專利名稱：用于基于用戶生物測定選擇告警模式的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明通常涉及諸如電話的通信設備，和使用通信設備的方法， 以及更具體地說，涉及基于用戶的生物測定特征，選擇告警模式的通 信設備，以及基于用戶的生物特征，選擇告警模式的方法。
背景技術：
通信設備，諸如電話、尋呼機和類似的消息傳送設備的用戶要求 對聯系他們的其他人的能力的高度控制。已經將許多特征增加到這些 設備上來增加那種控制，諸如呼叫轉接、應答機、呼叫篩選、呼叫者
ID以及呼入呼叫的過濾。例如， 一些設備可以允許人們定義在上班時 間，允許業務呼叫聯系用戶的規則，或來自特定人的呼叫總是路由到 語音信箱服務的規則。然而，當前控制缺少當做決定時，確定用戶的 生物狀態的能力。即，通信設備中的當前控制缺少確定用戶熟睡以及 不應當被打擾的能力。
包含在說明書中并形成其一部分的附圖，連同下面的詳細描述用 來進一步示例說明各個實施例以及解釋根據本發明的各個原理和優 點，其中相同的參考數字在各個視圖中是指相同或功能上類似的元件。
圖1是表示連接到通信設備，監控用戶的傳感器的框圖； 圖2是表示連接到示例性無線通信設備的傳感器的框圖； 圖3是表示無線連接到無線通信設備的傳感器的另一實施例的框
圖4是表示連接到與用戶相連的生物監控設備的通信設備的圖； 圖5是表示連接到生物監控設備的另一實施例的通信設備的圖；圖6是表示在通信設備中，選擇告警模式的示例性方法的流程以及
圖7是表示在通信設備中，選擇告警模式的另一示例性方法的流程圖。
具體實施例方式
本公開內容涉及向通常稱為用戶設備，諸如蜂窩電話的通信設備 或單元提供服務，諸如提供語音和數據通信服務的通信系統。本公開 內容還涉及有線通信設備，諸如電話和個人計算機。
更具體地說，公開了包含在用于基于用戶的生物狀態，改變告警 模式的方法和裝置中的各種發明概念和原理。通信單元能是各種無線 通信單元，諸如蜂窩手持機或其等效，或有線通信設備，諸如有線電 話或計算機。
特別感興趣的通信設備是提供或便于語音通信服務或數據或消息 服務的設備，諸如傳統的雙向系統和設備、各種蜂窩電話系統，包括
模擬和數字蜂窩、CDMA (碼分多址及其變形、GSM、 GPRS (通用分 組無線系統)、2.5G和3G系統，諸如UMTS (通用無線電訊業務)系 統、集成數字增強網絡，及其變形或演變。類似地，通信系統和設備 能包括采用多個聯網協議，諸如TCP/IP (傳輸控制協議/網際協議)、 AppleTalk 、 IPX/SPX (分組間交換/順序分組交換)、Net BIOS (網 絡基本輸入輸出系統)或任何其他分組結構的任何一個的LAN (局域 網)系統。
如下文所述，有利地利用各個發明原理和其結合來提供基于用戶 的生物狀態，改變告警模式的方法和裝置，從而假若采用這些原理或 其等效，避免與已知通信單元有關的各種問題。
提供本公開內容來進一步以開放方式說明實現和使用根據本發明的各個實施例的最佳模式。進 一 步提供本公開內容來增強對本原理及 其優點的理解和了解，而不是以任何方式限制本發明。僅由包括在本 申請的未決期間所做的任何修改的附加權利要求及那些權利要求的所 有等效限定本發明。
應進一步理解到相關術語的用法，如果有的話，諸如第一和第二、 上和下、更高或更低等等僅用來將區分實體或動作，而不必要求或暗 指這些實體或動作間的任何真正的這種關系或順序。
在此使用的術語"a"和"an"定義為一個或大于一個。在此所使 用的術語"多個"定義為兩個或大于兩個。在此使用的術語"另一個" 定義為至少第二或更大。在此所使用的術語"包括"、"具有"和"有"' 定義為包含(即開放語言)。此所使用的術語"連接"定義為連接， 盡管不一定直接或不一定機械連接。
最好通過或用軟件程序或指令以及集成電路(IC)，諸如基于專 用IC的處理器，實現或促進大多數本發明功能性和許多本發明原理。 期望普通技術人員，盡管可能相當大的努力，以及受例如可用時間、 當前技術和經濟考慮所激發的許多設計選擇，當受在此公開的概念和
原理指導時，將易于通過最少實驗，能生成這種軟件指令和程序和ic:。
因此，為了簡潔和最小化使根據本發明的原理和概念不清楚的任何風
險，這些軟件和Is的進一步論述，如果有的話，將限制到根據由各個 實施例使用的原理和概念的本質上。
參考圖1和2，本發明主要是通信裝置，其包括連接到活動監控 設備120的通信設備130。應注意活動監控設備120可以駐留在通信設 備130中并作為其一部分。如圖2所示，通信設備130包括控制器210 和連接到控制器210的接收機240。告警設備275連接到控制器210。 告警設備275提供用戶110接收機240已經接收到通信。告警設備275 具有多個操作模式。活動監控設備120監控用戶110的活動，以及感知用戶IIO的生物特性。控制器210基于用戶IIO的所感知的生物特
性，選擇告警設備275的操作模式的一個。因此，例如，如果控制器 210確定用戶IIO睡著了，能選擇告警設備275的靜音模式，以及用戶 IIO將不被打擾。圖1的通信設備130是例如無線通信設備，但不限于 無線通信設備。圖1的通信設備130可以是例如有線通信設備，諸如 有線電話或當電子郵件消息到達時，提醒用戶IIO的個人計算機。
在圖2的實施例中，通信設備130是無線通信設備，以及發射機 250和接收機240連接到控制器210。圖2的通信設備130是例如蜂窩 電話。因此，當接收到呼叫時，告警設備275通常可聽地提醒用戶110。 天線260連接到接收機240和發射機250。
在圖2的實施例中，活動監控設備120是運動傳感器280，其連 接到控制器210。運動傳感器280是例如紅外運動檢測器，諸如通常在 家用安全系統中所使用的。活動監控設備120可以是監控用戶110的 活動的任何類型的運動傳感器。例如，活動監控設備120能是在不與 用戶IIO接觸的情況下，監控用戶110的活動的傳感器。另外，活動 監控設備120能是心率傳感器、包括生物傳感器的手表，或直接連接 到用戶IIO的其他物理傳感器。例如，傳感器280可以是用于感知用 戶110的電阻的電阻式傳感器、用于檢測用戶的運動的固態加速計， 或其他已知運動傳感器。傳感器280可以通過有線或通過無線連接， 諸如短距離無線電鏈路連接到控制器210。例如，傳感器280能通過無 線鏈路連接到控制器210，稍后詳細描述。
控制器210包括連接到存儲器230的處理器220。存儲器230存 儲操作系統232，如本領域所公知的，為用于操作控制器210的軟件， 以及用于存儲操作控制器210所需的各種數據的數據庫234。另外，存 儲器230存儲告警確定子程序236，稍后詳細描述，以及用于執行通信 設備130的各個功能的其他程序238。用戶接口 270連接到控制器。用戶接口 270至少包括鍵盤272、 顯示器273、麥克風274、告警設備275和揚聲器276。告警設備275 可以是例如發聲裝置，諸如用于產生可聽提醒的揚聲器。然而，告警 設備275可以產生觸覺告警。用本領域的普通技術人員理解的方式， 能改變由告警設備275產生的聲音的音量和模式，以及能禁用該設備 以便不產生聲音。在圖2的實施例中，告警設備275具有至少兩種操 作模式。在第一種操作模式中，告警設備275不產生可聽聲。第一種 模式是告警設備275的不打擾模式。在第二模式中，告警設備275產 生可聽聲。在觸覺告警的情況下，在第一模式中，不產生觸覺告警， 以及在第二模式中，告警設備275產生觸覺告警。通過禁用告警設備 275，可以實施告警設備的第二種模式。
如果接收機240接收到呼入呼叫，如圖6所示并且在下文中詳細 論述的告警確定程序236確定使用哪種告警模式。傳感器280產生表 示用戶110的活動級的信號。處理器220讀取該信號以及確定用戶110 的活動級是否低于預定活動級。如果用戶110的活動級低于預定活動 級，處理器220選擇告警設備275的第一模式，或不打擾模式。艮P， 在一個實施例中，選擇告警設備275的靜音模式。否則，處理器220 選擇告警設備275的可聽或其他模式。
圖3示例說明通信裝置的另一實施例。圖3的實施例包括基本上 與圖1的實施例的通信設備相同的通信設備130。圖3的實施例與圖1 的區別在于通信設備130包括用于將活動監控設備120連接到控制器 210的短距離接收機392。圖3的實施例中的活動監控設備120包括與 短距離接收機392通信的短距離發射機394。由短距離發射機394和短 距離接收機392形成的短距離無線鏈路根據傳統的通信標準，諸如藍 牙操作。
傳感器395連接到短距離發射機394。傳感器395,與圖2的實施 例的傳感器280 —樣，感知用戶110的活動。傳感器395可以是能在接觸用戶IIO的情況下，檢測用戶110的運動的運動檢測器，諸如紅 外運動檢測器。然而，傳感器395能是直接連接到用戶，用于感知物 理特性，諸如心率的傳感器。如在圖2的實施例中，傳感器395產生 表示用戶110的活動級的信號。由具有天線398的短距離發射機394， 將這些信號傳送到具有天線393的短距離接收機392。處理器220從短 距離接收機392讀取信號，以及確定用戶110的活動級是否低于預定 活動級。如果用戶110的活動級低于預定活動級，處理器220選擇告 警設備275的不打擾模式，或第一模式。否則，處理器220選擇告警 設備275的第二模式，其中，提醒用戶110呼入呼叫。
圖4示例說明當活動監控設備120的傳感器395是直接連接到用 戶110的心率傳感器時，操作中的圖3的通信設備130。導線410將心 率傳感器395連接到短距離發射機394。將表示用戶110的心率的信號 無線發送到具有短距離發射機394和短距離接收機392的通信設備 B0。由處理器220分析信號來確定用戶110的活動級是否低于預定級。
圖5示例說明當活動監控設備120的傳感器395是非接觸運動傳 感器時，操作中的圖3的通信設備130。具有指北或指南極的小磁體 510連接到用戶110的衣服上。放置磁體510以便在呼吸期間，根據用 戶的胸部或腹部的運動移動。磁體510可以保持在包括用于易于將磁 體510連接到用戶衣服的夾具的盒中。
在圖5的實施例中，位于活動監控設備120中的傳感器395，如 圖3所示，為用于磁場的變換器型傳感器，諸如霍耳效應設備、電磁 變換器、磁場靈敏晶體管、探測線圈、磁門變換器或用于感知和測量 磁場強度的其他設備。傳感器395提供電輸出信號，其表示存在于緊 鄰傳感器395中的磁場強度。傳感器395安裝在用戶110睡覺附近的 相對固定的位置中。盡管未示出，包括傳感器395的活動監控設備120 可以位于用戶110的床下。建議該位置，因為使傳感器395處于鄰近 磁體510。當減小磁體510和傳感器395間的距離時，降低由傳感器395所需的靈敏度，以及傳感器395的所需靈敏度越低，成本越低。傳感器395提供電輸出信號，其表示存在于緊鄰傳感器395的磁 場強度。當用戶110呼吸時，磁體510將移動，導致磁體510和傳感 器395間的距離改變。傳感器395的輸出信號由于磁體510的運動， 將具有可變分量。通過使用公知技術，諸如模擬過濾，或通過模數轉 換，然后使用數字過濾，能分開可變分量，用于進一步處理，以便傳 感器395產生表示用戶IIO的呼吸的信號。表示用戶110的呼吸的信號發送到短距離發射機394并傳送到通 信設備130的短距離接收機392。處理器220讀取這些信號并確定是否 采用告警設備275的不打擾模式。即，處理器220確定用戶110是否 處于睡眠狀態，以及如果確定用戶110處于睡眠狀態，選擇第一，或 不打擾告警模式。圖6以存儲在存儲器230的告警確定子程序236的形式，更詳細 地示例說明選擇告警模式的方法。首先在610，感知用戶110的活動性。 在該階段，由處理器220讀取由圖2的傳感器280或圖3的傳感器395 產生的信號。在612，分析這些信號以便確定用戶110的活動級。例如， 如果信號表示用戶IIO的心率，處理器220確定用戶IIO的心率。在 判定614，處理器220確定用戶110的活動級是否低于預定級。因此， 如果由用戶心率確定活動級，將當前心率與經驗確定或從參考源，諸 如醫學教科書獲得的預定心率進行比較。預定心率存儲在例如數據庫 234中，并用來判定例如用戶IIO是否正睡覺。如果判定614的結果是 肯定的，那么，在618，處理器220確定用戶IIO處于第一狀態，或處 于睡眠狀態，以及采用第一告警模式，或不打擾告警模式。即，例如， 如果認為用戶110正睡覺，由處理器220選擇告警設備275的靜音模 式。如果判定614的結果是否定的，那么處理器220確定用戶110處 于第二狀態，或處于蘇醒狀態，以及采用第二告警模式。即，例如， 由處理器220選擇告警設備275的可聽模式。處理器220可以通過例如以本領域的普通技術人員非常公知的方式，設置存儲在數據庫234 中存儲的標記，選擇告警模式。由通信設備130的操作系統232引用 該標記。即，標記的狀態確定當前告警模式。盡管在論述圖6的流程圖中，將心率用作示例性生物特性，可以 采用其他生物測定來確定用戶110的活動級，如圖5的實施例的論述 中所看到的，其中，采用運動檢測器來測量胸部運動。即，處理器220 可以基于胸部運動的頻率是否低于預定頻率，確定用戶110是否處于 睡眠狀態。類似地，傳感器395可以是傳統的紅外運動檢測器，用來 產生表示用戶胸部或腹部運動的信號。另外，傳感器395可以是商業 上可獲得的固態加速計。在這種情況下，可以將加速計連接到床或用 戶110的衣服上。可以將加速計通過有線或無線鏈接連接到短距離發 射機394。以與來自其他類型的運動檢測器相同的方式，可以使用來自 加速計的輸出信號來確定用戶的物理運動的程度或頻率。在另一實施例中，可以用圖3和4以及7表示，傳感器395包括 一對電極，諸如皮下電神經刺激，或TENS電極，測量用戶UO的電 阻。使用測量電阻的電極，因為這相對非侵入以及在上床之前容易連 接。除電阻外，也能使用睡眠研究者通常用來確定對象的睡眠階段的 其他數據和其他傳感器，如本領域的普通技術人員所容易理解的。在睡眠期間，在睡眠者中發生生物變化。這些變化是公知的并且 文檔記載的。例如，已知人們具有不同的睡眠階段，包括沉睡和REM (眼球速動)睡眠，在期間做夢。在睡眠周期中的某一點，通常在REM 周期開始和結束時，存在活動的"尖峰信號"。這已經由臨時觀測器 觀測為運動的變動度，以及在這些事件期間，睡眠者實際上是蘇醒的。 對指定個人，假定類似的環境、睡眠位置等等，這些暫時失眠的運動 是規則，以及在某種程度上是能預測的。如果在這些點的一個喚醒或 打擾人，在一些情況下，他們將完全警覺以及不知道實際上己經蘇醒。 通過由傳感器395感知的電阻變化，能檢測稱為最佳喚醒點的"尖峰信號"。在該實施例中，當確定用戶IIO蘇醒時，傳感器220不僅選 擇告警設備的可聽模式，而且當達到最佳蘇醒點的一個時，也選擇可 聽告警模式。換句話說，通信設備130判斷用戶IIO是否處于蘇醒或 輕睡眠狀態，以及如果用戶110處于蘇醒或輕睡眠狀態，選擇可聽告 警模式。特別地，由活動監控設備120將表示用戶110的電阻的信號發送 到處理器220。已經確定在最佳蘇醒時間，出現電阻的急劇下降。因此， 編程處理器220來以例如每三秒的間隔，查看用戶IIO的電阻以及例 如檢查前三十秒的趨勢信息。存儲在過去三十秒間隔上，每三秒間隔 的電阻值的變化量，以及與為用于確定是否選擇通信設備130的可聽 告警模式的閾值的預定值進行比較。例如，如果在過去三十秒周期上， 電阻出現5%變化或更大，處理器220選擇告警設備275的可聽告警模 式。能根據用戶IIO來調整采樣時間和間隔以便實現最佳結果。另外， 利用檢測數據中的尖峰信號的其他已知方法具有相同效果。另外，可 以執行尖峰信號的進一步計算機分析來確定指定尖峰信號是否表示輕 睡眠周期。可以編程處理器220以便在某一時間周期后，處理器220 再次選擇靜音告警模式，只要確定用戶110為睡眠。因此，如果確定 用戶110蘇醒或處于輕睡眠狀態，將選擇可聽告警模式，以及如果接 收到呼入呼叫，通信設備130將產生可聽聲。圖7更詳細地描述表示該方法。圖7的例程能存儲在圖3的存儲 器230中，作為告警確定子程序236。首先，在操作710，以短間隔(在 該實施例中為三秒間隔)發送用戶110的電阻。由活動監控設備120 的短距離發射機394，將電阻信號傳送到短距離接收機392，以及由處 理器220讀取和存儲用于觀察趨勢的時間周期(在該實施例中為三十 秒)的信號。在后續操作712中，處理器220確定在過去三十秒間隔 上，電阻的變化率。這是確定數據點間的線的斜率的實質，本領域的 普通技術人員非常理解。在判定714中，確定電阻的變化率是否小于 預定率(在該實施例中為5%)。如果結果是肯定的，在718，確定用戶IIO睡著了，或處于第一狀態，以及選擇第一告警模式，或靜音告警模式。如果結果是否定的，那么檢測用戶的電阻中的尖峰信號，以及在716，將用戶IIO視為蘇醒或處于輕睡眠狀態，或第二狀態，以及選擇 第二告警模式，或可聽告警模式。上述裝置和方法及其原理意圖和將避免傳統無線通信單元的問 題。使用選擇通信設備的適當告警模式的這些原理將使用戶滿意。期 望給定上述原理、概念和例子的普通技術人員將能實現提供相同效果 的其他另外的過程和結構。預期下述權利要求包含許多這些其他例子。 例如，除特定所述外的方法和設備用于檢測用戶110的生物特性。能 采用包括通過用戶110的反應，檢測運動的傳感器的許多這些傳感器， 具有相同的效果。許多這種傳感器在睡眠研究領域是公知的，以及能 采用監控睡眠嬰兒或醫院病人的技術，具有與具體所述相同的效果。本公開內容打算說明如何制作和使用根據本發明的各個實施例， 而不是限制其真正、預定和適當的范圍和精神。上述說明書不打算排斥或將本發明限定到所公開的具體形式。選擇和描述實施例來提供本 發明的原理及其實際應用的最佳示例說明，以及允許本領域的普通技 術人員利用各個實施例中的本發明以及適合于所期望的特定用途的各 種改進。當根據他們清楚、合法和合理擁有的寬度解釋時，所有這些 改進和改變將落在由附加權利要求書限定、在專利申請的未決期間可 以修改，及其等效的本發明的范圍內。
權利要求
1. 一種通信裝置，包括控制器；連接到所述控制器的接收機；連接到所述控制器的告警設備，其中，所述告警設備提醒用戶所述接收機已經接收通信，以及所述告警設備具有多個操作模式；以及連接到所述控制器的生物監控設備，所述生物監控設備配置成感知用戶的生物特性，其中，所述控制器基于用戶的生物特性，選擇所述告警設備的操作模式的一個。
2. 如權利要求l所述的通信裝置，其中，所述告警設備的操作模 式的一個是禁用所述告警設備的不打擾模式，以及所述控制器基于所 述生物特性，確定用戶是否處于預定狀態，以及當用戶處于預定狀態 時，所述控制器選擇所述告警設備的不打擾模式。
3. 如權利要求2所述的通信裝置，其中，所述告警設備的操作模 式的一個是可聽模式，其中所述告警設備可聽地提醒用戶所述接收機 已經接收通信，以及所述預定狀態是第一預定狀態，以及所述控制器 基于生物特性，確定用戶是否處于第二預定狀態，以及當用戶處于第 二預定狀態時，所述控制器選擇可聽模式。
4. 如權利要求l所述的通信裝置，其中，所述傳感器是檢測用戶 運動的運動檢測器。
5. 如權利要求4所述的通信裝置，其中，所述控制器根據由所述 運動檢測器檢測的運動度，確定用戶的活動級。
6. —種通信設備，包括 控制器；連接到所述控制器的告警設備，其中，所述告警設備提醒用戶呼 入消息，以及所述告警設備具有多個操作模式；以及連接到所述控制器的短距離接收機，其中，所述短距離接收機接 收表示用戶的生物特性的信號，以及所述控制器基于用戶的生物特性， 選擇所述告警設備的操作模式的一個。
7. 如權利要求6所述的通信設備，其中，所述告警設備的操作模 式的一個是禁用所述告警設備的靜音模式，以及所述控制器基于生物 特性，確定用戶是否處于預定狀態，以及當用戶處于預定狀態時，所 述控制器選擇所述告警設備的靜音模式。
8. 如權利要求7所述的通信設備，其中，所述告警設備的操作模 式的一個是可聽模式，其中所述告警設備可聽地提醒用戶所述通信設 備已經接收通信，以及所述預定狀態是第一預定狀態，以及所述控制 器基于生物特性，確定用戶是否處于第二預定狀態，以及當用戶處于 第二預定狀態時，所述控制器選擇可聽模式。
9. 如權利要求6所述的通信設備，其中，所述信號表示用戶運動。
10. 如權利要求9所述的通信設備，其中，所述控制器根據由所 述信號表示的運動度，確定用戶的活動級。
11. 如權利要求6所述的通信設備，其中，所述設備經與傳感器 相連的短距離接收機連接到短距離發射機，其中，所述傳感器產生信 號，以及所述短距離發射機將該信號傳送到所述短距離接收機。
12. —種用于基于用戶的生物特性，選擇通信設備的告警設備模 式的方法，所述方法包括感知所述生物特性；基于所述生物特性，確定用戶的狀態；以及基于用戶狀態，確定所述通信設備的告警模式。
13. 如權利要求12所述的方法，其中，所述方法進一步包括 基于所述生物特性，確定用戶是否處于預定狀態；以及 當用戶處于預定狀態時，選擇所述通信設備的不打擾告警模式。
14. 如權利要求13所述的方法，其中，所述方法進一步包括當確 定用戶不處于預定狀態時，選擇所述告警設備的可聽告警模式。
15. 如權利要求12所述的方法，其中，所述方法進一步包括感知 用戶運動。
16. 如權利要求15所述的方法，其中，所述方法包括根據用戶運 動度，確定用戶的活動級。
17. 如權利要求12所述的方法，其中，所述方法進一步包括將表 示用戶的生物特性的信號從遠程生物監控設備無線地傳送到所述通信 設備。
18. 如權利要求12所述的方法，其中，所述方法進一步包括基于 生物特性，判斷用戶是否熟睡，以及如果判定用戶熟睡，選擇所述通 信設備的不打擾告警模式。
19. 如權利要求12所述的方法，其中，所述方法進一步包括判定 用戶是否處于蘇醒或輕睡眠狀態的至少一個，以及如果用戶處于蘇醒 和輕睡眠狀態的一個，選擇可聽告警模式。
20. 如權利要求12所述的方法，其中，所述通信設備是無線通信 設備，以及所述方法包括接收無線通信。
全文摘要
通信裝置包括通信設備(130)和活動監控設備(120)。通信設備(130)包括用于通知用戶(110)呼入呼叫的告警設備(275)。通信設備(130)進一步包括控制器(210)，用于選擇告警設備(275)的模式。控制器(210)基于來自活動監控設備(120)的數據，判斷能否打擾用戶，以及如果能打擾用戶(110)，控制器(210)選擇告警設備(275)的可聽模式。如果控制器(210)確定用戶(110)不能被打擾，那么，控制器(210)選擇告警設備(275)的靜音模式。活動監控設備(120)產生表示用戶(110)的生物特性的數據，由控制器(210)用來判斷是否能打擾用戶(110)。相應的方法(圖6和圖7)基于用戶生物測定，選擇適當的告警模式。
文檔編號H04M11/04GK101263701SQ200480030066
公開日2008年9月10日 申請日期2004年9月30日 優先權日2003年10月15日
發明者邁克爾·D·科特齊恩 申請人:摩托羅拉公司