(57)【要約】  ユーザに物理的に結合されたデバイスを使用した、電力が制約された心拍数の決定のための方法、システム、コンピュータ可読媒体、および装置が開示されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザに物理的に結合されるように構成されたハウジングに結合されたセンサと、
前記センサに結合されたコントローラと、
を備えるデバイスであって、前記コントローラは、
前記ユーザの心拍によって誘発される動きに対応する方向を示す第１の特性ベクトルを取得し、
前記ハウジングが前記ユーザに物理的に結合されている間に、前記センサから、前記センサの動きを示す第１のデータセットを取得し、
前記第１の特性ベクトルと前記第１のデータセットに基づいて第２のデータセットを生成し、
前記第２のデータセットの周波数領域分析に基づいて、前記ユーザの心拍数を決定する
ように構成される、
デバイス。
【請求項２】
前記コントローラが、
前記ユーザの呼吸によって誘発される動きに対応する方向を示す第２の特性ベクトルを取得し、
前記第２の特性ベクトルと前記第１のデータセットに基づいて第３のデータセットを生成し、
前記第３のデータセットに基づいて前記ユーザの呼吸数を決定する
ようにさらに構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記第３のデータセットが前記第２のデータセットを含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記ユーザの前記呼吸数が、周波数領域分析に基づいて決定されない、請求項２に記載のデバイス。
【請求項５】
前記第１の特性ベクトルおよび前記第２の特性ベクトルがそれぞれ、較正サイクル中に得られたデータセットから取得され、前記データセットは、重力ベクトルとの比較に基づいてそれぞれの予想される動きの範囲と比較され、前記予想される動きの範囲の各々は、ユーザの心拍と前記ユーザの呼吸数にそれぞれ対応する、請求項２に記載のデバイス。
【請求項６】
前記第２のデータセットを生成することが、前記第１の特性ベクトルと前記第１のデータセットとのドット積乗算を実行することを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記センサが、多軸加速度計、多軸ジャイロスコープ、多軸磁力計、多軸慣性測定ユニット、またはそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記ハウジングを前記ユーザに物理的に結合するように構成された接着剤をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記ハウジングが、外部環境から前記コントローラを密閉するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記第１の特性ベクトルは、１つまたは複数の検出された動きが、前記１つまたは複数の検出された動きと重力ベクトルとの比較に基づいて予想される動きの範囲と比較される較正サイクル中に取得される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記第２のデータセットを生成することが、前記ユーザの前記心拍数の予想される周波数範囲外の周波数成分を低減するために前記第１のデータセットをフィルタリングすることを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記第２のデータセットの前記周波数領域分析が、前記ユーザの前記心拍数を含むと予想される周波数範囲で高速フーリエ変換を実行することを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記コントローラが、前記第２のデータセットの前記周波数領域分析を実行するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】
コントローラによって、ユーザの心拍によって誘発される動きに対応する方向を示す第１の特性ベクトルを取得するステップと、
前記コントローラによって、ハウジングに物理的に結合されたセンサから、前記ハウジングが前記ユーザに物理的に結合されている間に、前記センサの動きを示す第１のデータセットを取得するステップと、
前記コントローラによって、前記第１の特性ベクトルと前記第１のデータセットに基づいて第２のデータセットを生成するステップと、
前記コントローラによって、前記第２のデータセットの周波数領域分析に基づいて前記ユーザの心拍数を決定するステップと、
を含む、方法。
【請求項１５】
前記コントローラによって、前記ユーザの呼吸によって誘発される動きに対応する方向を示す第２の特性ベクトルを取得するステップと、
前記コントローラによって、前記第２の特性ベクトルと前記第１のデータセットに基づいて第３のデータセットを生成するステップと、
前記コントローラによって、前記第３のデータセットに基づいて前記ユーザの呼吸数を決定するステップと
をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第３のデータセットが前記第２のデータセットを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ユーザの前記呼吸数が、周波数領域分析に基づいて決定されない、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の特性ベクトルおよび前記第２の特性ベクトルが両方とも、較正サイクル中に得られた１つのデータセットから取得され、前記データセットは、重力ベクトルとの比較に基づいてそれぞれの予想される動きの範囲と比較され、前記予想される動きの範囲の各々は、ユーザの心拍と前記ユーザの呼吸数にそれぞれ対応する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２のデータセットを生成することが、前記第１の特性ベクトルと前記第１のデータセットとのドット積乗算を実行することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
ユーザの心拍によって誘発される動きに対応する方向を示す第１の特性ベクトルを取得するための手段と、
ハウジングに物理的に結合されたセンサから、前記ハウジングが前記ユーザに物理的に結合されている間に、サンプリングのための手段の動きを示す第１のデータセットを取得するための手段と、
前記第１の特性ベクトルと前記第１のデータセットに基づいて第２のデータセットを生成するための手段と、
前記第２のデータセットの周波数領域分析の結果に基づいて、前記ユーザの心拍数を決定するための手段と
を備える、装置。
【請求項２１】
前記ユーザの呼吸によって誘発される動きに対応する方向を示す第２の特性ベクトルを取得するための手段と、
前記第２の特性ベクトルと前記第１のデータセットに基づいて第３のデータセットを生成するための手段と、
前記第３のデータセットに基づいて前記ユーザの呼吸数を決定するための手段と
をさらに備える、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記第３のデータセットが前記第２のデータセットを含む、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記ユーザの前記呼吸数が、周波数領域分析に基づいて決定されない、請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記第１の特性ベクトルおよび前記第２の特性ベクトルが両方とも、較正サイクル中に得られた１つのデータセットから取得され、前記データセットは、重力ベクトルとの比較に基づいてそれぞれの予想される動きの範囲と比較され、前記予想される動きの範囲の各々は、ユーザの心拍と前記ユーザの呼吸数にそれぞれ対応する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２５】
前記第２のデータセットを生成することが、前記第１の特性ベクトルと前記第１のデータセットとのドット積乗算を実行することを含む、請求項２０に記載の装置。
【請求項２６】
命令を含む１つまたは複数のコンピュータ可読媒体であって、１つまたは複数のプロセッサによって前記命令が実行されると、前記１つまたは複数のプロセッサは、
ユーザの心拍によって誘発される動きに対応する方向を示す第１の特性ベクトルを取得し、
ハウジングに物理的に結合されたセンサから、前記ハウジングが前記ユーザに物理的に結合されている間に、前記センサの動きを示す第１のデータセットを取得し、
前記第１の特性ベクトルと前記第１のデータセットに基づいて第２のデータセットを生成し、
前記第２のデータセットの周波数領域分析に基づいて、前記ユーザの心拍数を決定する、
１つまたは複数のコンピュータ可読媒体。
【請求項２７】
前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記１つまたは複数のプロセッサに、
前記ユーザの呼吸によって誘発される動きに対応する方向を示す第２の特性ベクトルを取得させ、
前記第２の特性ベクトルと前記第１のデータセットに基づいて第３のデータセットを生成させ、
前記第３のデータセットに基づいて前記ユーザの呼吸数を決定させる
命令をさらに含む、請求項２６に記載の１つまたは複数のコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
前記第３のデータセットが前記第２のデータセットを含む、請求項２７に記載の１つまたは複数のコンピュータ可読媒体。
【請求項２９】
前記ユーザの前記呼吸数が、周波数領域分析に基づいて決定されない、請求項２７に記載の１つまたは複数のコンピュータ可読媒体。
【請求項３０】
前記第１の特性ベクトルおよび前記第２の特性ベクトルが両方とも、較正サイクル中に得られた１つのデータセットから取得され、前記データセットは、重力ベクトルとの比較に基づいてそれぞれの予想される動きの範囲と比較され、前記予想される動きの範囲の各々は、ユーザの心拍と前記ユーザの呼吸数にそれぞれ対応する、請求項２７に記載の１つまたは複数のコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
[0001]本開示の態様は、ユーザの心拍数を決定するように構成されたヘルスデバイスに関する。ヘルスデバイスを使用して、心拍数、呼吸数、歩数など、ユーザのさまざまな生理学的属性を決定できる。ヘルスデバイスは、ユーザの手首に装着したり、ネックレスに装着したり、ユーザに直接取り付けしたりできる。ヘルスデバイスには、１つまたは複数のセンサと電源を含めることができる。既存のヘルスデバイスは、長期間にわたってユーザの生理学的属性を決定することができず、かつ／または法外に高価である、もしくは扱いにくい場合がある。そのため、ヘルスデバイスの機能を改善する必要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
[0002]電力が制限された環境（ウェアラブルヘルスデバイスなど）でユーザの心拍数を決定するための技術を提供する特定の実施形態が説明されている。この技術は、ユーザに物理的に結合されるように構成されたハウジング、ハウジングに結合されたセンサ、およびセンサに結合されたコントローラの使用を含むことができる。コントローラは、ユーザの心拍によって誘発される動きに対応する方向を示す第１の特性ベクトルを取得するように構成され得る。コントローラはまた、ハウジングがユーザに物理的に結合されている間に、センサからセンサの動きを示す第１のデータセットをサンプリングするように構成され得る。コントローラはまた、第１の特性ベクトルと第１のデータセットに基づいて第２のデータセットを生成するように構成され得る。コントローラは、第２のデータセットの周波数領域分析に基づいて、ユーザの心拍数を決定できる。
【０００３】
[0003]コントローラは、ユーザの呼吸によって誘発される動きに対応する方向を示す第２の特性ベクトルを取得するようにさらに構成され得る。コントローラはまた、第２の特性ベクトルと第１のデータセットに基づいて第３のデータセットを生成するように構成され得る。コントローラは、第３のデータセットに基づいてユーザの呼吸数を決定するように構成され得る。
【０００４】
[0004]第３のデータセットは第２のデータセットを含むことができる。ユーザの呼吸数は、周波数領域分析に基づいて決定されない場合がある。較正サイクル中に得られた１つのデータセットから第１の特性ベクトルと第２の特性ベクトルの両方を取得することができ、データセットは、重力ベクトルとの比較に基づいてそれぞれの予想される動きの範囲と比較することができ、予想される動きの範囲の各々は、ユーザの心拍とユーザの呼吸数にそれぞれ対応する。
【０００５】
[0005]第２のデータセットを生成することは、第１の特性ベクトルと第１のデータセットとのドット積乗算を実行することを含むことができる。センサは、多軸加速度計、多軸ジャイロスコープ、多軸磁力計、多軸慣性測定ユニット、またはそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つを含むことができる。ハウジングは、ハウジングをユーザに物理的に結合するように構成された接着剤を含むことができる。ハウジングは、外部環境からコントローラを密閉するように構成され得る。
【０００６】
[0006]第１の特性ベクトルは、１つまたは複数の検出された動きと重力ベクトルとの比較に基づいて、１つまたは複数の検出された動きが予想される動きの範囲と比較される較正サイクル中に取得され得る。コントローラは、サンプルデータセットをフィルタリングして、ユーザの心拍数の予想される周波数範囲外の周波数成分を減らすように構成され得る。第２のデータセットの周波数領域分析は、ユーザの心拍数を含むと予想される周波数範囲で高速フーリエ変換を実行することが含むことができる。コントローラは、第２のデータセットの周波数領域分析を実行するように構成され得る。
【０００７】
[0007]本開示の態様は、例として示されている。添付の図では、同様の参照番号は同様の要素を示している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ユーザの心拍数を決定するためにユーザに結合されたヘルスデバイスを含む１つまたは複数の実施形態を組み込むことができるシステムの簡略図である。
【図２】本開示の較正動作および他の特徴を示す簡略図である。
【図３】本開示のランタイム動作および他の特徴を示す簡略図である。
【図４】本開示の周波数領域分析および他の特徴を示す簡略チャートである。
【図５】本開示の較正関連特徴を実施するための例示的なフローチャートである。
【図６】本開示のランタイム関連特徴を実装するための例示的なフローチャートである。
【図７】１つまたは複数の実施形態を実施することができるコンピューティングシステムの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
[0015]ここで、本明細書の一部を形成する添付の図面に関して、いくつかの例示的な実施形態を説明する。本開示の１つまたは複数の態様を実施することができる特定の実施形態を以下に説明するが、本開示の範囲または添付の特許請求の範囲の趣旨から逸脱することなく他の実施形態を使用し、さまざまな修正を行うことができる。
【００１０】
[0016]ユーザの心拍数を決定するためのデバイスを実装するための技術が開示されている。これらの技術は、ユーザが装着できるパッチまたは同様のヘルスデバイスを利用できる。パッチは、ユーザの皮膚（ユーザの胸部など）に接着できる内蔵型／密閉型および／または使い捨てのデバイスにすることができる。パッチは、動きやその他の現象を判断し、ユーザの生理学的属性（心拍数、呼吸数、歩数など）を推測するための１つまたは複数のセンサ（加速度計など）を含むハウジングを含むことができる。そのようなヘルスデバイスを使用すると、例えば、心臓の鼓動の結果としてヘルスデバイスに誘発される可能性のある最小量の動きのために、心拍数を決定することは比較的困難であり得る。
【００１１】
[0017]ヘルスデバイスは、１つまたは複数のセンサに電力を供給する電源を含むことができる。ヘルスデバイスはまた、センサまたは他のデータを外部デバイスに送信するためのコントローラおよび／またはトランシーバを含んでもよい。特定の実施形態において、開示されたヘルスデバイスは、ユーザの身体に接着され得るパッチを介して実施され得る。そのため、ヘルスデバイスが比較的コンパクトで軽量であり、デバイスが有用な期間にわたってユーザに接着されたままであり、ユーザにとって目立たないことを保証することが望ましい。
【００１２】
[0018]また、デバイスの有用性を最大化するために（ヘルスデバイスの頻繁な取り外しおよび／または交換を避けるために）ヘルスデバイスが長時間動作することが望ましい。ヘルスデバイスは、その意図された動作寿命にわたってデバイスに電力を供給するための電源を含んでもよい（特定の実施形態では、デバイスは使い捨てであってもよい）。ヘルスデバイスの動作寿命を最大化しながらヘルスデバイスの重量、寸法、およびコストを最小限に抑えるために、ヘルスデバイスを介してユーザの生理学的属性を決定するために必要な電力使用量を最小限に抑えることが望ましい。
【００１３】
[0019]本開示の技術を使用して、ヘルスデバイスに電力を供給するための電力使用要件を最小化するために、電力が制約された環境でヘルスデバイスを実装することができる（例えば、前述の「パッチ」のような実施形態）。電力使用要件を最小限に抑えると、指定された時間だけデバイスに電力を供給するために必要な電源の電力貯蔵要件を最小限に抑えることができる。電力貯蔵要件を最小限に抑えると、電源のサイズおよび／またはコストを削減できる。さらに、電力使用要件を最小限に抑えることにより、デバイスはユーザへのリスクが少ない状態で動作できる（例えば、過度の発熱、熱暴走などのリスクが低くなる）。
【００１４】
[0020]開示された技術は、センサ情報から生理学的属性情報を抽出するための低電力処理技術のさまざまな方法論を含む。技術は、生理学的属性のそれぞれに対応する特性ベクトルを決定することを含むことができる。例えば、ヘルスデバイスは、ユーザの胸部に接着されるパッチであってもよい。第１のベクトル内のパッチの動きは、ユーザの心拍を示している可能性がある。第２のベクトル内のパッチの動きは、同じユーザの呼吸数を示している可能性がある。パッチはユーザに比べて比較的安定した位置と方向に固定されているため、第１のベクトルと第２のベクトルは静的になり得る。
【００１５】
[0021]第１のベクトルおよび第２のベクトルの決定は、開示されたヘルスデバイスの使用による較正サイクル中に起こり得る。較正中に、重力ベクトルおよび／またはユーザを基準にしたヘルスデバイスの予想配置を、ヘルスデバイスの方向を示す基準として使用できる。較正サイクルが完了すると、ヘルスデバイスは決定された静的ベクトルを保存できる。その後、ベクトルは、ベクトルに対応するセンサ読み取り値を強調するために、将来のセンサ読み取り値に適用され得る（例えば、測定することを目的とする生理学的属性によって誘発される動きに影響を受けそうな成分を最大にする、および／または他の動きの影響を受けそうにない成分を最小にする）。
【００１６】
[0022]図１は、ユーザの心拍数を決定するためにユーザに結合されたヘルスデバイスを含む１つまたは複数の実施形態を組み込むことができるシステム１００の簡略図を示している。例示されているのは、ユーザ１１４に近接してパッチとして（接着剤を介して）、ネックレス上、ベルト上などに装着できるヘルスデバイス１０２である。デバイス１０２は、加速度計１０４またはユーザ１１４の動きを検出するように動作可能な同様のセンサを含むことができる。加速度計１０４は、例えばプロセッサを含むことができるコントローラ１０８に結合され得る。コントローラ１０８は、高電力状態および低電力状態で選択的に動作するように構成され得る。本明細書に開示されるように、低電力の間、コントローラ１０８の特定の機能を無効にして、コントローラ１０８の電力消費を低減することができる。高電力状態にある間、より高い電力消費を必要とする代わりに、コントローラ１０８の機能を有効にすることができる。
【００１７】
[0023]センサ１０６は、呼吸数、脈拍数、体温、電気皮膚反応などを決定するセンサを含むことができるが、これらに限定されない。コントローラはメモリ１１３に接続され得る。メモリ１１３は、例えば、コントローラ１０８を構成するための１つまたは複数の命令および／またはユーザ１１４の活動レベルを示すことができるコントローラ１０８により生成されたデータを格納することができる。デバイス１０２はまた、本明細書で開示されるデバイス１０２のコンポーネントに電力を供給する電源１１２を含むことができる。電源１１２は、例えば、バッテリまたはコンデンサであり得る。
【００１８】
[0024]コントローラ１０８は、モバイルデバイス１１６との無線通信を可能にするためにトランシーバ１１０に結合され得る。モバイルデバイス１１６は、比較的長距離の通信リンクを介して、サーバ（図示せず）と通信する能力を含む多数の機能を実行するように設計されたデバイスであり得る。サーバは、ユーザ１１４の活動情報を収集できる。図１に示される例では、モバイルデバイス１１６は、１つまたは複数の基地局１２０に信号を送信し、そこから信号を受信することにより、無線通信を実行することができる。例えば、モバイルデバイス１１６は、Ｗｉ−Ｆｉ通信をサポートする基地局であり得るアクセスポイント１２０に通信信号１１８を送信し得る。モバイルデバイス１１６は、セルラ通信をサポートする基地局であり得るセルタワー１２４に通信信号１２２を送信し得る。デバイス１０２とモバイルデバイス１１６との間の通信信号１１５は、通信信号１１８および／または１２２と比較して、電力および／または範囲が比較的低くなり得る。特定の実施形態では、デバイス１０２は、コスト、動作時間要件、重量、および／またはサイズに関して制約を受ける可能性があり、したがって、長距離通信をサポートするのに必要な比較的高い電力消費コンポーネントおよび／またはバッテリはデバイス１０２に統合されない場合がある。
【００１９】
[0025]図２は、本開示の較正モードおよび他の特徴を示す簡略図を示している。システム２００は、ヘルスデバイス１０２に類似し得るヘルスデバイス２０４を含むことができる。図示されるように、ヘルスデバイス２０４は、（ユーザ１１４などの）ユーザの皮膚２０２に取り付けられる（例えば、接着される）ことができる。本明細書で開示されるように、ヘルスデバイス２０４は、加速度計などの１つまたは複数のセンサを含むことができる。加速度計を使用して、ヘルスデバイス２０４に加わる１つまたは複数の加速力を決定することができる。したがって、デバイス２０４がユーザの皮膚２０２（または他の部分）に結合（例えば接着）されると、デバイス２０４は移動するか、そうでなければ、ユーザの生理学的機能に応じてデバイス２０４に力が加わる。例えば、ユーザが呼吸したり、ユーザの心臓が鼓動すると、肺が空気で満たされたり、心臓の筋肉が収縮したりして、胸部が動くことがある。デバイス２０４は、ユーザの胸部が動くときに動くことがある。
【００２０】
[0026]また、デバイス２０４に加わる力を特徴付けるために使用できる座標系２０６も示されている。力はベクトルとして表すことができる。図示のように、座標系２０６は、それぞれが３次元空間の対応する次元に対応する３つの次元を含むことができる。各次元は、並進力成分に対応できる。さらに、力は、１つまたは複数の回転成分で表すことができる（座標系２０６の各軸の周りを回転する矢印で示すように）。したがって、本明細書で使用されるベクトルは、１つまたは複数の大きさと、３次元空間の各次元のそれぞれ１つの成分（並進成分）および／または３次元空間の各次元の１つの周りの回転方向のそれぞれ１つの成分を含むことができる。
【００２１】
[0027]図示されているのは、デバイス２０４に加わるそれぞれの力をそれぞれ表すことができる３つの別個のベクトル２１０，２１４，および２１６である。例えば、ベクトル２１６は、地球からの重力により誘導されるベクトルを表してもよい。したがって、ベクトル２１６は、デバイス２０４の向きを決定するための基準として使用され得る。
【００２２】
[0028]本明細書で開示されるヘルスデバイスは、較正サイクルならびにランタイムサイクルで動作することができる。較正サイクルを使用して、ヘルスデバイスを使用して決定されるべき各生理学的属性の特性ベクトルを決定できる。例えば、特性ベクトルはユーザの心拍数に対応できる。ただし、例えば、ヘルスデバイスの配置やユーザの生理機能のばらつきにより、ユーザに実装した場合、ヘルスデバイス間でばらつきが生じる可能性があることを理解されたい。そのようなばらつきに対処するために、前述の較正サイクルを使用して、ヘルスデバイスが較正される特定のユーザの生理学的属性に対応する特定の特性ベクトルを決定することができる。
【００２３】
[0029]較正サイクルは、デバイス２０４が結合されるユーザから、ユーザの生理学的機能に応じてデバイス２０４に誘導される力またはデバイス２０４の動きを表す一連の動きまたは力データを取得するデバイス２０４のコントローラを含むことができる。例えば、ユーザは、例えばモバイルデバイス１１６を介して、デバイス２０４をユーザの皮膚２０２上の指定された位置および／または向きに位置決めするように促されてもよい。また、ユーザは、体を特定の向き（例えば、横になっている、立っているなど）に位置決めして、一定時間静止したまま、および／または、例えば心拍数を変更するために身体活動を控える、もしくは身体活動を行うなどのアドバイスを受けてもよい。特定の実施形態において、デバイス２０４は、デバイスの動きを監視して、ユーザが比較的静止しているときを判断し、その後、較正サイクルを実行することができる。次に、デバイス２０４のセンサが特定の時間にわたって力または動きの情報を収集し得る較正サイクルを開始することができる。特定の時間内に収集された結果データは、１つまたは複数の特性ベクトルを決定するために使用できる。
【００２４】
[0030]本明細書で開示されるように、デバイス２０４のコントローラは、低電力または高電力状態で選択的に動作し得る（デバイス２０４の他のコンポーネントがそうであり得るように）。特定の実施形態では、デバイス２０４は、複数の生理学的属性に対応する動き／力を含む単一のデータセットを収集し、同じデータセットを使用して複数の特性ベクトルを決定し、特性ベクトルを決定するために使用される電力を最小限に抑えることができる。特性ベクトルの決定には、データセットを制限して、対応する範囲内のベクトルを特定することを含めることができる。例えば、範囲２０８が示されており、ユーザの心拍数に対応するベクトルを特定することができる。ベクトル２１０は、ユーザの実際の心拍数ベクトルを表してもよい。較正中に、範囲２０８に入る動きまたは力のベクトルデータが分析され、実質的に寄与する／一次ベクトルが範囲内で決定され得る。したがって、較正の前に、範囲２０８を使用して、デバイス２０４の動きに応じてユーザの心拍数に対応するベクトルを特定することができるが、較正後のベクトル２１０を使用して、範囲２０８の代わりにベクトルを特定することができる（コントローラ動作と電力使用量を最小限に抑えて）。
【００２５】
[0031]同様に、範囲２１２は、ユーザの呼吸に対応することができ、同様に、ベクトル２１４は、特定のユーザの呼吸により誘発されるデバイス２０４の動きに応じたベクトルであり得る。較正中、ユーザは、生理学的属性（心拍数、呼吸数など）、体の向きなどを変更するためにさまざまなアクションを実行して、平均化もしくは組み合わせできるいくつかの対応するデータセット／特性ベクトルを決定して、対応する各生理学的属性の特異な特性ベクトルを形成する。
【００２６】
[0032]図３は、本開示のランタイム動作および他の特徴を示す簡略図を示している。例示されているのは、較正サイクル後のデバイス２０４である（例えば、ランタイム動作中）。図示されるように、特性ベクトル３０２は、ランタイム動作中にデバイス２０４のコントローラによって生成されていない。代わりに、特性ベクトル３０２は、較正動作中に以前に決定されている。特性ベクトルは、例えばベクトル２１０に対応してもよく、または複数のベクトルの平均／組み合わせであってもよい。ランタイム中、デバイス２０４の動きに対応し得るベクトルを検索または識別しようとする代わりに、デバイス２０４は、代わりにベクトル３０２を使用して受信した動きデータを強調してもよい。例えば、ランタイム時に取得された動きデータセットは、ベクトル３０２を掛けたドット積であってもよい。ベクトル３０２に動きデータを掛けるドット積により、ベクトル３０２の方向の動きデータの成分を強調し、残りの成分を減少させることができる。例えば、範囲３００に含まれる動きデータはより顕著になる可能性があるため、識別しやすくなる場合がある。
【００２７】
[0033]範囲３００内の動きを識別しやすくすることにより、コントローラは、動きデータを強調するために使用される特性ベクトルに対応する特定の生理学的属性によって誘発される動きを確認するのがそれほど難しくなくなる可能性がある。例えば、コントローラは、動きデータ内のノイズやその他の動きを除去するために必要な処理が少なくなる場合がある。したがって、コントローラは、特性ベクトルを利用しない技術と比較して、生理学的属性を特徴付けるのに必要な電力が少なくなる場合がある。さらに、比較的少ない電力と低いプロセッサオーバヘッドでドット積乗算を実行できる。さらに、この方法で、１セットの動きデータを使用して、複数のタイプの動きが抽出／強調され得る。例えば、心拍数の動きを、１つの特性ベクトル（例えば、ベクトル２１０）とのドット積乗算によって抽出／強調でき、呼吸運動を、同じ動きデータのセットをすべて使用して別の特性ベクトル（例えば、ベクトル２１４）とのドット積乗算によって抽出／強調できる。多くの場合、動きデータを収集するためのセンサ（加速度計など）の動作は、特に低電力デバイスの場合、ヘルスデバイスの電力消費のかなりの部分を占める。同じ動きデータのセットから複数のタイプの動き／生理学的属性を抽出することにより、ヘルスデバイスは消費する電力量を削減できる。同じ動きデータを複数の目的に使用できる。
【００２８】
[0034]特性ベクトル３０２によって強調された後、動きデータに対してさらなる後処理が実行されてもよい。例えば、生理学的属性をさらに特徴付けるために、データに対して周波数領域または他の分析を実行することができる。これは、心拍の結果としてデバイスで誘発される可能性のある最小の動きのため、ユーザの心拍数の決定に特に当てはまる場合がある。心拍によって誘発される動きは、ノイズ（例えば、他の動きやセンサノイズ）と区別するのが難しい場合がある。したがって、周波数領域分析は、心拍数やその他の動きによって引き起こされる動きの成分を区別するのに役立ち得る。周波数領域分析は比較的電力集約的である可能性があり、これは本明細書で開示されるヘルスデバイスにとって望ましくない場合がある。周波数領域分析で使用される電力を最小にするための技術が開示されている。
【００２９】
[0035]図４は、本開示の周波数領域分析および他の特徴を示す簡略チャートを示している。強調前後の信号の周波数領域表現が示されている。図示されているのは、Ｙ軸に振幅を、Ｘ軸に周波数を有するグラフ４０２である。図示されるように、経時的に捕捉された信号は、例えば、デバイス２０４の動きを表すことができる。周波数領域信号４０４は、経時的に捕捉された信号を表すことができる。周波数領域信号は、フーリエ変換または他の技術を使用して決定され得る。図示されるように、グラフ４０２の領域４１０内の特定の周波数範囲４１２は、ユーザの心拍数に対応し得る。例えば、周波数範囲４１２は、毎分５０から２５０拍の範囲の心拍に対応し得る。周波数範囲４１２は、特定の個人の較正サイクル中にさらに定義されてもよい。
【００３０】
[0036]周波数４１４は、個人の中心心拍数または予想心拍数であり得、例えば、ヘルスデバイスの１つまたは他のセンサまたは時刻に基づいて決定され得る。例えば、ユーザは１日の特定の時間帯に睡眠をとることが予想され得るため、その時間帯に心拍数が比較的一定になり得る。周波数範囲４１２または周波数４１４のいずれかを使用して、領域４１０内の信号４０４の成分を強調することができる。例えば、信号４０４の部分４０６は、例えば、周波数範囲４１２内または周波数４１４付近のバンドパスフィルタリングにより、領域４１０内で（４０８で示されるように）強調され得る。バンドパスフィルタリングは、信号の時間領域または周波数領域の表現に実行され得、コントローラによる最小限の電力を必要とし得る。特定の実施形態では、例えば、周波数範囲４１２内または周波数４１４付近で高速フーリエ変換を実行することにより、領域４１０内の信号４０４を強調して、領域４１０内の信号４０４の周波数領域表現を得ることができる。
【００３１】
[0037]図５は、本開示の較正関連特徴を実施するためのフローチャート５００を示している。５０２で、デバイスに加わる重力ベクトルを決定することができる。例えば、重力ベクトルは、地球によって誘導される重力によって誘導される場合がある。５０４では、予想される特徴ベクトルの１つまたは複数の範囲を重力ベクトルに基づいて決定することができる。開示されているように、ユーザは、身体の特定の位置および／または向きにデバイスを配置するように指示または期待される場合がある。重力ベクトルを使用して、特定のユーザのデバイスの向きを確認および／または調整できる。例えば、マラソンランナーとは対照的に、ボディビルダーの胸部でデバイス（パッチなど）の向きが異なる場合がある。したがって、特徴ベクトルの予想される範囲は、特定のユーザに配置されたときのデバイスの特定の方向に従って調整されてもよい。例えば、特徴ベクトルの範囲は、ユーザの心拍数に対応し、ユーザのデバイスの特定の方向に基づいて調整できる。
【００３２】
[0038]５０６で、予想される特徴ベクトルの１つまたは複数の範囲を監視して、１つまたは複数の範囲内のそれぞれのベクトルを決定することができる。各ベクトルは、心拍数、呼吸、歩行などによって誘発される動きに対応できる。本明細書に開示されるように、ベクトルは、いくつかのベクトルの融合／組み合わせであり得る。５１０で、予想される範囲内でベクトルが決定されたかどうかの決定を行うことができる。ベクトルが決定されていない場合、５０８で、制限時間に到達したかどうかの決定を行うことができる。時間制限に達していない場合、プロセスは５０６に進み、予想される特徴の１つまたは複数の範囲をさらに監視することができる。制限時間に達していた場合、デバイスはオプションでエラーを生成する（５１２）か、そうでなければ特性ベクトルを決定できない。
【００３３】
[0039]ベクトルが５１０で特定されていた場合、特定されたベクトルに対して特性ベクトルを生成できる。本明細書に開示されるように、特性ベクトルは、特定されたベクトルの組み合わせであり得、および／または複数の特性ベクトルは、共通の期間にわたるデバイスのセンサの読み取り値からの１つのデータセットに対応して特定され得る。したがって、ステップ５０８，５１０，５１２，および５１４を、５０６の１つまたは複数の範囲のそれぞれに対して実行することができる。５１４で決定された特性ベクトルを、ランタイム中の遅い検索のためにヘルスデバイスのメモリ内に保存することができる。
【００３４】
[0040]図６は、本開示の特徴を使用してユーザの心拍数を決定するためのフローチャート６００を示している。６０２で、第１の特性ベクトルを取得できる。第１の特性ベクトルは、ユーザの心拍数に対応できる。第１の特性ベクトルは、フローチャート５００のプロセスを使用して決定することができ、ヘルスデバイスのメモリに格納され得る。６０４で、デバイスのセンサを使用して、デバイスがユーザに物理的に結合されている間にデバイスの動きを示すデータセットをサンプリングすることができる。本明細書で開示されるように、データセットは、それぞれユーザの生理学的属性に対応する複数のベクトルを含んでもよい。
【００３５】
[0041]６０６で、第１の特性ベクトルをサンプルデータセットに適用して、第１の特性ベクトルの方向でデータセットの成分を強調し、第１の強調されたサンプルデータセットを生成することができる。第１の特性ベクトルの適用には、特性ベクトルにデータセットを乗算するドット積を含めることができる。強調されたサンプルデータセットには、第１の特性ベクトルの方向のサンプルデータセットの強調された成分および／または低減された他の成分を含めることができる。本明細書で開示されるように、各特性ベクトル／生理学的属性または複数の特性ベクトル／生理学的属性について、強調されたサンプルデータセットを生成することができる。
【００３６】
[0042]６０８で、第１の強調されたサンプルデータセットに対して周波数領域分析を実行することができる。第１の強調サンプルデータセットには、時間コンポーネントを含めることができる。周波数領域分析を実行して、ユーザの心拍によって誘発された動きを他の動き（ノイズや他の生理学的機能など）と区別することができる。周波数領域分析には、オプションでバンドパス制限／フィルタリングを含めることができる。６１０で、周波数領域分析の結果に基づいて、ユーザの心拍数を決定することができる。例えば、インパルスまたはピークを、センサデータセットの周波数領域表現に基づいて決定することができ、インパルスまたはピークの周波数は、ユーザの心拍数に対応する。
【００３７】
[0043]図７は、コントローラ１０８などの特定のコンポーネントの機能を実装することができる例示的なコンピュータシステムを示している。コンピュータシステム７００は、バス７０５を介して電気的に結合することができる（または、必要に応じて通信していてもよい）ハードウェア要素を備えるように示されている。ハードウェア要素は、１つまたは複数の汎用プロセッサおよび／または１つまたは複数の専用プロセッサ（デジタル信号処理チップ、グラフィックス加速プロセッサ、ビデオデコーダなど）を含むがこれらに限定されない１つまたは複数のプロセッサ７１０；マウス、キーボード、リモートコントロールなどを含むがこれらに限定されない１つまたは複数の入力デバイス７１５；ならびにディスプレイデバイス、プリンタなどを含むがこれらに限定されない１つまたは複数の出力デバイス７２０を含んでもよい。本明細書で使用される場合、コントローラは、プロセッサ（プロセッサ７１０など）の機能を含むことができる。
【００３８】
[0044]コンピュータシステム７００は、限定されないが、ローカルおよび／またはネットワークアクセス可能なストレージを含むことができる１つまたは複数の非一時的記憶デバイス７２５をさらに含む（および／または通信する）ことがあり、かつ／あるいは、限定されないが、ディスクドライブ、ドライブアレイ、光学式記憶デバイス、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）などのソリッドステート記憶デバイス、および／またはプログラム可能、フラッシュ更新可能などであり得る読み取り専用メモリ（「ＲＯＭ」）を含むことができる。そのような記憶デバイスは、さまざまなファイルシステム、データベース構造などを含むがこれらに限定されない適切なデータストアを実装するように構成されてもよい。
【００３９】
[0045]コンピュータシステム７００はまた、限定されないが、モデム、ネットワークカード（無線または有線）、赤外線通信デバイス、無線通信デバイス、および／またはチップセット（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイス、８０２．１１デバイス、Ｗｉ−Ｆｉデバイス、ＷｉＭａｘデバイス、セルラ通信デバイス、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、ＬＴＥ−Ｕなど）を含むことができる通信サブシステム７３０を含んでもよい。通信サブシステム７３０は、ネットワーク（一例を挙げると以下に説明するネットワークなど）、他のコンピュータシステム、および／または本明細書に記載の他のデバイスとデータを交換することを可能にし得る。多くの実施形態では、コンピュータシステム７００は、上述のように、ＲＡＭまたはＲＯＭデバイスを含むことができるワーキングメモリ７７５をさらに備える。
【００４０】
[0046]コンピュータシステム７００はまた、オペレーティングシステム７４０、デバイスドライバ、実行可能ライブラリ、および／または１つまたは複数のアプリケーションプログラム７４５などの他のコードを含む、ワーキングメモリ７７５内に現在位置するものとして示されるソフトウェア要素を含むことができ、アプリケーションプログラム７４５は、さまざまな実施形態により提供されるコンピュータプログラムを含んでもよく、および／または、本明細書に記載される他の実施形態により提供される方法を実装および／またはシステムを構成するように設計されてもよい。単に例として、上記の方法に関して説明された１つまたは複数の手順は、コンピュータ（および／またはコンピュータ内のプロセッサ）によって実行可能なコードおよび／または命令として実装され得、ある態様では、そのようなコードおよび／または命令を使用して、汎用コンピュータ（または他のデバイス）を構成および／または適合させて、説明した方法に従って１つまたは複数の動作を実行できる。
【００４１】
[0047]これらの命令および／またはコードのセットは、上記の非一時的記憶デバイス７２５などの非一時的コンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。場合によっては、記憶媒体は、コンピュータシステム７００などのコンピュータシステム内に組み込まれてもよい。他の実施形態では、記憶媒体は、コンピュータシステム（例えば、コンパクトディスクなどのリムーバブル媒体）とは別個であり、および／またはインストールパッケージで提供されてもよく、記憶媒体は、命令／コードが格納された汎用コンピュータをプログラム、構成、および／または適合させるために使用され得る。これらの命令は、コンピュータシステム７００によって実行可能な実行可能コードの形態をとることがあり、および／または、コンピュータシステム７００でのコンパイルおよび／またはインストール時にソースおよび／またはインストール可能コードの形態をとることがあり（例えば、さまざまな一般的に利用可能なコンパイラ、インストールプログラム、圧縮／解凍ユーティリティなどを使用して）、次いで、実行可能コードの形式をとる。
【００４２】
[0048]当業者には、特定の要件に従って実質的な変更を行うことができることは明らかとされよう。例えば、カスタマイズされたハードウェアも使用したり、かつ／または特定の要素をハードウェア、ソフトウェア（アプレットなどのポータブルソフトウェアを含む）、またはその両方に実装したりできる。さらに、ネットワーク入力／出力デバイスなどの他のコンピューティングデバイスへの接続が採用されてもよい。
【００４３】
[0049]上述のように、一態様では、いくつかの実施形態は、コンピュータシステム（コンピュータシステム７００など）を使用して、本発明のさまざまな実施形態による方法を実行することができる。一連の実施形態によれば、そのような方法の手順の一部またはすべては、プロセッサ７１０がワーキングメモリ７７５に含まれる１つまたは複数の命令（オペレーティングシステム７４０および／またはアプリケーションプログラム７４５などの他のコードに組み込むことができる）の１つまたは複数のシーケンスを実行することに応答して、コンピュータシステム７００によって実行される。そのような命令は、１つまたは複数の非一時的記憶デバイス７２５などの別のコンピュータ可読媒体からワーキングメモリ７７５に読み込まれてもよい。単なる例として、ワーキングメモリ７７５に含まれる命令のシーケンスの実行により、プロセッサ７１０に、本明細書で説明する方法の１つまたは複数の手順を実行させることができる。
【００４４】
[0050]本明細書で使用される「機械可読媒体」、「コンピュータ可読記憶媒体」および「コンピュータ可読媒体」という用語は、機械を特定の方法で動作させるデータの提供に関与する任意の媒体を指す。これらの媒体は一時的でない場合がある。コンピュータシステム７００を使用して実施される実施形態では、さまざまなコンピュータ可読媒体が、実行のためにプロセッサ７１０に命令／コードを提供することに関与し、および／またはそのような命令／コードを格納および／または運ぶために使用され得る。多くの実装形態では、コンピュータ可読媒体は物理的および／または有形の記憶媒体である。そのような媒体は、不揮発性媒体または揮発性媒体の形をとってもよい。不揮発性媒体には、例えば、非一時的記憶デバイス７２５などの光学および／または磁気ディスクが含まれる。揮発性媒体には、ワーキングメモリ７７５などのダイナミックメモリが含まれるが、これに限定されない。
【００４５】
[0051]物理的および／または有形のコンピュータ可読媒体の一般的な形式には、例えば、フロッピディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、またはその他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、その他の光学媒体、マークのパターンを有するその他の物理的な媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、その他のメモリチップもしくはカートリッジ、またはコンピュータが命令および／またはコードを読み取ることができるその他の媒体が含まれる。
【００４６】
[0052]さまざまな形態のコンピュータ可読媒体が、実行のためにプロセッサ７１０に１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシーケンスを運ぶことに関与し得る。単に例として、命令は最初にリモートコンピュータの磁気ディスクおよび／または光ディスクで運ばれてもよい。リモートコンピュータは、命令をその動的メモリにロードし、コンピュータシステム７００によって受信および／または実行される伝送媒体を介して信号として命令を送信する場合がある。
【００４７】
[0053]通信サブシステム７３０（および／またはその構成要素）は一般に信号を受信し、バス７０５はその後、信号（および／または信号によって運ばれるデータ、命令など）をワーキングメモリ７７５に運ぶことができ、プロセッサ７１０は、そこから命令を検索して実行する。ワーキングメモリ７７５によって受信された命令は、プロセッサ７１０による実行の前または後のいずれかに、非一時的記憶デバイス７２５にオプションで格納されてもよい。
【００４８】
[0054]さらに、コンピュータシステム７００のコンポーネントはネットワーク全体に分散できることを理解されたい。例えば、ある処理は、第１のプロセッサを使用して１つの場所で実行されてもよく、他の処理は、第１のプロセッサから離れた別のプロセッサによって実行されてもよい。コンピュータシステム７００の他のコンポーネントも同様に分散され得る。したがって、コンピュータシステム７００は、複数の場所で処理を実行する分散コンピューティングシステムとして解釈され得る。場合によっては、コンピュータシステム７００は、状況に応じて、別個のラップトップ、デスクトップコンピュータなどの単一のコンピューティングデバイスとして解釈され得る。
【００４９】
[0055]上記の方法、システム、およびデバイスは例である。さまざまな構成では、必要に応じてさまざまな手順やコンポーネントを省略、置換、または追加できる。例えば、代替の構成では、方法は説明された順序とは異なる順序で実行されてもよく、および／またはさまざまな段階が追加、省略、および／または組み合わされてもよい。また、特定の構成に関して説明された特徴は、さまざまな他の構成で組み合わされてもよい。構成の異なる態様と要素は、同様の方法で組み合わされてもよい。また、技術は進化しているため、要素の多くは例であり、本開示または特許請求の範囲を限定するものではない。
【００５０】
[0056]構成例（実装を含む）の完全な理解を提供するために、特定の詳細が説明に記載されている。ただし、これらの特定の詳細なしで構成が実施できる。例えば、よく知られている回路、プロセス、アルゴリズム、構造、および技術は、構成が不明瞭になることを避けるために、不必要な詳細なしで示されている。この説明は構成例のみを提供するものであり、特許請求の範囲、適用可能性、または構成を制限するものではない。むしろ、構成の前述の説明は、記載された技術を実施するための実施可能な説明を当業者に提供するであろう。本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく、要素の機能および配置にさまざまな変更を加えることができる。
【００５１】
[0057]また、構成は、フロー図またはブロック図として示されるプロセスとして説明される場合がある。それぞれが動作を順次プロセスとして説明する場合もあるが、動作の多くは並行して、または同時に実行できる。さらに、動作の順序を並べ替えることができる。プロセスには、図に含まれていない追加のステップがあってもよい。さらに、方法の例は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはそれらの任意の組み合わせによって実装されてもよい。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードで実装される場合、必要なタスクを実行するためのプログラムコードまたはコードセグメントは、記憶媒体などの非一時的コンピュータ可読記憶媒体に格納されてもよい。プロセッサは、説明されているタスクを実行できる。
【００５２】
[0058]いくつかの例示的な構成を説明してきたが、本開示の趣旨から逸脱することなく、さまざまな修正、代替構成、および均等物を使用することができる。例えば、上記の要素は、より大きなシステムのコンポーネントであってもよく、他のルールが本発明のアプリケーションよりも優先されるか、さもなければアプリケーションを修正してもよい。また、上記の要素を検討する前、検討中、または検討後に、いくつかのステップを実行することができる。
【００５３】
[0059]本明細書全体で「一例」、「例」、「特定の例」、または「例示的な実装形態」への言及は、特徴および／または例に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、特許請求の主題の少なくとも１つの特徴および／または例に含まれる可能性があることを意味する。したがって、本明細書全体のさまざまな場所における「一例」、「例」、「特定の例」または「特定の実装形態」などのフレーズまたは他の同様のフレーズの出現は、必ずしもすべてが同じ特徴、例、および／または制限を指しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、１つまたは複数の例および／または特徴で組み合わされてもよい。
【００５４】
[0060]本明細書に含まれる詳細な説明のいくつかの部分は、特定の装置または専用のコンピューティングデバイスもしくはプラットフォームのメモリ内に格納されたバイナリデジタル信号の動作のアルゴリズムまたは記号表現の観点から提示される。この特定の明細書の文脈において、特定の装置などの用語は、プログラムソフトウェアからの命令に従って特定の動作を実行するようにプログラムされた後の汎用コンピュータを含む。アルゴリズムの記述または記号表現は、信号処理または関連技術の当業者が他の当業者に彼らの作業の本質を伝えるために使用する技術の例である。アルゴリズムはここでは、一般的に、自己矛盾のない一連の動作または望ましい結果につながる同様の信号処理と見なされる。これに関連して、動作または処理には、物理量の物理的操作が含まれる。通常、必ずしもそうとは限らないが、そのような量は、保存、転送、結合、比較、または操作可能な電気信号または磁気信号の形をとることができる。主に一般的な使用上の理由で、ビット、データ、値、要素、記号、文字、用語、数、数字などの信号を参照するのが時には便利であることがわかっている。ただし、これらの用語または同様の用語はすべて適切な物理量に関連付けられるものであり、単に便利なラベルにすぎないことを理解されたい。特に明記しない限り、本明細書の議論から明らかなように、「処理」、「コンピューティング」、「計算」、「決定」などの用語を利用する本明細書の議論を通じて、専用コンピュータ、専用コンピューティング装置、または同様の専用電子コンピューティングデバイスなど、特定の装置のアクションまたはプロセスを指すことが理解される。したがって、本明細書の文脈において、専用コンピュータもしくは同様の専用電子コンピューティングデバイスは、通常、メモリ、レジスタ、またはその他の情報記憶デバイス、伝送デバイス、または専用コンピュータもしくは同様の専用電子計算デバイスのディスプレイデバイス内の物理的な電子量もしくは磁気量として表される信号を操作または変換できる。
【００５５】
[0061]本明細書で説明される無線通信技術は、無線ワイドエリアネットワーク（「ＷＷＡＮ」）、無線ローカルエリアネットワーク（「ＷＬＡＮ」）、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）などのさまざまな無線通信ネットワークに関連し得る。「ネットワーク」および「システム」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。ＷＷＡＮは、符号分割多元接続（「ＣＤＭＡ」）ネットワーク、時分割多元接続（「ＴＤＭＡ」）ネットワーク、周波数分割多元接続（「ＦＤＭＡ」）ネットワーク、直交周波数分割多元接続（「ＯＦＤＭＡ」）ネットワーク、シングルキャリア周波数分割多元接続（「ＳＣ−ＦＤＭＡ」）ネットワーク、または上記のネットワークの任意の組み合わせなどであってもよい。ＣＤＭＡネットワークは、ほんのいくつかの無線技術を挙げると、ｃｄｍａ２０００、広帯域ＣＤＭＡ（「Ｗ−ＣＤＭＡ」）などの１つまたは複数の無線アクセス技術（「ＲＡＴ」）を実装してもよい。ここで、ｃｄｍａ２０００には、ＩＳ−９５、ＩＳ−２０００、およびＩＳ−８５６規格に従って実装された技術が含まれてもよい。ＴＤＭＡネットワークは、モバイル通信用グローバルシステム（「ＧＳＭ（登録商標）」）、デジタルアドバンスドモバイルフォンシステム（「Ｄ−ＡＭＰＳ」）、またはその他のＲＡＴを実装してもよい。ＧＳＭ（登録商標）およびＷ−ＣＤＭＡは、「３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ」（「３ＧＰＰ」）という名前のコンソーシアムの文書に記載されている。Ｃｄｍａ２０００は、「３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  ２」（「３ＧＰＰ２」）という名前のコンソーシアムの文書に記載されている。３ＧＰＰおよび３ＧＰＰ２文書は公開されている。ある態様では、４Ｇロングタームエボリューション（「ＬＴＥ」）通信ネットワークが、特許請求の主題に従って実装されてもよい。ＷＬＡＮはＩＥＥＥ８０２．１１ｘネットワークを備えてもよく、ＷＰＡＮはブルートゥース（登録商標）ネットワーク、例えばＩＥＥＥ８０２．１５ｘを備えてもよい。本明細書で説明する無線通信の実装形態は、ＷＷＡＮ、ＷＬＡＮ、またはＷＰＡＮの任意の組み合わせに関連して使用されてもよい。
【００５６】
[0062]別の態様では、前述のように、無線送信機またはアクセスポイントは、携帯電話サービスをビジネスまたは家庭に拡張するために利用されるセルラトランシーバデバイスを備えてもよい。そのような実装形態において、１つまたは複数のモバイルデバイスは、例えば、符号分割多元接続（「ＣＤＭＡ」）セルラ通信プロトコルを介してセルラトランシーバデバイスと通信し得る。
【００５７】
[0063]本明細書で説明される技術は、いくつかのＧＮＳＳおよび／またはＧＮＳＳの組み合わせのうちのいずれか１つを含むＳＰＳとともに使用され得る。さらに、このような技術は、「擬似衛星」として機能する地上送信機、またはＳＶとそのような地上送信機の組み合わせを利用する測位システムで使用され得る。地上波送信機には、例えば、ＰＮコードまたは他のレンジングコード（例えば、ＧＰＳまたはＣＤＭＡセルラ信号に類似）をブロードキャストする地上送信機が含まれてもよい。そのような送信機には、リモート受信機による識別を可能にするために、一意のＰＮコードを割り当てることができる。地上送信機は、例えば、トンネル、鉱山、建物、都市の谷間、または他の閉鎖された地域など、軌道を回るＳＶからのＳＰＳ信号が利用できない状況でＳＰＳを増強するのに役立ち得る。擬似衛星の別の実装形態は、無線ビーコンとして知られている。本明細書で使用される「ＳＶ」という用語は、擬似衛星、擬似衛星の均等物、およびおそらく他のものとして機能する地上送信機を含むものとする。本明細書で使用される「ＳＰＳ信号」および／または「ＳＶ信号」という用語は、擬似衛星または擬似衛星の均等物として機能する地上送信機を含む地上送信機からのＳＰＳのような信号を含むものとする。
【００５８】
[0064]前述の詳細な説明では、特許請求の主題の完全な理解を提供するために、多くの特定の詳細が示された。しかし、特許請求の主題はこれらの特定の詳細なしで実施できることを当業者は理解されよう。他の例では、特許請求の主題を曖昧にしないために、当業者に知られている方法および装置は詳細には説明されていない。
【００５９】
[0065]本明細書で使用される用語「および」、「または」、ならびに「および／または」は、そのような用語が使用される文脈に少なくとも部分的に依存することも予想されるさまざまな意味を含み得る。通常、「または」が、Ａ，Ｂ，またはＣなどのリストの関連付けに使用される場合、包括的意味で使用されるＡ，Ｂ，またはＣ、ならびに排他的な意味で使用されるＡ，Ｂ，またはＣを意味するものとする。加えて、本明細書で使用される「１つまたは複数」という用語は、単数形の特徴、構造、または特性を説明するために使用され得るか、あるいは特徴、構造または特性の複数もしくはいくつかの他の組み合わせを説明するために使用され得る。ただし、これは単なる例示であり、特許請求の主題はこの例に限定されないことに留意されたい。
【００６０】
[0066]例示的な特徴であると現在考えられるものを図示し説明したが、特許請求の主題から逸脱することなく、他のさまざまな修正を行うことができ、均等物を置き換えることができることを当業者は理解されよう。加えて、本明細書に記載の中心概念から逸脱することなく、特定の状況を特許請求の主題の教示に適合させるために多くの修正を加えることができる。
【００６１】
[0067]したがって、特許請求の主題は、開示された特定の例に限定されず、そのような特許請求の主題は、添付の特許請求の範囲内にあるすべての態様およびその均等物も含み得ることが意図される。
【００６２】
[0068]ファームウェアおよび／またはソフトウェアを含む実装形態の場合、方法論は、本明細書で説明される機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能など）で実装されてもよい。本明細書で説明する方法を実施する際に、命令を具体的に実現する任意の機械可読媒体が使用されてもよい。例えば、ソフトウェアコードはメモリに保存され、プロセッサユニットによって実行されてもよい。メモリは、プロセッサユニット内またはプロセッサユニットの外部で実装されてもよい。本明細書で使用される「メモリ」という用語は、任意のタイプの長期、短期、揮発性、不揮発性、またはその他のメモリを指し、特定のタイプのメモリまたはメモリの数、またはメモリが格納される媒体のタイプに限定されない。
【００６３】
[0069]ファームウェアおよび／またはソフトウェアで実装される場合、機能は、コンピュータ可読記憶媒体上の１つまたは複数の命令またはコードとして格納されてもよい。例には、データ構造でエンコードされたコンピュータ可読媒体と、コンピュータプログラムでエンコードされたコンピュータ可読媒体が含まれる。コンピュータ可読媒体には、物理的なコンピュータ記憶媒体が含まれる。記憶媒体は、コンピュータがアクセスできる任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、または他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ、半導体ストレージ、または他の記憶デバイス、または命令もしくはデータ構造の形式で目的のプログラムコードを格納するために使用され、コンピュータからアクセスできる任意の他の媒体を備えることができ、本明細書で使用する場合、ディスクとディスク（ｄｉｓｋ  ａｎｄ  ｄｉｓｃ）には、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピディスク、およびブルーレイディスクが含まれ、通常、ディスク（ｄｉｓｋ）は磁気的にデータを再生するが、ディスク（ｄｉｓｃ）はレーザで光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００６４】
[0070]コンピュータ可読記憶媒体上のストレージに加えて、命令および／またはデータは、通信装置に含まれる伝送媒体上の信号として提供されてもよい。例えば、通信装置は、命令およびデータを示す信号を有するトランシーバを含み得る。命令とデータは、１つまたは複数のプロセッサが特許請求の範囲に記載されている機能を実装するように構成されている。すなわち、通信装置は、開示された機能を実行するための情報を示す信号を備えた伝送媒体を含む。通信装置に含まれる伝送媒体は、最初に、開示された機能を実行するための情報の第１の部分を含んでもよく、一方、通信装置に含まれる伝送媒体は、次に、開示された機能を実行するための情報の第２の部分を含んでもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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