測定値をクラウドサービスに提供するように構成することができる。
【0006】
複数のアンテナは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＷｉ－Ｆｉ用のアンテナと、近距離無線通信用のアンテナとを含むことができる。複数のアンテナは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用のアンテナを含み、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用のアンテナは、装着者の場所を追跡するために分散Ｗｉ－Ｆｉシステムと組み合わせて利用される。装着者の場所の追跡は、バスルームトリップのカウント、台所トリップのカウント、ベッドで費やした時間のカウントのうちの１つ以上に使用することができる。複数のセンサは、フォトプレチスモグラフィ（ＰＰＧ）センサ及び加速度計を含むことができる。ＰＰＧセンサは、酸素飽和度を測定するように構成することができる。加速度計は、運動及び転倒を検出するように構成することができる。リングは、マイクロホン、スピーカ、触覚フィードバック、又はタップセンサのうちの複数を含むことができる。リングは、マイクロホン又はタップセンサのうちの１つ以上からの入力に基づいて、介護者又は緊急要員に連絡することができる。
【0007】
別の実施形態では、クラウドシステムは、プロセッサ及び命令を記憶するメモリを備える１つ以上の処理デバイスを含み、命令は、実行されると、プロセッサに、複数のセンサ及び測定のための複数のアンテナを含むスマートリングと通信させ、スマートリングとの通信は、アプリケーションのうちの１つ以上がユーザデバイス上で開いているとき、閾値を越えるとき、又はリング内の加速度計によって検出される運動の変化があるときのみ通信することによって、スマートリング上の電力を節約する。命令は、さらに、実行されると、プロセッサに、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム内のユーザデバイス及びＷｉ－Ｆｉアクセスポイントのいずれかと通信させることができ、ユーザデバイス及びＷｉ－Ｆｉアクセスポイントのいずれかは、スマートリングにペアリングされ、ユーザデバイス及びＷｉ－Ｆｉアクセスポイントの前記いずれかを介して、スマートリング内のメモリから測定値を取得させることができる。
【0008】
命令は、実行されると、さらに、プロセッサに、スマートリング及び第二のスマートリングからのデータを集約して、装着者がスマートリング及び第二のスマートリングの一方を装着し、同時に他方が充電されるようにすることができる。測定値は、分散Ｗｉ－Ｆｉシステムによって取得された他の測定値と組み合わせることができる。測定値は、ネットワーク使用量、アプリケーション使用量、使用されるデバイスのタイプのうちの１つ以上を含むことができる。
【0009】
リングとの通信は、加速度計、フォトプレチスモグラフィ（ＰＰＧ）センサ、マイクロホン、又はタップセンサのうちの１つ以上からのデータを含むことができる。複数のアンテナは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用のアンテナを含むことができ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用のアンテナは、Ｗｉ－Ｆｉアクセスポイントを含む分散Ｗｉ－Ｆｉシステムと組み合わせて利用され、装着者の位置を追跡する。命令は、実行されると、プロセッサに、測定値をコホートと組み合わせて、比較させることができる。命令は、さらに、実行されると、プロセッサに、閾値を越えることに基づいて、通知を第三者に提供させることができる。命令は、さらに、実行されると、プロセッサに測定値に基づいて装着者のルーチンを追跡させることができる。命令は、実行されると、さらに、プロセッサに、測定値に関連する動向を表示するためのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を提供させることができる。命令は、実行されると、さらに、プロセッサに、測定値に基づいて問題を検出させ、それに基づいて通知を提示させることができる。通信されたデータの一部は、第三者サービスを供給する第三者に提供することができる。第三者サービスには、瞑想、呼吸トレーニング、ヨガ、ダイエット、エクササイズ、カウンセリング、ヘルスケアのうち１つ以上が含まれる。
【0010】
一実施形態では、装着可能リングは、内面及び外面と、それぞれが内面と外面との間に配置される第一のアンテナ構成要素及び第二のアンテナ構成要素と、第一のアンテナ構成要素の第一の端部を第二のアンテナ構成要素の第一の端部に接続する第一の電気回路と、第一のアンテナ構成要素の第二の端部を第二のアンテナ構成要素の第二の端部に接続する第二の電気回路と、を含み、第一の電気回路及び第二の電気回路の構成に基づいて、第一のアンテナ構成要素及び第二のアンテナ構成要素は、所与の周波数帯域で動作するように構成される。所与の周波数帯域は、第一の周波数帯域及び第二の周波数帯域のうちの１つであり得る。第一の周波数帯域内の動作は、ユーザデバイスとのペアリングを可能にすることができ、第二の周波数帯域内の動作は、販売時点情報管理（ＰＯＳ）デバイスとのペアリングを可能にすることができる。第一の周波数帯域は、約２．４０００ＧＨｚ～約２．４８３５ＧＨｚの範囲のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）周波数帯域における１つ以上のチャネルを含むことができ、第二の周波数帯域は、約１２．６６ＭＨｚ～約１４．４６ＭＨｚの範囲の近距離無線通信（ＮＦＣ）周波数帯域における１つ以上のチャネルを含むことができる。
【0011】
構成は、ダイポールアンテナ配置及びループアンテナ配置のうちの１つを含むことができる。ダイポールアンテナ配置は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及び／又はＷｉ－Ｆｉ用とすることができ、ループアンテナ構成は、近距離無線通信（ＮＦＣ）用である。外面は、伝送信号の寄生反射のために構成された特性を有する外側シェルを含むことができる。装着可能リングは、第一の電気回路及び第二の電気回路のうちの１つ以上に電力供給するように構成された電池をさらに含むことができ、電池は、第一のアンテナ構成要素の少なくとも一部分を形成する外側金属ケーシングを含む。装着可能リングは、電池を充電するための磁場を生成するように構成された近距離無線通信（ＮＦＣ）充電器をさらに含むことができる。電池は、接地平面、ダイポールアンテナ配置用のアームのうちの１つ、及びループアンテナ配置用の電流経路のうちの１つ以上として機能することができる。第二のアンテナ構成要素は、第二の電気回路の少なくとも一部分が存在する可撓性プリント回路基板を少なくとも含むことができる。第二の電気回路は、第一の周波数帯域又は第二の周波数帯域のいずれか内での動作を可能にするために、遮断要素と、整合回路要素と、トランシーバ要素とを含むことができる。第一の電気回路は、第一の周波数帯域内で動作するときに開回路のように挙動し、第二の周波数帯域内で動作するときに短絡回路のように挙動するチョークインダクタを含むことができる。装着可能リングは、第一のアンテナ構成要素及び第二のアンテナ構成要素のうちの１つ以上に取り付けられた導電性ストリップ及びフェライトストリップのうちの１つ以上をさらに含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
本開示は、様々な図面を参照して本明細書で例示され、説明され、同様の参照番号は、適宜、同様のシステム構成要素／方法ステップを示すために使用される。
【0013】
【図1】本開示の様々な実施形態による、スマートリングがＰＯＳマシン及びモバイルデバイスと無線通信することができるシステムを示す図である。
【図2】本開示の様々な実施形態によるスマートリングの断面図を示す図である。
【図6】様々な実施形態による、寄生電流を有するダイポールアンテナ配置における電流を示す図である。
【図8】様々な実施形態による、高周波数帯域で使用するための散乱パラメータ（Ｓパラメータ）Ｓ１１対整合回路の周波数を示すグラフである。
【図10】様々な実施形態による、高周波数帯域で使用するためのＳパラメータＳ１１対チョークインダクタの周波数を示すグラフである。
【図14】様々な実施形態による、寄生電流を有するループアンテナ配置における電流を示す図である。
【図16】様々な実施形態による、図１５の導体膜のストリップと、電池ケーシング及び可撓性プリント回路（ＦＰＣ）の表面上に形成されたフェライトシートのストリップとを有する図２のスマートリングを示す図である。
【図19】様々な実施形態による、第二の周波数帯域内で動作するためのＳパラメータＳ２１対ＮＦＣ充電器の周波数を示すグラフである。
【図20】様々な実施形態による、１つのアンテナ素子として使用される電池ケースの端部を示す図である。
【図27】様々な実施形態による、電池の正端子及び負端子からＦＰＣ１１０の他端部への接続部を示す写真である。
【図28】スマートリングの図である。
【図29】クラウドサービスを介した制御を有する分散Ｗｉ－Ｆｉシステムのネットワーク図である。
【図30】ユーザデバイス、例えば、モバイルデバイスのブロック図である。
【図31】アクセスポイントが異なる部屋に分散されている場所の図である。
【図32】分散Ｗｉ－Ｆｉシステムの管理を示すアプリケーションからのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）のスクリーンショットである。
【図33A】スマートリング１２の管理を示すアプリケーションからのＧＵＩのスクリーンショットである。
【図33B】スマートリング１２の管理を示すアプリケーションからのＧＵＩのスクリーンショットである。
【図33C】スマートリング１２の管理を示すアプリケーションからのＧＵＩのスクリーンショットである。
【図34】位置及び運動の検出を示すアプリケーションからのＧＵＩのスクリーンショットである。
【図35】第三者デバイスとクラウドサービスとの統合の図である。
【図36】ドアベルカメラがクラウド２１２サービスと統合され、特定の人に警告するためのアプリケーションがドアのところにある使用事例の図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
様々な実施形態では、本開示は、ユーザデバイス及びＷｉ－Ｆｉネットワークとともに使用するためのスマートリングのためのシステム及び方法に関する。スマートリングは、電池、メモリ、処理回路、複数のセンサ、複数のアンテナ、及び電池を含み、そのそれぞれが互いに結合され、全てがケーシング内に封入され、処理回路は、スマートリングを、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム内のユーザデバイス及びＷｉ－Ｆｉアクセスポイントのいずれかとペアリングさせ、ユーザデバイス及びＷｉ－Ｆｉアクセスポイントの前記いずれかを介して、複数のセンサのいずれかから測定値を取得し、測定値をクラウドサービスに提供するように構成される。
【0015】
別の実施形態では、本開示は、装着者の指に装着され得るリング等の装着可能デバイスに埋め込まれ得るアンテナシステム及び回路を対象とする。一実装形態によれば、アンテナシステムは、第一の端部及び第二の端部を有する第一のアンテナ構成要素と、同じく第一の端部及び第二の端部を有する第二のアンテナ構成要素とを含む。アンテナシステムは、また、第一のアンテナ構成要素の第一の端部を第二のアンテナ構成要素の第一の端部に接続する第一の電気回路と、第一のアンテナ構成要素の第二の端部を第二のアンテナ構成要素の第二の端部に接続する第二の電気回路とを含む。第一及び第二の電気回路が第一の状態に構成されることに応答して、第一のアンテナ構成要素及び第二のアンテナ構成要素は、第一の周波数帯域内で動作するように構成される。第一及び第二の電気回路が第二の状態に構成されることに応答して、第一のアンテナ構成要素及び第二のアンテナ構成要素は、第二の周波数帯域内で動作するように構成される。
【0016】
（スマートリング用のアンテナ）
図１は、スマートリング１２が様々なデバイスに短距離で無線通信することができるシステム１０を示す図である。例えば、スマートリング１２は、ユーザ（例えば、顧客）の指１４に装着されてもよい。モバイルデバイス１６の近くに配置されると、スマートリング１２及びモバイルデバイス１６は、第一の周波数帯域（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）周波数）内で動作して、それらの間の通信を可能にするように構成されてもよい。ポイントオブセール（ＰＯＳ）マシン１８の近くに配置されると、スマートリング１２及びＰＯＳマシン１８は、第二の周波数帯域（例えば、近距離無線通信（ＮＦＣ）周波数）内で動作して、それらの間の通信を可能にするように構成されてもよい。
図１は、スマートリング１２が様々なデバイスに短距離で無線通信することができるシステム１０を示す図である。例えば、スマートリング１２は、ユーザ（例えば、顧客）の指１４に装着されてもよい。モバイルデバイス１６の近くに配置されると、スマートリング１２及びモバイルデバイス１６は、第一の周波数帯域（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）周波数）内で動作して、それらの間の通信を可能にするように構成されてもよい。ポイントオブセール（ＰＯＳ）マシン１８の近くに配置されると、スマートリング１２及びＰＯＳマシン１８は、第二の周波数帯域（例えば、近距離無線通信（ＮＦＣ）周波数）内で動作して、それらの間の通信を可能にするように構成されてもよい。
【0017】
従来のスマートリングは、通常、２つの別個の周波数帯域内での動作が可能でない。しかしながら、本開示の種々の実施形態によれば、スマートリング１２の様々なアンテナ構成要素は、特定の物理的特性及び電気回路を含み、これによって、２つの異なる周波数帯域における動作が可能になる。こうして、スマートリング１２が第一の周波数帯域（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））内での動作を可能にするためにモバイルデバイス１６とペアリングすることが可能になり、同時に、スマートリング１２が第二の周波数帯域（例えば、ＮＦＣ）内での動作を可能にするためにＰＯＳマシン１８とペアリングすることが可能になる。特に、アンテナ部分は、後述するように、通常サイズのリングに完全に埋め込まれるように構成されてもよい。これらのアンテナ部分は、例えば、導電性電池ケーシングと、通常サイズのリング内に埋め込むことができる可撓性プリント回路（ＦＰＣ）又は他の好適な可撓性基板上の導電性トレース又はフィルムとを含んでもよい。無線通信に既に必要とされているこれらの構成要素を使用することによって、余分な数の部品及び回路を最小限に抑えて、スマートリング１２の外側シェル内の空間を節約することができる可能性がある。
【0018】
図２は、スマートリング１２の実施形態の断面図を示す。スマートリング１２は、ユーザの指１４（図２には図示せず）に着用されたときに通常見ることができる外面２０と、通常はユーザの指１４と接触することができる内面２２とを含む。スマートリング１２の外側部分は、金属層２４を含んでもよく、金属層２４は、いくつかの実施形態では外面２０を含んでもよい。
【0019】
また、スマートリング１２は、第一のアンテナ構成要素２６及び第二のアンテナ構成要素２８を含む。第一及び第二のアンテナ構成要素２６、２８は、組み合わせて、比較的狭い幅（例えば、図２に示すように、外面から内面まで測定される）及び比較的狭い深さ（例えば、ページの中へ測定される）を有するリング又は管を形成してもよい。いくつかの実施形態では、第一及び第二のアンテナ構成要素２６、２８の各々の深さは、その幅よりも大きい寸法を有してもよい。
【0020】
さらに、スマートリング１２は、第一の電気回路３０及び第二の電気回路３２を含む。第一の電気回路３０は、第一のアンテナ構成要素２６の第一の端部３４を第二のアンテナ構成要素２８の第一の端部３６と電気的に接続するように構成される。また、第二の電気回路３２は、第一のアンテナ構成要素２６の第二の端部３８を第二のアンテナ構成要素２８の第二の端部４０と電気的に接続するように構成される。
【0021】
図３は、アンテナ回路４４の実施形態を示す概略図である。この実施形態では、アンテナ回路４４は、第一の電気回路３０と、第二の電気回路３２と、第一の電気回路３０と第二の電気回路３２との間に接続された第一のアンテナ構成要素２６及び第二のアンテナ構成要素２８とを含む。いくつかの実施形態によれば、第一の電気回路３０は、単に、より高い周波数（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＷｉ－Ｆｉ周波数）で開回路のように作用し、より低い周波数（例えば、ＮＦＣ周波数）で短絡のように作用するように構成されたインダクタを含むことができる。
【0022】
図３の実施形態に示すように、第二の電気回路３２は、より高い周波数範囲（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ）で動作するように構成された第一の組の構成要素４６、４８、５０と、より低い周波数範囲（例えば、ＮＦＣ）で動作するように構成された第二の組の構成要素５２、５４、５６、５８とを含む。第一の組の構成要素は、周波数遮断デバイス４６（例えば、直列接続キャパシタ）と、高周波整合回路４８（例えば、直列接続及びシャント接続のインダクタ及びキャパシタの組み合わせ）と、高周波無線トランシーバ５０とを含む。第二の組の構成要素は、高周波チョーク又はチョークインダクタ５２（例えば、直列接続インダクタ又はフェライトビーズ）と、低周波整合回路（例えば、直列接続及びシャント接続コンデンサの組み合わせ）と、低周波バラン５６と、低周波無線トランシーバ５８とを含む。整合回路４８、５４は接地に接続されてもよく、無線トランシーバ５０、５８も接地に接続されてもよい。
【0023】
アンテナ理論に従って効率的なアンテナを設計するために、アンテナの長さは、典型的には、動作周波数の４分の１、半波長、又は全波長である。例えば、約２．４ＧＨｚのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＷｉ－Ｆｉ周波数では、波長は、約１２０ｍｍである。約１３．５６ＭＨｚのＮＦＣ周波数では、波長は、約２２ｍ（すなわち、２２，０００ｍｍ）である。他の同様の波長は、他のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＷｉ－Ｆｉ周波数（例えば、約２．４０００ＧＨｚ～約２．４８３５ＧＨｚ）において、又は他のＮＦＣ周波数（例えば、約１２．６６ＭＨｚ～約１４．４６ＭＨｚ）では、適用可能なことがある。
【0024】
リングは、典型的には直径が約１２ｍｍ～約２２ｍｍで変化し、典型的には内周が約４９ｍｍ～約７２ｍｍで変化する。最大のリングサイズでさえ、波長の４分の１の典型的に必要とされる最小直径寸法をはるかに下回る（すなわち、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）周波数で１２０ｍｍ／４＝３０ｍｍ）。リング全体がアンテナ容積に使用される場合であっても、それは依然として、十分ではない。これは、電池、フォトダイオードセンサ、ＲＦ基板、チップ等の他の全ての部品さえ含まない。
【0025】
市場における典型的な設計は、数ｍｍ×数ｍｍのサイズであるチップアンテナを使用するが、チップアンテナは、既に乏しい専用のアンテナ容積を必要とする。さらに、チップアンテナは、性能が低く、その理由は、典型的には、（例えば、ＰＣＢ自体のサイズが小さいために）リングサイズが弱いＰＣＢ接地電流に依存するためである。それにもかかわらず、本開示の実施形態に関して説明されるような第一及び第二のアンテナ構成要素２６、２８の構成は、両方の周波数帯域における動作を可能にするために、円周寸法を特定の方法で利用することが可能になる。動作は、両方の周波数帯域において同時に企図される。例えば、ＮＦＣ帯域は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）帯域が別のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイス、例えば、電話又はＷｉ－Ｆｉアクセスポイントにアクセスするために使用されている間に、充電のために使用することができる。別の例では、電話（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））への接続を維持している間に、支払い用リング（ＮＦＣ）を使用することを含むことができる。
【0026】
したがって、本開示の様々な実装形態によれば、アンテナシステム及びアンテナ回路が提供される。一例では、アンテナシステムは、第一の端部３４及び第二の端部３８を有する第一のアンテナ構成要素２６と、第一の端部３６及び第二の端部４０を有する第二のアンテナ構成要素２８とを含んでもよい。アンテナシステムは、また、第一のアンテナ構成要素２６の第一の端部３４を第二のアンテナ構成要素２８の第一の端部３６に接続する第一の電気回路３０と、第一のアンテナ構成要素２６の第二の端部３８を第二のアンテナ構成要素２８の第二の端部４０に接続する第二の電気回路３２とを含んでもよい。第一及び第二の電気回路３０、３２が第一の状態に構成されることに応答して、第一のアンテナ構成要素２６及び第二のアンテナ構成要素２８は、第一の周波数帯域（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ）内で動作するように構成される。第一及び第二の電気回路３０、３２が第二の状態に構成されることに応答して、第一のアンテナ構成要素２６及び第二のアンテナ構成要素２８は、第二の周波数帯域（例えば、ＮＦＣ）内で動作するように構成される。
【0027】
また、第一及び第二の電気回路３０、３２が第一の状態に構成されることに応答して、第一のアンテナ構成要素２６及び第二のアンテナ構成要素２８は、ダイポールアンテナ配置（例えば、インダクタ３０が開回路として作用する場合である）に構成される。第一及び第二の電気回路３０、３２が第二の状態に構成されることに応答して、第一のアンテナ構成要素２６及び第二のアンテナ構成要素２８は、ループアンテナ配置（例えば、インダクタ３０が短絡回路として作用する場合である）に構成される。いくつかの実施形態によると、アンテナシステムは、装着者の指に装着され得るリング又はスマートリング１２等の装着可能デバイスに組み込まれてもよい。リング１２は、送信信号の寄生反射のために構成された特性を有する外側シェル（例えば、金属層２４）を含んでもよい。
【0028】
いくつかの実施形態によれば、第一の周波数帯域内の動作は、スマートフォン（例えば、モバイルデバイス１６）とのペアリングを可能にすることができ、第二の周波数帯域内の動作は、ポイントオブセール（ＰＯＳ）デバイス（例えば、ＰＯＳマシン１８）とのペアリングを可能にすることができる。アンテナシステムは、第一の電気回路２６及び第二の電気回路２８のうちの１つ以上に電力供給するように構成された電池をさらに含んでもよい。電池は、第一のアンテナ構成要素２６の少なくとも一部を形成する外側金属ケーシングを含んでもよい。アンテナシステムは、また、近距離無線通信（ＮＦＣ）充電器（図１７～図１９に関して説明される）を含んでもよい。ＮＦＣ充電器は、電池を充電するための磁場を生成するように構成されてもよい。第一の周波数帯域は、約２．４０００ＧＨｚ～約２．４８３５ＧＨｚの範囲のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）周波数帯域における１つ以上のチャネルを含んでもよく、第二の周波数帯域は、約１２．６６ＭＨｚ～約１４．４６ＭＨｚの範囲の近距離無線通信（ＮＦＣ）周波数帯域における１つ以上のチャネルを含んでもよい。
【0029】
第二のアンテナ構成要素２８は、第二の電気回路２８の少なくとも一部が存在する可撓性プリント回路（ＦＰＣ）又はＦＰＣ基板を少なくとも含んでもよい。第一の電気回路３０は、第一の周波数帯域内で動作するときに開回路のように挙動し、第二の周波数帯域内で動作するときに短絡回路のように挙動するチョークインダクタを含んでもよい。第二の電気回路３２は、第一の周波数帯域又は第二の周波数帯域のいずれか内での動作を可能にするために、遮断要素４６、５２と、整合回路要素４８、５４と、トランシーバ要素５０、５８とを含んでもよい。また、図１５及び図１６に関して説明した実施形態によれば、アンテナシステムは、第一及び第二のアンテナ構成要素２６、２８のうちの１つ以上に取り付けられた１つ以上の導電性ストリップ及び／又は１つ以上のフェライトストリップをさらに含んでもよい。
【0030】
動作中、スマートリング１２は、第一のアンテナ構成要素２６の一部として電池上の金属ジャケット又はケーシングを使用し、したがって、ダイポール様アンテナ、ラジエータ、又はトランシーバのアームのうちの１つとして機能することができる。第一の電気回路３０が短絡されると、電池ケーシングは、両方のアンテナ構成要素２６、２８を含むループアンテナのための電流経路の一部として機能することができる。電池は、また、アンテナの接地平面として機能することができる。いくつかの実施形態では、薄い金属膜（例えば、銅テープ）が、（例えば、図１５及び図１６に関して後述するように、）電池の外面に沿って設置されることができる。
【0031】
アンテナは、少なくとも部分的に、ＦＰＣ基板又はＰＣＢ（すなわち、可撓性又は剛性基板）上に１つ以上のトレースを含んでもよい。アンテナの他の部分は、少なくとも部分的に、電池（例えば、電池ケース）の外側にメタライゼーションを含んでもよい。ＦＰＣの接地平面は、アンテナの実際の放射要素であってもよい（例えば、アンテナ素子のための別個のトレースがない）。様々な技術を適用して、接地平面で誘発され、電子機器の動作を妨害する可能性のある電位から電子機器を保護してもよい。
【0032】
高周波（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ）動作の場合、アンテナは、ダイポール配置を有するが、低周波（ＮＦＣ）動作の場合、アンテナは、ループ配置を有する。ダイポールは、負荷及び同調を考慮して半波ダイポールに近似することができる。ダイポール配置又はループ配置のいずれかの生成は、チョークインダクタ３０の状態によって決定することができる。また、チョークインダクタ３０によって、アンテナ回路が、独立して同調され得る高周波配置又は低周波数配置を含むことが可能になる。
【0033】
スマートリング１２の金属層２４は、所定の厚さを有する寄生素子とすることができる。また、スマートリング１２は、金属層２４と第一及び第二のアンテナ構成要素２６、２８との間に、間隙４２を含んでもよい。間隙４２は、金属層２４の寄生特性を制御するように設計することができる所定の幅を有してもよい。
【0034】
第二の電気回路３２は、低周波数から高周波数を保護するための絶縁のために構成されたキャパシタ４６を含んでもよい。また、インダクタ５２による絶縁は、高周波信号から低周波（ＮＦＣ）回路を保護することができる。
【0035】
図４は、いくつかの実施形態による、第一の（高）周波数帯域内のスマートリング１２の動作を示す図である。高周波数動作（例えば、約２．０ＧＨｚ～約２．４ＧＨｚの周波数帯）では、チョークインダクタ３０、５２は、「開」である。その結果、アンテナ回路（例えば、第一及び第二のアンテナ構成要素２６、２８）は、効果的に折り畳みダイポールデバイスになり、第一のアームが第一のアンテナ構成要素２６を含み、第二のアームが第二のアンテナ構成要素２８を含む。また、構成要素５２、５４、５６、５８を含む第二の電気回路３２の底部は、インダクタ５２が開回路として機能する結果として、本質的に絶縁される。この場合もやはり、第一のアンテナ構成要素２６は、電池及び／又は電池ケーシングを含んでもよく、第二のアンテナ構成要素２８は、寄生素子（例えば、図４には図示されていない金属層２４）によって囲まれたＦＰＣを含んでもよい。
【0036】
図４の配置では、スマートリング１２は、高周波数（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ）動作のために構成される。したがって、適用可能な波長（例えば、搬送波周波数波長）は、約２．４ＧＨｚの周波数で約１２０ｍｍであってもよい。リング円周は、典型的には、約５０～７０ｍｍであってもよく、これは、半波長の近傍にある。電池ケーシング及びＦＰＣは、約２５～３５ｍｍの長さであることができ、これは、４分の１波長の近傍にある。高周波整合及びチョークは、ダイポールアームが正確に４分の４波長ではない実施形態に対してオフセットするために使用することができる。高周波数では、チョークは、「開いており」、折り返しダイポールアンテナ構造が作成される。
【0037】
図５は、第二の（低）周波数帯域内のスマートリング１２の動作を示す図である。低周波数帯域（例えば、約１３．５６ＭＨｚのＮＦＣ）では、コンデンサ４６（例えば、ＮＦＣ遮断器）は「開」であり、アンテナ回路は、電池又は電池ケース（例えば、第一のアンテナ構成要素２６）及びＦＰＣ（例えば、第二のアンテナ構成要素２８）から構成されるループアンテナに効果的になる。また、インダクタ３０は、本質的に、低周波数において短絡のように作用してもよい。ループアンテナは、寄生素子（例えば、図５に示されていない金属層２４）によって囲まれている。
【0038】
図６は、図４に示すダイポールアンテナ配置における電流を示す図である。また、金属層２４を通る寄生電流が示されている。図７は、ダイポールアンテナ配置における電流を示す図であって、アンテナ素子は、直線状にレイアウトされている。
【0039】
図８は、高周波数帯域で使用するための散乱パラメータ（Ｓパラメータ）Ｓ１１対図３及び図９に示すような整合回路４８の周波数を示すグラフである。インダクタンスはｎＨのオーダーであってもよく、キャパシタンスはｐＦのオーダーであってもよい。項Ｓ１１は、散乱パラメータ行列の入力ポート電圧反射係数を表してもよい。図１０は、高周波数帯域で使用するためのＳパラメータＳ１１対チョークインダクタ（例えば、図２、図３及び図９に示すインダクタ３０）の周波数を示すグラフである。インダクタ３０は、μＨ程度のインダクタンスを含んでもよい。整合回路４８の場合、インダクタンスはｎＨのオーダーであってもよく、キャパシタはｐＦのオーダーのキャパシタンスを有してもよい。
【0040】
図１１は、図５に示すようにループアンテナ６２として構成される場合の、第二の（低）周波数帯域における動作のためのスマートリング１２の動作を示す図である。より低い（ＮＦＣ）帯域によって、スマートリング１２が約１３．５６ＭＨｚ±約０．９ＭＨｚで動作し、トランシーバ５８を利用することが可能になる。ＮＦＣ帯域では、波長は約２２ｍ（２２，０００ｍｍ）である。電池（例えば、第一のアンテナ構成要素２６）及びＦＰＣ（例えば、第二のアンテナ構成要素２８）は、約１３．５６ＭＨｚで、高周波チョーク（例えば、インダクタ３０）を通して効果的に接続される。低周波数のアンテナは、ループ（例えば、約０．１～約３．０マイクロヘンリー（μＨ）である）において低抵抗及び高インダクタンスを有してもよい。インダクタ３０に加えて、他の高周波数のチョーク（例えば、インダクタ５２）も、また、ループ６２におけるインダクタンスの欠如を相殺するために使用することができる。
【0041】
図１２は、側面から見たスマートリング１２の断面図であり、スマートリング１２は、ページに対して直交して延在する。この実施形態では、金属層２４は、スマートリング１２の外側部分のみに示されているが、他の実施形態では、金属層２４は、リング表面の周囲全体に、又は周囲に部分的に延在してもよい。図１２はまた、第一のアンテナ構成要素２６（例えば、電池ケーシング）の断面及び第二のアンテナ構成要素２８（例えば、ＦＰＣ）の断面を示す。第一及び第二のアンテナ構成要素２６、２８の断面は長方形であるように示されているが、断面は、様々なリングの異なるサイズ及び構成の範囲内で動作するための任意の適切な形状を含み得ることを理解されたい。図１２には、トランシーバ５０、５８の放射パターンに基づく対応する磁力線も示されている。
【0042】
図１３は、上から見たスマートリング１２の断面図で、スマートリング１２は、ページと平行であり、磁力線は、ページに対して直交して延在する。例えば、・付きの円は、ページから出る磁場の方向を表し、×付きの円は、ページに入る磁場の方向を表す。また、反時計回りの矢印は、ループアンテナにおける電流の方向を表し、時計回りの矢印は、金属層２４における寄生電流の方向を表す。
【0043】
図１４は、また、寄生電流を有するループアンテナ配置における電流を示す。低周波数配置（例えば、約１３．５６ＭＨｚ）では、ＮＦＣ遮断要素４６（例えば、コンデンサ）は、「開」であり、ループアンテナは、金属層２４の寄生素子によって囲まれた第一及び第二のアンテナ構成要素２６、２８によって効果的に形成される。
【0044】
図１５は、第一のアンテナ構成要素２６（例えば、電池ケーシング）の１つの表面（例えば、内面）上に形成された導体膜７０のストリップをさらに含み得るスマートリング１２の実施形態を示す図である。この実施形態では、電池ジャケットは、少なくとも部分的に導電性であってもよく、導体膜７０は、導電性の改善、抵抗の低減等の、より予測可能なアンテナ特性を提供するための導体として使用されてもよい。また、第一の電気回路３０から高周波チョークインダクタ素子５２まで、第一のアンテナ構成要素２６上に導体膜７０を追加してもよい。
【0045】
図１６は、図１５に示す導体膜７０のストリップに加えて、フェライトシート７４、７６の第一及び第二のストリップをさらに含み得るスマートリング１２の別の実施形態を示す図である。フェライトシートの第一のストリップ７４は、第一のアンテナ構成要素２６（例えば、電池ケーシング）の表面（例えば、内面）上に形成されてもよく、次いで、いくつかの実施形態では、導体膜７０によって取り囲まれてもよい。第二のフェライトシートストリップ７６は、金属層２４とＦＰＣとの間等、第二のアンテナ構成要素２８（例えば、ＦＰＣ）の表面（例えば、外面）上に形成されてもよい。ＮＦＣアンテナの有効性を高める必要がある場合、フェライトシート７４、７６のうちの１つ以上を、第一及び第二のアンテナ構成要素２６、２８のうちの１つ以上の上に配置することができる。
【0046】
図１７は、スマートリング１２が近距離無線通信（ＮＦＣ）充電器に近接して配置されたときに、スマートリング１２を充電するように構成されたＮＦＣ充電器８０の側面斜視図を示す写真である。図１８は、ＮＦＣ充電器８０の上面図を示す写真である。ＮＦＣ充電器８０は、管状ポストに埋め込まれ得るコイル８２を含んでもよい。スマートリング１２がポストの上に配置されると、ＮＦＣ充電器８０は、コイル８２に磁場（例えば、図１３に示す磁場と同様）を生成させるように構成される。この磁場は、スマートリング１２の電池を充電するために使用されてもよい。
【0047】
充電器８０は、スマートリング１２内に既に存在する電流よりも大きい電流をアンテナ構成要素２６、２８内に誘導する。内側アンテナ構成要素と外側金属層２４との間のフェライトシート７４、７６（図１６）の追加は、ＮＦＣアンテナの性能（例えば、これは、高周波数の実装における性能をある程度犠牲にして可能である）を改善するために使用することができる。スマートリング１２は、充電のためにＮＦＣ充電器８０上に配置することができる。スマートリング１２は、回転独立であり得るので、任意の回転又は上下位置に配置することができる。ＮＦＣアンテナ構成要素の磁場を充電することは、リングの磁場と結合するように構成される。
【0048】
図１９は、第二の（低）周波数帯域内で動作するためのＳ２１（例えば、順方向電圧利得に関連するＳパラメータ）対ＮＦＣ充電器８０の周波数を示すグラフである。曲線８６は、図５に示される構成に基づく応答を表してもよい。曲線８８は、導体膜７０のストリップが追加された、図１５に示す構成に基づく応答を表してもよい。また、曲線９０は、導体膜７０及びフェライトシート７４，７６を追加した図１６に示す構成に基づく応答を表すことができる。３つの実装形態は全て、適切なＰＣＳデバイスを用いたＮＦＣ支払いアプリケーションに対して良好に機能する。また、３つの実装形態は全て、無線充電用途に良好に機能する。充電器８０からスマートリング１２への（及びその逆の）電力伝達関数は、散乱パラメータ、すなわち、Ｓパラメータ（Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ１２、Ｓ２２）を含んでもよく、Ｓ２１は、図１９のグラフに示されている。
【0049】
図２０は、第一のアンテナ構成要素２６として使用され得る電池ケーシング９４の端部分の斜視図を示す図である。この図では、図２０は、（スマートリング１２内の金属層２４から離れる方を向く）内面９６と、スマートリング１２の上端（又は下端）に面する側部９８とを有する電池ケーシング９４を示す。図２１は、電池ケーシング９４の端部を示す写真である。この実施形態では、電池ケーシング９４はまた、パウチ１００と、（パウチ１００又は電池ケーシング９４の）縁部１０２とを含む。金属クリップ１０４は、縁部１０２の少なくとも一部を覆って取り付けられてもよい。金属クリップ１０４は、縁部１０２にわたって材料を圧着することによって、はんだ付け１０６によって、及び／又は十分な導電性接触を確保するための他の好適な方法によって取り付けることができる。
【0050】
図２２～図２４は、図２０及び図２１の電池ケーシング９４と、第二のアンテナ構成要素２８として使用され得るＦＰＣ１１０の端部との間の接続部を示す図である。例えば、ＦＰＣ１１０は、電気回路が存在し得る非導電性ボード要素（可撓性又は剛性）を含んでもよい。電気回路は、例えば、図３に示す高周波素子４６、４８、５０及び低周波素子５２、５４、５６、５８を含んでもよい。この点において、第一のアンテナ構成要素２６と第二のアンテナ構成要素２８との間の電気的接続部は、ＦＰＣ１１０上に収容され得る第二の電気回路３２を含んでもよい。
【0051】
電池ケーシング９４（又はジャケット）とＦＰＣ１１０との間の接続部は、図２２に示すように、ワイヤ１１２の端部をはんだ付けすることを含んでもよい。ワイヤ１１２の第一の端部１１４は、電池ケーシング９４のパウチ１００内の金属クリップ１０４にはんだ付けされてもよく、ワイヤ１１２の第二の端部１１６は、ＦＰＣ１１０上の接点にはんだ付けされてもよい。場合によっては、クリップ１２０（図２３）は、電池ケーシング９４上の定位置にはんだ付けされ、次いで、ＦＰＣ１１０（図２４）上の伝導性接点１２２に圧入（例えば、挟持（ｐｉｎｃｈ））するために使用されてもよい。
【0052】
図２５は、スマートリング１２の等角部分切欠図を示す図である。また、図２６は、スマートリング１２の断面図を示す図である。電池ケーシング９４は、スマートリング１２に埋め込まれ、第一の組の接続部１２６（例えば、図２２～図２４に関して説明した接続部実装の１つである）を介してＦＰＣ１１０上に形成された第二の電気回路３２に接続される。第二の組の接続１２８は、電池ケーシング９４の他端とＦＰＣ１１０の他端との間に形成され、ＦＰＣ１１０上にも形成され得る第一の電気回路３０への接続のために使用される。
【0053】
図２７は、（例えば、電池ケーシング９４によって保護された）電池の正端子及び負端子からＦＰＣ１１０の他端部への接続部（例えば、第二の組の接続部１２８）を示す写真である。正（＋）及び負（－）の電池リード線を固有キャパシタンスとして使用して、接続部１２８は、電池（及び／又は電池ケース）とＦＰＣ１１０との間の電気的接触のために構成され、高周波チョークインダクタ３０を通る回路を完成させる。いくつかの実施形態では、接続部を達成するために、電池の両端にクリップを使用してもよい。
【0054】
（物理的態様）
図２８は、スマートリング１２の図である。スマートリング１２は、チタン仕上げ、軽量でスリムなプロファイル（例えば、厚さ３．５ｍｍ未満、幅８ｍｍである）、耐水性、１週間の電池寿命、様々なサイズ等を含むことができる。一実施形態では、スマートリング１２は、１４ビットのフォトプレチスモグラフィ（ＰＰＧ）及び３軸加速度計等の様々なセンサを含むことができる。スマートリング１２は、心拍数、心拍数変動、睡眠、活動、転倒等のバイタルを測定するように構成することができる。
図２８は、スマートリング１２の図である。スマートリング１２は、チタン仕上げ、軽量でスリムなプロファイル（例えば、厚さ３．５ｍｍ未満、幅８ｍｍである）、耐水性、１週間の電池寿命、様々なサイズ等を含むことができる。一実施形態では、スマートリング１２は、１４ビットのフォトプレチスモグラフィ（ＰＰＧ）及び３軸加速度計等の様々なセンサを含むことができる。スマートリング１２は、心拍数、心拍数変動、睡眠、活動、転倒等のバイタルを測定するように構成することができる。
【0055】
充電ケースは、蓋を含むことができ、ジュエリーボックスのように少し見える／機能する。一実施形態では、充電ケースは、充電器上には、ボタンも、ライトも、又は何もないようにすることができる。充電ケースは、六角形の形状を含むことができる。
【0056】
リングサイジングについては、サイズを測定するためにユーザが指に巻き付けるストラップ等、様々な手法が企図される。別のアプローチは、ユーザが試すためのプラスチック製リングサイザとすることができ、六角形の形状を有することができる。別の実施形態では、実際のスケールで現れるテンプレートを含むモバイルアプリケーションに構築されたリングサイザとすることができ、どれが既存のリングと最も類似したサイズであるかをチェックする。別のアプローチは、モバイルデバイス上のカメラを利用して、既存のリングの写真を撮り、そのサイズを決定することができる。また、指をモバイルデバイス画面上に置いて、その上にマーキングされた寸法と比較することも可能である。
【0057】
スマートリング１２が常に電池充電を有することを保証するために、ユーザに２つのスマートリング１２を提供することができ、他方が充電中に、装着可能にようにすることもできる。両方からのデータは、自動的に集約され、両方は、充電器に適合し、同時に充電されることができる。
【0058】
（分散Ｗｉ－Ｆｉシステム）
図２９は、クラウド２１２サービスを介した制御を有する分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００のネットワーク図である。分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００は、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル及びその変形に従って動作することができる。分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００は、（アクセスポイント２１４Ａ～２１４Ｈとラベル付けされた）複数のアクセスポイント２１４を含み、これらは、住居、オフィス等の場所全体にわたって分散することができる。すなわち、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００は、任意の物理的場所における動作を企図し、これらの場所では、単一のアクセスポイント、リピータ、又はメッシュシステムでサービスすることが非効率的又は非実用的である。本明細書で説明するように、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００は、ネットワーク、システム、Ｗｉ－Ｆｉネットワーク、Ｗｉ－Ｆｉシステム、クラウドベースのシステム等と呼ばれることがある。アクセスポイント２１４は、ノード、アクセスポイント、Ｗｉ－Ｆｉノード、Ｗｉ－Ｆｉアクセスポイント等と呼ばれることがある。アクセスポイント２１４の目的は、（Ｗｉ－Ｆｉクライアントデバイス２１６Ａ～２１６Ｅとラベル付けされた）Ｗｉ－Ｆｉクライアントデバイス１６へのネットワーク接続を提供することである。Ｗｉ－Ｆｉクライアントデバイス２１６は、クライアントデバイス、ユーザデバイス、クライアント、Ｗｉ－Ｆｉクライアント、Ｗｉ－Ｆｉデバイス等と呼ばれることがある。
図２９は、クラウド２１２サービスを介した制御を有する分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００のネットワーク図である。分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００は、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル及びその変形に従って動作することができる。分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００は、（アクセスポイント２１４Ａ～２１４Ｈとラベル付けされた）複数のアクセスポイント２１４を含み、これらは、住居、オフィス等の場所全体にわたって分散することができる。すなわち、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００は、任意の物理的場所における動作を企図し、これらの場所では、単一のアクセスポイント、リピータ、又はメッシュシステムでサービスすることが非効率的又は非実用的である。本明細書で説明するように、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００は、ネットワーク、システム、Ｗｉ－Ｆｉネットワーク、Ｗｉ－Ｆｉシステム、クラウドベースのシステム等と呼ばれることがある。アクセスポイント２１４は、ノード、アクセスポイント、Ｗｉ－Ｆｉノード、Ｗｉ－Ｆｉアクセスポイント等と呼ばれることがある。アクセスポイント２１４の目的は、（Ｗｉ－Ｆｉクライアントデバイス２１６Ａ～２１６Ｅとラベル付けされた）Ｗｉ－Ｆｉクライアントデバイス１６へのネットワーク接続を提供することである。Ｗｉ－Ｆｉクライアントデバイス２１６は、クライアントデバイス、ユーザデバイス、クライアント、Ｗｉ－Ｆｉクライアント、Ｗｉ－Ｆｉデバイス等と呼ばれることがある。
【0059】
典型的な住宅配備であって、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００は、家庭内に３～１２又はそれ以上のアクセスポイントを含むことができる。例えば、図３１は、アクセスポイントが異なる部屋に分散されたロケーション図である。多数のアクセスポイント２１４（分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００においてノードと呼ばれることもある）は、Ｗｉ－Ｆｉサービスを必要とする任意のＷｉ－Ｆｉクライアントデバイス２１６までの距離と同様に、任意のアクセスポイント２１４間の距離が常に小さいことを保証する。すなわち、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００の目的は、アクセスポイント２１４間の距離を、Ｗｉ－Ｆｉクライアントデバイス２１６と関連するアクセスポイント２１４との間の距離と同様のサイズにすることであり得る。そのような小さい距離は、消費者の家のあらゆる隅がＷｉ－Ｆｉ信号によって良好にカバーされることを保証する。これは、また、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００における任意の所与のホップが短く、少数の壁を通過することを保証する。この結果、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００における各ホップについて信号強度が非常に強くなり、高いデータレートでの使用が可能になり、動作がロバストになる。当業者は、Ｗｉ－Ｆｉクライアントデバイス２１６が、モバイルデバイス、タブレット、コンピュータ、家庭用電化製品、ホームエンターテイメントデバイス、テレビ、ｌｏＴデバイス、又はスマートリング１２を含む任意のネットワーク対応デバイスであり得ることを認識することに留意されたい。外部ネットワーク接続のために、アクセスポイント２１４のうちの１つ以上は、モデム／ルータ２１８に接続することができ、モデム／ルータ２１８は、ケーブルモデム、デジタル加入者ループ（ＤＳＬ）モデム、又は分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００に関連する物理的ロケーションへの外部ネットワーク接続を提供する任意のデバイスであり得る。
【0060】
アクセスポイント２１４（ノード）が多いと、優れたカバレッジを提供するが、協調問題が生じる。全てのアクセスポイント２１４を正しく構成し、効率的に通信するためには、集中制御を必要とする。このクラウド２１２サービスは、サーバ２０を介して制御を提供することができ、サーバ２０は、インターネットを介して到達し、ユーザデバイス２２２上で動作するアプリケーション（「ａｐｐ」）を介する等して遠隔でアクセスすることができる。したがって、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００の稼働は、一般に「クラウドサービス」として知られているものになる。サーバ２２０は、クラウド２１２を介して、測定データを受信し、測定データを分析し、それに基づいて分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００内のアクセスポイント２１４を構成するように構成される。サーバ２２０は、また、Ｗｉ－Ｆｉクライアントデバイス２１６の各々がどのアクセスポイント２１４と接続（関連付け）するかを決定するように構成することもできる。すなわち、例示的な態様では、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００は、アクセスポイント２１４及びＷｉ－Ｆｉクライアントデバイス２１６の動作を最適化し、構成し、監視するためのクラウドベースの制御（クラウドベースのコントローラ又はクラウドサービスをクラウド内に有する）を含む。このクラウドベースの制御は、アクセスポイントにローカルにログインする等して、ローカル構成に依存する従来の動作と対照的である。分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００では、制御及び最適化は、アクセスポイント２１４へのローカルなログインを必要とせず、むしろ、ユーザデバイス２２２（又はローカルＷｉ－Ｆｉクライアントデバイス２１６）が、異種ネットワーク（分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００とは異なるネットワーク）（例えば、ＬＴＥ、別のＷｉ－Ｆｉネットワーク等）を介する等して、クラウド２１２内のサーバ２２０と通信することを必要とする。
【0061】
アクセスポイント２１４は、接続性のために無線リンクと有線リンクの両方を含むことができる。図２９の例では、アクセスポイント２１４Ａは、モデム／ルータ２１８への例示的なギガビットイーサネット（登録商標）（ＧｂＥ）有線接続を有する。任意選択で、アクセスポイント２１４Ｂは、また、冗長性又は負荷分散等のために、モデム／ルータ２１８への有線接続も有する。また、アクセスポイント２１４Ａ、２１４Ｂは、モデム／ルータ２１８への無線接続を有することができる。アクセスポイント２１４は、クライアント接続性（クライアントリンクと呼ばれる）及びバックホール（バックホールリンクと呼ばれる）のための無線リンクを有することができる。分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００は、クライアントリンク及びバックホールリンクが必ずしも同じＷｉ－Ｆｉチャネルを共有せず、それによって干渉を低減するという点で、従来のＷｉＦｉメッシュネットワークとは異なる。すなわち、アクセスポイント２１４は、少なくとも２つのＷｉ－Ｆｉ無線チャネルをサポートすることができ、Ｗｉ－Ｆｉ無線チャネルは、クライアントリンク又はバックホールリンクのいずれかにサービスするために柔軟に使用することができ、モデム／ルータ２１８への接続性のために、又は他のデバイスへの接続のために、少なくとも１つのワイヤードポートを有してもよい。分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００では、アクセスポイント２１４の小さいサブセットのみが、モデム／ルータ２１８への直接接続性を必要とし、接続されていないアクセスポイント２１４は、バックホールリンクを介してモデム／ルータ２１８と通信して、接続されたアクセスポイント２１４に戻る。
【0062】
分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００の１つの利点は、アクセスポイント２１４が、異なる部屋内等、ロケーション全体に分散されることである。アクセスポイント２１４は、家族又は客がいつ到着又は出発するか、どこにいるか等を監視するスマートモーション検出システムとして構成することができる。スマートモーション検出システムは、アクセスポイント２１４間又はアクセスポイント２１４と運動検出可能なデバイスとの間のＷｉ－Ｆｉ信号の乱れを検出することによって動作する。これらの信号の乱れは、運動イベントに変換されるので、自宅での活動を自分で常に認識できるようになる。
【0063】
また、一実施形態では、スマートリング１２は、ユーザデバイス３００（図３０）に接続することに加えて、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００内のアクセスポイント２１４のうちの１つに直接接続するように構成することができる。注目すべきことに、スマートリング１２は、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００内のスマートモーション検出システムと併せて使用することができる。これは、運動検出、安全性（転倒）、ユーティリティのためのジオフェンシング、リズム追跡、リマインダ、セキュリティ等を含む、本明細書で説明されるような様々な用途及び使用事例に対するものであり得る。
【0064】
（例示的なユーザデバイスアーキテクチャ）
図３０は、ユーザデバイス２２２等に使用され得るユーザデバイス３００のブロック図である。ユーザデバイス３００は、ハードウェアアーキテクチャの観点から、概して、プロセッサ３０２と、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース３０４と、無線機３０６と、データストア３０８と、メモリ３１０とを含む、デジタルデバイスであり得る。図３０は、ユーザデバイス３００を過度に単純化した様式で描写し、実際の実施形態は、本明細書に詳細に説明されない、既知又は従来の動作特徴をサポートするための付加的構成要素及び好適に構成される処理論理を含んでもよいことを当業者なら理解されたい。また、ユーザデバイス３００は、モバイルデバイス、スマートフォン、タブレット、スマートウォッチ等と呼ばれることもある。構成要素（３０２、３０４、３０６、３０８、及び３０２）は、ローカルインターフェース３１２を介して通信可能に結合される。ローカルインターフェース３１２は、例えば、限定はしないが、当技術分野で知られているように、１つ以上のバス又は他の有線もしくは無線接続であり得る。ローカルインターフェース３１２は、通信を可能にするために、とりわけ、コントローラ、バッファ（キャッシュ）、ドライバ、リピータ、及び受信機等の、簡潔にするために省略される付加的要素を有することができる。さらに、ローカルインターフェース３１２は、前述の構成要素間の適切な通信を可能にするために、アドレス接続、制御接続、及び／又はデータ接続を含んでもよい。
図３０は、ユーザデバイス２２２等に使用され得るユーザデバイス３００のブロック図である。ユーザデバイス３００は、ハードウェアアーキテクチャの観点から、概して、プロセッサ３０２と、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース３０４と、無線機３０６と、データストア３０８と、メモリ３１０とを含む、デジタルデバイスであり得る。図３０は、ユーザデバイス３００を過度に単純化した様式で描写し、実際の実施形態は、本明細書に詳細に説明されない、既知又は従来の動作特徴をサポートするための付加的構成要素及び好適に構成される処理論理を含んでもよいことを当業者なら理解されたい。また、ユーザデバイス３００は、モバイルデバイス、スマートフォン、タブレット、スマートウォッチ等と呼ばれることもある。構成要素（３０２、３０４、３０６、３０８、及び３０２）は、ローカルインターフェース３１２を介して通信可能に結合される。ローカルインターフェース３１２は、例えば、限定はしないが、当技術分野で知られているように、１つ以上のバス又は他の有線もしくは無線接続であり得る。ローカルインターフェース３１２は、通信を可能にするために、とりわけ、コントローラ、バッファ（キャッシュ）、ドライバ、リピータ、及び受信機等の、簡潔にするために省略される付加的要素を有することができる。さらに、ローカルインターフェース３１２は、前述の構成要素間の適切な通信を可能にするために、アドレス接続、制御接続、及び／又はデータ接続を含んでもよい。
【0065】
プロセッサ３０２は、ソフトウェア命令を実行するためのハードウェアデバイスである。プロセッサ３０２は、任意のカスタムメイド又は市販のプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、ユーザデバイス３００に関連するいくつかのプロセッサのうちの補助プロセッサ、半導体ベースのマイクロプロセッサ（マイクロチップ又はチップセットの形態）、又は概して、ソフトウェア命令を実行するための任意のデバイスであり得る。ユーザデバイス３００が動作しているとき、プロセッサ３０２は、メモリ３１０内に記憶されたソフトウェアを実行し、メモリ３１０との間でデータを通信し、ソフトウェア命令に従ってユーザデバイス３００の動作を概して制御するように構成される。一実施形態では、プロセッサ３０２は、電力消費及びモバイルアプリケーションのために最適化されるようなモバイル最適化プロセッサを含んでもよい。Ｉ／Ｏインターフェース３０４は、システム出力からユーザ入力を受信するため、及び／又はシステム出力を提供するために使用することができる。ユーザ入力は、例えば、キーパッド、タッチスクリーン、スクロールボール、スクロールバー、ボタン、バーコードスキャナ等を介して提供することができる。システム出力は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、タッチスクリーン等の表示装置を介して提供することができる。Ｉ／Ｏインターフェース３０４は、また、例えば、シリアルポート、パラレルポート、小型コンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）、赤外線（ＩＲ）インターフェース、無線周波数（ＲＦ）インターフェース、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェース等を含むことができる。Ｉ／Ｏインターフェース３０４は、ユーザがユーザデバイス３００と対話することを可能にするグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を含むことができる。さらに、Ｉ／Ｏインターフェース３０４は、撮像デバイス、すなわち、カメラ、ビデオカメラ等をさらに含んでもよい。
【0066】
無線機３０６は、外部アクセスデバイス又はネットワークへの無線通信を可能にする。任意の数の適切な無線データ通信プロトコル、技法、又は方法は、無線機３０６によってサポートすることができる。データストア３０８は、データを記憶するために使用されてもよい。データストア３０８は、揮発性メモリ素子（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ））、不揮発性メモリ素子（例えば、ＲＯＭ、ハードドライブ、テープ、ＣＤＲＯＭ等）、及びそれらの組合せのいずれかを含んでもよい。さらに、データストア３０８は、電子、磁気、光学、及び／又は他のタイプの記憶媒体を組み込んでもよい。
【0067】
メモリ３１０は、揮発性メモリ素子（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ））、不揮発性メモリ素子（例えば、ＲＯＭ、ハードドライブ等）、及びそれらの組合せのいずれかを含んでもよい。さらに、メモリ３１０は、電子、磁気、光学、及び／又は他のタイプの記憶媒体を組み込んでもよい。メモリ３１０は、分散アーキテクチャを有してもよく、ここで、様々な構成要素は、互いから遠隔に位置するが、プロセッサ３０２によってアクセスされてもよいことに留意されたい。メモリ３１０内のソフトウェアは、１つ以上のソフトウェアプログラムを含むことができ、そのそれぞれは、論理機能を実装するための実行可能命令の順序付きリストを含む。図３の例では、メモリ３１０内のソフトウェアは、適切なオペレーティングシステム（Ｏ／Ｓ）３１４及びプログラム３１６を含む。オペレーティングシステム３１４は、本質的に、他のコンピュータプログラムの実行を制御し、スケジューリング、入出力制御、ファイル及びデータ管理、メモリ管理、並びに通信制御及び関連サービスを提供する。プログラム３１６は、エンドユーザ機能性をユーザデバイス３００に提供するように構成された様々なアプリケーション、アドオン等を含んでもよい。例えば、例示的なプログラム３１６は、ウェブブラウザ、ソーシャルネットワーキングアプリケーション、ストリーミングメディアアプリケーション、ゲーム、マッピング及びロケーションアプリケーション、電子メールアプリケーション、金融アプリケーション等を含んでもよいが、これらに限定されない。典型的な例では、エンドユーザは、典型的には、１つ以上のプログラム３１６をネットワークと共に使用する。
【0068】
（モバイルアプリケーション）
一実施形態では、プログラム３１６は、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００も、スマートリング１２も管理するアプリケーションを含むことができる。このアプリケーションは、クラウド２１２と協働して、アクティブデータ収集及び人工知能（ＡＩ）を活用して、パーソナルウェルビーイング、活動、リズム等に、また分散Ｗｉ－Ｆｉシステムを介した適応Ｗｉ－Ｆｉ、サイバーセキュリティ、アクセス制御、及び運動検出に関係する等の課題に対処するための洞察を与えることができる。パーソナルウェルビーイングは、ストレス管理、活動時間、睡眠管理、転倒検出等を含むことができる。活動は、疑わしい活動の検出、運動検出等を含むことができる。リズムは、日常的な追跡、ホームオートメーション、転倒検出、位置に基づく暖房及び空調との協調、睡眠等を含むことができる。注目すべきことに、これらの態様のそれぞれは、個々に特定の必要性を目標とするが、一緒になって、より豊富なデータによって、より正確で、より全体的な寿命管理が可能になる。
一実施形態では、プログラム３１６は、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００も、スマートリング１２も管理するアプリケーションを含むことができる。このアプリケーションは、クラウド２１２と協働して、アクティブデータ収集及び人工知能（ＡＩ）を活用して、パーソナルウェルビーイング、活動、リズム等に、また分散Ｗｉ－Ｆｉシステムを介した適応Ｗｉ－Ｆｉ、サイバーセキュリティ、アクセス制御、及び運動検出に関係する等の課題に対処するための洞察を与えることができる。パーソナルウェルビーイングは、ストレス管理、活動時間、睡眠管理、転倒検出等を含むことができる。活動は、疑わしい活動の検出、運動検出等を含むことができる。リズムは、日常的な追跡、ホームオートメーション、転倒検出、位置に基づく暖房及び空調との協調、睡眠等を含むことができる。注目すべきことに、これらの態様のそれぞれは、個々に特定の必要性を目標とするが、一緒になって、より豊富なデータによって、より正確で、より全体的な寿命管理が可能になる。
【0069】
図３２は、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００の管理を示すアプリケーションからのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）のスクリーンショットである。図３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃは、スマートリング１２の管理を示すアプリケーションからのＧＵＩのスクリーンショットである。有利なことに、アプリケーションは、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００及びスマートリング１２からの管理を単一のＧＵＩに組み合わせることができる。図３２において、アプリケーションは、ネットワークトポロジービュー３５０、デバイス接続性ビュー３５２、及び部屋ビュー３５４を含むことができる。ネットワークトポロジービュー３５０は、アクセスポイント２１４と、クライアントデバイス２１６を表す周回点とを示す。デバイス接続性ビュー３５２は、単一のデバイス２１６と、その接続性及び速度とを含む。部屋ビュー３５４は、その中での活動、アクティブデバイス等を含むことができる。その他のビューがスマートモーション検出システム等のために存在することもできる。
【0070】
図３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃにおいて、アプリケーションは、活動ビュー３６２、動向通知３６４、及びグラフを含んでもよい。スマートリング１２のためのアプリケーションは、パーソナル健康コーチになることができ、スマートリング１２、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００、及びユーザデバイス３００と一緒に、あなたの健康を監視し、あなたが健康にとどまるようにパーソナライズされたアドバイスを出す。これは、Ａｌ駆動の健康監視を提供することができる。このアプリケーションは、心拍数変動（ＨＲＶ）、血中酸素動向、活動及び過活動監視、心拍数監視、介護グループ通知、血圧監視、体温、ストレス等を介して、転倒検出、睡眠動向及びストレス検出をサポートすることができる。
【0071】
スクリーンショットである。ここで、スマートリング１２、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００、及びユーザデバイス３００の組み合わせは、時間に対する位置、運動等を追跡するために使用することができる。ここでの考えは、ユーザのリズムを検出するために、これらのデバイス１２、２００、３００の全てからの豊富なデータを使用することである。これは、住宅及び外部の場所に限定することができる。例えば、親は、子供の位置を追跡することができ、自分たちは、高齢の親を監視することができる等である。これは、ジオフェンシング、例えば、ライトの点灯／消灯、暖房及び空調、ドアのロック、水安全監視（プール、海）等に使用することができる。クラウド２１２サービスを用いて、転倒リスク、日常的なルーチン及び矛盾警告、モノのインターネット（ｌｏＴ）デバイスとの対話（ストーブがオンのまま、冷蔵庫が開いていること等）等を監視することが可能である。
【0072】
（第三者デバイスの統合）
図３５は、第三者デバイス３７０とクラウド２１２サービスとの統合の図である。例えば、異なるベンダは、他のスマートリング、ユーザデバイス、ｌｏＴデバイス、Ｗｉ－Ｆｉデバイス等を含む異なるデバイスを作製することができる。しかしながら、クラウド２１２との通信のための標準化された技法を使用して、クラウドを介した統一された制御が可能である。１つのそのような例は、本開示の出願人によって出資され、ｗｗｗ．ｏｐｅｎｓｙｎｃ．ｉｏ／ｄｏｃｕｍｅｎｔａｔｉｏｎで説明されるＯｐｅｎＳｙｎｃを含む。ＯｐｅｎＳｙｎｃは、現代の家庭のためのサービスの配信、キュレーション、及び管理のためのクラウドに依存しないオープンソースソフトウェア。すなわち、これは、デバイスとクラウド２１２との間の通信の標準化を提供する。ＯｐｅｎＳｙｎｃは、シリコン、顧客構内機器（ＣＰＥ）、及び家庭内ハードウェアデバイスとクラウド２１２との間のクラウドに依存しない接続として動作する。これは、接続されたＷｉ－Ｆｉクライアントデバイス２１６及びネットワーク管理要素から測定値及び統計値を収集し、カスタマイズされた接続サービスを可能にするために使用することができる。
図３５は、第三者デバイス３７０とクラウド２１２サービスとの統合の図である。例えば、異なるベンダは、他のスマートリング、ユーザデバイス、ｌｏＴデバイス、Ｗｉ－Ｆｉデバイス等を含む異なるデバイスを作製することができる。しかしながら、クラウド２１２との通信のための標準化された技法を使用して、クラウドを介した統一された制御が可能である。１つのそのような例は、本開示の出願人によって出資され、ｗｗｗ．ｏｐｅｎｓｙｎｃ．ｉｏ／ｄｏｃｕｍｅｎｔａｔｉｏｎで説明されるＯｐｅｎＳｙｎｃを含む。ＯｐｅｎＳｙｎｃは、現代の家庭のためのサービスの配信、キュレーション、及び管理のためのクラウドに依存しないオープンソースソフトウェア。すなわち、これは、デバイスとクラウド２１２との間の通信の標準化を提供する。ＯｐｅｎＳｙｎｃは、シリコン、顧客構内機器（ＣＰＥ）、及び家庭内ハードウェアデバイスとクラウド２１２との間のクラウドに依存しない接続として動作する。これは、接続されたＷｉ－Ｆｉクライアントデバイス２１６及びネットワーク管理要素から測定値及び統計値を収集し、カスタマイズされた接続サービスを可能にするために使用することができる。
【0073】
１つのアプリケーションは、ＯｐｅｎＳｙｎｃ対応カメラを活用する予防的監視と、状況コンテキストを理解し、必要なときにインテリジェントに警告し、問題となるイベントを記録するクラウド２１２サービスの能力とを含むことができる。例えば、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００に接続されたカメラシステムは、顔認識のために使用することができ、誰がドアにいるかについての通知を受け、異常について警告を受けることができる。スマートモーション検出を使用すると、誤検知を引き起こす可能性のある混雑したエリアを排除するために、カメラが焦点を当てるエリアをカスタマイズするスマートモーションが可能になる。このアプリケーションは、状況に応じた通知を提供でき、記憶空間を節約し、無関係な映像の時間を何時間も確認する手間を省くために重要なイベントのみを記録する。図３６は、ドアベルカメラがクラウド２１２サービスと統合され、特定の人に警告するためのアプリケーションがドアのところにある使用事例の図である。他のアプリケーションは、運動ゾーン、パッケージ検出、人検出等を含むことができる。
【0074】
（クラウドサービスＡＩ）
以下の表は、スマートリング１２、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００、及びユーザデバイス３００を用いるクラウド２１２サービスの例示的な特徴及び機能を示す。
以下の表は、スマートリング１２、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００、及びユーザデバイス３００を用いるクラウド２１２サービスの例示的な特徴及び機能を示す。
【表1】
【0075】
クラウド２１２サービスは、大量のデータを活用し、これをコホート統計に使用して、所与の集団の平均、動向等を決定することができる。コホートは、年齢、性別、健康状態、フィットネスレベル等であり得る。このデータを匿名化し、平均位置コホートと比較するために使用することができる。
【0076】
（スマートリングの特徴）
ここでも、スマートリング１２は、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００、ユーザデバイス３００等とともに、またクラウド２１２サービスとともに使用することを企図する。スマートリング１２は、プッシュ通知をサポートし、接続性、電池状態等に関するインジケータをユーザデバイス３００上に提供することができる。クラウド２１２サービスでは、スマートリング１２から取得されたデータと、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００、ユーザデバイス３００、及び第三者デバイス３７０から取得されたデータとの融合が存在し得る。ホームデータは、時間帯別のネットワーク使用量、使用されたアプリケーション、使用されたデバイスのタイプ等を含むことができる。融合によって、クラウド２１２サービスは、リズム及び動向の分析を提供することができる。例えば、ＨＲＶの悪化を確認し、人がゲームプラットフォームを使用して非常に夜更かしていることに注目し、深夜のゲームを中断するようにアドバイスを送信する。
ここでも、スマートリング１２は、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００、ユーザデバイス３００等とともに、またクラウド２１２サービスとともに使用することを企図する。スマートリング１２は、プッシュ通知をサポートし、接続性、電池状態等に関するインジケータをユーザデバイス３００上に提供することができる。クラウド２１２サービスでは、スマートリング１２から取得されたデータと、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００、ユーザデバイス３００、及び第三者デバイス３７０から取得されたデータとの融合が存在し得る。ホームデータは、時間帯別のネットワーク使用量、使用されたアプリケーション、使用されたデバイスのタイプ等を含むことができる。融合によって、クラウド２１２サービスは、リズム及び動向の分析を提供することができる。例えば、ＨＲＶの悪化を確認し、人がゲームプラットフォームを使用して非常に夜更かしていることに注目し、深夜のゲームを中断するようにアドバイスを送信する。
【0077】
スマートリング１２は、様々な方法でその電池を保存することができる。第一に、クラウド２１２又はユーザデバイス３００へのデータ移動は、アプリケーションがユーザデバイス３００上で開いているときに、トリガ（ポーリング）された場合のみで可能である。あるいは、記憶閾値に達した場合に、データをプッシュすることができる。スマートリング１２は、様々な測定値を記憶するためのメモリを含む。また、スマートリング１２は、リング１２の物理的な運動に変化があった場合にのみ、処理又は通信を起動するための加速度計を含むことができる。
【0078】
スマートリング１２は、本明細書で説明されるようなＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）アンテナと、それと接続するための関連回路及びソフトウェアとを含むことができる。一実施形態では、スマートリング１２は、アクセスポイント２１４と通信し、この情報を使用して、場所を決定し、装着者が場所２５０において典型的に時間を費やす場所のマップを作成することができる。バスルームトリップのカウント、台所トリップのカウント、ベッドで費やした時間のカウント等の様々な使用事例があり得る。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）アンテナは、アクセスポイント２１４上のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＷｉ－Ｆｉと協働することができる。
【0079】
（使用事例）
スマートリング１２は、電池と、メモリと、処理回路と、複数のセンサと、複数のアンテナと、電池とを含み、全てがケーシング（例えば、チタン）に封入される。これらの構成要素は、外部デバイス、すなわち、クラウド２１２サービス、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００、ユーザデバイス３００、第三者デバイス３７０、ポイントオブセール（ＰｏＳ）デバイス等への接続のために協働する。以下は、スマートリング１２及び他の構成要素を用いる非限定的な使用事例である。
スマートリング１２は、電池と、メモリと、処理回路と、複数のセンサと、複数のアンテナと、電池とを含み、全てがケーシング（例えば、チタン）に封入される。これらの構成要素は、外部デバイス、すなわち、クラウド２１２サービス、分散Ｗｉ－Ｆｉシステム２００、ユーザデバイス３００、第三者デバイス３７０、ポイントオブセール（ＰｏＳ）デバイス等への接続のために協働する。以下は、スマートリング１２及び他の構成要素を用いる非限定的な使用事例である。
【0080】
ＳＰＯ２（酸素飽和度）の測定：ＰＰＧセンサによるＳＰＯ２の測定は、指内の血流から吸収され反射される波長を調べる。
【0081】
デバイス同期：従来のリングは、電話と同期する。スマートリング１２は、複数のデバイス、すなわち、アクセスポイント２１４及びユーザデバイス３００との同期を企図する。この特徴は、ユーザの電話機が近くではない異なる部屋にあり得、スマートリング１２がＷｉ－Ｆｉ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のいずれかを介してより近いアクセスポイント２１４に同期することができるので有用である。
【0082】
情報共有：クラウド２１２サービスを介して、スマートリング１２は、誰か（例えば、子供、親、介護者、医療従事者等）を指名する等の第三者と情報を共有することができる。保護者だけでなく、装着者も、許可を設定することができる。この情報共有は、位置追跡、転倒検出、健康監視、ジオフェンシング等のためのものであり得る。
【0083】
心拍数ゾーンによる活動の定義：１週間に十分な有酸素活動を確保するために、各心拍数ゾーンでどのくらいの時間を費やしているかを測定することができる。
【0084】
コンテンツパートナー：スマートリング１２との統合のためにコンテンツパートナーに情報を渡すことができる。非限定的な例には、睡眠改善又はストレス軽減のための瞑想、呼吸運動、ヨガ、食事等を含むことができる。コンテンツ供給者は、第三者であり得る。また、ユーザは、第三者連絡先をオプトイン又はオプトアウトすることができる。
【0085】
高齢者：スマートリング１２は、ウェルビーイング、例えば、転倒検出、介護者との共有のために使用することができ、リングは、マイクロホン又はタップセンサ（例えば、特定のシーケンス）に基づいて、又はイベント検出（転倒）に基づいて自動的に、緊急連絡を行うことができる。
【0086】
リング入力／出力（Ｉ／Ｏ）：スマートリング１２は、振動／触覚フィードバック、小型スピーカ、マイクロホン、タップパターンのためのセンサ等を含むことができる。
【0087】
閾値：スマートリング１２内の様々なセンサは、ＳＰＯ２最小、心拍数最大、転倒等の様々な閾値が検出されたときに、警告するために使用することができる。通知は、プッシュ通知、ユーザデバイス３００上のアプリケーションを介した第三者通知（介護者、保護者等）、閾値の可聴アラーム、視覚インジケータ、触覚／振動インジケータ等を含むことができる。
【0088】
（結論）
本明細書で説明するいくつかの実施形態は、マイクロプロセッサ等の１つ以上の汎用又は専用プロセッサ（「１つ以上のプロセッサ」）；中央処理装置（ＣＰＵ）；デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）：ネットワークプロセッサ（ＮＰ）又はネットワーク処理ユニット（ＮＰＵ）、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）等のカスタマイズされたプロセッサ；フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等、また特定の非プロセッサ回路とともに、本明細書に記載の方法及び／又はシステムの機能のいくつか、大部分、又は全てを実装するように、その制御のための固有の記憶されたプログラム命令（ソフトウェアとファームウェアの両方を含む）とともに、同様のものを含んでも、又は利用してもよいことを理解されよう。あるいは、いくつか又は全ての機能は、記憶されたプログラム命令を持たない状態機械によって、又は１つ又は複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）において実装されてもよく、各機能又は特定の機能のいくつかの組合せがカスタム論理又は回路として実装される。当然、前述のアプローチの組み合わせが使用されてもよい。本明細書で説明された実施形態のうちのいくつかについて、ハードウェアにおける、及び随意に、ソフトウェア、ファームウェア、及びそれらの組み合わせを伴う、対応するデバイスは、様々な実施形態について本明細書で説明したように、デジタル及び／又はアナログ信号に対して動作、ステップ、方法、プロセス、アルゴリズム、機能、技法等のセットを行う「ように構成された回路」、「ように構成された論理」等と呼ぶことができる。
本明細書で説明するいくつかの実施形態は、マイクロプロセッサ等の１つ以上の汎用又は専用プロセッサ（「１つ以上のプロセッサ」）；中央処理装置（ＣＰＵ）；デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）：ネットワークプロセッサ（ＮＰ）又はネットワーク処理ユニット（ＮＰＵ）、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）等のカスタマイズされたプロセッサ；フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等、また特定の非プロセッサ回路とともに、本明細書に記載の方法及び／又はシステムの機能のいくつか、大部分、又は全てを実装するように、その制御のための固有の記憶されたプログラム命令（ソフトウェアとファームウェアの両方を含む）とともに、同様のものを含んでも、又は利用してもよいことを理解されよう。あるいは、いくつか又は全ての機能は、記憶されたプログラム命令を持たない状態機械によって、又は１つ又は複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）において実装されてもよく、各機能又は特定の機能のいくつかの組合せがカスタム論理又は回路として実装される。当然、前述のアプローチの組み合わせが使用されてもよい。本明細書で説明された実施形態のうちのいくつかについて、ハードウェアにおける、及び随意に、ソフトウェア、ファームウェア、及びそれらの組み合わせを伴う、対応するデバイスは、様々な実施形態について本明細書で説明したように、デジタル及び／又はアナログ信号に対して動作、ステップ、方法、プロセス、アルゴリズム、機能、技法等のセットを行う「ように構成された回路」、「ように構成された論理」等と呼ぶことができる。
【0089】
さらに、いくつかの実施形態は、本明細書で説明し、特許請求する機能を実行するように、コンピュータ、サーバ、機器、デバイス、少なくとも１つのプロセッサ、回路／回路網等をプログラミングするための命令が記憶された非一時的コンピュータ可読媒体を含んでもよい。このようなコンピュータ可読媒体の例は、ハードディスク、光記憶装置、磁気記憶装置、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的ＥＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ等を含むが、これらに限定されない。非一時的コンピュータ可読媒体に記憶されるとき、ソフトウェアは、１つ以上のプロセッサ（例えば、任意のタイプのプログラマブル回路又は論理）によって実行可能な命令を含むことができ、命令は、そのような実行に応答して、その１つ以上のプロセッサに、様々な実施形態について本明細書で説明したような動作、ステップ、方法、プロセス、アルゴリズム、機能、技法等のセットを実行させる。
【0090】
本開示は、好ましい実施形態及びその特定の実施例を参照して本明細書で図示し、説明してきたが、他の実施形態及び実施例が、同様の機能を果たし、及び／又は同様の結果を達成し得ることが、当業者に容易に明白となるであろう。全てのそのような等価な実施形態及び実施例は、本開示の精神及び範囲内にあり、それによって企図され、以下の特許請求の範囲によって包含されることが意図される。さらに、本明細書で説明される様々な要素、動作、ステップ、方法、プロセス、アルゴリズム、機能、技法等は、互いに任意の及び全ての組合せで使用され得ることに留意されたい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33A】
【図33B】
【図33C】
【図34】
【図35】
【図36】
【国際調査報告】