用于测量和显示健康信息的系统和方法.pdf

本发明公开了一种用于测量和显示健康信息的系统和方法。该系统包括用于进行一个或更多健康信息测量的测量平台，用于显示测量结果的终端装置和用于存储测量信息和用户数据的便携式存储装置。使用推挽输出逻辑来提供高效率的供电，并消除在信号输入时终端装置的功率消耗。

1.  一种用于测量和显示健康信息的系统，包括：用于进行一个或更多健康信息测量的测量平台；用于显示测量结果的终端装置；以及用于存储测量信息和用户数据的便携式存储装置，其中，将所述终端装置和所述便携式存储装置至少之一配置为使用推挽输出逻辑。

2.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述便携式存储装置从所述终端装置接收电力。

3.  根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述便携式存储装置包括用于存储电荷的电容器。

4.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端装置包括一个或更多健康测量装置。

5.  根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述健康测量装置包括身体成分分析仪、步程计和健身机器中的一个或多个。

6.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述便携式存储装置还用于控制所述终端装置的操作状态。

7.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述便携式存储装置直接插入所述测量平台。

8.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述便携式存储装置间接地连接至所述测量平台。

9.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端装置使用存储在所述便携式存储装置上的测量信息和用户数据来计算一个或更多身体成分项。

10.  根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量平台和所述终端装置是集成的。

11.  一种用于与健康设备连接的便携式存储装置，所述便携式存储装置包括：至少一个用于向所述便携式存储装置供电、并与一个或更多外部装置进行数据的输入和输出的有源端子；共用端子；以及用于存储从所述一个或更多外部装置所接收到的数据的存储模块，其中，所述有源端子被配置为使用推挽输出逻辑。

12.  根据权利要求11所述的便携式存储装置，其特征在于，所述至少一个有源端子从所述一个或更多外部装置接收电力。

13.  根据权利要求12所述的便携式存储装置，其特征在于，还包括电容器，所述电容器存储电荷，使得当未从所述一个或更多外部装置供电时所述存储装置维持运行。

14.  根据权利要求11所述的便携式存储装置，其特征在于，所述一个或更多外部装置包括身体成分分析仪、活动监视器、健身机器和个人计算机中的一个或多个。

15.  根据权利要求11所述的便携式存储装置，其特征在于，所述存储模块存储由用户输入到所述外部装置中的用户信息。

16.  根据权利要求11所述的便携式存储装置，其特征在于，所述至少一个有源端子包括暴露在所述存储装置的第一端处的第一电极。

17.  根据权利要求16所述的便携式存储装置，其特征在于，所述存储装置呈圆柱形状，所述接地端子包括第二端子电极。

18.  根据权利要求17所述的便携式存储装置，其特征在于，还包括：位于所述存储装置的第二端的具有通孔的突起部。

19.  一种与包括测量平台和终端装置的健康测量装置交换数据的方法，所述方法包括：在便携式存储装置处接收来自所述健康测量装置的初始化命令；在初始化后，接收来自所述健康测量装置的对用户数据的请求；将所请求的用户数据发送至所述健康测量装置；以及接收来自健康测量装置的一个或更多身体成分数据项，所述一个或更多身体成分数据项是由所述健康测量装置基于所述用户数据来计算的，其中所述健康测量装置在交换数据的同时向所述便携式存储装置供电。

20.  根据权利要求19所述的方法，其特征在于，发送所请求的用户数据需要发送头以及用户标识码、用户性别、用户出生日期、用户身高和用户姓名中的一个或多个。

21.  根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述便携式存储装置用于激活和去激活所述健康测量装置，所述初始化命令在已激活了所述健康测量装置后被接收到。

22.  根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述便携式存储装置和所述健康测量装置使用推挽逻辑来输出数据。

用于测量和显示健康信息的系统和方法
技术领域
本发明一般地涉及测量健康信息，并更具体地涉及在便携式装置和健康测量设备之间传递健康信息的系统和方法。
背景技术
存在许多用于获取和测量体重、体脂百分比、脉搏、心率和/或其它健康信息等用户健康信息的装置。例如，通常使用秤来测量用户的体重和/或身体质量。踏车和固定自行车等锻炼设备经常用于测量用户已燃烧的卡路里(calorie)量，或测量用户的心率。诸如上述测量装置的装置经常被配置为接收诸如用户年龄或性别的来自用户的输入。
当用户希望使用健康测量装置时，用户可直接将信息输入装置。尽管秤等一些测量装置可用于存储用户的信息，但诸如锻炼设备的许多装置，特别是在体育馆或健康俱乐部等公共场所使用的那些设备，不具有此能力。另外，这些传统测量装置不互相通信以共享用户信息。
便携式存储装置应能够在使电流和功率消耗最小化的同时保持与终端装置连接。存在用于将便携式装置插入接口的现有技术系统。然而，这些便携式装置具有消耗大量功率和电流的集电极开路型(open-collector)输出块。
期望一种与健康测量装置等终端装置高效率地进行通信的便携式存储装置。
发明内容
提供一种用于测量和显示健康信息的系统和方法。该系统和方法使得用户信息以及由健康测量仪器所提供的数据可以在各种健康测量仪器之间交换。
根据实施例，一种用于测量和显示健康信息的系统包括：用于进行一个或更多健康信息测量的测量平台；用于显示测量结果的终端装置；以及用于存储测量信息和用户数据的便携式存储装置，其中，将所述终端装置和所述便携式存储装置至少之一配置为使用推挽输出逻辑。
可将便携式存储装置配置为从终端装置接收电力。根据一些实施例，便携式存储装置包括用于存储电荷的电容器。还可将便携式存储装置配置为用于控制终端装置的操作状态。
终端装置可包括一个或更多健康测量装置。健康测量装置可包括身体成分分析仪、步程计和健身机器中的一个或多个。
根据一些实施例，便携式存储装置可直接插入测量平台或可间接地连接至测量平台。终端装置可使用存储在便携式存储装置上的测量信息和用户数据来计算一个或更多身体成分项。测量平台和终端装置可以是集成的。
根据一些实施例，用于与健康设备连接的便携式存储装置包括用于向便携式存储装置供电、并与一个或更多外部装置进行数据的输入和输出的有源端子、共用端子和用于存储从一个或更多外部装置所接收到的数据的存储模块，其中，有源端子被配置为使用推挽输出逻辑。
便携式存储装置的有源端子可从一个或更多外部装置接收电力。根据一些实施例，可包括电容器以存储电荷，使得当未从一个或更多外部装置供电时便携式存储装置可以维持运行。
根据一些实施例，便携式存储装置可以呈圆柱形状。有源端子可包括暴露在便携式存储装置的第一端处的第一电极，共用端子可包括第二电极。
一种与包括测量平台和终端装置的健康测量装置交换数据的方法，包括：在便携式存储装置处接收来自健康测量装置的初始化命令，接收来自健康测量装置的对用户数据的请求，将所请求的用户数据发送至健康测量装置，以及接收来自健康测量装置的一个或更多身体成分数据项，所述一个或更多身体成分数据项是由健康测量装置基于用户数据来计算的，其中健康测量装置在交换数据的同时向便携式存储装置供电。
附图说明
图1示出根据一个实施例的整体系统图。
图2示出根据一些实施例的终端装置的框图。
图3示出根据一些实施例的便携式存储装置的框图。
图4示出根据一些实施例的终端装置的示意图。
图5示出根据一些实施例的便携式存储装置的示意图。
图6示出根据一些实施例的便携式存储装置。
图7是示出根据一些实施例的在终端装置和便携式存储装置之间交换数据的方法的流程图。
具体实施方式
在此说明用于连接便携式存储装置和一个或更多健康设备的系统和方法。图1示出系统100的整体系统图，该系统100使用存储在便携式存储装置上的数据，并测量和显示健康信息。系统100可包括测量装置110、终端装置120和便携式存储装置130。
测量装置110可以是诸如秤、踏车、固定自行车、血压分析计(血压计)、步程计、身体成分分析仪(body compositionanalyzer)和/或其它健康测量装置的能够进行健康测量的任何装置。如通信连接112所示，可以将测量装置110以可以通信的方式连接至终端装置120。终端装置120可用作测量装置110和便携式存储装置130之间的接口。如通信连接122所示，便携式存储装置130可直接连接至终端装置120。如通信连接132所示，便携式存储装置130还可以直接连接到测量装置110。尽管终端装置120和测量装置110被示为分离的装置，但这些装置也可集成在一起而形成一个装置。
图2是更详细地示出终端装置120的框图。终端装置120可包括输入块210、输出块220、控制器230、电源240、保护电路250和有源端子260。有源端子260用作连接便携式存储装置的连接点，并可用于向便携式存储装置既提供信号也提供电力。
输入块210可连接至作为高输入阻抗电路的控制器230的输入逻辑231。输入块210可包括第一上拉电阻212、第二上拉电阻214、第一开关元件216和第二开关元件218。第一上拉电阻212可以是具有较大值的弱上拉电阻。第一上拉电阻212可用于检测诸如便携式装置130的便携式存储装置何时连接至终端装置120。更具体地，第一上拉电阻212可用于当已连接终端装置120时限制从该终端装置到便携式存储装置的电流，表示连接已发生。第二上拉电阻214可用于即使当未连接便携式存储装置和终端装置意外地变为输入状态时也保持有源端子的电压为高。第二上拉电阻214的值可小于第一上拉电阻212。
开关元件216和218可用于在控制器230的控制下分别选择第一上拉电阻212或第二上拉电阻214。如以下所详细说明的，控制器230可包括用于控制终端装置的操作的多条控制线。
当连接至电源240的高电平端或低电平端时，终端装置200可置于输出模式。相应地，输出块220可包括用于连接至电源的高电平端的第一输出开关222和用于连接至电源的低电平端的第二输出开关224。控制器230可用于控制电源至输出块的连接。
根据示例性实施例，输出块220使用推挽电路逻辑(push-pull circuit logic)来操作，该推挽电路逻辑使得终端装置200或便携式存储装置在输出时总是连接至电源的高电平端或低电平端。通过禁用输出块220，提供高效率的供电，并消除在信号输入时终端装置的功率消耗。
图3示出根据一些实施例的便携式存储装置300。便携式存储装置300可包括数据存储机构310、控制器312、保护电路314、整流器318、电荷存储单元320和有源端子322。尽管未示出，但便携式存储装置300还包括接地端子。有源端子322既用作信号端子也用作电源端子。
数据存储机构310可包括例如闪存ROM或EEPROM等的任何可改写的电子存储器。数据存储机构310可用于存储例如与用户关联的标识、用户的年龄、出生日期、性别和/或其它用户信息等的用户数据。此外，数据存储机构310还可存储诸如从健康测量设备所获得的测量值的信息、诸如进行测量的日期和时间的与测量值相关的信息、与设备和/或测量关联的设置或诸如设备名称的描述测量设备的信息。
控制器312可用于对便携式存储装置300和一个或更多终端装置之间的数据交换进行指导。便携式存储装置300可用于在连接至终端装置时从该终端装置获得电力。电荷存储单元320用于存储来自诸如所连接的终端装置的电源的外部电源的电荷。根据一些实施例，电荷存储单元320包括电容器，该电容器用于在未从终端装置接收到电力时向便携式存储装置提供电力。
整流器318可用于分离电力信号和数据信号。由于有源端子的电压与输入管脚D1几乎直接连接，因此当有源端子的电压高于电荷存储单元320的电压时，可经过整流器318供电。相应地，当终端装置处于输出状态且信号的高电平端是输出时，便携式存储装置300的电力可由终端装置来供应。如果终端装置或便携式存储装置300输出低电平端信号且有源端子变为低，则电流可由于整流器318而不逆向流动，且电荷存储单元320中的电荷保留。
图4是可用于实现图2所示的终端装置的终端装置电路400的例子。电路400可包括控制器410、第一上拉电阻430、第二上拉电阻440和保护电路450。在图4中，控制器410被示为多路转换集成电路。因此，控制器410进行图2所示的输入和输出开关的切换操作。然而，也可使用例如晶体管、MOSFET、数字开关和/或其它控制装置的其它控制装置。
控制器410使用多条控制线420来控制终端装置400的操作。控制线420可包括发送控制线TKEY_TXD、输入/输出控制线TKEY_IOE、上拉控制线TKEY_PU和接收控制线TKEY_RXD。TKEY_IOE可用于选择终端装置400的输出或输入模式。TKEY_PU可用于选择第一上拉电阻430或选择第二上拉电阻440。
图5是可用于实现图3所示的便携式存储装置的电路的例子。便携式存储装置电路500可包括存储装置510、微控制器520、整流器530和电力存储电容器540。控制器520包括管脚D1，该管脚经过形成保护电路的电阻R1和R2而连接至便携式存储装置的有源端子。电阻R3在接收信号时可用作弱上拉电阻。管脚D1用于控制数据输入和输出。在输出模式中，D1被配置为使用推挽逻辑。如上所述，推挽逻辑使得便携式存储装置或终端装置总是连接至电源的高电平端或低电平端。
图6是此处所说明的便携式存储装置的外观的一个例子。如图6所示，便携式存储装置可以呈圆柱形状。该装置包括暴露在连接至终端装置的一端处的有源端子，该装置还包括用作接地端子的共用端了。还可使用其它外部结构。例如，共用端子可与到圆柱的端子隔绝或可附接至圆柱。便携式存储装置可包括具有通孔(through hole)的、位于装置的相对端的突起部。该突起部可用于将便携式装置连接至钥匙环等。
图7是示出在健康装置和便携式存储装置之间交换数据的方法700的流程图。如710处所示，该处理可在将便携式存储装置插入健康测量装置时开始。根据本发明的一些实施例，健康测量装置和便携式存储装置可被配置为保持待机模式，直到被激活。通过弱上拉电阻和输入逻辑检测到有源端子晶体管从高电平变为低电平，健康测量装置可识别出已连接了便携式存储装置。此外，便携式存储装置可用于在连接至健康测量装置后发出激活请求，并可使健康测量装置在一旦去除连接时返回待机模式。
如712处所示，在激活健康测量装置后，便携式存储装置可接收来自健康测量装置的初始化命令。为了向便携式存储装置发出初始化命令，健康测量装置可从待机状态转换至输出状态。初始化可包括发送预定代码。如果便携式存储装置接收到预定代码以外的其它代码，则表示出现错误，并可发出另一初始化命令。根据一些实施例，如果初始化在预定次数的尝试后失败，则可以向用户显示错误消息。
如714处所示，在初始化后，健康测量装置接着可向便携式存储装置发出检索用户数据的命令。终端装置不是在接收到所请求的用户数据的同时继续向便携式存储装置供电，而是凭借由电荷存储装置所存储的其自身的电荷来运行。如716处所示，该便携式装置可通过发送所请求的用户数据来响应。响应可包括例如后面跟随有包括数据长度的一个或更多数据项的头、用户标识、用户性别、出生日期、身高、生活强度、用户姓名和其它数据。
如718处所示，终端装置可基于所检索到的用户数据来计算一个或更多身体成分项。不同的终端装置在进行计算的过程中可使用不同的数据。例如，身体质量测量装置可使用诸如用户的年龄、性别、身高以及与体重测量值和来自测量平台的阻抗(impedance)相联系的活动水平的数据，来计算用户的身体成分。踏车或固定自行车等锻炼设备可使用诸如先前计算和存储的体重或肌肉质量的用户数据来更精确地计算用户的卡路里消耗。如720处所示，终端装置可用于存储计算出的身体成分项。
提供对所公开的实施例的前述说明是为了使任一本领域的技术人员可以实现或利用所说明的实施例。对于本领域的技术人员来说，对这些实施例所做的各种改变都是显而易见的，且在不背离本发明的精神或范围的情况下，可将此处定义的一般原理应用于其它实施例。因此，无意将本公开限制于此处所示的实施例，而是应遵循与权利要求相符的全部范围。