个人监控系统的制作方法

个人监控系统
1.相关申请的交叉引用
2.本专利合作条约(pct)申请与于2018年12月17日提交的名称为“个人监控系统”的第62/780,652号美国专利申请相关并要求其优先权，其全部内容通过引入并入本文以用于所有目的。
技术领域
3.本公开的各方面涉及用于促进个人监控的系统、方法和设备。除了别的以外，本公开的实施方式包括个人监控设备和相关联的计算系统，相关联的计算系统用于与个人监控设备通信以及接收并处理来自个人监控设备的数据。


背景技术：

4.个人跟踪系统通常使远程用户能够确定关于个人跟踪设备的用户的位置或类似细节。这样的系统有许多应用，这些应用包括对儿童、残疾人、老年人或其他类似个人的总的监控以及对紧急情况的识别和报告。除了别的以外，这样的系统可以为被监控个体提供更大程度的自主性(例如，相对于处于持续和更直接监控的环境(诸如疗养院)中)，同时为看护者提供心安，因为任何可能出现的潜在危险情况都将被迅速识别并解决。
5.常规跟踪和监控系统通常需要在功能点、设备格式和电池寿命之间进行权衡。因此，例如，小型节能监控设备通常具有有限的功能点，诸如它们提供的数据的量和类型。相反，更复杂且特征更多的监控设备通常需要更大的设备或需要更多动力的设备。鉴于上述情况，需要一种这样的个人监控系统，其具有复杂的特征和功能点，而不会对个人监控设备的形式或寿命产生重大影响。
6.考虑到上述以及其它内容，构思并开发了本公开的各个方面。


技术实现要素：

7.在本公开的一方面，提供了一种跟踪设备的方法。该方法包括在第一计算设备处以第一速率从第二计算设备接收传感器数据。第一计算设备然后确定传感器数据是否指示重新配置条件。响应于确定传感器数据指示重新配置条件，第一计算设备生成重新配置消息并向第二计算设备传输重新配置消息，该重新配置消息配置为自动使第二计算设备开始以不同于第一速率的第二速率提供传感器数据。
8.在本公开的另一方面，提供了另一种跟踪计算设备的方法。该方法包括以第一速率周期性地将传感器数据从第一计算设备传输到第二计算设备。该方法进一步包括响应于传感器数据，在第一计算设备处从第二计算设备接收重新配置消息。响应于重新配置消息，第一计算设备开始以不同于第一速率的第二速率周期性地传输传感器数据。
9.在本公开的又一方面，提供了一种用于跟踪计算设备的系统。该系统包括由机器可读指令配置的一个或多个硬件处理器，以以第一速率从计算设备接收传感器数据。指令进一步使得一个或多个硬件处理器确定传感器数据指示重新配置条件。指令进一步使得一
个或多个硬件处理器生成重新配置消息并向计算设备传输重新配置消息，该重新配置消息配置为自动地使得计算设备开始以不同于所述第一速率的第二速率提供传感器数据。
附图说明
10.如附图所示，根据这些发明构思的特定实施方式的以下描述，本文阐述的本公开的前述和其它目的、特征和优点将变得显而易见。应当注意，附图不一定是按比例绘制的；然而，重点反而放在说明发明构思的原理上。此外，在附图中，相同的附图标记在所有的不同的视图中可以指的是相同或相似的部分。意图在于本文公开的实施方式应被认为是说明性的而不是限制性的。
11.图1是示出用于包括个人监控设备和服务器系统的本公开的实施方式的示例运行环境的系统图；
12.图2是示出图1的个人监控设备的示例实施方式的框图；
13.图3是示出图2的个人监控设备的示例电源系统的框图；
14.图4是根据本公开的第一示例个人监控设备的等距视图；
15.图5a和图5b分别是根据本公开的第二示例个人监控设备的前视图和后视图；
16.图6a和图6b分别是根据本公开的第三示例个人监控设备的前视图和后视图；
17.图7a
‑
图7c分别是根据本公开的第四示例个人监控设备的前视图、侧视图和后视图；
18.图8是示出根据本公开的从个人监控设备传输传感器数据的示例方法的流程图；
19.图9是示出根据本公开的在服务器处从个人监控设备接收并处理数据传感器数据的示例方法的流程图；
20.图10是示出根据本公开的个人监视设备的低电量运行的示例方法的流程图；
21.图11是示出结合个人监控设备运行服务器的示例方法的流程图；
22.图12是示出处理来自远程计算设备的对传感器数据的请求的示例方法的流程图；和
23.图13是可以用于实现本公开的各方面的计算系统的框图。
具体实施方式
24.本公开涉及用于个人监控的方法、系统和设备。除了别的以外，本公开的实施方式包括与服务器系统通信的个人监控设备，该服务器系统接收并处理来自个人监控设备的传感器数据(诸如但不限于位置数据和加速度数据)。服务器系统也可通过远程计算设备(诸如智能手机、平板电脑或个人计算机)访问，使得远程计算设备的用户可以，除了别的以外，访问并评估由个人监控设备提供的传感器数据，或者在由个人监控设备提供的传感器数据指示某些事件的发生时得到提醒。
25.尽管本文讨论了广泛的示例应用，但是在一个特定示例中，可以给儿童提供个人监控设备，使得个人监控设备周期性地向服务器系统提供儿童的位置。运行远程计算设备的父母可以随后访问位置数据以确定他们的孩子的位置。在这样的实施方式中，服务器系统还可以配置成在儿童离开定义的区域、在特定位置附近或者否则满足位置相关标准的情况下，向远程计算设备发送警报或其它通知。在另一个示例实施方式中，个人监控设备可以
由老年人使用，并且配置为当个人监控设备的加速度计测量到加速度超过指示跌倒的阈值时，传输加速度数据和位置数据。在这样的实施方式中，个人监控设备和服务器系统可以自动发起对紧急联系人或紧急服务的呼叫，自动向远程计算设备传输通知，或者采取其它类似的步骤来发起对个人监控设备的用户的帮助。
26.在本公开的实施方式中，个人监控设备通常配置为具有相对简单且有限的功能点。例如，虽然个人监控设备可以测量并存储传感器数据，但是处理传感器数据以确定是否已经满足监控条件(例如，离开地理区域、跌倒等)通常由服务器系统处理。此外，根据本公开的个人监控设备还可以包括修改传感器采样速率或在低电量模式下运行以便保持电池电量的功能点。
27.现在参考附图更详细地提供本公开的前述各方面，除了别的以外。
28.a.系统概况
29.图1是示出用于实现本公开的各方面的网络环境100的框图。如图1所示，网络环境100包括通过网络108与服务器系统104通信的个人监控设备102。网络环境100进一步包括通过网络110与服务器系统104通信的远程设备106，以及通过网络112与服务器系统104通信的外部计算机系统116。服务器系统104还可以包括一个或多个数据源(诸如数据存储118)，或者与一个或多个数据源(诸如数据存储118)通信。
30.为简单起见，图1的网络环境100示出为包括每个环境元素的单个实例。然而，应当理解，网络环境100仅旨在作为说明本公开的各方面的基本示例。更通常地，根据本公开的网络环境可以包括图1所示的任何网络元素中的一者或多者。因此，例如，本公开的实施方式可以经由任意数量的服务器系统104将任意数量的个人监控设备102连接到任意数量的远程计算设备106。此外，虽然示出为单独的块，但是每个元素可以替代地分布在多个系统或设备上。例如，诸如在云计算环境中，服务器系统104和数据存储118中的每一者可以分布在多个计算设备或系统上。
31.个人监控设备102通常是包括一个或多个传感器的可穿戴或便携式计算设备，这些传感器包括例如但不限于基于位置的传感器、基于移动的传感器、环境传感器等。在运行期间，个人监控设备102从其机载传感器收集数据，并将传感器数据传输到服务器系统104。在某些实施方式中，个人监控设备102可以是旨在由儿童、老人或其他个人佩戴或携带的设备，这些人由于年龄、精神状态或其它状况可能需要定期或持续的监控。
32.服务器系统104进而处理并存储数据，诸如在数据存储118中。如本文进一步详细描述的，处理从个人监控设备102接收到的传感器数据包括/可以包括广泛的功能。除了别的以外，处理传感器数据可以包括确定个人监控设备102是否在特定位置或环境之内或之外，或者来自个人监控设备102的移动数据是否指示用户可能已经跌倒、被车辆撞击等。作为响应，服务器系统104可以除了别的以外且不受限制地向个人监控设备102传输重新配置消息，向远程计算设备106传输警报或通知，或者执行类似的响应动作。
33.不管是否发生了可报告的事件，服务器系统104还可以提供对收集的传感器数据的访问。例如，父母、监护人或类似用户可以使用远程计算设备106访问由服务器系统收集的数据。远程计算设备106可以是智能电话、笔记本电脑、平板电脑、台式计算机、或任何其它类似的计算设备，并且可以使用在远程计算设备106上执行的应用、程序、网络浏览器等来访问服务器系统104上的数据。在一些实施方式中，服务器系统104可以生成并提供所收
集的传感器数据的图形、表格、地图或其它表示，用于呈现在远程计算设备106上。
34.除了呈现收集的传感器数据之外，远程计算设备106可以用于与服务器系统104通信，以配置或以其它方式建立要由服务器系统104采取的规则和相应动作。每个规则通常可包括与位置、环境、或可由个人监控设备102测量的其它参数相关的一个或多个条件。当满足一个或多个条件时，服务器系统104然后可以执行动作，该动作诸如但不限于生成警报或通知并将其传输到个人监控设备102和/或远程计算设备106、发起个人监控设备102和/或远程计算设备106之间的呼叫或通信链路、向第三方(例如，看护者、教师、保健专业人员或类似的个人)传输警报或通知、向个人监控设备102传输消息以修改个人监控设备102的运行、或其它类似的动作。本文提供了这样的功能点的具体但非限制性示例。
35.为了促进服务器系统104提供的各种功能，服务器系统104可以访问一个或多个外部计算机系统116或以其它方式与之通信。这样的计算系统可以包括但不限于制图/地理位置系统(例如，用于访问收集的传感器数据可以覆盖其上的地图信息)、天气数据系统(例如，用于访问各种空气质量度量)、支付系统、通信系统、社交媒体系统、乘车共享系统等。
36.如图1所示，个人监控设备102、远程计算设备106和外部计算机系统116中的每一者都通过各自的网络108、110、112通信地联接到服务器系统104。尽管示出为单独的网络，但是网络108、110和112可以替代地对应于单个更宽的网络，诸如互联网。更通常地，网络108、110和112代表到服务器系统104的任何合适的通信连接。类似地，每个网络108、110、112可以使用任何合适的通信介质或协议，并且特别地，可以使用有线、无线或有线和无线连接的组合来实现。
37.个人监控设备102也示出为通过网络114连接到远程计算设备106。类似于网络108
‑
112，网络114可以是使用任何合适通信协议的任何合适网络。然而，在至少某些实施方式中，网络114可以是蜂窝网络，该蜂窝网络使得个人监控设备102与远程计算设备106之间能够进行蜂窝通信。
38.在某些实施方式中，个人监控设备102、服务器系统104和远程计算设备106中的任何一者可以存储并维护个人监控设备102的特定用户的随着时间的推移的信息和数据。这样的数据可以包括从个人监控设备102收集的数据，也可以包括由个人监控设备102的用户、远程计算设备106的用户或其他个人(诸如医生或类似的医疗专业人员)提供的附加个人和健康信息。当收集到这样的数据时，可以对其进行分析以生成给定用户的各种统计数据和趋势。例如但不限于，这样的统计数据可以包括用户在特定环境条件下花费的时间量，以及随着时间的推移用户暴露于各种污染物/颗粒的总暴露。基于这样的信息，可以生成警报或警告，并将其传输给个人监控设备102的用户或与用户相关联的个人。
39.b.示例个人监控设备
40.图2是示出个人监控设备102的示例实施方式的框图。如图所示，个人监控设备102包括一个或多个处理器202、一个或多个存储器204以及其它类似的计算部件。在运行期间，处理器202执行存储在存储器204中的指令，以控制其它部件并处理数据，如下面进一步详细描述的那样。
41.个人监控设备102包括位置传感器206，该传感器206用于测量个人监控设备102的位置和经扩展的个人监控设备102的用户的位置。在一个实施方式中，位置传感器206可以是全球定位系统(gps)单元，其被配置为周期性地测量个人监控设备102的当前位置。位置
传感器206可以进一步配置为基于收集的位置信息提供附加信息。例如但不限于，这样的信息可以包括速度信息(例如，当前速度、平均速度)和距离信息(例如，行进的总距离、从一个航路点或类似位置行进的距离)。
42.个人监控设备102还可以包括用于测量与个人监控设备102相关联的其它状况的一个或多个其它传感器，其在图2中统示为传感器208。例如但不限于，传感器208可以配置成测量个人监控设备102设置于其中的环境(例如，温度、空气质量等)的状况或个人监控设备102的物理变化(例如，移动、加速度等)。
43.在一个具体实施方式中，传感器208可以包括一个或多个用于测量空气质量的传感器。这样的实施方式可以用于监控具有各种健康相关状况的个人，所述健康相关状况可由空气质量差触发或加剧，所述健康相关状况包括例如但不限于慢性阻塞性肺病(copd)、受到抑制或以其它方式受损的免疫系统、空气传播过敏、哮喘等。可以在本公开的实施方式中使用的示例空气质量相关传感器包括但不限于pm2.5(或其它颗粒)传感器、温度传感器、压力传感器、湿度传感器、以及众多化学传感器中的任何一种化学传感器中的一者或多者。这样的化学传感器的示例包括但不限于用于测量挥发性有机化合物(voc)、一氧化碳(co)、氮氧化物(nox)、硫化氢(h2s)和其它可以指示空气质量的化学物质中的一者或多者的传感器。
44.除了空气质量相关传感器之外或代替空气质量相关传感器，传感器208还可以包括其它环境传感器，诸如光传感器/光电探测器和/或适于测量个人监控设备的移动的一个或多个传感器。这种传感器可以包括例如加速度计和陀螺仪中的一者或多者。移动传感器可以配置成通常跟踪并便于记录个人监控设备102的移动，并且因此可以用于解释和分析个人监控设备102的用户的移动。
45.个人监控设备102还可以包括至少一个通信单元210，以便于个人监控设备102与一个或多个外部设备之间进行通信。虽然通信单元210通常便于与服务器系统104进行通信，但是通信单元210也可以便于与各种其它外部设备进行通信，各种其它外部设备包括但不限于个人监控设备的另一实例中的一个或多个外部设备；一个或多个可佩戴传感器；笔记本电脑、平板电脑、智能电话或其它计算设备(包括远程计算设备106)；蜂窝通信系统；或支持这种通信的任何其它设备。通信单元210可以配置为通信并支持一个或多个通信协议。这样的协议可以包括但不限于(包括低能量)、无线网络、蜂窝(例如，3g或4g蜂窝)、近场通信(nfc)、或任何其它类似的通信协议。还应当注意，虽然本文主要描述为能够进行无线通信，但是通信单元210可以进一步包括支持有线通信的一个或多个端口，诸如通用串行总线(usb)连接。
46.个人监控设备102可以进一步包括一个或多个输入/输出(i/o)单元212，以便于与个人监控设备102的用户进行交互。关于从用户接收的输入，这样的输入由处理器202处理，并用于发起对存储在存储器204中的指令的执行或以其它方式控制个人监控设备102的运行。在一个示例实施方式中，i/o单元212可以包括物理按钮和/或“虚拟”按钮(例如，呈现在个人监控设备102的显示器上的按钮或图标)。在后一种情况下，i/o单元212可以至少部分地包括触摸屏，并且因此可以至少部分地与个人监控设备102的输出或显示设备(未示出)的各方面集成。在其它实施方式中，输入设备可以附加地或可替换地包括各种其它输入机制，各种其它输入机制包括但不限于麦克风、开关、旋转拨号盘、或任何其它类似输入机制
中的一者或多者。
47.i/o单元212可以包括显示器，该显示器配置为向个人监控设备102的用户显示信息。在某些实施方式中，显示器可以包括液晶显示器(lcd)或发光二极管(led)屏幕，该lcd或led屏幕可以被控制或以其它方式从处理器202接收指令以显示不同的信息和数据。这样的数据和信息可以，除了别的以外，包括来自传感器模块的一个或多个传感器的当前读数、导航个人监控设备的各种特征的菜单、时间和日期信息、上下文特定的图形和动画、以及个人监控设备可用或可呈现的任何其它数据。
48.i/o单元212还可以包括各种输出设备，以便于响应于来自处理器202的指令向用户进行各种形式的输出。例如但不限于，个人监控设备102的输出设备可以包括扬声器、或者振动马达或类似的触觉设备，通过扬声器可以播放可听音调以警告或以其它方式通知用户各种事件，振动马达或类似的触觉设备用于响应于各种事件产生振动或其它触觉输出。为了便于这样的输出设备的运行，i/o单元212可以进一步包括其它电子部件，诸如但不限于数模转换器，以将来自处理器202的数字信号转换成输出设备的模拟输出。
49.个人监控设备102进一步包括电源系统214，该电源系统214通常向个人监控设备102的处理器202和其它部件提供电力。
50.图3是更详细地示出电源系统214的示例的框图。通常，电源系统214可以包括电池306或其它电源、以及用于管理电池的充电和放电以给个人监控设备102的部件提供电力的相关电路。虽然可以使用各种类型的电池，但是在至少某些实施方式中，电池306是可充电锂离子电池。电源系统214的功能点通常可以由与个人监控设备102的处理器202进行通信的电源控制器302来控制。然而，在某些实施方式中，电源控制器302的功能点可以由处理器202直接执行。
51.电源系统214进一步包括电池充电器/放电器304，该电池充电器/放电器304适于监控并控制电池306的充电以及从电池306到个人监控设备102的各部件的电力分配。电池充电器/放电器304可以以各种方式促进个人监控设备102的充电。例如，在某些实施方式中，可以通过将个人监控设备102插入墙壁插座、计算设备、或其它电源来执行充电。在其它实施方式中，个人监控设备102可以通过，除了别的以外，将个人监控设备102插入对接站进而插入电源来充电，通过感应或其它无线充电方法来充电，通过响应于个人监控设备102的移动对电池306充电的动态自充电系统来充电，或者通过并入到个人监控设备102中的太阳能电池(未示出)来充电。应当理解，前述充电方法中的任何方法都可以单独使用或组合使用，以向个人监控设备102提供电力。
52.如图3中进一步示出的，电源系统214可以进一步包括用于经由电池充电器/放电器304修改由电池306提供的电力的各种部件。尽管其它布置也是可能的，但是图3的示例包括用于以三个单独的电压(1.8v、3.3v和5.0v)提供电力以容纳个人监控设备102的各种部件的电路。更具体地，电源系统214包括用于提供3.3v调节器308，以及分别用于提供1.8v和5.0v的降压转换器310和升压转换器312中的每一者。
53.本公开的实施方式可以包括各种特征和功能点，以平衡个人监控设备102的电池寿命和功能。通常，这样的电源管理特征包括电源管理模式，该电源管理模式可由个人监控设备102的处理器202执行，以选择性地激活和停用个人监控设备102的各种部件和/或修改个人监控设备102及其部件的运行以节省电力。
54.个人监控设备102可以配置为在一个或多个电量模式之间运行和转换，每个电量模式可以对应于不同级别的功能点和功率消耗(例如，“高”或“正常电量模式”以及一个或多个“低”或修改的电量模式)。在本公开的某些实施方式中，这样的电源管理技术可以用于延长个人监控设备102的电池306的充电，使得个人监控设备102可以在低电量或减小的电量模式下运行一个月或更长时间。
55.个人监控设备102的各种部件可以产生热量和/或受到其它设备产生的热量的影响。因此，可以具体地布置个人监控设备102的部件，以有效地管理热流。在一个示例中，个人监控设备102可以包括一个或多个散热器、或类似的热传递元件，以被动地将热量从个人监控设备102的内部部件引导走。这样的热传递元件可以至少部分地延伸到个人监控设备102的外表面，以便于向周围环境散热。
56.作为另一个示例，温度传感器(或可能受个人监控设备102的其它部件产生的热量影响的其它传感器)可以相对于其它发热部件具体定位。例如，温度传感器可以位于个人监控设备102的外边缘上，在个人监控设备102的其它发热部件的对面。在其它实施方式中，热敏传感器可以嵌入隔热材料中，以将这样的传感器与个人监控设备102的热源热隔离。
57.根据本公开的电源管理技术可以包括但不限于基于个人监控设备102的传感器和其它部件各自的功率消耗来修改它们的运行。对于个人监控设备102的传感器，修改传感器的运行可以，除了别的以外，包括修改传感器的采样速率、激活或停用传感器、修改从传感器检索数据的频率等。对于个人监控设备102的通信相关部件(诸如以上在通信单元210的上下文中讨论的那些)，修改运行可以包括，除了别的以外，改变使用特定通信方法发送数据的频率或者选择性地启用/禁用特定通信部件(例如，小电池芯片)。也可以修改个人监控设备102的其它部件的运行以节省电力。例如，响应于从用户接收的输入，可以通过，除了别的以外，控制显示器的使用频率、显示器的亮度/强度、以及而点亮显示器的持续时间来修改个人监控设备102的显示器的运行。在某些模式下，显示器的激活可能需要输入(例如，按钮按压、滑动显示器、语音激活、面部识别或类似活动)来激活显示器。前述仅仅是可以修改个人监控设备102的各部件的运行以节省电力的方式的示例，并且应当被视为非限制性示例。
58.在一个示例电源管理途径中，个人监控设备102可以基于个人监控设备102的移动速度来自动改变样本收集的速率。为此，处理器202可以从加速度计(其它移动传感器)或gps单元(或类似的位置传感器)中的一者或多者接收信息，并确定以确定用户的移动速度。处理器202然后可以基于用户的速度来改变一个或多个传感器的采样速率的大小。结果，当用户静止或相对静止时，传感器以相对低的采样速率运行。随着用户移动的增加，用户可以更快地在环境之间转换。为了确保正确捕获这样的环境之间的变化，可以提高采样速率。在类似的电源管理方法中，如果个人监控设备102没有移动或者如果个人监控设备102的移动在特定时间量内低于移动阈值，则个人监控设备可以进入睡眠或待机模式。例如，如果个人监控设备102已经大约5分钟(或任何其它合适的时间段)没有移动，则处理器202可以自动进入睡眠/待机模式，在该睡眠/待机模式中，对个人监控设备102的一个或多个传感器的采样显著减少(例如，每5分钟或更长时间)。
59.还应当理解，可以根据不同的传感器的相对功率消耗特性对其进行不同的管理。因此，例如，相对低功率消耗的传感器(例如，气压传感器、co传感器、温度传感器、湿度传感
器和加速度计)可以配置成一直在特定模式下运行。相反，相对高功率消耗的部件(例如，pm2.5传感器、gps传感器和voc传感器)可以配置成基于当前电量模式或其它因素选择性地运行。例如，这种高功率消耗传感器可以在静止时每十分钟收集一次数据，但是当个人监控设备102运动时，可以将采样增加到每30秒或更频繁地采样。
60.关于通信，可以选择性地激活和停用个人监控设备102支持的不同通信方法以控制功率消耗。在一个示例实施方式中，一个或多个通信单元可以仅在被另一设备联系/配对时被激活。例如，个人监控设备102可以配置为经由应用或其它软件向智能电话或类似的计算设备传达并传输数据。当个人监控设备102可以“监听”来自这样的计算设备的配对请求的时候，个人监控设备102可以仅响应于接收到这样的请求而完全激活相应的通信单元/功能点。在其它实施方式中，某些通信单元/功能可以仅响应于来自用户的直接激活/停用命令而被激活。
61.c.示例个人监控设备形式因素和特征
62.图4
‑
图7c示出了根据本公开的个人监控设备的不同的非限制性示例。尽管每个示例设备可以被讨论为具有某个形式因素和/或特征集，但是这样的设备特征仅作为示例提供，因此，根据本公开的个人监控设备的实施方式不限于图4
‑
图7c中示出的和下面讨论的具体示例设备。
63.图4是根据本公开的第一示例个人监控设备的等距视图；尽管其它形式因素也是可能的，但是个人监控设备400通常是可佩戴的加密狗或类似设备的形式，其可以容易地被用户佩戴或附接到用户的附件。例如，如图4所示，个人监控设备400具有大致正方形的轮廓，其对角线尺寸约为3英寸或更小，厚度大约为1英寸或更小。应当理解，本文讨论的形状和尺寸仅仅是作为示例提供的，并且在本公开的范围内，其它配置是可能的并且完全被构想到。
64.个人监控设备400包括包含个人监控设备400的各种部件的壳体402。除了别的以外，壳体402联接到显示器404并支撑显示器404。如图4所示，显示器404可以占据壳体402的基本上一整面。如进一步所示，壳体402可以限定至少一个开口406，以允许空气进入个人监控设备400。如上所述，这样的空气然后可以由设置在个人监控设备400内的各种传感器采样并分析。通过传感器的分析可用于各种目的，这些目的包括但不限于向个人监控设备400的用户提供空气质量度量、记录和/或绘制特定位置内的空气质量图、监控可能对用户有害的环境条件等。壳体402可以进一步限定用于其它目的各种其它开口和空隙。例如但不限于，这样的开口可以包括用于向个人监控设备400充电或和/或从个人监控设备400传输数据的端口、用于容纳各种传感器(例如，光电传感器或温度传感器)的腔、以及用于促进空气流过个人监控设备400以帮助设备部件的热传递和冷却的通风孔。
65.个人监控设备400可以包括用于将个人监控设备400联接到另一个物品或表面的环或类似附接特征408。例如，附接特征408可以适于接收一件衣服或附件的细绳、带子、夹子、或类似特征，使得个人监控设备400可以被佩戴或以其它方式变得容易携带。如图4所示，附接特征408可以是形成在个人监控设备400的壳体402中的集成式环。在其它实施方式中，附接特征408可以选择性地从壳体402移除。在其它实施方式中，附接特征408可以是在个人监控设备400的面上的结构元件(诸如凹槽或突起)，该结构元件配置为由物品或表面的配合结构元件接收。
66.个人监控设备400通常可以设计成承受各种环境条件并满足各种性能度量。不受限制地，个人监控设备400可以设计成满足关于耐水性/防水性、耐腐蚀性、耐紫外线性、耐热性/耐寒性、耐跌落/冲击性、侵入保护等的各种度量。可以使用各种技术来满足这些要求，这些技术包括但不限于将一个或多个涂层施加到个人监控设备400的各部分、绝缘和/或密封个人监控设备400的各部分(包括个人监控设备400内的过滤元件)等。
67.图5a和图5b示出了密钥卡或类似尺寸设备形式的另一个示例个人监控设备500。个人监控设备500旨在示出可以与根据本公开的系统结合使用的基本特征集。类似于图4的个人监控设备400，个人监控设备500可以配置为容易地附接到钥匙圈、背包或类似物品，以便于接近。
68.尽管个人监控设备500的形式和特征可以变化，但是个人监控设备500可以相对较小(例如，大约2.5英寸
×
大约1英寸
×
大约0.75英寸)，并且可以包括耐用的防水壳体502。尽管示出为具有作为附接特征504的集成式环，但是个人监控设备500可以包括用于将个人监控设备500附接到衣物或附件的任何合适的机构。
69.类似于本文讨论的其它个人监控设备，个人监控设备500设计成收集位置、移动和/或环境数据并将其传输到服务器(例如，图1的服务器系统104)并设计成便于与远程计算设备(例如，图1的远程计算设备106)(诸如父母或监护人的智能电话或类似计算设备)的一个或多个用户进行双向通信。为了促进这种功能，个人监控设备500可以包括一个或多个传感器单元，其用于测量位置(例如，gps模块)、移动(例如，加速度计)、和/或环境条件(例如，空气质量传感器和/或温度计)；一个或多个通信单元(例如，4g模块)；以及用于向这些单元提供电力并控制这些单元的合适的电子设备。
70.关于构造，个人监控设备500可以由金属、塑料或任何其它合适的材料制成。个人监控设备500优选地由这样的材料制成，该材料足够耐用以承受与佩戴个人监控设备500的用户相关联的常规力和冲击，以及在事故/碰撞或类似情况下可能出现的异常冲击。个人监控设备500也优选地由基本上抗磨损、抗腐蚀或对类似退化(例如，紫外线降解)有抵抗力的材料制成，并且优选是防水的，以进一步保护内部部件免受损坏。
71.为了进一步保护个人监控设备500免受湿气或其它化学物质的侵入，个人监控设备500可以是完全自给的，并且没有任何端口或类似的接入点。在这样的实施方式中，与个人监控设备500的通信可以完全是无线的。类似地，个人监控设备500可以包括无线(例如，感应)充电单元(包括例如无线充电板518，如图5b所示)以使个人监控设备500能够充电，而不依赖于可能允许流体或其它物质进入的端口或类似开口。
72.尽管包括在个人监控设备500中的特定按钮/输入可以变化，但是图5a和图5b所示的具体实施方式包括分别标记为“l1”和“l2”的两个呼叫按钮506、508。呼叫按钮506、508可以各自被编程或以其它方式配置为响应于被按下而自动拨打具体电话号码，诸如父母或紧急联系人的电话号码。换句话说，个人监控设备500可以包括预编程电话号码，这些预编程电话号码与呼叫按钮506、508中的每一者相关联，使得当按下呼叫按钮506、508时，个人监控设备500(例如，使用实现4g、蜂窝、wi
‑
fi或其它通信的内部通信模块)拨打预编程号码来发起呼叫。如图所示，个人监控设备500还可以包括用于在建立呼叫时促进通信的扬声器和麦克风510以及相关联的音量按钮512、514。在某些实施方式中，扬声器和麦克风510可以用疏水网(未示出，或者另外包括类似形式的防水)覆盖，从而保持对个人监控设备500的进入
保护。
73.如图5b所示，个人监控设备500还可以包括紧急呼叫按钮516。类似于呼叫按钮506、508，紧急呼叫按钮516可以使个人监控设备500自动拨打并建立与预编程电话号码的呼叫；然而，紧急呼叫按钮516可以具体配置为拨打与紧急服务(例如，9
‑1‑
1)、第三方调度和监控服务、或类似服务相关联的电话号码。
74.图6a和图6b示出了第三示例个人监控设备600，该个人监控设备600具有电子阅读器或类似设备的形式因素。如图6a所示，个人监控设备600包括壳体602、显示器604、输入板606、扬声器608a、608b和麦克风610。如图6b进一步所示，个人监控设备600进一步包括紧急呼叫按钮612、无线充电板614和通风口616。
75.尽管个人监控设备600的具体形式和尺寸可以变化，但是在至少某些实施方式中，壳体602可以相对较薄(例如，小于约0.25英寸)，使得它可以容易地存储在钱包、钱袋、活页夹、背包或类似物品中。
76.为了提高整体电池寿命，在至少一些实施方式中，显示器604可以是低功耗显示器，诸如电子墨水显示器。
77.输入板606可以是触摸板或类似的输入设备，其用于控制个人监控设备600并向个人监控设备600提供输入。在某些实施方式中，输入板606可以由其它输入设备代替或补充，其它输入设备诸如但不限于一个或多个按钮、方向板、滚轮或类似的输入设备。个人监控设备600还可以包括设置在壳体602上其它地方的附加按钮，以提供附加功能。例如但不限于，这样的功能可以包括拨打预定义的电话号码(类似于图5a和图5b的个人监控设备500的呼叫按钮506、508)、控制个人监控设备600的音量、或者执行类似的功能。如图6b所示，个人监控设备600还可以包括专用紧急呼叫按钮612，该专用紧急呼叫按钮612类似于图5a和图5b的个人监控设备500的紧急呼叫按钮516。
78.类似于图5a和图5b的个人监控设备500，该个人监控设备可以包括一个或多个扬声器608a、608b和麦克风610，它们用于促进基于语音的通信，诸如与远程计算设备的基于语音的通信。扬声器608a、608b和麦克风610也可以用作替代或附加的输出和输入设备，其用于从个人监控设备600接收信息并向个人监控设备600提供输入。例如，除了别的以外，扬声器608a、608b可以用于响应于用户位置的变化、用户环境的变化或其它类似事件向用户提供音频信号或警报。作为另一个例子，麦克风610
79.如图6b所示，个人监控设备600可以包括一个或多个通风口616，以促进壳体602内的气流。这种气流可用于例如提供要由设置在壳体602内的一个或多个空气质量传感器(未示出)采样并分析的空气。通风口616也可以布置并配置成便于壳体602内的发热部件的冷却和通风。
80.图7a
‑
图7c示出了具有类似于智能手机或类似移动设备的形式因素的第四示例个人监控设备700。如图7a所示，图7a是个人监控设备700的前视图，个人监控设备700可以包括支撑显示器704的壳体702，显示器704可以是触摸屏显示器。个人监控设备700可以进一步包括附加物理按钮，以实现对个人监控设备700的输入。例如但不限于，个人监控设备700包括“主页”按钮706，其可以用于各种目的，这些目的包括返回到由个人监控设备700执行的用户界面的主菜单。如图7c所示，图7c是个人监控设备700的后视图，个人监控设备700还可以包括紧急呼叫按钮708和无线充电板710，它们类似于前面讨论的示例设备的那些。虽
然在图7a
‑
图7c中没有示出，但是个人监控设备700可以进一步包括一个或多个扬声器和麦克风，以便于音频输入和输出。参考图7b，图7b是个人监控设备700的侧视图，个人监控设备700可以包括通风口或类似的开口712，以便于周围环境与个人监控设备700的内部容积之间的空气交换。如前所述，开口712可以用于促进空气质量传感器的采样和/或促进个人监控设备700的内部部件的冷却。
81.除了在图4
‑
图7c的上下文中描述的前述特征和功能之外，根据本公开的个人监控设备还可以包括或支持其它特征和功能。这样的特征和功能可以包括但不限于gps导航、预设的基于文本的消息的生成和传输(例如，sms短信、邮件等)、闹钟功能、联系人列表的存储和编辑、以及阻止从未包括在联系人列表中的设备或号码接收的消息和呼叫、或本文描述的任何其它特征和功能。
82.d.可变采样速率和电源节省功能
83.在本公开的某些实施方式中，个人监控设备102可以具有可变速率，以该可变速率采样传感器数据并将其提供给服务器系统104。除了别的以外，可变速率在节省个人监控设备102的电源和延长电池寿命方面可以是有用的。例如，当个人监控设备102处于定义的环境中时，个人监控设备102可以配置为以第一采样速率采样并传输传感器数据。然而，如果个人监控设备102退出定义的环境，则采样速率可以自动改变为第二采样速率，使得个人监控设备102更频繁地报告传感器数据。
84.通常，对个人监控设备102的采样速率的控制至少部分基于响应于由个人监控设备102提供的传感器数据而从服务器系统104接收的情报。在一个具体示例中，个人监控设备102可以以第一采样速率向服务器系统104传输位置数据。服务器系统104然后分析位置数据以确定是否满足一个或多个基于位置的条件。这样的条件可以包括但不限于位置数据，该位置数据指示个人监控设备102在定义的区域之内/之外、在地理区域或特征的定义的接近度之内/之外、在相对于另一计算设备或个人的定义的接近度之内/之外等等。响应于确定满足基于位置的条件，服务器系统104然后可以向个人监控设备102传输重新配置消息，该消息使得个人监控设备102开始以不同于第一采样速率的第二采样速率采样。因此，例如，当个人监控设备102的儿童用户在学校物业时，个人监控设备102可以具有第一相对低的采样速率(例如，每十分钟一次)。然而，如果个人监控设备102随后从学校物业移出，则个人监控设备102可以具有第二、更高的采样速率，以允许更密切地监控孩子的移动。
85.前述过程在图8和图9中示出，图8和图9分别从个人监控设备102和服务器系统104的角度提供了用于实现可变采样速率的方法800、900。
86.首先参考图8，个人监控设备102以第一采样速率开始运行。为此，个人监控设备102从个人监控设备102的一个或多个传感器对传感器数据进行采样(运行802)，并将采样的传感器数据传输到服务器系统104(运行804)。个人监控设备102然后可以周期性地检查是否已经从服务器系统104接收到重新配置消息(运行806)。如果没有接收到重新配置消息，个人监控设备102继续以当前采样速率提供传感器数据(运行802、804)。另一方面，如果已经接收到重新配置消息，则个人监控设备102根据重新配置消息更新其采样速率(运行808)，然后继续采样并以更新的采样速率向服务器系统104提供传感器数据。值得注意的是，虽然在图8中被示为发生在将传感器数据传输到服务器系统104之后，但是检查重新配置消息的运行(运行806)和更新个人监控设备102的采样设置的运行(运行808)也可以与个
人监控设备102的通用采样和传输并行发生或者作为单独的例程发生。
87.现在参考图9的方法900，服务器系统10从个人监控设备102接收传感器数据(运行902)。服务器系统104然后通过改变个人监控设备102的采样速率来确定接收的传感器数据是否满足用于重新配置个人监控设备102的条件(运行904)。如果不是，服务器系统104继续以当前采样速率接收并处理来自个人监控设备102的传感器数据。然而，如果满足采样速率改变条件，则服务器系统104向个人监控设备102传输包括新采样速率的指示的重新配置消息(运行906)。当个人监控设备102接收到重新配置消息时，重新配置消息使得个人监控设备102更新其当前配置，以开始以重新配置消息中指定的速率采样传感器数据。
88.在某些实施方式中，(例如，在图8的运行802和804中)由个人监控设备102提供并且(例如，在运行902和904中)由服务器系统104接收并分析的传感器数据可以是可以由个人监控设备102的传感器收集的任何传感器数据，并且可以包括来自个人监控设备102的一个或多个传感器的传感器数据。从中获得传感器数据的传感器可以包括但不限于基于位置的传感器或基于位置的传感器系统(例如，gps系统)、基于运动的传感器(例如，加速度计)、和/或环境条件(例如，温度计或空气质量传感器)、或可以包括在个人监控设备102中的任何其它传感器。在从多个传感器收集传感器数据的实施方式中，个人监控设备102可以以不同的采样速率对每个传感器或传感器组进行采样。在这样的实施方式中，每个采样速率可以根据从服务器系统104接收的消息独立地修改或配置。
89.在某些实施方式中，提供给服务器系统104的传感器数据可以对应于服务器系统104为其重新配置采样速率的传感器。例如，服务器系统104可以以第一采样速率从个人监控设备102接收位置数据，并且服务器系统104可以向个人监控设备102传输重新配置消息，从而以第二采样速率提供位置数据。然而，在其它实施方式中，由服务器系统104接收并处理的传感器数据的类型可以不同于由服务器系统104修改其采样速率的传感器数据的类型。例如，由服务器系统104收集并处理的传感器数据可以包括环境(例如，空气质量)数据或移动(例如，加速度)数据。尽管服务器系统104可以基于环境数据或移动数据决定更新采样速率，但是更新的采样速率可以是位置传感器的采样速率。在这样的实施方式的一个示例中，服务器系统104可以基于由个人监控设备102的空气质量传感器提供的传感器数据来确定个人监控设备102的用户何时进入空气质量差的区域，但是然后可以向个人监控设备102传输消息，该消息提高个人监控设备102的位置传感器的采样速率。
90.还应当注意，虽然个人监控设备102可以配置为周期性地向服务器系统104提供传感器数据，但是个人监控设备102可以进一步配置为接收并处理来自服务器系统104的对传感器数据的请求。如下文在图12的上下文中所讨论的，在至少某些实施方式中，这样的请求可以响应于由服务器系统104接收的来自远程计算设备(诸如远程计算设备106)的请求。
91.如上所述，在方法800的运行806和方法900的运行906中，本公开的实施方式包括在服务器系统104与个人监控设备102之间交换重新配置消息。通常并且除了别的以外，服务器系统104发送的重新配置消息使得个人监控设备102修改监控设备102的采样速率。重新配置消息可以使用任何合适的通信协议来传输，并且可以具有任何合适的消息格式。在某些实施方式中，重新配置消息可以包括对应于新采样速率的采样速率指示符。采样速率指示符可以是直接对应于新采样速率的数值，例如，以每分钟样本数量或样本之间的时间表示的数字。作为另一个例子，包含在重新配置中的值可以与采样速率相关。因此，例如但
不限于，“1”可以指示样本之间10秒的采样速率，“2”可以指示样本之间一分钟的采样速率，“3”可以指示样本之间五分钟的采样速率。
92.在个人监控设备102包括多个传感器的实施方式中，重新配置消息还可以包括标识响应于重新配置消息待重新配置的特定传感器或传感器组的指示符。例如，可以给个人监控设备102的每个传感器分配索引(例如，“1”表示位置传感器，“2”表示加速度计等)。然后，重新配置消息可以包括指示要重新配置的传感器的第一符号和指示如何重新配置传感器的第二符号。因此，例如并使用前述示例索引，具有内容“23”的消息将重新配置个人监控设备102的加速度计，从而以每五分钟一次的速率提供数据。
93.前述重新配置消息的示例仅旨在提供根据本公开的实施方式的重新配置消息的一个示例。然而，前述示例是促进个人监控设备102与服务器系统104之间的通信的有效方法。然而，更通常地，个人监控设备102与服务器系统104之间的通信使用任何合适的消息格式、协议、通信介质等。
94.如上所述，在至少某些实施方式中，个人监控设备102的电源管理可以包括修改数据从个人监控设备102传输到服务器系统104的频率、和/或个人监控设备102是周期性地传输数据到服务器系统104还是仅响应于来自服务器系统104的请求而传输数据。
95.图10和图11提供了后一种途径的示例。更具体地，图10是示出从个人监控设备102的角度来看用于在低电量模式下运行个人监控设备102的方法1000的流程图。类似地，图11是示出从服务器系统104的角度来看用于在低电量模式下运行个人监控设备102的方法1100的流程图。
96.首先参考图10，个人监控设备102以正常运行模式开始。更具体地，个人监控设备102以当前采样速率对传感器数据进行采样(运行1002)，并且然后将收集的传感器数据传输到服务器系统104用于处理、存储、分析等。(运行1004)。
97.随着个人监控设备102收集并传输传感器数据，它通常可以监控个人监控设备102的电池306(图3所示)或类似的能量存储设备中剩下的剩余电荷，以确定电量水平何时下降到特定阈值以下(运行1006)。尽管具体阈值可以变化，但是在至少某些实施方式中，当电池电量低于50％、低于40％、低于30％、低于25％、低于10％或低于任何其它合适的阈值时，可以认为个人监控设备102具有低电力。
98.当个人监控设备102的电源的电量水平保持在低电量水平之上时，个人监控设备102可以继续(例如，通过重复运行1002和1004)以当前采样速率收集并传输传感器数据。然而，当满足低电量条件时，个人监控设备102可以转换到低电量模式，在该低电量模式中，个人监控设备102停止向服务器系统104连续传输传感器数据，而替代地仅根据请求提供传感器数据。
99.为此，个人监控设备102可以向服务器系统104传输“低电量”通知(运行1008)。低电量通知通常向服务器系统104表示个人监控设备102将不再向服务器系统104传输传感器数据，并且服务器系统104现在必须向个人监控设备102提交请求以从个人监控设备102接收传感器数据。
100.如图10所示，个人监控设备102可以轮询或者以其它方式等待来自服务器系统104的数据请求(运行1010)，并且周期性地检查低电量状况是否已经诸如通过对个人监控设备102充电而减轻(运行1014)。如果接收到数据请求，则个人监控设备102对相应的传感器数
据进行采样，并将传感器数据发送到服务器系统104(运行1012)。在响应来自服务器系统104的请求之后，个人监控设备102可以恢复到检查设备电量状况(运行1014)以及等待/检查来自服务器系统的请求(运行1010)。当低电量状况得到缓解时，个人监控设备102可以在返回到正常运行之前向服务器系统发送相应的通知(运行1016)，在正常运行中，个人监控设备102以当前采样速率周期性地对传感器数据进行采样并将其发送到服务器系统104。
101.图11从服务器系统(诸如图1的服务器系统104)的角度示出了用于个人监控设备(诸如个人监控设备102)的低电量运行的类似方法1100。
102.方法1100首先包括服务器系统104从个人监控设备102接收个人监控设备102已经进入低电量模式的通知(运行1102)。
103.随后，服务器系统104可以确定服务器系统104是否已经接收到已经接收到对于来自个人监控设备102的传感器数据的请求(运行1104)。对传感器设备的这样的请求可以例如从诸如图1的远程计算设备106的远程计算设备接收，或者可以由服务器系统104在内部生成/发起。在等待请求时，服务器系统还可以确定服务器系统104是否已经从个人监控设备102接收到指示个人监控设备102的正常运行(例如，由于对个人监控设备102充电)已经恢复的通知。
104.响应于接收到对传感器数据的请求，服务器系统104可以生成对传感器数据的请求并将其传输到个人监控设备102(运行1106)。服务器系统104然后可以从个人监控设备接收所请求的传感器数据(运行1108)，并且然后可以存储和/或传输所接收的传感器数据。例如，服务器系统104可以将接收到的传感器数据存储在服务器系统104的数据源中，或者以其它方式可由服务器系统104访问。除了存储接收到的传感器数据之外，或者代替存储接收到的传感器数据，服务器系统104还可以将所接收的传感器数据传输到远程计算设备(诸如远程计算设备106)，该远程计算设备可以是也可以不是在运行1102中从其接收请求的同一设备。
105.可以重复前述过程，直到接收到指示个人监控设备102已经退出低电量状态并返回正常运行的通知(运行1112)。更具体地，响应于接收到这样的通知，服务器系统104可以类似地返回到正常运行(运行1114)，在某些实施方式中，这可以包括服务器系统104接收并处理由个人监控设备周期性地提供的传感器数据，诸如上面在图9的方法900中描述的那样。
106.e.按需传感器数据检索
107.如上所述，服务器系统104可以配置成接收并处理来自诸如远程计算设备106的其它计算设备的数据请求。图12示出了针对这种请求的处理的示例方法1200。方法1200开始于服务器系统104从远程计算设备106接收对数据的请求(运行1202)。作为响应，服务器系统104生成并向个人监控设备发送对相应传感器数据的请求(运行1204)，并随后从个人监控设备接收所请求的数据(运行1206)。服务器系统104然后可以将所请求的数据传输到远程计算设备，用于呈现给远程计算设备的用户(运行1208)。
108.在一个具体实施方式中，远程计算设备106的父母或类似用户可以向服务器系统104传输对于来自与儿童相关联的个人监控设备102的当前位置和环境读数的请求。这样的请求可以例如通过应用、门户、网站或在远程计算设备106上执行的其它软件来提交。响应于该请求，服务器系统104生成并向个人监控设备102传输第二请求消息，个人监控设备102
随后向服务器系统104提供所请求的位置和环境数据。服务器系统104然后将传感器数据传输到远程计算设备106，以呈现给远程计算设备106的用户。
109.图12的方法示出了从个人监控设备按需检索实时传感器数据，然而，在至少某些实施方式中，服务器系统104还可以被配置为向远程计算设备106提供历史传感器数据。在某些实施方式中，这样的传感器数据可以包括由服务器系统104从个人监控设备102收集的实际数据值；然而，在其它实施方式中，提供的用于经由远程计算设备106呈现的传感器数据可以包括历史数据的概要。
110.数据可以经由远程计算设备106以任何合适的方式呈现。然而，在至少一个示例实施方式中，由个人监控设备102提供的传感器数据可以被显示或以其它方式覆盖在指示个人监控设备102的位置的地图或类似图形上。这样的地图或图形可以例如通过由远程计算设备106执行的应用、网站或程序的用户界面来显示。就远程计算设备106与多个个人监控设备配对或关联而言，每个个人监控设备中也可以包括类似的指示符或图形。在其它实施方式中，传感器数据可以以表格、图形或类似格式呈现，其可以包括传感器数据的历史趋势。
111.f.附加特性和功能点
112.i.环境制图
113.除了前述功能点之外，根据本公开的个人监控设备可以用于提供本文所称的环境制图。通常，环境制图指的是将位置和传感器数据相关联的过程，以提供包括空气质量或其它类似环境信息或与之重叠的高分辨率地图。出于以下讨论的目的，空气质量用作可以进行制图的环境条件的示例，然而，应当理解，仅作为示例提供空气质量，并且可以以类似的方式对其它环境条件进行制图。
114.为了提供环境制图，服务器或类似的中央计算系统(例如，图1的服务器系统104)收集来自多个个人监控设备(例如，图1的个人监控设备102)的数据以及特别是来自这样的设备的环境传感器的传感器读数，传感器读数进一步包括位置数据。除了从个人监控设备收集的数据之外，(例如，来自图1的外部计算系统116)的来自制图、天气或其它类似服务的附加数据也可以集成到系统中，以补充从个人监控设备收集的数据。
115.基于服务器系统收集的数据，可以生成将各种空气质量度量与地理位置相关联的数据集。这样的数据集然后可以用于生成空气质量度量的地图或其它图形表示。例如，数据集可用于生成一个或多个地图覆盖图，这些地图覆盖图提供所收集的空气质量数据的热图或类似可视化。
116.在一个示例应用中，可以将数据集用于提供图形用户界面，其中动态可导航地图可以覆盖有pm2.5、花粉、voc(挥发性有机化合物)、co、温度、湿度或其它这样的信息的一者或多者。界面的用户可以选择性地切换覆盖图中的一个或多个覆盖图以可视地显示相应的度量。用户还能够选择具体的位置或区域，并接收关于所识别位置的环境条件的详细信息。
117.在某些情况下，数据集诸如通过网络服务或一个或多个应用编程器界面(api)可以是可访问的，用于集成到其它制图和环境应用中。这样的应用的一个示例是房地产应用或网站。这样的网站可以访问以及检索环境制图数据集，以提供家庭和社区的环境信息，来补充定价、学校、税金、估价和传统上的类似信息。
118.ii.高级用户警报和用户简档
119.如前所述，本公开的实施方式可以包括配置为响应于由个人监控设备的传感器测量的某些事件而生成并发送警报的系统。例如，响应于测量环境条件(例如，污染物水平)、移动(例如，与跌倒相关联的加速度)、或指示紧急或潜在紧急情况的位置，与个人监控设备和/或个人监控设备本身通信的服务器系统可以发送警报或发起与其它远程系统和设备的呼叫。更通常地，这样的报警机制包括检测事件或环境条件，以及响应于识别该条件事件而执行相应的动作。
120.在本公开的一些实施方式中，可以实施多级警报和通知机制。这样的系统可以包括例如基于个人设备或服务器系统检测到的事件或状况的严重性来改变响应。在某些实施方式中，个人监控设备或服务器系统还可以配置为提供一系列响应，这些响应逐步升级，除非个人监控设备的用户通过在相应的时间段内(例如，通过滑动或触摸设备的屏幕、通过发出语音命令、通过按下按钮、或通过对设备的任何其它合适的输入)提供确认而表现出响应性。
121.可以基于个人监控设备的用户的特性来修改用于识别潜在有害条件或事件的阈值和相应的响应。可以将这样的特性提供给个人监控设备或以其它方式(诸如通过基于云的存储系统)使其可用于个人监控设备。例如，与用于没有呼吸状况或呼吸状况不太严重的用户的个人监控设备相比，患有呼吸疾病的用户的个人监控设备可以配置为在超过空气质量/污染物阈值时具有与空气质量相关联的较低阈值和/或更高的响应。作为另一个例子，老年用户的设备可以配置为对于跌倒相关事件具有类似的较低阈值或较高响应，例如，如基于个人监控设备的加速度所测量的。
122.应当理解，环境条件和事件可以对应于个人监控设备可测量的任何参数。此外，用于检测条件和事件的阈值可以基于绝对测量、相对测量、平均测量(例如，一段时间内的平均测量)、测量的绝对变化、测量的相对变化、或由个人监控设备可测量的参数的任何其它可测量的变化。
123.尽管其它实施方式是可能的，但是以下描述提供了多级响应实施方式的说明性示例，在该说明性示例中，响应于特定条件或事件的动作逐渐增加，直到并且除非个人监控设备的用户确认这样的动作。例如，可以结合个人监控设备可测量的特定参数的不同阈值来使用升级动作的类似布置。可以在任何个人监控设备或系统中并且针对可由个人监控设备测量的任何参数而组合或单独实现以下示例动作。此外，下面讨论的动作仅仅是示例性的，其它动作也是可能的。
124.考虑到前述内容，动作和响应系统的示例实施方式在下文中通常被描述为被分成动作级别，其中随着动作级别的增加，个人监控设备和相关联的系统发起升高动作。如前所述，在一个实施方式中，动作级别之间的转换通常发生在特定动作级别已经过去一定时间之后，而不需要个人监控设备接收来自用户的确认。每个动作级别之间的时间可以变化，并且在某些情况下可以根据个人监控设备的用户而变化或以其它方式基于个人监控设备的用户来定制。
125.在示例情况的第一动作级别，可以经由个人监控设备的输出机制之一向用户提供初始警告。例如，这样的警告可以以由个人监控设备的适当输出机构产生的可听音或振动的形式提供。假设用户没有确认初始警告，则个人监控设备可以转换到后续的、更高的动作级别，在该后续的、更高的动作级别中增强了来自个人监控设备的输出(例如，增加了可听
音的音量和/或持续时间或者振动的强度、可以播放音频消息以试图引起用户的注意等)。如果用户仍然没有响应，则可以再次提高动作级别，诸如通过以用于提醒路人的音量或强度播放音频消息。
126.如果个人监控设备仍然没有接收到确认，则个人监控设备可以发起远程通信。例如，个人监控设备可以生成电子邮件、文本消息或类似通知并将其发送给各种接收者。这样的接收者可以包括一个或多个预定义的联系人(例如，父母、监护人、看护人或其他个人)或与个人监控设备相关联的监控服务。在某些实施方式中，在动作级别再次升高的情况下，个人监控设备可以随后诸如通过呼叫911来联系紧急服务。
127.除了前面讨论的功能和应用之外，本文描述的个人监控设备和系统可以配置成提供各种其它功能。如下例所示，这样的功能可能包括但不限于附加健康和安全相关应用。更通常地，本文的个人监控设备和相关系统可以用于需要紧凑、节能和高度灵活的传感器和通信平台的应用中。因此，以下示例应被视为个人监控设备和相关系统的非限制性应用。
128.参考图1的网络环境100，在本公开的某些实施方式中，服务器系统104可以配置为代表个人监控设备102，并且特别是响应于个人监控设备102的用户响应于从个人监控设备102接收的传感器数据而生成并传输警报。在某些实施方式中，传感器数据可以包括位置数据，该位置数据指示个人监控设备102的用户已经进入区域、离开区域、在位置的特定距离内、在距离位置的特定距离之外等。在其它实施方式中，传感器数据可以包括指示用户处于环境中的环境数据，在该环境中，一个或多个条件(例如，温度、空气质量等)超过阈值、低于阈值或在特定范围之外。在进一步的其它实施方式中，传感器数据可以指示个人监控设备102的用户的移动超过预定限制(例如，响应于跌倒或碰撞的高加速度或减速度)。
129.更通常地，服务器系统104可以生成警报并将其传输给个人监控设备102、一个或多个远程计算设备(例如，远程计算设备106)，或者响应于满足预定条件而采取其它警报动作。在某些实施方式中，因其生成警报的至少一些条件可以普遍应用于所有个人监控设备。然而，至少一些条件也可以动态生成和/或专门为个人监控设备的每个用户定制。因此，服务器系统可以存储信息，该信息包括每个个人监控设备用户的特定警报条件以及在满足警报条件的情况下要采取的相应动作。除了别的以外，这样的动作可以包括生成警报并向个人监控设备传输警报、生成并传输消息以重新配置个人监控设备、生成警报并向个人监控设备传输警报、联系紧急服务等。出于本公开的目的，定义服务器系统对个人监控设备采取动作的条件以及当满足这些条件时服务器系统采取的特定动作的信息通常被称为用户简档。给定用户简档中包括的每个条件和动作组合在本文被称为用户简档条目。然而，应当注意，用户简档可以以任何合适的方式生成、格式化和结构化，只要包含在用户简档中的信息可以用于确定从个人监控设备接收的传感器数据何时指示要生成和发送警报即可。一旦生成用户简档，就可以将每个用户简档存储在服务器系统104中或可由服务器系统104访问的数据存储118中。
130.给定用户简档可以包括对应于特定度量的多个条目。例如，用户简档可以具有覆盖增加水平的污染物的条目，其中每个条目包括要采取的相应水平的动作。作为另一个例子，响应于个人监控设备测量到不同水平的加速度，可以发起不同的动作。因此，可以响应于由个人监控设备测量的指示轻微接触或碰撞的第一水平的加速度来生成简单的文本消息，但是可以响应于指示严重跌倒或类似创伤事件的第二水平的加速度来立即联系紧急服
务。
131.可以以各种方式生成根据本公开的用户简档。例如，在某些实施方式中，远程计算设备106的用户可以登录到由服务器系统104托管的基于网络的门户、应用或类似界面，并且向特定个人监控设备的用户简档添加条目，每个条目指定一个或多个条件以及当满足所述一个或多个条件时要采取的一个或多个动作。例如但不限于，在环境数据的情况下，远程计算设备106的用户可以指定空气质量度量、温度等的特定值或范围，并在满足这些值或范围时识别警报或呼叫的接收者。在位置数据的情况下，远程计算设备106的用户可以定义地理区域或地理边界、以及当个人监控设备102的用户离开/进入所识别的区域或越过地理边界时要采取的动作。在其它实施方式中，远程计算设备106的用户可以识别位置或地标，并指定距离该位置或地标的半径。然后，当个人监控设备102的用户越过半径时，可以生成警报。在进一步的其它实施方式中，远程计算设备106的用户可以选择特定类别的地理特征(例如，水体、公路、工业设施、商店类型等)、以及产生警报的半径或距离。
132.在某些实施方式中，用户简档可以部分基于由第三方提供的数据，诸如健康和安全标准、医疗建议或地理数据。例如，用户简档可以包括由环境机构、健康和安全组织、或提供关于暴露极限和安全性的数据的其它类似实体确定的与环境暴露水平相关的条件和动作。类似地，地图数据可用于识别潜在危险的地理特征、地标、或从中可生成用户简档条目的位置。用于生成用户简档条目的第三方数据也可以包括从其它个人监控设备收集的用户简档或数据。例如，第一个人监控设备的用户的用户简档可以用于生成具有相似特征(例如，年龄、医疗条件等)的第二个人监控设备的用户的用户简档。
133.iii.临床试验数据收集
134.本文所述的个人监控设备可用于在临床试验期间提供改进的数据收集和环境暴露信息。例如，药物或医疗设备试验的参与者可以各自配备个人监控设备，从而可以为每个参与者收集环境暴露、活动和位置信息。可以由服务器系统从每个个人监控设备收集这样的信息，并且随后将其包括在试验的临床数据中。这样做可以更有效地确定正在测试的药物、设备或治疗的功效，并且可以提供关于与环境暴露、个人活动等相关的潜在影响的附加见解。尽管包括环境监控在内的应用对于与呼吸相关条件相关的试验可能特别有用，但是个人监控设备可以更广泛地用于其中参与者的位置、环境暴露、移动模式或其它类似数据可以是特定治疗效果的因素的任何应用中。
135.iv.家庭监督
136.如前所述，本公开的某些应用可能涉及对家庭成员或类似个人的监控以及监督。例如，父母可以向孩子提供个人监控设备并(例如，使用图1的远程计算设备106)配置该个人监控设备，以基于由个人监控设备测量的条件向父母提供警告或警报。例如，父母可以将个人监控设备配置为基于，除了别的以外，儿童的位置、儿童周围的环境条件等提供警告或警报。在某些实施方式中，父母还能够向个人监控设备发送文本、语音、视频或其它消息，用于在设备的屏幕上显示或使用个人监控设备的音频输出进行回放。
137.v.交通流量监控
138.如上所述，根据本公开的个人监控设备通常包括基于位置的传感器，诸如gps单元，诸如运动传感器，诸如加速度计。就个人监控设备的用户在乘坐车辆时带有该设备而言，可以将由个人监控设备收集的gps和加速度计信息提供给服务器(例如，图1的服务器系
统104)或类似的计算系统，用于分析交通流模式和/或类似的行进信息。例如但不限于，这样的信息可以用于确定位置之间的大致行进时间。
139.vi.设备位置和捆绑
140.在某些应用中，个人监控设备的用户可以将个人监控设备分配/关联到一个或多个远程计算设备，诸如智能电话或平板电脑。一旦关联，可以监控两个设备之间的距离。在某些实施方式中，这种监控可以包括确定每个设备的位置并计算两者之间的距离。可替换地或除了计算设备之间的距离之外，设备之间的关联可以包括在设备之间建立通信链路(例如，蓝牙链路)。
141.一旦个人监控设备与远程计算设备相关联，个人监控设备就可以虚拟地“捆绑”到远程计算设备。一旦被捆绑，就可以响应于超过设备之间的距离，向任一设备发出警报或警告。在计算设备之间的距离的实施方式中，例如，当距离超过预先配置的距离时(例如，100码、500码等)时可以向任一设备发出警报或警告。类似地，当通过通信链路捆绑了设备时，当通信链路断开时，例如通过超出通信链路的范围而打破时，发出警报或警告。
142.前述技术具有各种应用。例如，用户可以将他们的个人监控设备捆绑到他们的移动电话，以便于跟踪他们的设备。更具体地说，通过将他们的移动设备与他们的个人监控设备捆绑在一起，如果他们只带着他们的个人监控设备或只带着他们的移动设备离开一个位置，而把另一个设备落下，则可以提醒用户。
143.在另一个示例中，父母可以将他们的移动电话捆绑到他们每个孩子的个人监控设备。当捆绑被打破或超过特定距离时，父母和孩子都可以收到警告或警报。在某些实施方式中，父母能够为每个孩子配置不同的捆绑。例如，年龄较大的孩子可能被给予较长的捆绑，而年龄较小的孩子可能被给予较短的捆绑。类似地，可以给不同的距离分配不同的警告和警报严重性。因此，例如，当孩子超过与父母的第一距离时，可以发出轻微的嗡嗡声或可听警报，但是如果孩子超过远离父母的第二距离，则可以发起父母的远程计算设备与孩子的个人监控设备之间的呼叫。
144.vii.运动和健身跟踪
145.由个人监控设备生成的加速度计数据、gps数据和其它类似数据也可以用于为个人监控设备的用户提供锻炼和健身跟踪功能点。除了别的以外，个人监控设备可以测量并提供与健康相关的度量，诸如给定时间段内的步数或行进距离。在某些实施方式中，个人监控设备还可以配置为与一个或多个生物度量传感器或健身相关的传感器配对并从其接收数据，所述传感器诸如心率监视器、智能手表或附加健身跟踪设备，并且将这样的数据提供给服务器系统用于附加处理。
146.viii.紧急呼救按钮/预设号码
147.如上在图4a
‑
图7c的示例设备中所述，个人监控设备可以包括紧急呼救按钮或自动联系指定接收者的类似功能点。例如，个人监控设备可以包括(物理的或虚拟的)按钮，当按下该按钮时，该按钮自动传输消息或尝试与接收者连接。在某些实施方式中，个人监控设备可以使用蜂窝芯片来联系911或类似的紧急服务。一旦连接上，个人监控设备可以允许双向语音通信。尽管紧急服务被设想为响应于紧急呼救按钮的激活而联系的一个可能的接收者，但是应当理解，可以响应于紧急呼叫按钮的激活而联系任何合适的接收者(诸如看护者、父母、医疗专业人员或其他个人)。
148.ix.跌倒/碰撞警报和相关功能点
149.个人监控设备可以配置为响应于设备的加速度计测量到超过特定阈值并指示跌倒、碰撞或其它潜在创伤事件的加速度而自动执行特定功能，诸如联系特定个人或紧急服务。更具体地，个人监控设备可以编程有对应于用户跌倒、遭遇车祸或其它类似事件的移动阈值。当检测到这样的事件时，个人监控设备可以向预定联系人呼叫或发送消息，该预定联系人可以包括911或其它紧急服务。
150.前述功能点也可以至少部分由服务器系统执行，个人监控设备向服务器系统提供传感器数据。例如，在某些实施方式中，个人监控设备可以配置为当超过加速度阈值时自动向服务器系统传输消息。作为响应，服务器系统可以采取各种动作，这些动作包括诸如向与个人监控设备相关联的远程计算设备发出相应的警报或警告。这些警报或警告可以包括事件的位置和其它类似信息。可替换地，服务器系统可以促进在个人监控设备与远程计算设备之间开通通信线路，诸如通过发起设备之间的电话呼叫或文本消息交换来促进开通通信线路。
151.在进一步的其它实施方式中，服务器系统可以响应于被通知潜在跌倒或碰撞而自动向个人监控设备传输各种消息。在第一个示例中，服务器系统可以自动生成并传输从个人监控设备请求当前位置数据(或任何其它传感器数据)的消息。在另一个示例中，服务器系统可以自动生成并传输重新配置消息，该重新配置消息使得个人监控设备增加个人监控设备提供诸如但不限于位置数据的传感器数据的频率。
152.x.与智能设备的集成
153.个人监控设备可以配置为与各种智能设备配对、通信和/或控制各种智能设备。这样的智能设备可以包括但不限于智能照明系统、电器、安全系统、数字助理等。在一个具体实施方式中，个人监控设备可以用作这样的其它智能设备的输入设备。在这样的实施方式中，个人监控设备可以接收来自用户的输入(包括但不限于按钮按压、触摸屏输入和语音命令)，并将这样的输入传输到其它智能设备。个人监控设备还可以配置为从这样的设备接收消息，并且然后可以将这些消息显示在个人监控设备的显示器上。
154.xi.支付特征
155.个人监控设备可以包括用于便于支付的功能点。例如，可以将信用卡或其它支付信息存储在个人监控设备中。个人监控设备然后能够无线连接到销售点或支付终端并与之通信，以便于对商品和服务进行支付。
156.xii.气象站/环境站
157.虽然本文描述的主要是移动的和可佩戴的个人监控设备，但是应当理解，个人监控设备也可以配置为作为收集和提供环境和天气数据的气象站或环境站来运行。例如，可以使用个人监控设备的温度、空气质量或其它与环境相关的传感器来收集这样的数据，并将其提供给服务器系统，用于进一步处理或提供给一个或多个与天气相关的外部计算机系统。
158.xiii.识别运输模式
159.根据本公开的个人监控设备可以向服务器系统提供位置数据(例如，gps数据)和移动数据(例如，加速度计数据)中的每一种数据。除了识别个人监控设备的位置和某些事件(例如，跌倒、进出地理区域、环境条件变化等)之外，服务器系统还可以使用从个人监控
设备接收的信息来识别与个人监控设备相关联的运输模式。识别运输模式可能是有用的，例如，在确定个人监控设备的用户是否在汽车、骑自行车或步行时卷入事故中，使得可以联系适当的紧急服务，并且可以将具有适当严重性的警报传输给护理人员或与用户相关联的其他个人。
160.为了识别运输模式，服务器可以从用户的个人监控设备接收对应于用户位置和加速度的数据。基于位置数据，服务器可以确定用户的速度，这可以用于缩小可能的运输模式的范围。例如，如果位置数据指示用户正以超过20英里/小时的速度行进，则服务器可以假设用户正在骑自行车、坐汽车或使用某种形式的车辆。位置数据也可以用于根据用户的位置缩小可能的交通方式的范围。例如，如果用户的位置指示他们在高速公路上，则用户很可能在车辆中。类似地，如果用户位于只有有限道路的公园或类似区域，服务器可以假设用户更可能步行或使用较低速度的车辆，诸如自行车。
161.除了位置数据之外，服务器可以分析加速度数据以进一步确定用户的交通方式。例如，在城市环境中，无论他们是在汽车中还是骑自行车，用户的速度和位置可能相似，结果，速度和位置可能不足以清楚地确定用户的交通方式。在这样的情况下，服务器可以进一步考虑加速度数据(例如，如使用结合到本公开的设备中的加速度计收集的加速度数据)以便于进一步区分。例如但不限于，服务器可以基于用户在某个时间段内的平均加速度做出至少某些区分，其中较大的车辆通常比较小的车辆表现出较慢的加速度。可替换地，服务器可以检查用户的加速度简档来确定运输模式。这样的检查可以包括将用户的加速度与样板、曲线、或与不同运输模式相关联并存储在服务器上的类似数据进行比较。
162.在某些实施方式中，可以将运输模式信息用于随后识别潜在的危险状况并生成相应的警报。例如，从个人监控设备接收的数据可以指示该设备的用户乘坐随后停车的汽车。随后，可以收集并监控来自个人监控设备的温度数据，以确定汽车内的条件(例如，热量)是否超过安全水平，若是，则可以向护理人员、紧急服务等发出相应的警报。
163.xiv.偏离常规活动
164.本公开的实施方式还可以包括用于监控偏离常规活动的功能点。例如，从用户的个人监控设备收集的传感器数据可以由服务器系统处理以生成用户的行为简档。行为简档可以包括，除了别的以外，用户的行进模式和时间(例如，通勤、往返学校的路线)。行为简档还可以包括对应于用户在一天中不同时间的共同位置的位置和时间信息。因此，例如，行为简档可以指定个人监控设备的用户通常在典型工作日从上午8:00左右到下午3:00左右在学校或类似建筑的特定半径内。
165.对于从个人监控设备接收的传感器数据指示偏离用户的行为简档而言，可以生成警报并将其发送给看护者或其他个人。例如，如果孩子偏离了上学或放学的典型路线，或者在正常时间离开学校，可以生成警报并将其发送给家长。如果除路线或位置之外的用户行为方面发生变化，也可以生成警报。例如，如果传感器数据指示当儿童正常情况下行走或骑自行车时，儿童却进入了车辆，则可以生成警报，而不管所走的路线如何。
166.g.示例计算系统
167.图13是示出可以用于实现上述系统和方法的实施例的计算设备或计算机系统1300的示例的框图。特别地，图13的计算设备是图1所示的服务器系统104或远程计算设备106的一个实施例，或者是以其它方式执行上述一个或多个运行的计算设备。计算机系统
(系统)包括一个或多个硬件处理器1302
‑
1306。处理器1302
‑
1306可以包括一个或多个内部级别的高速缓存(未示出)、和总线控制器1322或总线接口单元，以与处理器总线1312直接交互。处理器总线1312也称为主机总线或前端总线，处理器总线1312可用于将处理器1302
‑
1306与系统接口1314联接。系统接口1314可以连接到处理器总线1312，以将系统1300的其它部件与处理器总线1312通过接口连接。例如，系统接口1314可以包括用于将主存储器1316与处理器总线1312通过接口连接的存储器控制器1318。主存储器1316典型地包括一个或多个存储器卡和控制电路(未示出)。系统接口1314还可以包括输入/输出(i/o)接口1320，以连接一个或多个i/o桥(例如，i/o桥1324)、或具有处理器总线1312的i/o设备。一个或多个i/o控制器和/或i/o设备可以与如图所示的i/o总线1326连接，诸如i/o控制器1328和i/o设备1330。
168.i/o设备1330还可以包括输入设备(未示出)，诸如字母数字输入设备，其包括用于向处理器1302
‑
1306传送信息和/或命令选择的字母数字键和其它键。另一种类型的用户输入设备包括光标控制，诸如鼠标、轨迹球或光标方向键，用于向处理器1302
‑
1306传送方向信息和命令选择，并用于控制显示设备上的光标移动。
169.系统1300可以包括称为主存储器1316的动态存储设备、或者联接到处理器总线1312的随机存取存储器(ram)或其它计算机可读设备，ram或其它计算机可读设备用于存储信息和将由处理器1302
‑
1306执行的指令。主存储器1316还可以用于在处理器1302
‑
1306执行指令期间存储临时变量或其它中间信息。系统1300可以包括联接到处理器总线1312的只读存储器(rom)和/或其它静态存储设备，用于存储处理器1302
‑
1306的静态信息和指令。图13中阐述的系统只是可以采用或根据本公开的各方面配置的计算机系统的一个可能的示例。
170.根据一个实施例，响应于处理器1304执行包含在主存储器1316中的一个或多个机器可读指令的一个或多个序列，本文描述的上述方法和技术中的至少一些方法和技术可以由计算机系统1300执行。这些指令可以从诸如存储设备的另一机器可读介质读入主存储器1316中。包含在主存储器1316中的指令的序列的执行可以使得处理器1302
‑
1306执行本文描述的过程步骤。在可替换实施例中，可以使用电路来代替软件指令或者与软件指令相结合。因此，本公开的实施例可以包括硬件和软件部件两者。
171.机器可读介质包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式(例如，软件、处理应用)存储或传输信息的任何机制。这样的介质可以采取但不限于非易失性介质和易失性介质的形式。非易失性介质包括光盘或磁盘。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器1316。机器可读介质的常见形式可以包括但不限于磁存储介质、光学存储介质、磁光存储介质、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、可擦除可编程存储器(例如，eprom和eeprom)、闪存、或适合存储电子指令的其它类型的介质。
172.本公开的实施例包括在本说明书中描述的各种运行。这些运行可以由硬件部件来执行，或者可以包含在机器可执行指令中，这些指令可以用于使用这些指令编程的通用或专用处理器来执行这些运行。可替换地，这些运行可以由硬件、软件和/或固件的组合来执行。
173.在不脱离本发明的范围的情况下，可以对所讨论的示例性实施例进行各种修改和添加。例如，尽管上述实施例涉及特定特征，但是本发明的范围还包括具有不同特征组合的
实施例和不包括所有所述特征的实施例。因此，本发明的范围旨在包括所有这样的替换、修改和变化以及其所有等同物。