阅读说明：本技术 用于手表的模块化系统 (Modular system for a watch ) 是由 M·K·斯彭瑟 S·唐 M·T·麦克卢尔 于 2019-05-27 设计创作，主要内容包括：本发明题为“用于手表的模块化系统”。可穿戴电子设备诸如手表可为模块化系统的一部分,所述模块化系统提供多种不同的部件和功能以实现用户期望的结果。所述模块化配置允许用户容易地用一个或多个功能模块定制手表,以提供与所述表体的其他操作集成的特征部。所述功能模块可容易地彼此交换以在不同时间提供不同的部件和功能。因此,表体不必包括永久部件,所述永久部件提供用户稍后将期望的每种功能。相反,所述手表可通过使用一个或多个功能模块而具有扩展且可定制的能力。(The invention relates to a modular system for a watch. Wearable electronic devices, such as watches, may be part of a modular system that provides a variety of different components and functions to achieve a user-desired result. The modular configuration allows a user to easily customize the watch with one or more functional modules to provide features that are integrated with other operations of the watch body. The functional modules can be easily interchanged with one another to provide different components and functions at different times. Thus, the watch body does not have to include permanent parts that provide each function that the user will desire later. Instead, the watch may have expanded and customizable capabilities through the use of one or more functional modules.)

用于手表的模块化系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年8月9日提交的名称为“MODULAR SYSTEM FOR WATCH”的美国临时申请No.62/716,874的权益，其全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明整体涉及可穿戴设备，并且更具体地涉及用于手表的模块化配置。

背景技术

可以佩戴在用户的手腕上而不仅仅充当简单的计时件的电子设备正日益受欢迎。已开发了包括手表在内的多种可穿戴电子设备，其包括用于提供多种功能的部件。例如，一些可穿戴电子设备包括一个或多个传感器以测量用户的各种特征和/或设备运行的环境。此类设备可包括显示器以指示时间和日期。设备还可包括加速度计和一个或多个传感器，它们使得用户能够跟踪健身活动和健康相关特征，诸如心率、血压和体温及其他信息。该设备通常还包括对设备内的电子器件供电的可再充电电池。

具体实施方式

下面示出的具体实施方式旨在作为本主题技术的各种配置的描述并且不旨在表示本主题技术可被实践的唯一配置。附图被并入本文并且构成具体实施方式的一部分。具体实施方式包括具体的细节旨在提供对本主题技术的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员来说将清楚和显而易见的是，本主题技术不限于本文示出的具体细节并且可在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些情况下，以框图形式示出了熟知的结构和部件，以便避免使本主题技术的概念模糊。

包括手表在内的可穿戴电子设备可执行与所制造的可穿戴设备随附的部件(例如，传感器、电路系统和其他硬件)确定的一系列功能。然而，空间、成本和其他考虑可限制提供每个部件的能力，该部件可提供期望的功能。例如，对于由给定手表提供的部件和功能，不同用户可能具有不同的偏好。一些用户可能期望某些健康跟踪能力，而其他用户可能期望较长的电池寿命。此外，给定用户在不同时间可能期望不同的部件和功能。例如，给定用户可能期望在运动期间的健康监测部件和功能以及在社交活动期间具有某些装饰性特征的部件。

考虑到所需的部件和功能的多样性，允许用户修改手表的部件和功能以根据用户的期望定制用户体验应当是有益的。除此之外或另选地，允许制造商根据来自购买者的定制订单来修改手表的部件和功能和/或简化制造过程应当是有益的。本公开的可穿戴电子设备(包括手表)促进用户根据用户的需求进行的定制、适应性和修改。

本公开的系统可提供具有可交换模块的手表，该模块提供多种不同的部件和功能以实现用户期望的结果。模块化配置允许用户容易地用一个或多个功能模块定制手表，以提供与表体的其他操作集成的特征部。功能模块可容易地彼此交换以在不同时间提供不同的部件和功能。因此，本公开的表体不需要包括永久部件，其提供用户稍后所期望的每种功能。相反，手表可通过使用一个或多个功能模块而具有扩展且可定制的能力。

以下参考图1-图14来论述这些实施方案和其他实施方案。然而，本领域的技术人员将容易地理解，本文相对于这些附图所给出的详细描述仅出于说明性目的，而不应当被理解为是限制性的。

根据一些实施方案，例如如图1所示，手表10包括表体100，其利用表带18佩戴在手腕2上。表体100可为便携式的并且还附接到用户的其他身体部分或其他设备、结构或物体。表带18可为柔性的并且环绕用户的手腕2的至少一部分。通过将表体100固定到用户身上，表带18提供了安全和便利。在一些实施方案中，表体100包括显示器20和用于包含部件的外壳。

应该理解，与手表有关的教导可应用于其他电子设备，包括可穿戴和/或便携式计算设备。示例包括计时设备、计算机化眼镜、导航设备、体育设备、附件设备、健康监测设备、医疗设备、腕带、手镯、珠宝等。

图2示出了根据本公开的一个或多个实施方案的手表10，其包括可与功能模块200一起使用的表体100。

表体100可包括一个或多个I/O系统。例如，手表10可包括显示器20，其被配置为输出关于手表10的各种信息。表体100的显示器20也可被配置为从用户接收触摸输入。表体100也可具有其他输入和输出机构。例如，表体100可包括一个或多个按钮、表冠、按键、拨号盘、触控板、麦克风等或与之交接。

表体100可包括表壳30和能够可移除地联接到表壳30的一个或多个附接单元12。表壳30用于围绕表体100的周边区域，并且在其组装位置支撑表体100的内部部件。例如，手表外壳30封闭并支撑各种内部部件(包括例如集成电路芯片、处理器、存储器设备和其他电路系统)，以为手表10提供计算和功能操作。

手表10可利用表带18将手表10附接到手腕。例如，如图2所示，表带18可包括附接到手表10的第一附接单元12的第一条带62和附接到手表10的第二附接单元12的第二条带64。在一些实施方案中，第一条带62和第二条带64的自由端可被配置为使用表扣66或其他附接机构可释放地附接或固定到彼此以形成带环。然后，该带环可用于将手表10附接到用户的手腕。

虽然本文讨论了单个附接单元12，但多个附接单元12可联接到外壳30。当使用多个附接单元12时，如图2所示，表壳30可在主体100的第一侧和与第一侧相对的第二侧上具有带保持特征部16(例如，通道、闩锁、夹具、凹槽、锁或其他此类联接节点)。图2的带保持特征部16被示出为通道，应当理解，可应用其他保持机构。在表壳30的主体100的第一侧上的带保持特征部16可接纳附接单元12中的一者，并且在表壳30的主体100的第二侧上的带保持特征部16可接纳另一个附接单元12。附接单元12可具有相同或不同的尺寸和/或形状，其中尺寸和/或形状对应于相应带保持特征部16的尺寸和/或形状。如图2所示，主体100包括一个或多个带保持特征部16，其机械地接合对应的附接单元12。主体100上的带保持特征部16包括开口，而附接单元12包括适配在开口内的耳状物。开口可被配置为多种不同的形状和取向。虽然第一条带62和/或第二条带64可拆卸地连接到表壳30，但应当理解，第一条带62和/或第二条带64可固定地附接到外壳30或与外壳30一体形成。

本公开的系统提供具有可交换模块的手表，该模块提供多种不同的部件和功能以实现用户期望的结果。模块化配置允许用户容易地用一个或多个功能模块定制手表，以提供与表体的其他操作集成的特征部。功能模块可容易地彼此交换以在不同时间提供不同的部件和功能。

如本文所用，“模块化”或“模块”可指这样的特征，其允许将物品(例如功能模块)通过与另一物品(诸如表体)结合，由用户连接、安装、移除、交换和/或替换。模块与主体的连接可被执行和反向，然后另一模块与相同主体或相同模块的另一主体断开和连接。因此，多个模块可相对于给定主体彼此互换。此外，多个主体可相对于给定模块彼此可互换。为了便于用户交换，物品可以是模块。除此之外或另选地，尽管物品在某一阶段可以为模块化(例如，在生产期间)，但应当理解一件或一套物品可制成非模块(例如，在生产后)，以使得用户不能与提供给制造商一样容易地交换模块。

模块可以这样的方式连接到主体，即允许模块之后被移除。连接可完全可逆，由此使得当该模块和主体断开时，每一个都将恢复到之前保持的状态。连接可以是完全可重复的，由此使得在模块和主体断开之后，可以相同的方式连接相同或不同的主体和模块对。模块和主体可牢固且暂时地连接，而不是永久性地、固定地或回弹性地连接(例如，通过化学和/或分子粘结)。例如，以不对模块或主体造成永久性损坏、伤害或变形的方式来促进模块和主体的连接和断开。

模块可容易地由用户连接到主体并且与主体断开。可通过手动而不是需要工具来重复且可逆地实现连接和/或断开。例如，锁定机构和/或释放机构可设置在模块和/或主体上以供用户随时触及。用户连接和/或断开模块和主体所需的力可在用户手指的典型范围内。例如，连接和/或断开模块和主体所需的力可为小于1N、5N、10N、15N、20N、25N或30N。除此之外或另选地，连接和/或断开可通过使用工具来实现和/或促进。

模块和主体可以这样的方式，即固定模块和主体相对于彼此的相对位置。模块和主体可以的方式连接，即在两者间提供通信链路。固定位置和通信链路可在模块和主体连接时均可实现和保持。在模块与主体断开时，可同时移除固定位置和通信链路。

虽然不同模块可提供不同的特征和/或功能，但多个模块可通过提供在多个模块之间类似或相同的至少一些特征而彼此可互换。例如，可通过相同的固定机构将不同的模块固定到给定的主体。又如，不同模块可经由相同通信机构与给定主体建立通信链路。因此，主体可通过在不同模块之间提供相同的固定机构和通信机构来适应不同模块的交换。同样，模块可通过在不同主体之间提供相同的固定机构和通信机构来适应不同主体的交换。

多个模块可具有在多个模块之间类似或相同的其他特征。例如，多个模块可包括壳体，其具有相同或相似尺寸、形状、轮廓、尺寸、纵横比、表面特征、纹理、颜色和/或标记。公共特征允许用户彼此交换模块，同时在不同时间使用时在不同模块之间保持一致的用户体验。除此之外或另选地，尺寸、形状、分布、维度、纵横比、表面特征、纹理、颜色和/或在多个标记中的至少一个在多个模块之间可以不同。

多种功能模块中的一种可在不同时间与手表的给定主体一起使用。图3示出了包括根据本公开的一些实施方案的表体和多功能模块的系统的侧视图。

如图3所示，系统可包括主体100和一个或多个功能模块200和300。然而，应当理解，可提供任何数量的主体和功能模块。功能模块200和300中的每一个可被不同地配置。例如，功能方面和美学方面可被不同地配置。第一功能模块200可具有第一部件280，并且第二功能模块300可具有第二部件380。另外的功能模块也可具有相同或不同的部件。不同的部件280和380可提供不同的功能，如本文进一步所述，以使得给定功能模块的附件为手表的同一主体100提供不同的功能。每个功能模块可包括一个或多个功能部件，诸如传感器、生物传感器、电池、I/O部件、通信接口、控制器等，如本文进一步所述。

应当认识到，功能上的差异可以是指部件的目的以及其操作的参数两者。例如，虽然不同功能模块的部件均可用于共同目的，但部件可进行不同操作以实现该目的。例如，不同的部件可用于感测生物特征，诸如心率。然而，不同的部件可基于用户以不同方式校准。又如，如果心率依赖于透射和反射的光(例如，PPG传感器)，则每一个生物传感器可被优化用于特定的色素沉着或者皮肤的色素沉着范围，以使得给定用户可以选择最适合用户操作的功能模块。可提供其他变型，诸如尺寸、形状和材料选择，因此用户可选择最适合用户的舒适度和/或部件性能的功能模块。

不同的功能模块也可在机械构造诸如材料特性和/或结构特征方面有所不同，这可有助于限定形状、尺寸、柔韧性、刚度、触感、人体工程学特征和/或美观特性诸如颜色、图案和/或材料，以提供不同的外观和感受。此外，功能模块中的每一个可具有不同的具有不同颜色、材料、形状、轮廓、图案等的壳体。该壳体可提供不同于系统中其它壳体的不同美学特征、装饰性特征和/或外观和感受。

虽然功能模块200和300的部件280和380可不同，但是功能模块200和300可具有相同或类似的模块附接元件230和330，以使得功能模块200和300中的每一个可按照相同或类似的方式经由主体附接元件130附接到主体100。此外，功能模块200和300可具有相同或相似的模块通信接口220和320，以使得部件280和380中的每一个可经由主体通信接口100以相同或类似的方式与主体100通信。

因此，每个功能模块被配置成提供与系统中的一个或多个其他功能模块不同的功能和/或美学特征。如这样，用户可选择具有期望的功能和/或外观和感受的功能模块。这可在购买时进行，从而允许与其他购买者进行区别，或者其可能是功能模块的全部或一部分形成一组，由此使得用户能够选择理想的功能模块用于合适的时刻。在一个实施例中，一个功能模块可被配置用于运动(例如，利用传感器和/或生物传感器)，而另一个功能模块可被配置用于正常使用(例如，利用辅助电池和/或美观特征)。可提供美观和功能特征的任何组合以创建不同的手表。当与不同的主体组合时，系统变得高度可定制。用户可通过选择一个主体与一个功能模块一起来创建不同的手表。如果提供多个系统，则可进行任意数量的不同手表配置。

通过组合不同配对的功能模块和主体，能够访问多个功能模块和/或多个主体的用户可具有多种选项。除此之外或另选地，手表的提供方可提供可由用户在销售点处选择的多种功能模块和/或主体。用户在下订单时可以选择一个或多个功能模块和一个或多个主体。提供方可组合一个或多个功能模块和一个或多个主体，以根据用户的订单组装定制手表。然后可根据需要提供手表以为用户提供一个或多个功能模块和一个或多个主体。

给定的功能模块可与多种表体中的一个一起使用。图4示出了包括根据本公开的一些实施方案的多个表体和功能模块的系统的侧视图。

如图4所示，系统可包括一个或多个主体100和400以及功能模块200。然而，应当理解，可提供任何数量的主体和功能模块。主体100和400中的每一个可被不同地配置。例如，功能方面和美学方面可被不同地配置。第一主体100可具有第一控制器102，并且第二主体400可具有第二控制器402。另外的主体也可具有相同或不同的部件。不同的控制器和/或其他部件可提供不同的功能，如本文进一步所述，以使得使用给定的主体为手表提供不同的功能。

不同的主体也可在机械构造诸如材料特性和/或结构特征方面有所不同，这可有助于限定形状、尺寸、柔韧性、刚度、触感、人体工程学特征和/或美观特性诸如颜色、图案和/或材料，以提供不同的外观和感受。此外，主体中的每一个可具有不同的具有不同颜色、材料、形状、轮廓、图案等的壳体。该壳体可提供不同于系统中其它壳体的不同美学特征、装饰性特征和/或外观和感受。

虽然控制器102和402和/或主体100和400的其他部件可不同，但是主体100和400可具有相同或类似的主体附接元件130和430，以使得主体100和400中的每一个可按照相同或类似的方式经由模块附接元件230附接到功能模块200。此外，主体100和400可具有相同或类似的主体通信接口120和420，以使得控制器102和402中的每一个可经由模块通信接口220以相同或类似的方式与功能模块200通信。

因此，每个主体被配置为提供与系统中的一个或多个其他主体不同的功能和/或美学特征。如这样，用户可选择具有期望的功能和/或外观和感受的主体。这可在购买时进行，从而允许与其他购买者进行区别，或者其可能是主体的全部或一部分形成一组，由此使得用户能够选择理想的主体用于合适的时刻。可提供美观和功能特征的任何组合以创建不同的手表。当与不同的功能模块组合时，系统变得高度可定制。用户可通过选择一个主体与一个功能模块一起来创建不同的手表。如果提供多个系统，则可进行任意数量的不同手表配置。

图5示出了根据本公开的一个或多个实施方案的手表10的后视图。功能模块200或多个功能模块可附接到主体100。功能模块200可定位在手表的主体100的一部分之上。例如，功能模块200可在其一侧上覆盖主体100(例如，主体100内侧上的表面积的至少10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或最多至100％)。功能模块200可在一个带保持特征部和另一带保持特征部之间延伸和/或大约从一个带保持特征部延伸到另一个带保持特征部。功能模块200可提供当手表10被穿戴时被用户的手腕接触的手表10的整个表面。功能模块200可具有大致适形于主体100的相邻表面的表面。功能模块200还可提供适应于腕部上使用的外部轮廓。例如，在功能模块200可附接到主体100和用户手腕之间的情况下，功能模块200可具有大致适形于用户的手腕的外部轮廓。

功能模块200可提供保护其内容物的结构。例如，功能模块200可包括外壳，其为刚性的并且在佩戴期间在正常使用期间不受挠曲和/或变形。又如，功能模块200的外壳可比表带更具刚性，以使得主体100和功能模块200在使用期间保持锁定在一起，并且表带适形于用户的手腕以将手表固定到用户身上。

虽然功能模块200在图5中被描绘为位于主体100的内表面上，由此使得功能模块200在佩戴手表时面向和/或接触用户的手腕，但应当理解，功能模块200可定位在主体100上的其他位置处。例如，功能模块200可部分地或完全地定位在内侧、外侧或横向侧上，该内侧、外侧或横向侧将主体100的内侧接合到主体100的外侧。

功能模块200可包括一个或多个部件280，其在功能模块200上或通过功能模块200提供通信、访问或其他功能。虽然所选的部件280在图5中示出，但应当理解，包括电子部件在内的各种部件中的一个或多个可由功能模块200提供，如本文进一步所述。不同功能模块200的部件280可具有不同的特征以在附接到主体100时提供可供用户使用的不同功能。用户然后可选择对应于所需功能的功能模块200。例如，部件280可包括一个或多个传感器、一个或多个健康传感器、一个或多个环境传感器、一个或多个电池、一个或多个通信部件、一个或多个I/O部件、一个或多个通信接口、和/或一个或多个音频设备、一个或多个光学设备和/或一个或多个触觉设备。部件280可包括电路系统和/或结构以支持由部件280提供的功能。

部件280可包括一个或多个窗口90、一个或多个电极92和/或一个或多个其他电子部件94。图5的部件280被表示为以网格图案排列的正方形，应当理解，部件280可具有任何尺寸、形状和/或布置。例如，部件280可是正方形、矩形、多边形、圆的、弯曲的、弧形的、圆形，半圆形、扁平或其他形状。部件280(例如，窗口90、电极92和/或电子部件94)可具有相同的尺寸、不同的尺寸、相同的形状或不同的形状。部件280(例如，窗口90、电极92和/或电子部件94)可沿着功能模块200的表面以图案或其他布置分布。一种类型的至少一对部件280(例如，窗口90、电极92和电子部件94)可由另一种类型的部件280彼此分开。部件280(例如，窗口90、电极92和电子部件94)中的一者或多者可部分或完全围绕部件280(例如，窗口90、电极92和电子部件94)中的另一者或多者。例如，电极92中的至少一些可部分或完全围绕窗口90和/或电子部件94中的一者或多者。窗口90中的至少一些可部分或完全围绕一个或多个其他窗口90。例如，一个或多个中央窗口90可用于在一个方向上传输光，并且其他周围窗口90可用于在另一个方向上传输光。除此之外或另选地，窗口90可部分或完全围绕电极92和/或电子部件94中的一者或多者。部件280可沿着功能模块200的内表面和/或外表面延伸和/或延伸进入功能模块200中或穿过功能模块200的宽度(例如，在功能模块200之间并到功能模块200的相对侧)。

功能模块200可提供形成光学路径的一个或多个窗口90，以将光在功能模块200的传感器和/或主体100之间传输。利用透过窗口90的光，可使用一个或多个光学(例如，PPG)传感器来计算各种生物特征，包括但不限于心率、呼吸率、血氧水平、血量估计、血压或其组合。窗口90可形成开口、传输介质、滤光器和/或透镜。应该理解，可提供任何数量的窗口90。一个或多个窗口90可提供来自功能模块200和/或主体100内的发光设备的光的传输。一个或多个窗口90可提供到功能模块200和/或主体100内的光检测设备(例如，传感器)的光的传输。窗口90可具有任何尺寸、形状和布置。例如，窗口90可被布置为当手表被用户佩戴时与传感器和/或用户的一个或多个目标区域对齐。

此外或另选地，功能模块200可提供一个或多个电极92以提供通过或沿着功能模块200的导电路径。可操作电极92以执行电测量，例如，以测量心电图(ECG)特征、皮肤电阻和用户身体和/或环境的其他电特性。应当理解，可提供任何数量的电极92。每个电极92可与手表的其他电极92和/或其他部件绝缘。一个或多个电极92可作为第一端子操作，并且一个或多个电极92可作为附加端子操作。电极92可以具有任何尺寸、形状和布置。例如，电极92可被布置成当手表被用户佩戴时与用户的一个或多个目标区域对齐。

除此之外或另选地，功能模块200可以提供一个或多个提供其他功能的其他电子部件94。一个或多个电子部件94可提供对体温、暴露于UV辐射以及其他健康相关信息的便利测量。一个或多个电子部件94可提供对体温、暴露于UV辐射以及其他健康相关信息的便利测量。一个或多个电子部件94可被配置成提供或促进对图像、压力、光、触摸、力、温度、位置、运动等的检测。一个或多个电子部件94可包括或促进温度传感器、光或光学传感器、大气压力传感器、湿度传感器、磁体、陀螺仪、加速度计等的操作。一个或多个电子部件94可包括部分或完全延伸穿过功能模块200的开口，以暴露于外部环境，例如用于测量。

图6示出了根据本公开的一些实施方案的手表的侧视图。如图6所示，表体100包括外壳30，其具有外侧110和与外侧110相对的内侧112。当手表10被佩戴时，外侧110背向用户的手腕，并且当手表10被佩戴时，内侧112面向用户的手腕。主体可包括控制器102，其用于控制主体100和/或功能模块200的操作。

功能模块200可例如附接到外壳30的内侧112。当功能模块200附接到外壳30时，功能模块200的电子部件280可操作地连接到主体100的控制器102。如图6所示，功能模块200包括壳体，其具有外侧210和与外侧210相对的内侧212。当手表10被佩戴时，内侧212面向主体100并且背向用户的手腕。当手表10被佩戴时，外侧210背向主体100并面向用户的手腕。

例如，主体100可包括一个或多个主体附接元件130，并且功能模块200可包括一个或多个模块附接元件230。主体附接元件130和模块附接元件230促进主体100和功能模块200的机械联接或连接。主体附接元件130和模块附接元件230可包括多种结构中的一个或多个，如本文进一步所述。虽然突起和沟槽在图6中示出，但应当认识到，在主体100和/或功能模块200上可包括其他附接和固定特征结构，例如锁、闩锁、按扣、螺钉、卡扣、螺纹、磁体和/或销，以将功能模块200牢固地附接到主体100。

又如，主体100可包括一个或多个主体通信接口120，并且功能模块200可包括一个或多个模块通信接口220。主体通信接口120和模块通信接口220促进主体100和功能模块200之间的通信链路。主体通信接口120和模块通信接口220可包括多种特征结构中的一者或多者，如本文进一步所述。虽然在图6中示出了简单的块，但应当认识到，可提供多种通信链路中的一者或多者，诸如电连接器、弹簧针、导电表面、无线接收器/发射器和/或感应耦合特征(例如，线圈)可与主体100和/或功能模块200一起包括以用于将功能模块200的电子部件280可通信地联接到主体100的控制器102。

如图6所示，主体100可包括在壳体30的相对侧上的带保持特征部16，以用于经由附接单元12将主体100可释放地连接到表带18。

可以由功能模块200提供与表带18的连接。如图7所示，功能模块200可在其相对侧上包括带保持特征部16，以用于经由附接单元12将功能模块200可释放地连接到表带18。主体100可附接到功能模块200。例如，如本文所述，主体附接元件130和模块附接元件230可促进主体100和功能模块200的机械联接或连接，并且主体通信接口120和模块通信接口220可促进主体100和功能模块200之间的通信链路。

在表带18包括电子部件的情况下，功能模块200可在表带18和主体100之间提供通信链路。图8示出了根据本公开的一些实施方案的连接机构的透视图。如图8所示，附件单元12可在横向上或其他方式***功能模块200中。因此，附接单元12可被配置为相对于功能模块200滑动。另选地或除此之外，附接单元12可被按压、卡扣配合或以其他方式向前***功能模块200的带保持特征部16中。一旦***，附接单元12就可被锁定或以其他方式固定在功能模块200内。在将表带18机械固定到功能模块200时，可形成并保持电连接。功能模块200可包括例如在带保持特征部16内的通信接口206。当附接单元12连接到带保持特征部16时，表带18的附接单元12可包括用于电连接到通信接口206的带通信接口70。例如，带通信接口70和/或通信接口206可包括弹簧针或其他导电表面，以用于互相接触和电连接。当手表带18连接到功能模块200时，控制器102可经由通信接口206可操作地连接到表带18。然后，控制器102可与表带18和/或其部件诸如传感器通信和/或对其加以控制。

图9-图10示出了根据本公开的一些实施方案的手表的侧视分解图，每个手表具有机械附接机构。尽管示出了各种机械附接机构，但应当理解，设想了其他机械附接机构。

如图9所示，功能模块200可利用主体附接元件130和模块附接元件230附接到手表10的主体100。例如，主体附接元件130和模块附接元件230可彼此机械地接合，以将功能模块200固定到主体100。主体附接元件130和模块附接元件230可具有互补形状以促进接合。例如，主体附接元件130和/或模块附接元件230可形成突起，并且模块附接元件230和/或主体附接元件130可形成沟槽。沟槽可具有与主体附接元件130的形状和/或尺寸互补的形状和/或尺寸。突起可在沟槽内的方向上滑动，直到功能模块200完全附接到主体100。应当理解，可提供多种形状和/或尺寸以实现主体附接元件130和模块附接元件230之间的接合。还应当理解，可提供任何数量的主体附接元件130和模块附接元件230。

可提供附加的或另选的机构以将功能模块200相对于主体100锁定在适当位置。例如，当主体附接元件130和模块附接元件230相互接合时，可包括诸如锁、闩锁、按扣、螺钉、卡扣、螺纹、磁体和/或销的机构以将功能模块200锁定到主体100。功能模块200可保持锁定以防相对于主体100滑动，直到释放机构192被致动。释放机构192可设置在手表10的外表面上，以供用户触及。例如，释放机构192可设置在主体100和/或功能模块200的外表面上。在锁定机构相对于主体100将功能模块200锁定在适当位置的情况下，释放机构192在被致动时可移动并作用于锁定机构以使其释放。例如，释放机构192在被致动时可释放先前将功能模块200锁定到主体100的一个或多个锁、闩锁、按扣、螺钉、卡扣、螺纹、磁体和/或销。释放机构192和锁定机构之间的至少一些相互作用可在主体100和/或功能模块200内。

如图9中进一步所示，密封构件290(例如，垫圈)可设置在主体100和功能模块200之间。当主体100和功能模块200接合在一起时，主体100和功能模块200可在两者间限定一个空间。密封构件290可围绕空间并形成防水密封件以保护空间内的部件。

如图10所示，功能模块200可通过螺钉或其他紧固件附接到手表10的主体100。例如，主体附接元件130可包括螺纹插孔，并且模块附接元件230可包括螺钉。螺钉可延伸穿过功能模块200以接合插孔。应当进一步理解，可提供任何数量的螺钉和插孔。如图10中进一步所示，密封构件290可设置在主体100和功能模块200之间。

如图11所示，功能模块200可利用扭转机构附接到手表100的主体100。例如，主体附接元件130和/或模块附接元件230可形成弯曲突起(例如螺纹)，并且模块附接元件230和/或主体附接元件130可形成弯曲沟槽(例如，螺纹)。弯曲突起可围绕轴线在沟槽内旋转，直到功能模块200完全附接到主体100。可提供附加的或另选的机构以将功能模块200相对于主体100锁定在适当位置。例如，当主体附接元件130和模块附接元件230相互接合时，可包括诸如锁、闩锁、按扣、螺钉、卡扣、螺纹、磁体和/或销的机构以将功能模块200旋转地锁定到主体100。功能模块200可相对于主体100保持旋转锁定，直到释放机构192被致动。如图11中进一步所示，密封构件290可设置在主体100和功能模块200之间。

图12和图13示出了每一个具有根据本公开的通信链路的手表的剖视图。虽然示出了各种通信链路，但应当理解，设想了其他通信链路。

如图12所示，主体通信接口120和/或模块通信接口220可包括用于进行电连接的弹簧针或另一可移动元件。弹簧针可以是至少部分地可折叠的。例如，弹簧针可包括弹簧或另一弹性元件以及两个或更多个联锁的可滑动构件。与弹簧针相对的接触垫可以是部分柔性的。例如，模块通信接口220的接触垫可以由导电泡沫或弹性体形成。在其他情况下，除了主体通信接口120的弹簧针几何结构和/或与其分开之外，模块通信接口220的接触垫还可包括弹簧针几何结构。虽然图12描述弹簧针作为主体通信接口120以及接触垫作为模块通信接口220，但是应当理解，除此之外或另选地，主体通信接口120和模块通信接口220可交换。

如图13所示，主体通信接口120和/或模块通信接口220可包括连接器，其从对应结构延伸。连接器可允许用户将主体通信接口120连接到模块通信接口220。例如，在将主体100附接到功能模块200之前，用户可手动地将主体通信接口120连接到模块通信接口220。电连接器可各自包括柔性电路和/或零***力(ZIF)连接器。例如，一端可包括机械闭锁机构，其向下夹紧到另一端的暴露迹线上。虽然图13示出了一对连接器，但应当理解，设想了其他构型。例如，主体通信接口120和模块通信接口220中的仅一者可从对应结构延伸以直接***到相对结构中。除此之外或另选地，连接器可包括ZIF连接器、非ZIF连接器、滑块连接器、翻转致动器连接器和/或FPC至电路板连接器。除此之外或另选地，主体通信接口120和/或通信接口模块220可以提供主体100的控制器与功能模块200的电子部件之间的直接(例如，板到板)连接。

如图12至图13中进一步所示，主体100和功能模块200可形成空间190，主体通信接口120在该空间内连接到模块通信接口220。密封构件290可限定空间190的边界的一部分，以使得空间190为具有防水密封件的封闭空间以保护空间190内的部件。

当功能模块200附接到主体100时，主体附接元件130和模块附接元件230形成密封件以封闭空间190。同时，主体100的控制器经由空间190内的主体通信接口120和模块通信接口220可操作地连接到功能模块200的电子部件。可保持电连接和密封件，直到释放机构被致动。

应当理解，可在主体通信接口120和模块通信接口220之间提供多种其他通信链路。建立通信链路可能不需要直接接触。例如，主体通信接口120和模块通信接口之间的通信链路可包括无线接口、蓝牙接口、近场通信接口、磁性接口、感应式接口、谐振接口、电容耦合接口、Wi-Fi接口、光学接口、声学接口和/或其他通信接口。

图14示出了根据本公开的一些实施方案的表体和功能模块的框图。

如图14所示，主体100包括具有一个或多个处理单元的控制器102，处理单元被配置为访问其上存储有指令的存储器104。指令或计算机程序可被配置为执行相对于主体100所述的操作或功能中的一者或多者。控制器102可作为能够处理、接收或发送数据或指令的任何电子设备来实现。例如，控制器102可包括以下项中的一者或多者：微处理器、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)或此类设备的组合。如本文所述，术语“处理器”意在涵盖单个处理器或处理单元、多个处理器、多个处理单元或一个或多个其他适当配置的计算元件。存储器104可存储可由主体100使用的电子数据。例如，存储器104可存储电子数据或内容，诸如例如音频和视频文件、文档和应用、设备设置和用户偏好、用于各种模块、数据结构或数据库的定时和控制信号或数据等。存储器104可被配置为任何类型的存储器。仅以举例的方式，存储器104可被实现为随机存取存储器、只读存储器、闪存存储器、可移动存储器、或其他类型的存储元件或此类设备的组合。

如图14进一步所示，主体100可包括用于与用户交互的部件。例如，主体100可包括显示器20。显示器20可提供视觉(例如，图像或视频)输出。显示器20还可为传感器132诸如触摸感测设备、力感测设备、温度感测设备、电容感测设备、电阻感测设备和/或指纹传感器提供输入表面。显示器20可是适合于至少部分地包含在主体100的外壳上或内的任何尺寸，并且可基本上定位在主体100上的任何位置。

主体100还可包括用于从用户接收输入和/或向用户提供输出的一个或多个其他用户接口。此类界面的示例包括扬声器114、麦克风116、触觉设备118和/或另一个I/O部件108。触觉部件118可以被实施成被配置为提供力反馈、振动反馈、触觉感受等的任何适当的设备。例如，在一个实施方案中，触觉设备118可被实现为线性致动器，该线性致动器被配置为提供间断的触觉反馈，诸如轻击或敲击。其他用户界面的实施例包括一个或多个按钮、拨号盘、表冠、开关或其他设备来接收来自用户的输入。

如图14中进一步所示，主体100可包括通信部件106，其促进跨标准化或专有协议传输数据和/或供电至其他电子设备或从其他电子设备供电。例如，通信部件106可经由无线和/或有线网络连接传输电子信号。无线和有线网络连接的示例包括但不限于蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙、红外、RFID和以太网。

如图14中进一步所示，主体100可包括电池124，其用于存储电力和向主体100的其他部件供电。电池124可为被配置为向主体100提供电力的可再充电电源。主体100还可包括充电器122，以例如使用无线(例如感应)充电系统对电池124进行再充电。电池124可为可更换电池、可再充电电池或从主体100外部的源接收电力的系绳式电源，诸如来自USB电缆、闪电电缆或其他接口。

如图14进一步所示，功能模块200包括执行选定功能和与主体100进行交互的部件。

如图14所示，主体100可包括主体通信接口120，并且功能模块200可包括模块通信接口220以促进主体100和功能模块200之间的通信链路。例如，通信链路可操作地将主体100的部件(诸如控制器102)连接到功能模块200的部件280。

如图14进一步所示，功能模块200可包括具有一个或多个处理单元的控制器202，该处理单元被配置为访问其上存储有指令的存储器204。功能模块200的控制器202和/或存储器204可与主体100的控制器102和/或存储器104相同、相似或不同。

除此之外或另选地，功能模块200可至少部分地由主体100的控制器102控制。例如，当功能模块200连接到主体100时，主体100的控制器102可经由由主体通信接口120和模块通信接口220提供的通信链路可操作地连接或控制功能模块200的一个或多个部件。

除此之外或另选地，主体100可至少部分地由功能模块200的控制器202控制。例如，当功能模块200连接到主体100时，功能模块200的控制器202可经由由主体通信接口120和模块通信接口220提供的通信链路可操作地连接或控制主体100的一个或多个部件。

功能模块200可用作主体100的辅助电源。通过提供具有可移除模块的辅助电源，用户可在电池124电量低或需要或预期额外电力时选择此类功能模块。如图14中所示，功能模块200可包括电池224，其用于存储电力和向主体100和/或功能模块200提供电力。功能模块200可例如通过将来自电池224的电力引导穿过主体通信接口120和模块通信接口220来对主体100的电池124进行再充电。可以设想其他途径，诸如另一个链路或无线充电。电池224可为可更换电池、可再充电电池或从功能模块200外部的源接收电力的系绳式电源，诸如来自USB电缆、闪电电缆或其他接口。

功能模块200可利用一个或多个传感器来提供感测能力。通过提供具有可移除模块的感测能力，用户可以在期望感测特定条件时选择此类感测功能模块。如图14所示，功能模块200可包括一个或多个传感器232。一个或多个传感器232可被配置为基本上感测任何类型的特征，诸如但不限于图像、压力、光、触摸、力、温度、位置、运动等。例如，一个或多个传感器232可为光电探测器、温度传感器、光或光学传感器、大气压力传感器、湿度传感器、磁体、陀螺仪、加速度计、化学传感器、臭氧传感器、微粒计数传感器等等。传感器232可用于感测相邻环境中的环境条件。传感器232可被设置为暴露于环境，例如具有功能模块200中的开口。

功能模块200可利用一个或多个传感器来提供生物感测能力。通过提供具有可移除模块的生物感测能力，用户可以在期望跟踪生物识别特征，诸如健康和活动指标时选择此类功能模块。如图14所示，功能模块200可包括一个或多个生物传感器234。一个或多个生物传感器234可包括光学和/或电子生物计量传感器，其可用于计算一个或多个生物特征。例如，生物传感器234可包括光源和光电探测器，以形成光学体积描记(PPG)传感器。光可从生物传感器234传输到用户，并且返回到生物传感器234。功能模块200可提供一个或多个窗口(例如，开口、传输介质和/或镜片)以将光传输到生物传感器234和/或从生物传感器234传输光。一个或多个光学(例如，PPG)传感器可用于计算各种生物特征，包括但不限于心率、呼吸率、血氧水平、血量估计、血压或其组合。生物传感器234中的一个或多个还可被配置为使用一个或多个电极执行电测量。一个或多个电传感器可用于测量心电图(ECG)特征、皮肤电阻以及用户身体的其他电特性。除此之外或另选地，生物传感器234可被配置为测量体温、暴露于紫外线辐射以及其他健康相关信息。

功能模块200可包括用于接收来自用户的输入、向用户提供输出和/或执行其他功能的部件。如图14所示，功能模块200可包括一个或多个I/O部件208。此类部件的实施例包括扬声器、麦克风、显示器、触摸传感器、触觉设备、相机、光传感器、磁体、陀螺仪、加速度计和/或另一个I/O部件。I/O部件208可用于检测和解释用户输入。I/O部件208可用于向用户提供信息。I/O部件208还可用于捕获与用户和/或环境相关的信息。

功能模块200可提供与其他设备通信的能力。用户可在期望这些通信链路时选择此类功能模块。如图14所示，通信接口206促进向其他电子设备或从其他电子设备传输数据和/或电力。如前所述，通信接口206可用于控制、与表带通信和/或从表带接收数据。在此类构型中，通信接口206可被设置在功能模块的带保持特征部16处。在其他配置中，通信接口206可用于控制和/或与其他设备通信。例如，通信接口206可用于连接到执行诊断和/或修复功能的另一设备。因此，通信接口206可用于提供至手表的功能模块200和/或主体100的通信链路。通信接口206提供的通信链路可包括标准化或专有协议，诸如经由无线和/或有线网络连接的电子信号。无线网络连接和有线网络连接的示例包括但不限于Wi-Fi、蓝牙、红外、RFID和以太网。

因此，本公开的实施方案提供具有可交换模块的手表，该模块提供多种不同的部件和功能以实现用户期望的结果。模块化配置允许用户容易地用一个或多个功能模块定制手表，以提供与表体的其他操作集成的特征部。功能模块可容易地彼此交换以在不同时间提供不同的部件和功能。因此，本公开的表体不需要包括永久部件，其提供用户稍后所期望的每种功能。相反，手表可通过使用一个或多个功能模块而具有扩展且可定制的能力。

除非特别指出，否则以单数形式提及的元素并不意味着是唯一的，而是指一个或多个。例如，“一个”模块可指一个或多个模块。以“一个”，“一种”，“该”或“所述”为前缀的元素在没有进一步的限制的情况下不排除存在另外的相同的元素。

标题和副标题(如果有的话)仅用于方便，并不限制本发明。“示例性”一词用于表示用作示例或说明。在使用术语“包括”、“具有”等的意义上，此类术语旨在以类似于术语“包含”的方式是包含性的，因为在用作权利要求中的过渡词时解释为包含。诸如第一和第二等的关系术语可用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不一定要求或暗示这些实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。

短语诸如方面、该方面、另一方面、一些方面、一个或多个方面、具体实施、该具体实施、另一具体实施、一些具体实施、一个或多个具体实施、实施方案、该实施方案、另一实施方案、一些实施方案、一个或多个实施方案、配置、该配置、其他配置、一些配置、一个或多个配置、主题技术、公开、本公开、其他变型等等都是为了方便，并不意味着涉及这样的一个或多个短语的公开对于主题技术是必不可少的，或者这种公开适用于主题技术的所有配置。涉及此类一个或多个短语的公开可适用于所有配置或一个或多个配置。涉及此类一个或多个短语的公开可提供一个或多个示例。短语诸如方面或一些方面可指代一个或多个方面，反之亦然，并且这与其他前述短语类似地应用。

在一系列项目之前的短语“至少一个”，用术语“和”或“或”分开项目中的任一者，将列表作为整体修改而不是列表中的每个成员。短语“至少一个”不需要选择至少一个项目；相反，该短语允许包括任何一个项目中的至少一个和/或项目的任何组合中的至少一个和/或项目中的每一个中的至少一个的含义。举例来说，短语“A、B和C中的至少一个”或“A、B或C中的至少一个”中的短语中的每一个仅指A、仅指B或仅指C；A、B和C的任意组合；和/或A、B和C中的每一个中的至少一个。

应该理解，公开的步骤、操作或过程的具体顺序或层次是示例性方法的说明。除非另有明确说明，否则可理解的是，步骤、操作或过程的具体顺序或层次可以不同的顺序执行。步骤、操作或过程中的一些可同时执行。所附方法权利要求书(如果有的话)以示例顺序呈现各个步骤、操作或过程的元素，并不意味着限于所呈现的特定顺序或层次。这些可以串行、线性、并行或不同的顺序执行。应当理解，所描述的指令、操作和系统通常可一起集成在单个软件/硬件产品中，或者被封装到多个软件/硬件产品中。

在一个方面，术语联接等可指代直接联接。另一方面，术语联接等可指间接联接。

术语诸如顶部、底部、前部、后部、侧部、水平、竖直等是指任意的参照系，而不是指通常的重力参照系。因此，此类术语可在重力参考系中向上、向下、对角或水平延伸。

提供本公开是为了使得本领域的技术人员能够实践本文所述的各个方面。在一些情况下，以框图形式示出了熟知的结构和部件，以便避免使本主题技术的概念模糊。本公开提供了本主题技术的各种实施例，并且本主题技术不限于这些实施例。这些方面的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且这里描述的原理可应用于其他方面。

本领域的普通技术人员已知或稍后悉知的贯穿本公开描述的各个方面的元素的所有结构和功能等同物通过引用明确地并入本文，并且旨在被权利要求书所涵盖。此外，本文所公开的任何内容并非旨在提供给公众，而与该公开是否明确地被陈述在权利要求中无关。根据35U.S.C.§112第六段的规定，不需要解释任何权利要求元素，除非使用短语“方法用以”明确陈述了该元素，或者就方法权利要求而言，使用短语“步骤用以”陈述了该元素。

标题、背景、附图的简要说明、摘要和附图在此被结合到本公开中，并且被提供作为本公开的说明性示例，而不是作为限制性描述。认为它们将不被用来限制权利要求的范围或含义。另外，在详细描述中可看出，为了使本公开简化的目的，描述提供了例示性示例，并且各种特征在各种具体实施中被组合在一起。公开的方法不应被解释为反映所要求保护的主题需要比每个权利要求中明确记载的特征更多的特征的意图。相反，如权利要求所反映的，发明主题在于少于单个公开的配置或操作的所有特征。权利要求由此被并入到具体实施方式中，每个权利要求本身作为单独要求保护的主题。

权利要求不旨在限于本文所述的方面，而是要被赋予与权利要求的语言一致的全部范围，并且涵盖所有的法律等同物。尽管如此，这些权利要求都不包含不符合适用专利法要求的主题，也不应当以这种方式解释。