集成有蜂窝通信、教育、娱乐、警报和监控系统的面向儿童系统 |
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| 申请号 | CN201280035660.2 | 申请日 | 2012-05-17 | 公开(公告)号 | CN103748623A | 公开(公告)日 | 2014-04-23 |
| 申请人 | PT艾伦特有限公司; | 发明人 | 托马斯·T·伯克勒; | ||||
| 摘要 | 本具有蜂窝功能的 集成学习 （CEIL）系统提供给儿童无需来自父母的干预或监视而自行选择和自行执行应用程序的新颖方式。此外，它通过集成蜂窝通信、教育、娱乐、警报和监控多个系统来提供学习、娱乐和安全。在提供儿童和父母之间通信的方便手段的同时，本系统还允许对儿童实时环境的监视、GPS监控和SIDS/健康监控。本系统的功能性和物理元件通过安装从应用程序商店可下载的应用程序而是可编程的。提供了用于父母 访问 配置 接口 以更改设置和下载应用程序的各种不同选项，包括经由手机、 网站 、客户服务呼叫中心和/或儿童参与系统 触摸屏 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种儿童参与系统，包括： |
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| 说明书全文 | 集成有蜂窝通信、教育、娱乐、警报和监控系统的面向儿童系统 技术领域[0001] 本发明大体上涉及集成有蜂窝通信、教育、娱乐、警报和监控系统的儿童参与系统，其可操作以允许儿童执行应用程序并与该应用程序互动，且允许父母配置这些系统。 背景技术[0002] 尽管已经为儿童设计了许多玩具和装置，但目前还没有可用的装置来解决给幼童提供在教育和娱乐选择上的有效控制问题、幼童的实时语音和视频监控问题以及提供与幼童的有效手机通信问题。 [0003] 儿童经常被给予执行计划提供教育受益或娱乐受益的动作或活动的玩具。儿童经常能够开启玩具和关闭玩具，但几乎无法控制活动的演示或控制玩具被设计程序所执行的动作---玩具实施预先计划的功能。儿童也不能够选择要进行哪一个活动或动作。 [0004] 尽管可以得到允许较大儿童使用鼠标和键盘来控制活动的儿童教育软件，但较年幼的儿童不会使用计算机-鼠标-键盘接口。另外，一些儿童不会持续地接触计算机。一些父母出于安全考虑不允许孩子使用计算机。一些软件无法吸引儿童的注意或不能够被调整以满足儿童变化的需求。特别是与应用程序商店中为即刻下载提供的快速且容易可得的应用程序相比较，许多儿童的软件学习程序对于父母或儿童来说不是容易得到的。因此，目前可得的教育软件并不能完全满足儿童的需求。 [0005] 另外地，不会阅读的年幼儿童无法实施以下活动：需要选择CD ROM，将CD ROM适当地插入计算机中，并且通过显示屏幕浏览提示以实施所选定的活动；儿童需要父母的帮助。儿童喜欢做出他们自己的选择和控制他们自己的环境；然而目前可用的系统不允许年幼的儿童自主选择、控制和实施活动。因而，存在对如下这样一种可使用系统的需求：该系统让年幼儿童自己选择活动，自己实施该活动，输入数据以响应活动，以及控制该活动的功能，且无需父母的帮助。 [0006] 另外地，儿童的照料、安全和教育是父母最优先考虑的。已经开发出许多监控系统和教育/娱乐系统以协助父母实现这些目标，然而每一个系统在某个特征或方面都有不足。例如，尽管监控警报系统能够提醒父母或向父母提供警报，但它们不允许父母和儿童之间进行有效的实时语音和视频通信。例如，如果孩子丢了，则常规的GPS警报系统可以通知父母孩子已经迷路了，但不会允许父母看见孩子旁边有个餐桌，然后，对孩子说，“看见你前面那个红色的餐桌了吗？坐在那里等着。我会马上来。” [0007] 另外，常规的监控系统通常是独立的系统，增加了必须由父母管理、配置、充电和携带的大量不同的电子装置。 [0008] 常用儿童监控系统包括音频监控系统和音频-视频监控系统，其接收来自婴儿房的输入并将其传送至便携式音频接收装置。尽管在附近房间里的父母能够听出孩子是大声喊叫还是哭，但这些系统并没有被设计为允许在远处的父母（越过城镇或越过国家）来监控孩子。尽管有些监控系统能够被连接至家庭网络的互联网连接以允许从连接互联网的计算机实现远程父母监视，但涉及端口发送和其他高深的联网疑难的复杂安装会阻止许多潜在的用户-或者会需要雇佣网络技术人员的费用。另外地，这些监控系统是单向系统，不允许父母和儿童之间的双向通信以及互动。例如，尽管父母在他办公室的计算机处能够看见家里的孩子正打算从炉子上取下一壶沸水，但他无法给出实时的语音警告。 [0009] 其他儿童监控系统聚焦于使用GPS技术来确定儿童的位置。这些GPS监控系统中的若干系统部分地利用了手机网络。例如，安珀（Amber）警报GPS（形状类似小塑料荚）和监护人个人定位器（形状类似直板型的手机）是市场上可买到的具有手机功能的GPS追踪装置。两种都允许父母登录到在线应用程序以查看孩子最近的位置或以前的位置并管理警报（文本、电子邮件或电话）。安珀警报GPS装置还能够用作音频监控器；父母呼叫该装置，并且自动地连接以聆听孩子的环境，且无需告诉孩子已经激活音频监控。类似地，Nu-M8追踪装置（基于Bentley的PCT WO2010/125338）合并蜂窝传输和GPS追踪在手镯或腕带结构内，其必须一定要小从而可由非常小的儿童使用。Nu-M8追踪装置鉴于这么小的腕带装置中有限的计算能力和电池电力而试图克服联合蜂窝传输和GPS传输的技术难题，克服保持足够的电池电力以运行装置的技术难题，以及克服计算位置坐标的技术难题。然而，这些GPS追踪装置没有提供有效的父母-儿童通信。另外，儿童可能不会合作，因为从孩子的观点来看，戴着强加于人的GPS功能的腕带或携带追踪荚是麻烦的，且没有明显的好处。另外地，这种类型的独立系统还给父母的要管理的家庭电子装置集合又增加一种具有固有货币成本和时间成本（学会使用该装置，使装置充满电，维护该装置等）的电子装置。 [0010] 用于检测婴儿猝死综合症(SIDS)的另一种类型的监控系统，具有用于监控健康参数的传感器和传送方法。例如，在Khan的公开号为US2010/0274104的美国专利申请中，监控器被附接至儿童所戴的带上且被配置为如果测量的参数超出预设参数则发送警报。讨论了各种通信接口，包括通过蜂窝通信和互联网通信的警报发送。然而，该装置并没有提供父母和儿童之间的有效通信，它也不具有娱乐受益或教育受益。此外，该装置的尺寸必须最小化以戴在儿童的手腕上，使得电池的尺寸较小，需要经常充电。 [0011] 为了允许远处的父母和儿童之间的通信，已经开发出使用蜂窝通信的各种系统。年幼的儿童无法处理手机的复杂性，其有时甚至对成人用户构成挑战。已经为儿童开发出简化的手机，例如，市场上可买到的具有7个按钮的刚性I-CareTM塑料熊形移动电话。尽管它通过具有四个预设按钮(例如，母亲、父亲、朋友和老师)和一种SOS按钮来简化了拨号，但它另外需要呼叫和挂机按钮的使用，因此似乎只适合于幼儿园年龄及更大年龄的儿童。 另外地，I-care移动电话提供自动应答以允许父母聆听孩子的环境。上述的 监护人个人定位器包括单个的预设快速拨号按钮。类似地，在第200810068428号的Chen的中国专利申请中，提出一种具有用来移动肢体、头和嘴的电池供电的电机的带GPS的儿童移动电话。玩具形或宠物形移动电话具有左手按钮（“妈妈”）、右手按钮（“爸爸”）、右脚按钮（“老师”）和左脚按钮（“警察”），其可以通过文本信息以拨号号码预先设置。尽管Chen的电话使用了蜂窝系统，但它不可以由父母来配置。当然，儿童也无法自主地学习或娱乐，因为Chen的电话并没有为儿童并入学习或娱乐选项。 [0012] 还可以由连接计算机的玩偶系统来提供父母与儿童之间的通信。这些系统通常允许父母机械地控制玩偶的一部分。例如，在与儿童处于相同房间里的计算机处的父母可以移动玩偶的手臂来使它表现出玩偶正在与儿童互动。在1996年递交的KiKinis的第5,746,602号美国专利中涵盖了被连接至计算机的玩偶，正如在计算机处的父母主要通过将CD ROM插入计算机中来执行所需要的程序，然后激活和/或驱使玩偶所选择地，该玩偶能够讲故事、教语言、奏乐以及提供其他教育选项。KiKinis玩偶基本上是一种为儿童设计的计算机接口，但受限于它缺乏一种允许儿童选择程序的方法，以及受计算机上网共享（tethering）的局限性的限制。 [0013] Gabai的第5,752,880号美国专利，涵盖了通过计算机由无线电传输来无线地控制玩偶。在计算机上运行的程序发出指令给玩具，该玩具执行指令，然后该玩具提供反馈给计算机它已经执行了指令。在2001年递交的第WO01069799号PCT申请中，Gabai将其计算机控制的玩偶系统扩展为互联网控制的玩偶系统，该互联网控制的玩偶系统具有用于控制玩具状态的以网络为媒介的玩具控制数据通信链路；提出了允许连接至远程计算机的其他可选装置，例如，电视机顶盒连接、有线网络连接、基站连接、移动电话连接和电话线连接。获取正确的设备和设置该联网情况可能不那么简单。另外地，该系统需要互联网连接和连接至其的器件，这并不总是可以得到的。此外，儿童无法自主地学习或娱乐。 [0014] 智能玩具曾试图解决对于更好的儿童教育系统的需求，但是并没有很好地开发出儿童与智能玩具之间的互动模式。例如，一些参考文献提出使用语言识别软件的智能玩具，使得儿童可以通过跟玩具说话来支配他们想要的内容。然而，因为甚至是成年人都遭受过自动语音应答系统几乎不起作用的极端失望，所以这个局限性是显而易见的。其他智能玩具包含许多盒式磁带和对应的书籍，其必须放在一起并妥善保存以备可用。 [0015] 在Stiehl等的转让给MIT的第12/117,389号标题为“利用机器人伙伴的互动系统”的美国专利申请中提出了其中一种更先进的智能玩具。该系统的主要装置是专利申请中的毛绒玩偶形式的机器人，优选地，被称为“令人想拥抱的”（“Huggable”）的泰迪熊。该泰迪熊拥有电机和内部工作机构来移动它的头、手臂等。它的覆盖物是一种模仿皮肤和毛皮的柔软材料。它配备有能够使该泰迪熊“感觉”的传感器和气囊。该泰迪熊的眼睛是用于视频流的摄像机；而且它有能够使它听和说的麦克风和扬声器。通过网页实施的控制，该泰迪熊允许与位于远处的人互动，其中机器人的使用者与位于远处的人（例如老师（外语老师、数学导师等）或亲属（父母、祖父母等））有关系，且位于远处的人（被称为“操纵者”）控制着机器人。尽管令人想拥抱的毛绒玩具允许查看、聆听远处的儿童和与远处的儿童通信并提供通过互联网连接远处亲属和老师的方式，但是它由于机器人控制的实时操纵而依赖于互联网连接，因此无法利用手机连接的好处，例如，更发达和普及的通信网络、不同的价格结构、不同的通信能力等。另外地，它不包括安全特性且不允许面向儿童的控制或学习。 [0016] 曾试图通过RF功能卡来提供面向儿童的控制和学习，儿童能够使用RF功能卡来发出指令给被具体实施为玩具或机器人的装置。这些系统存在许多缺点。例如，当被置于儿童手中时，RFID技术失去了它的许多效用。幼童不注意防止卡逐渐地接近读卡器到足够近以致于突然无法读取卡，从而导致指令无法被执行或没有按照意图被执行。此外，它们不提供视频输出；不搭配有使用个性化、被下载内容的能力；不搭配有对于幼童能够使用的作为补充输入方式的触摸按钮；或不搭配有手机功能。 [0017] 转向手机功能，手机已经变得无所不在了，越来越年幼的儿童宣称他们向往拥有个人手机。然而，常规的手机并不适合满足年幼儿童的需求；并没有开发出满足儿童和父母需求的协议。另外，儿童无法选择他们想要的内容，也无法执行递送这些内容所需要的程序。 [0018] 另外地，专用于一种功能的独立电子装置的数量继续增长和扩大。通常拥有的大量电子装置增加了零乱并降低了最佳使用。有效使用每一种电子装置的学习曲线往往阻碍了有效使用。维护、保持附件定位以及给装置充电占用了父母宝贵的时间。 [0019] 因此，尽管已经开发了许多教育玩具和监控系统，且尽管常规手机是易于得到的，但仍然需要建立一种定向儿童的系统，其允许儿童自主地有权使用和选择系统的功能和应用程序。该系统以允许父母方便使用的方式（配置设置、为儿童计划日常学习和娱乐时间表以及通信）进一步有益地集成了手机通信、教育、娱乐、警报和监控系统。 发明内容[0020] 本发明旨在一种系统，其将儿童自主执行应用程序与蜂窝通信系统（例如，智能手机或能够蜂窝通信的平板电脑）以及一个或更多个另外系统（包括监控系统、教育系统、警报系统和娱乐系统）集成为一种紧凑型、便携式的单一实体中，在本文中被称作“儿童参与系统”。所述儿童参与系统并入了利用所下载的应用程序可轻松更改和扩展的蜂窝通信系统的所有功能和优势，另外还增加了其他集成系统的优势。优选地，所述儿童参与系统被配置有对儿童友好的外部壳体，例如，毛绒形象、玩偶、动物、车辆、对儿童友好的平板电脑等。重要的是，本发明配备有新颖的器件，使得甚至年幼的初学走步的孩子也能够自行执行和控制教育应用程序和娱乐应用程序。如果11个月大的初学走步的孩子想看她的母鸭及其孩子的视频，她可以选择显示鸭子家庭的照片的学习键，举起它至儿童参与系统内的学习键读取器，播放那个视频。或者为了玩配色游戏，她可以举起独特的、彩色的学习键至儿童参与系统内的读取器，且无需她父母的帮助，执行那个应用程序。 [0021] 在白天里，所述儿童参与系统可以响应于初学走步孩子的发声而发出可爱的声音。或者，所述儿童参与系统可以被配置为用西班牙语重复儿童说的每个单词，从而毫不费力地教授第二语言。因此，所述儿童参与系统与儿童互动并响应儿童。特别是当所述儿童参与系统被具体实施为对儿童友好的玩偶或玩具的时候，儿童和玩偶或玩具之间发展的这种联系和密切关系使儿童期望将儿童参与系统存放在附近，这便于由父母监控。 [0022] 另外地，无论接入或不接入计算机，各种对父母友好的配置接口允许方便地配置各种系统的设置，允许下载应用程序以扩展娱乐和教育，使父母能够制定适合于孩子年龄和能力的协议，并允许父母为孩子建立和更改日常学习、娱乐和警报时间表。通过所下载的应用程序、配置接口和儿童可选择的输入的使用，能够为处于其当前年龄和能力的儿童定制参与系统，另外儿童参与系统能根据需要改变以满足随着儿童学习和成长而不断变化的需求。有利地是，无论是否有计算机连接，都能够访问配置接口，能够更新配置设置，并能够下载应用程序到儿童参与系统中。通过具有被连接至计算机的儿童参与系统的基于计算机的系统、通过从远处父母的计算机或智能电话的基于网络的系统、通过来自客户服务呼叫中心的协助、通过语音命令以及通过文字命令的使用，父母都能够访问配置接口。 [0023] 蜂窝通信系统提供孩子和父母之间或其他获准联系人之间的远程通信。（在本文中使用“父母”来包括父母中的一方或者双方、法定监护人、保姆、关心者和其他对孩子负有责任的成年监护人）。蜂窝通信系统优选地包括在市场上可买到的手机或具有蜂窝功能的平板式装置中找到的功能。使用蜂窝连接或，可选地，Wi-Fi或本文中提出的本地系统，还提供给父母一种查看和聆听孩子实时环境的方式。集成的教育和娱乐系统提供教授、参与、娱乐、发展技能的机会，并给年幼的儿童提供指导。集成的警报系统允许父母给予孩子警报、报警、时间安排信息和指导。可选的GPS安全特征允许父母设定限制并追踪孩子的位置。当使用可选的健康/SIDS监控安全特征时，父母或授权的医疗提供者可以核实儿童的健康状况，从而提供放心和安心。 [0024] 本发明的一个目的在于提供一种儿童参与系统，其为儿童提供选择和执行应用程序的方式。 [0025] 本发明的另一个目的在于提供一种儿童参与系统，其允许远处的父母经由蜂窝连接基本上实时地查看和聆听孩子所处的环境。 [0026] 本发明的又一个目的在于提供一种儿童参与系统，其允许远处的父母经由蜂窝通信系统与孩子通信。 [0027] 本发明的另外一个目的在于提供一种儿童参与系统，其允许儿童输入数据到儿童参与系统的应用程序中。 [0028] 本发明的另一个目的在于提供一种儿童参与系统，其允许父母建立、管理和更改各种系统的配置和协议。 [0029] 本发明的又一个目的在于提供一种儿童参与系统，其允许父母为孩子创建和管理合并有娱乐和教育内容的日常时间表。 [0030] 本发明的另一个目的在于提供一种儿童参与系统，其有效地给儿童提供指示。 附图说明[0032] 在下文中将结合附图描述本发明的优选实施例，所提供的本发明的优选实施例用以说明本发明，而非用于限制本发明，其中相似的附图标记表示相似的元件，且在附图中： [0033] 图1是示出本发明的儿童参与系统的立体图，其集成了儿童自主执行应用程序与蜂窝通信、教育、娱乐、警报和监控系统于一体； [0034] 图2是本发明的启动应用程序的学习键的主视图，其被配置为允许年幼儿童在儿童参与系统上执行应用程序； [0035] 图3是示出具有执行应用程序的学习键的本发明的儿童参与系统的立体图； [0036] 图4是本发明的儿童参与系统的启动应用程序的学习键系统85的示意图； [0037] 图5示出本发明的儿童参与系统的学习键系统85的学习键的示例性类型和类别； [0038] 图6至图8是示出本发明的儿童参与系统的学习键系统85的使用方法的示意图； [0039] 图9是示出本发明的儿童参与系统的第一示例性外观的立体图； [0040] 图10是示出本发明的儿童参与系统的第二示例性外观的立体图； [0041] 图11是示出本发明的儿童参与系统的第三示例性外观的立体图； [0042] 图12是示出本发明的儿童参与系统的第四示例性外观的立体图； [0043] 图13是示出儿童输入器件的示意图，儿童通过儿童输入器件能够执行应用程序并与本发明的儿童参与系统互动； [0044] 图14是示出父母访问方式的示意图，通过其父母能够访问配置接口以更改配置并购买和下载内容和应用程序； [0045] 图15是示出示例性配置接口的概况的示意图，该示例性配置接口用于搜索、购买和下载应用程序，以及用于初始化、配置、重新配置和更新本发明的儿童参与系统的各种系统； [0046] 图16是示出用于获取待安装到本发明的儿童参与系统中的新应用程序（包括可执行的应用程序和内容）的配置接口的一部分的示意图； [0047] 图17是示出本发明的儿童参与系统的集成系统的所选定方面的概况的示意图，包括蜂窝通信、教育、娱乐、警报和监控系统； [0048] 图18是示出布置在本发明的儿童参与系统的示例性外部壳体上和示例性外部壳体内的蜂窝系统的部件的立体图； [0049] 图19是示出本发明的儿童参与系统的蜂窝系统部件的示意图； [0050] 图20是示出用于配置本发明的儿童参与系统的蜂窝系统的示例性配置接口的示意图； [0051] 图21是示出用于配置特别是年龄较大儿童的本发明儿童参与系统的蜂窝通信系统的示例性配置接口的示意图； [0052] 图22是示出布置在本发明的儿童参与系统的示例性外部壳体上和示例性外部壳体内的警报系统的部件的立体图； [0053] 图23是示出用于配置本发明的儿童参与系统的警报系统的示例性配置接口的示意图； [0054] 图24是示出布置在本发明的儿童参与系统的示例性外部壳体上和示例性外部壳体内的音频/可视系统的部件的立体图； [0055] 图25是示出本发明的儿童参与系统的本地音频系统的部件的结构的示意图； [0056] 图26是示出本发明的儿童参与系统的本地音频/可视系统的部件的结构的示意图； [0057] 图27是示出本发明的儿童参与系统的蜂窝音频/可视系统的部件的结构的示意图； [0058] 图28是示出用于配置本发明的儿童参与系统的蜂窝音频/可视监控系统的示例性配置接口的示意图； [0059] 图29是示出本发明的儿童参与系统的GPS系统的部件的结构的示意图； [0060] 图30是示出用于配置本发明的儿童参与系统的GPS系统的示例性配置接口的示意图； [0061] 图31是示出用于配置本发明的儿童参与系统的GPS系统的示例性配置接口的示意图； [0062] 图32是示出布置在本发明儿童参与系统的示例性外部壳体上和示例性外部壳体内的音频/可视系统的部件的立体图； [0063] 图33是示出本发明的儿童参与系统的健康/SIDS监控系统的部件的结构的示意图； [0064] 图34是示出用于配置健康/SIDS监控系统的示例性配置接口的示意图； [0065] 图35是示出具有布置在本发明儿童参与系统的示例性外部壳体上和示例性外部壳体内的教育系统的部件的学习键系统的立体图； [0066] 图36是示出本发明儿童参与系统的学习键系统与教育系统和娱乐系统集成于一体的示意图； [0067] 图37是示出用于配置本发明儿童参与系统的教育系统或娱乐系统的示例性配置接口的示意图； [0068] 图38是示出本发明儿童参与系统的儿童时间表的配置中的步骤的示意图； [0069] 图39是示出被输入至本发明儿童参与系统的儿童时间表的事件的默认优先次序的示意图；以及 [0070] 图40是示出本发明的儿童参与系统的儿童时间表的配置的示意图。 [0071] 在附图的所有多个视图中，相似的附图标记表示相似的部件。 具体实施方式[0072] 如所有附图中所示，本发明旨在一种儿童参与系统，其集成儿童自主执行应用程序与蜂窝通信、教育、娱乐、警报和监控系统于一体。 [0073] 儿童参与系统可以在对儿童安全和有吸引力同时为内部电子系统提供充足的填充和容纳的对儿童友好的外观内实现，例如，可爱的毛绒形象、玩偶、诸如自然的或虚构的动物或车辆的玩具、对儿童友好的平板电脑等，这样可以适用于不同年龄组的儿童。对儿童友好的外部壳体可以由天然的或人造的纤维、塑料或金属中的其中一种或组合物制成。另外地，提供了父母配置接口以允许父母针对儿童的需求来定制儿童参与系统（包括配置、更新、下载新内容，并为儿童建立学习、娱乐和警报时间表）。 [0074] 1.儿童自主选择、执行和控制应用程序 [0075] 儿童能够与他的儿童参与系统互动并控制它。儿童能够选择他想要玩的游戏，选择想要看的动画片，或因为他害怕或生病而从他的床上呼叫其父母。儿童参与系统甚至为年幼的儿童提供了多种输入方式来选择、执行和控制应用程序，无需父母的协助。 [0076] 这些自主的、儿童激活的输入装置45（图13），可单独使用或组合使用，其包括：学习键系统85（图1至图3）；触摸按钮21（图3、9、10、12）；以及在一些实施例中包括触摸屏25（图3和图12），其适合于相对较大的儿童，他们乐于使用这样的屏幕来进行程序选择。 触摸按钮21和触摸屏25都是手动的儿童输入装置。在与现有技术的显著不同和优胜于现有技术的新颖改进之处中，本发明的特征是“学习键”（起儿童通信接口作用的应用程序启动键和应用程序互动键）和“触摸按钮”（按钮、控制杆、旋钮、拉手、操纵杆、开关或其他儿童可参与的触摸控制），其适合于由尚不会使用触摸屏的非常年幼的儿童使用。例如，11个月大的婴儿能够举起具有海龟图画的学习键（图2的学习键86）至学习键读取器15（图1）以观看动画的海龟跳舞。小学低年级学生将能够使用交互式触摸屏25上的显示接口来激活游戏和在屏幕25上玩游戏。初学走步的孩子能够轻松地按下图18的单一“按下通话”按钮21X来告诉其父母他胃疼。或者，初学走步的孩子能够使用与应用程序有关的学习键系统85来执行应用程序，然后使用触摸按钮21来响应屏幕25上的通信。 [0077] 与先前的系统（例如引用参考文献中的计算机控制的或父母控制的智能玩偶）对比，本儿童参与系统允许儿童自主选择和自主启动活动和通信，包括执行学习和娱乐活动以及通过蜂窝通信致电给他的父母。 [0078] 1.1启动应用程序的学习键系统（图1至图3） [0079] 学习键系统85包括学习键读取器15，其可操作地被连接至CEIL计算机系统且被并入儿童参与系统的外部壳体10内的任何适合位置。学习键系统85还包括键86，其具有存储的能由学习键读取器15读取的与应用程序有关的数据。在特定实施例中，学习键系统85进一步包括指示标记62。 [0080] 学习键系统85允许年幼的儿童执行他在儿童参与系统上选择的计算机应用程序并与应用程序互动。儿童仅选择代表他想要“玩”的应用程序的小的、便携式的学习键86（图2），并且让学习键86与学习键读取器15（图1）互动。这个在图3中显示为键86被直接放置在读取器15的前面，在本示例中，读取器15被定位在玩偶/玩具的外部壳体10的头部中。然后，计算机系统执行（“玩”）相关的应用程序。 [0081] 例如，如图4中所示，在200中儿童选择“A”字母学习键86。然后，在201中儿童拿着键86至如由指示标记62（图1）所指定的围绕读取器15的壳体10的区域。然后，在202中读取器15从学习键86获得数据，该数据在203中被传送至计算机系统。在204中计算机系统执行与特定键有关的应用程序。在该示例中，“A”字母键86与以文字“A”开始的物体的动画片37（图3）有关，优选地，与有关联的歌曲或其他音频有关。可选地，计算机系统可以经由扬声器18或触摸屏25要求学习键进一步在儿童和儿童参与系统之间互动。例如，如果经由扬声器18输出“你能够找到′B′吗？”，则儿童找到“B”键86R（图5）并拿着它至读取器15。在202中读取器15获得与来自键86R的响应相对应的所存储的与应用程序有关的数据。响应数据被传送至计算机系统，该计算机系统验证与字母“B”的对应性并输出鼓励响应给儿童，例如“做得好！”。因而，学习键系统85提供了用于执行应用程序并和应用程序互动的对儿童友好的计算机接口，从而在年幼的年龄也允许自主地学习和娱乐。 [0082] 优选地，学习键86是一种非定位的、非接触式的学习键，具有被嵌入在键上或键内的与应用程序有关的数据。与应用程序有关的数据包括唯一的ID号、编码或其他与或能够与应用程序100有关或相关的并且可以被学习键读取器15接收的数据。学习键读取器15是可操作的以从辅助学习键86获得数据，且可选地是可操作的以写入键86，从而起到读取器/写入器的作用。学习键读取器15被可操作地连接以将学习键信息转送至计算机系统 40以执行指定的应用程序。可以使用现有技术中已知的或成为已知的各种不同的接触式或非接触式通信技术中的任何一种来实现学习键86和学习键读取器15之间的信息转移，且可选地，实现由读取器15到学习键86的写入。 [0083] 在优选的方案中，学习键系统85使用非接触式技术以适应儿童有限的灵巧性并增加使用的方便性。仅需要在学习键读取器15的连接距离内拿着或简单地挥动非接触式学习键86。非接触式通信技术包括存储标签（存储数据但不处理信息的无源标签）、光卡（需要激光器来读取卡上的数据并往卡上写数据）、接近标签、近场通信（NFC）标签、RFID标签和使用射频传输并具有能够存储和处理数据的嵌入式IC芯片的集成电路（IC）标签。 [0084] 优选地，学习键系统85使用非常短程的无线连接技术78，例如近场通信（“NFC”）技术，以将学习键86的与应用程序有关的数据通信给读取器15。虽然这里讨论的是“NFC技术”，但是现有技术中已知的或成为已知的任何一种非常短程的无线连接技术都是可用的。NFC技术78符合规定了数据格式、带宽、传送情况等的既定标准。优选地，儿童参与系统使用无源通信模式，其中读取器15起发起方装置的作用并产生给无源学习键86供电的RF场，无源学习键86通过调制现有的场来响应。可选地，正如对于一些功能所希望的那样，读取器15和键86可以在点对点模式下操作。NFC典型地仅需要几厘米的距离，例如大约2厘米至4厘米。因而，如图1中所示，在读取器15位于儿童参与系统的玩具/玩偶外部壳体的头部中的条件下，如图3所示，儿童将在前额的非常小的几厘米范围内挥动学习键86。因为NFC接口78可以允许非常短程的通信，所以例如通过使用指示标记62（图1）可以在玩具/壳体10的外部上指示NFC接口在读取器15中的位置。儿童能看得见的指示标记62可以位于壳体10的在读取器15以外的位置的外部上，以协助儿童将键86带到读取器15的范围内。指示标记62可以是被附接至外部壳体10或与外部壳体10形成在一起的一种符号、图标等。 [0085] 非常短程的无线连接技术78可以符合例如ISO14443、ISO18092或ISO21521的标准，或它可以符合TransferJets协议。优选的NFC接口可以典型地在13.56MHz且范围从106Kbit/s至848Kbit/s速率下工作。与NFC接口78的近程通信可以经由磁场感应发生，以允许读取器15与键86的NFC接口78通信。NFC接口78可以提供一种发起或便于从键 86转移与应用程序有关的数据的方式。优选地，读取器15是发起方并主动地产生给无源目标方即学习键86供电的射频（RF）场。这允许学习键86采用简单的波形因数，不再需要电池或充电。 [0086] 有益的是，NFC接口78可以使儿童参与系统能够与NFC标签、当前现成的或正在为移动电话集成而开发的其他具有NFC功能的电子装置和其他NFC实施方式进行近场通信（NFC）。这些包括，例如，智能海报应用程序、移动票务、移动支付和为移动电话设计的信息NFC标签。现在越来越多的蜂窝式电话正包括NFC读取器以与这些具有NFC功能的实施方式进行互动。例如，一些历史公园的海报包括NFC标签，博物馆正将NFC标签放置在显示器上以提供信息，而谷歌的 实施方式用NFC标签提供一些城市中的本地企业。因而，使用用于与学习键86互动的被包括在儿童参与系统中的NFC读取器15，儿童也能够使用其他的NFC实施方式。例如，在博物馆或旅游景点，儿童能够举起CEIL读取器15至NFC标签。读取器15从海报内嵌的NFC标签获得数据，这允许儿童参与系统可以提供关于展览的信息（例如音频/可视指南），该信息将被显示在屏幕25上和/或由扬声器18（图18）播放。 [0087] 另外地，已经在手机中为NFC开发了该技术，所以将会轻松且经济地使用该技术。因此，通过在学习键系统85中使用NFC接口会得到多项好处。 [0088] 如图5所示，学习键86可以形成为各种形状中的任何一种形状，可以由对儿童安全的材料制成且制成为适合于儿童年龄的尺寸和形状（例如，没有锐角）。它们可以是薄卡（如学习键86R、86L、86V、86M、86A所示）或可以是三维物体（如球形学习键86S和海星状86N所示）。当采用卡的形式时，学习键86优选地印有图像、数字、符号或文字以指定特定活动，从而允许儿童容易地选择他想要执行的应用程序。正面和反面的文字和/或图像能够对应。例如，正面可以显示西班牙的单词，而反面显示英语的单词。 [0089] 学习键86可以单独销售或成套销售。与键86相关联的应用程序可以是各种类型中的任何一种类型（例如，游戏、视频、动画片、预录制的音频、媒体讯息、绘画、着色、智力游戏或诸如 或新闻网站的在线网站的移动应用程序、音乐、视频剪辑、学习游戏、脑筋急转弯、预录制课程等），且可以是适合于儿童学习或娱乐的各种类别中的任何类别。例如，如图5所示，该类别可以包括：自然键或科学键86N，其允许儿童玩与科学有关的游戏，观看自然视频等；算术键86A，用于讲授数学事实；阅读准备键86，用于教发音、常见字、童谣、常见生活物品的名称等；外语键86L，其帮助儿童学习外语；运动键86S，提供教学视频、球队和球员统计资料等；音乐键86M，其允许儿童体验各种音乐风格、伴音等；以及电影或视频键86V，其执行完整长度或简缩的电影或视频的播放。 [0090] 如果启动学习键应用程序的学习键86成套销售，则键86可以被配置有内孔84用于装配在环82（图7）上以协助儿童保持成套的键在一起。环82可以是带有不可卸除的学习键的完整环或可以具有允许儿童从环上卸除学习键并且将它们再重新收集到环上的开口。还可以使用其他可选的保持（restraining）装置，例如容纳和储存键86的盒子。 [0091] 尽管非接触式通信技术是优选的，但可以由儿童参与系统可选地使用接触式卡技术，例如熟悉的无源借记卡和信用卡的磁条技术。磁条卡符合规定了卡的物理特性、数据格式等的已制定的国际标准化组织（ISO）的标准。当使用磁条技术时，响应数据和/或指定待由儿童参与系统执行的应用程序的数据被嵌入附接至卡表面上的带（磁条）上的磁性粒子中。学习键读取器15包括读出磁头且磁条型学习键86要求在磁条读取器的插槽中物理地刷过读出磁头。 [0092] 学习键系统85为儿童提供一种自主学习和娱乐的方法。尽管父母有机会将教育、娱乐和警报事件排进儿童的日常时间表745（图40）中，但学习键系统85允许由儿童选择的具体活动。父母可以使学习键与特定活动（319，图37）或特定数据相关联，或者学习键可以预先被分配给特定活动或数据。 [0093] 例如，睡前故事集可以在CD ROM或DVD上与学习键86集合（以及，可选地，相同睡前故事的书籍）一起销售。使用图7的单个类型的键，成套中的每个键86都预先被分配成对应于睡前故事集中的一个故事。如图37所示，在312中获取睡前故事组并在315中递送给儿童参与系统。当儿童想要听睡前故事时，他选择具有向儿童指示睡前故事的图片或图形的键86---例如出自故事中的一个场景。然后儿童在学习键读取器15（图1、图3）的前面轻拍或挥动学习键86，这引起儿童参与系统激活特定睡前故事活动，这可以包括播放预录制的睡前故事，播放故事的有声朗读同时在屏幕25上显示动画片，基于故事执行互动游戏，播放故事的视频等。如果儿童想要进行第二个睡前故事活动，则他挥动不同的学习键86以执行第二个活动。 [0094] 学习键系统85可以被配置为以各种方式中的任何一种方式让某个活动或多个活动与学习键85对应，这些方式包括有代表性的模式（图6）、单独模式（图7）和对应模式（图8）。 [0095] 在图6的有代表性的用法中，单个学习键可以代表多个动作、多个故事或多个活动的集合。上述的睡前故事集允许单个学习键单独地执行单个活动（单独用法，图7）。与此相反，如图6所示，单个学习键86N可以代表多个活动的集合，例如动物视频。当儿童在学习键读取器15的前面挥动时，可以在屏幕25上为儿童播放动物视频集合中的一个视频S1。儿童对相同键的第二次挥动激活了儿童参与系统来播放第二个视频S2，等等诸如此类直到预录制和安装的视频数Sn。 [0096] 如图7所示，在单独类型的用法中，单个键激活单个活动、故事、动作等。例如，当在学习键读取器15的前面挥动启动学习键应用程序的学习键86L时，儿童参与系统被激活以播放单首日本儿歌380。如果期望不同的儿歌，则将挥动与第二首歌相关联的第二学习键86C，诸如此类。另外地，单独类型的学习键可以包含与应用程序相关联的数据，用于允许儿童与儿童参与系统互动或响应儿童参与系统。例如，当儿童参与系统要求球时，儿童可以将学习键86S（图5）带到读取器15的范围内，这样响应数据可以被读取，同时由儿童参与系统给出适当的回应。 [0097] 转向图8，在对应模式的用法中，由学习键读取器15读取第一键，引起儿童参与系统要求具有对应类型的第二键。例如，如果由学习键读取器15读取键86F（2+2=），则儿童参与系统，例如通过产生有声问题“2加2等于多少？”来要求键86G（4）（其为数学问题的答案），且教给儿童对数学事实的回答。对应模式的另一个示例性用法允许儿童将儿童参与系统作为教学计算器使用，如下：[1.]儿童拿着第一个数字86J放在适当的位置用于由学习键读取器15读取。[2.]儿童拿着数学函数符号86H放在适当的位置用于由学习键读取器15读取。[3.]儿童拿着第二个数字86Q放在适当的位置用于由学习键读取器15读取。[4.]儿童拿着用于“等于”的数学函数符号86P放在适当的位置用于由学习键读取器15读取。[5.]儿童参与系统进行数学运算并将数学问题的答案宣布给儿童。[6.]如果儿童拿着对应于宣布的正确答案的数字86G放在适当的位置用于由学习键读取器15读取，则儿童参与系统将播放鼓励的消息和/或显示简短的动画视频，优选地，是与正确数字相关联的，例如，四个小丑跳舞等。通过预录的消息、通过计算机生成的语言消息、通过屏幕上的提示等，可以要求对应的键。 [0098] 使用学习键系统可以播放其他类似的学习和娱乐游戏。例如，祖父母能够录制与特定学习键86相关联的故事。然后，孩子能够通过选择那个特定学习键86（优选地，基于在特定学习键86上的图片）来听那个故事。 [0099] 学习键系统85与本发明其他系统的合并特征可以允许另外的扩展。 [0100] 因而，使用学习键系统85，儿童可以从他可用的成套键86中选择他所选定的活动。 [0101] 在312中可以以多种方式中的任何一种方式来获取学习键86（图37）。如后面关于图14所讨论的，父母可以使用计算机或触摸屏25来访问基于网络的接口103或应用程序存储管理接口107，从而在310中搜索、在311中选择和下载应用程序（免费或付费）。尽管应用程序能够被下载到计算机上并被传送至儿童参与系统或使用空中下载技术被推送至儿童参与系统，但很明显，无法下载启动应用程序的键86。因而，该应用程序将立即可供使用，但必须通过不同的方法来获得学习键86。对应键86可以从应用程序供应商被寄送至应用程序的购买者。在购买儿童参与系统时可以提供未分配的键，或通过零售商可得到未分配的键。未分配的键可以印制有各种设计（允许父母，例如，选择印制有小动物图像的未分配的键用于与所下载的宠物应用程序对应）或可以是空白的且已准备好接收标示。在购买应用程序100之后，父母能够随机选择未分配的键，并且在319中将印制在键上的独特数字与所下载的应用程序相关联或对应。通过印制和附着与所下载的应用程序相关联的图像可以能够进一步定制未分配的键，例如，可以与所下载的应用程序相关联地提供。 [0102] 父母还可以从零售商购买预分配的学习键86，例如具有动物园动物图片的用于播放简短的动物园动物视频的一套键86。媒体磁盘，例如DVD或CDROM，可以与成套键86一起销售，其中，将媒体磁盘插入被连接至儿童参与系统的计算机中且将内容递送至儿童参与系统。然而，如果不期望使用计算机，则儿童（或父母）可以举起键86（例如狮子键）至学习键读取器15。学习键读取器15读取与独特的应用程序有关的数据并传送与独特的应用程序有关的数据至CEIL计算机系统40。计算机系统40将新接收到的与独特应用程序有关的数据与已安装应用程序的独特标识符做比较。如果在先前安装的应用程序的独特标识符中没有发现新接收到的与应用程序有关的数据，则计算机系统40被配置为经由蜂窝连接来下载所购买的与新接收到的独特应用程序有关的数据相关联的应用程序（或者，可选地，如果能用，经由Wi-Fi或其他无线系统）。儿童参与系统可以被配置为从蜂窝提供商或应用程序市场或商店下载应用程序。在键上可以包括可选的数据以限制应用程序下载的次数（例如尽量使得朋友之间键和应用程序的共享最少）。 [0103] 还可以通过呼叫客户服务104、105获取学习键86，其中，应用程序被推送至儿童参与系统且键86被寄送给父母或在319中由父母对一般键（generic key）进行关联。 [0104] 1.2触摸按钮(图9至图10、图12) [0105] 触摸按钮21被设置作为儿童手动输入装置，甚至为非常年幼的儿童提供了方便的输入方法，例如，进行选择，启动应用程序或与屏幕25上的显示互动。而且，通过结合使用显示屏幕25和触摸按钮21，因为显示屏幕25可以无限地变化，所以数量有限的触摸按钮21被利用成为无限多种内容选择方式。 [0106] 在又一个新颖的特征中，触摸按钮21可以接近于系统的显示屏幕25安置，使得即使是非常年幼的儿童也可以将显示在屏幕25上的内容与紧邻于它的触摸按钮21相关联。例如，系统可以说“找到红色按钮”同时屏幕变红。如果儿童没有立即按红色的触摸按钮 21，则屏幕25可以显示指向邻近于屏幕的红色按钮21的箭头以帮助儿童学习颜色。儿童参与系统可以要求另一种颜色的按钮21，为年幼的儿童创造一种可以计时以增加奖励的游戏。用这种方法，可以利用数量有限的物理的触摸按钮21—通过与能够在系统的显示屏幕上生成的无限多种内容相关联---以提供无限多种教育和娱乐选项，非常年幼的儿童可以自主地，通过物理的触摸按钮来选择这些选项。 [0107] 更仔细地观察触摸按钮21，它是一种允许儿童触摸、感觉和操纵它的触摸器械。触摸按钮21可以被设计为符合儿童的年龄段且触摸按钮21可以是手动激活的按钮、抓握装置、旋钮、操纵杆、拉手、滚条21F（图12）、开关或儿童能参与的其他触摸控制。触摸按钮21可以与屏幕显示紧密集成在一起。触摸按钮21可以是彩色的或可以被配置为变色或闪烁以方便于由已安装的应用程序100使用。图12示出了另一种个数和布置方式的触摸按钮21，具有较宽的顶部按钮和底部按钮21B和较宽的侧按钮21L、21R。 [0108] 触摸按钮21被配置为允许儿童与儿童参与系统互动，执行应用程序（例如通过被指定应用程序的按钮21E，图3），或者允许激活蜂窝通信系统（例如利用快速拨号、一键通、“呼叫父母”按钮21X）。触摸按钮21可以响应于来自显示屏幕25的提示由儿童参与或可以被配置为始终如一地执行特定动作，例如触摸按钮21X的“呼叫父母”功能。 [0109] 将应用程序分配给被指定应用程序按钮的示例是儿童的相册应用程序。使用特定的触摸按钮，例如布置在玩具或玩偶手掌上的按钮21P（图9），可以允许儿童家庭成员、宠物、朋友等的相册被显示。如关于图14的描述，通过父母访问方法299可以将照片输入进应用程序。父母还可以使用父母访问方法来配置应用程序的显示特性，例如，顺序、随机性、重复性、查看时间的长度等。 [0110] 触摸按钮21可以与显示屏幕25分开，例如按钮21P；或可以与显示屏幕25相邻，例如21B。可以设计触摸按钮21的特征（尺寸、位置、颜色、设计、闪烁或持续点亮等）以满足各个不同年龄和能力的儿童的需求。例如，图9的形象可以适合于1岁至5岁年龄组，其中许多触摸按钮21允许与学龄前儿童方便互动。然而，图11的形象（无触摸按钮21，但在图11中显示屏幕25是触摸屏）可以适合于年龄超过4岁左右、可以轻松地与触摸屏互动的儿童。对于这些相对较大的儿童，触摸屏25甚至可以提供在屏幕上的拨号盘以允许儿童呼叫具体号码（包括或不包括快速拨号按钮21X，图3）。图10的形象可以适合于最年幼的婴儿，其既无法与触摸按钮21互动也无法有效地观看显示屏幕25。 [0111] 2.父母配置接口 [0112] 尽管儿童参与系统完全直接起到购买时的智能手机的作用，但父母仍然可以通过使用在此处提供的多个配置接口中的任何一个配置接口来针对特定儿童的需求和时间表定制儿童参与系统—外加可以下载新的应用程序和内容。方便的配置接口允许以下内容：（1.）各种系统的设置、配置和协议的轻松安装、管理和更改；（2.）充分利用系统的功能并扩展规划和内容的应用程序的下载；（3.）对于儿童的日常学习、娱乐和警报时间表的建立和更改；（4.）儿童参与系统的集成系统的定制以满足成长中儿童不断变化的学习需求； （5.）配置或不配置对儿童参与系统的物理访问；以及（6.）配置或不配置互联网访问。 [0113] 2.1父母访问配置接口—图14 [0114] 如图14所示，在299中父母可以以多种方式中的任何一种方式方便地访问配置接口。父母可以选择对其来说最方便的访问方法。重要的是---且与借助于计算机技术被访问的现有技术智能玩偶对比---本发明得益于手机通信。因而，父母可以与儿童参与系统互动，甚至在以下情况下也如此：（a）如果他们不使用计算机或不能取得计算机，和（b）甚至儿童参与系统通过无线或有线方法都无法与计算机连接，例如，儿童参与系统在Wi-Fi范围以外。 [0115] 例如，不方便使用计算机或不能取得计算机的父母，可以通过使用编码提示的短信服务（SMS）发短信106来访问配置接口的至少一部分。例如，出差的母亲可以发编码信息的短信给儿童参与系统（例如，“闹钟=上午7:30”），从而设定儿童参与系统的闹钟以确保她的孩子在上学时间是醒着的，以防她在家的丈夫忘记设定孩子的闹钟。 [0116] 可选择地，不方便使用计算机或不能取得计算机的父母可以通过由配置接口提供的选择而呼叫客户服务并和与父母对话的在线代表104取得联系。客户服务代表协助父母更改他的孩子的儿童参与系统或协助购买应用程序。例如，这允许正在野营度假的父母（无法取得家庭计算机或互联网）打电话给客户服务代表并授权购买与当地地理区域有关的新内容。例如通过使用空中下载技术，蜂窝提供商推送新内容至儿童参与系统。利用空中下载技术的客户服务代表的使用允许在远处的父母与儿童参与系统通信、下载应用程序至儿童参与系统并管理儿童参与系统，无需物理连接。 [0117] 同样地，当父母呼叫客户服务中心而不是在线代表，或者呼叫客户服务中心结合在线代表时，父母可以访问语音提示或自动语音配置105系统并在其孩子的儿童参与系统内启动应用程序的下载或引起儿童参与系统的更改。例如，如果孩子已经在主题公园走失，父母可以呼叫自动系统，选择正确的语音提示，并触发在孩子的儿童参与系统上的防走失警报。响亮而独特的声音允许父母在人群中迅速找到孩子。 [0118] 方便使用计算机且会取得计算机并准备好使用儿童参与系统的物理玩偶、玩具或平板电脑的在家中的父母，可以选择使用安装在父母易接近的计算机上的基于计算机的软件配置接口。在102中父母连接（有线或无线地）儿童参与系统计算机至具有已安装的配置程序的用户计算机。使用配置接口之后，更新后的设置和/或内容通过本地通信方法被本地地转移至CEIL计算机。本地通信方法可以包括蓝牙 传输、家庭无线网络连接、物理连接（例如通过经由图18的系统CEIL接合器77，在CEIL计算机和用户计算机之间连接USB线），或其他标准本地联网方法。例如，父母购买儿童参与系统，在家庭计算机上安装配置接口软件，连接儿童参与系统并个性化学习、警报和娱乐活动的儿童日常时间表（结合图15、图38-40进一步讨论）。 [0119] 如果儿童参与系统在物理上并不接近于计算机，则可以利用基于网络的接口103在远程进行配置和应用程序下载，其中通过经由蜂窝网络的蜂窝提供商的“推送”功能能够实现儿童参与系统的配置设置的远程更新和下载应用程序的安装。该特征充分利用了蜂窝服务的普遍存在性，使得无论在哪里，都可以实际上下载应用程序至儿童参与系统。当然，如果Wi-Fi可用，则也可以可选地使用Wi-Fi以经由互联网下载应用程序至儿童参与系统。例如，使用这种基于网络的推送系统，工作中的父母登录（例如通过用户名和密码）到基于网络的接口，购买新的学习游戏应用程序或新的视频内容；该应用程序或内容被推送至在家中的孩子的儿童参与系统。 [0120] 管理接口（图16）提供应用程序的管理和至应用程序商店的连接以下载应用程序。通过已安装在计算机上的应用程序、基于网络的服务或父母手机或平板电脑上的应用程序，可以提供管理接口。 [0121] 儿童参与系统的触摸屏25还可以提供对配置系统的访问。例如，从露营地，利用手机连接（例如3G或4G），父母可以使用触摸屏25来购买和下载新游戏以在从露营旅行中驱车回家的时候让孩子忙于玩新游戏。 [0122] 因而，父母可以使用此刻访问配置接口最方便的任何一种方法，包括无需使用计算机的方法，且包括当超出有线范围或Wi-Fi范围时与儿童参与系统互动的能力。通过使用其中一种访问方法，在多种情况中的任何一种情况下的父母可以更改儿童参与系统的设置，更改儿童的时间表并购买被无缝地递送给孩子的儿童参与系统的应用程序和内容。 [0123] 2.2配置接口概述—图15 [0124] 在购买时儿童参与系统的初始配置提供智能手机或平板电脑功能；然而，初始功能（例如在现有技术中已知的并在市场上可买到的手机、具有蜂窝功能的平板电脑或其他类似系统中发现的智能功能）是基于预设选项和设置。因此，为了利用儿童参与系统的全部功能，提供了配置接口。在图15中示出了总体配置接口，而特定系统的配置被显示在后面的图中。 [0125] 配置接口允许父母对功能进行选择和优化，包括启用系统、禁用系统和定制系统。配置接口提供基于儿童年龄、能力和兴趣的选择。利用配置接口，父母能够初始化、升级、重置或重新配置儿童参与系统，另外父母能够下载和购买应用程序和新内容。在添加了新的应用程序或硬件时，在软件更新之后，在系统的硬重置或其他类似事件之后，当儿童的需求变化时可以根据需要利用配置接口来重新配置功能和应用程序。 [0126] 如图15所示，在299中父母利用关于图14讨论的方法中的任何一种方法来访问配置接口。 [0127] 图15示出了初始路径A383和重新配置路径B381，初始路径A383在儿童参与系统的初始设置中使用，而重新配置路径B381用于下载新内容或重新配置子系统之一。 [0128] 在初始设置中，路径A，配置接口要求个人定制数据，其在502中由父母输入。所要求的定制数据允许软件和应用程序使儿童参与系统和儿童之间的通信和互动个性化。所要求的定制数据包括要求儿童的名字（例如，“Rylee”）和父母或其他成年人希望被称呼的名字（例如，“妈妈”和“爸爸”）。优选地，定制数据进一步要求在儿童参与系统的功能中待被使用的个人详细资料。这些进一步定制的数据可以包括祖父母或其他亲戚希望被称呼的名字、亲戚的照片、儿童所处的街道地址和州、儿童的年龄、儿童的兄弟姐妹的名字和年龄、儿童朋友的名字、儿童喜爱的食物和颜色、儿童的生日等。 [0129] 在502中由父母输入初始要求的定制数据之后，在503中可以提供给父母启用和配置本地互联网网络或Wi-Fi的选择，其典型的使用常规的智能手机设置。这允许儿童参与系统充分利用宽带网络连接，例如家庭或学校网络，以尽量降低对于按分钟计算或数据计划计算的蜂窝通信费用的使用。另外地，如关于图16所讨论的，在850中父母被提供机会来搜索和下载应用程序和新内容。 [0130] 然后，在310中父母被提供机会来选择一个或更多个系统来初始化、重新配置或更改。这些系统包括蜂窝系统配置接口600（图20至图21）、学习和娱乐配置接口300（图37）和监控配置接口，监控配置接口包括蜂窝音频/视频监控130接口405（图28）、GPS监控系统60接口400（图30至图31）和健康/SIDS监控系统70接口950（图34）。 [0131] 一般地，由于许多功能都需要蜂窝系统30，所以将首先启用和配置该系统。然而，在特定情况下，焦点可以放在儿童参与系统的不需要蜂窝系统的一个或更多个功能上。例如，在长时间的医院等候期间，仅仅为了提供舒适性和为了教育系统80和娱乐系统110，而可以提供儿童参与系统给儿童，无需使用蜂窝连接。因而，在无蜂窝系统30的情况下，儿童参与系统可以被配置为提供有限功能。如果被配置为在没有蜂窝系统30的情形下暂时使用，则可以稍后启用蜂窝系统30，例如，当儿童离开医院回家时。 [0132] 2.3父母下载和安装应用程序---图16 [0133] 尽管儿童参与系统预装载了提供一些功能的软件，但该系统被设计为允许和鼓励软件开发商来创建利用系统的元件和功能的应用程序100。通过选择、下载和安装新的应用程序，儿童参与系统将继续挑战、教育和娱乐儿童。 [0134] 提供了允许搜索和下载应用程序的方便的管理接口。该管理接口提供至应用程序商店的访问或连接，应用程序商店例如 应用程序商店 蜂窝提供商的专有应用程序商店，二级服务商的应用程序市场等，在本文中被称作“内容供应商”。管理接口可以允许不仅选择和下载应用程序100，而且选择和下载诸如图像、视频、铃声、音频书籍、媒体等内容。管理接口优选地提供购买为购买而提供的应用程序100的方法。 [0135] 在505中父母能够搜索新的应用程序100。可以应用各种过滤器851以协助找到所希望的应用程序100。在852中如果应用程序是免费的，则可以立即下载应用程序（850）。在852中如果应用程序不是免费的，在下载850之前可以进行支付854。应用程序可以被推送866至儿童参与系统或被下载859至能连接到儿童参与系统以进行应用程序转移的计算机。 [0136] 因而，通过使用管理接口，父母可以基于儿童的需求和变化的时间表来改变儿童参与系统。可以基于儿童的学习进度和当前的兴趣来下载学习应用程序100。一些应用程序100可能需要启用的Wi-Fi连接（503，图15）用于实现全部功能或使得蜂窝费用最少，例如对于 视频会议。 [0137] 媒体下载用户接口还可以起管理在儿童参与系统上的内容的作用。 [0138] 3.CEIL系统集成概述—图17 [0139] 儿童参与系统不仅使用普遍存在的现成的蜂窝服务基础设施来提供有效的蜂窝通信30，它还在蜂窝结构上将安全和可靠的监控层150、教育教学80、警报120和娱乐110分层，并与新颖的方法结合，使得甚至非常年幼的儿童也能与系统互动。 [0140] 在儿童参与系统中，蜂窝通信系统30的能力和功能以各种方式与其他系统相结合，与儿童能够控制儿童参与系统的方法中的变化相结合，并与父母配置儿童参与系统来满足孩子（从出生到大约8岁至10岁）的具体需求的能力相结合。系统组合的多样性允许儿童和儿童参与系统之间与年龄相适合并与能力相适合的互动，同时允许父母监控孩子并与孩子通信。另外地，系统能力和功能加上系统的儿童控制（儿童激活的输入装置45，图13）都通过独立开发的应用程序100而易于使用，例如可以从应用程序商店或市场购买和下载。儿童参与系统可以随着儿童成长来改变和适应。例如，可以为新生儿购买儿童参与系统用于SIDS和监视监控功能。但是，当SIDS的危险在1岁减少时，由于蜂窝通信能力与父母定制CEIL的儿童时间表的能力以及用于初学走步的孩子、学龄前儿童和上小学的儿童的各种应用程序100的可用性相结合，儿童参与系统将不会变得过时。因此，儿童将不会迅速地因长大而放弃或变得厌烦儿童参与系统-儿童参与系统能够随着儿童长大和他的兴趣变化而以新的应用程序进行更新来挑战和吸引儿童。 [0141] 儿童参与系统的单个玩具、玩偶或平板电脑涵盖了多种学习玩具、电子玩具、教育计算机程序、娱乐装置和监控或警报机构的好处，同时添加了新的功能。因而，简化了父母和儿童的生活，增加了可便携性，且减少了在充电、维护、定位和学习使用许多受限的单独电子装置和玩具中所投入的时间和精力。 [0142] 儿童参与系统允许甚至年幼的儿童来选择和执行教育和娱乐的应用程序。如图13所示，通过使用儿童激活的输入装置45（学习键系统85、触摸按钮21、触摸屏25），儿童能够方便地自主学习和娱乐。 [0143] 安全是我们日常生活中主要的关注对象，特别是当它涉及到一个人的孩子的安全时。父母更加关心他们把孩子留给谁，学校老师的角色以及其他人可能或不可能采取的预防措施，包括使孩子一直安全。儿童参与系统带给父母期望的心境安宁，无论孩子是在隔壁房间还是在世界的另一端。出差到加利福尼亚的母亲仅仅需要她的手机，就可以毫不费力地监控她的在纽约正睡觉的孩子。 [0144] 监控系统150包括本地音频/视频监控系统90（包括90A、90B）、GPS系统60、蜂窝音频/可视监控系统130和健康/SIDS系统70。蜂窝音频/视频监控系统130（图27）允许父母经由父母的手机35接收来自儿童参与系统的区域的现场音频和/或视频输送。本地音频/视频监控系统90（图25和图26）允许父母经由接收器56和接收器57接收来自儿童参与系统的区域的现场音频和/或视频输送。GPS监控系统60（图29）与可穿戴的成对装置一起工作以提供基于位置的信息。健康/婴儿猝死综合症（SIDS）系统70（图34）使用传感器来检测婴儿正在动和呼吸或监控儿童的健康问题。在一个方案中，儿童参与系统采用NFC来读取GPS安全带（safety band）和/或SIDS/健康监控器以及学习键。 [0145] 父母的另一个关心是孩子的教育。儿童参与系统允许父母指导的学习（日常事件时间表，图40）和自主学习（图13）。可以改变和更新学习80和娱乐110系统以满足儿童不断变化的需求。 [0146] 教育80和娱乐110系统（图35至图37）为儿童提供多种多样的娱乐和学习机会。配置接口（图37）提供一种根据儿童的需求和能力来改变、更新和调整内容的方法。儿童参与系统通过允许加载新的数字内容和新的应用程序100以及通过改变儿童的时间表（图38至图40）而与儿童一起成长。学习键系统85（图1至图7）允许儿童随意地执行教育80和娱乐110应用程序。 [0147] 警报系统120（图22至图23）允许父母为孩子设置警告、通知、有用的提醒和其他警报。 [0148] 还包括的是计算机系统40，其可操作以执行为实现其他系统和子系统的功能所需要的各种各样的程序和应用程序100。计算机系统40还启用并操作儿童参与系统的部件，包括输入装置和输出装置。 [0149] 儿童参与系统的通用性和可配置性允许它有效地满足不同年龄儿童的需求。例如，尽管在不同年龄组之间出现了多个系统在某些方案的使用上有重叠，但当为婴儿、学龄前儿童或上小学的儿童设计时，儿童参与系统可以包括不同元件和功能。 [0150] 4.外观概述-图9至图12 [0151] 儿童参与系统的玩偶/玩具/平板式外部壳体可以具有被设计来吸引不同年龄的男孩或女孩的各种各样外观中的任何一种外观。图9至图12中示出了外部壳体的许多可能外观中的一小部分选择。对于较年幼的年龄来说，外部壳体可以适合于玩偶构造，对于较大的年龄来说，外部壳体可以采用类似玩具的外表。为了吸引并保持儿童的兴趣，外观可以与特定角色相关联，其中每个不同的角色具有独特的个性和背景故事线。儿童参与系统10的外观可以表现个性。 [0152] 对于较年幼的年龄组，外部壳体优选地由柔软的、对儿童安全的外表形成；外表可以是长毛绒做的，可以是柔软光滑的合成材料，或可以是适合于儿童的材料的组合物。其他外部壳体的外表可以适合于其他年龄。例如，女孩的儿童参与系统设计可以是粉红色的和闪闪发光的宠物。或者，儿童参与系统可以采用变形机械玩具来实施以吸引较大年龄组的男孩。或者，儿童参与系统可以作为套件的模块化部件来销售，该套件适合于与“建造你自己”的外表集成于一体，例如使用 品牌的结构积木建造。或者，儿童参与系统可以作为模块化搭扣被设置到各种不同外部壳体中任何一种外部壳体。例如，蜂窝通信系统30、计算机系统、麦克风19、摄像机55、扬声器18以及显示屏幕可以形成能够被插入外部壳体中并被连接至由外部壳体提供的任何其他输入/输出装置的单元，例如触摸按钮21。或者，儿童参与系统可以采用对儿童友好的平板式形式，例如具有柔软的、圆的边缘且在显示屏幕周围有保护垫。玩偶或玩具式外部壳体的多个部分可以覆盖有衣服，但是因为具有一些部件需要儿童易接近的限制，所以这些部件保持不被衣服覆盖。可选地，玩偶/玩具壳体可能看来像是穿了衣服，该衣服具有被着色和/或有织纹的外部表面以象征衣服。 [0153] 提供了内腔；它被定尺寸和构造为接纳和保持儿童参与系统的内部部件。内腔可以位于足够尺寸的儿童参与系统10的任何区域中。例如，内部部件可以被保持在图9的形象的胃部区域内，但是被保持在图10的第二实施例的头部/身体区域内。优选地，为了电子内部部件的耐用和保护，内腔是耐水的或防水的。优选地，防儿童的防护装置58（图18）保护了具有蜂窝功能的儿童参与系统的内腔内的内部部件。 [0154] 一些外围部件，例如输入/输出装置，尽管直接地或无线地连接至内部部件，但它们可以位于极端位置（例如，天线99中的振动器17，面部中的麦克风19等）和/或可以至少部分地暴露（例如，眼睛91中的摄像机55）。 [0155] 5.蜂窝通信系统部件—图18至图19 [0156] 父母（或祖父母）能够通过蜂窝通信系统观察孩子并对孩子讲话，口头上响应通过麦克风19听见的语音信息和通过儿童参与系统的摄像机55观察到的姿势。 [0157] 蜂窝通信系统30被配置作为允许连接至手机供应商的可用蜂窝通信系统；尽管特定的部件和功能因为其与儿童参与系统有关而被调用，但蜂窝通信系统30并不限于上述部件和功能，而是包括智能手机的标准部件和功能，如现有技术中已知且可能变得已知的。儿童参与系统包括标准蜂窝传送和接收硬件（被称为收发器36）。蜂窝系统30可以使用语音通信信道和/或数据通信信道。 [0158] 如图18所示，蜂窝通信系统30可以利用以下输入/输出装置中的多个：显示屏幕25、触摸按钮21、触摸按钮21X、扬声器（一个或者多个）18、摄像机55、麦克风19、发光元件 14和振动机构17。 [0159] 在图18中所示的示例性形象中，显示屏幕25是被嵌入胃部区域93内的交互式触摸屏，具有布置在触摸屏周围和儿童参与系统的极端位置上的触摸按钮21。触摸按钮21被配置作为允许儿童碰触触摸按钮21来控制儿童参与系统或与儿童参与系统互动的可操作输入机构。至少一个触摸按钮21X被配置作为一触式快速拨号。 [0160] 可操作的摄像机55可以包括单一前视摄像机（如图所示布置在眼睛91的其中一个内，但可选择地可以布置在其他的前视位置）或可选地可以包括两个以上摄像机，例如用于最佳观察儿童周围环境的前向摄像机和后向摄像机。摄像机55起至少记录静止摄影的作用，并且优选地，起记录视频图像的作用。如图19所示，摄像机55可操作地连接至计算机系统40（图19），计算机系统40可以存储图像在存储器43中或立即传送图像至父母的手机35。 [0161] 一个或多个连接器77优选地布置在隐蔽的和不太重要的区域中的连接隔室里，儿童参与系统的形状和结构规定了不引人注意空间的位置，例如CEIL系统的外部壳体的背面或底部。它们优选地以允许父母接近然而却减少或拒绝儿童接近的方式嵌入。尽管在一些配置中，连接器77可以是暴露的，但它们优选地是使用覆盖的、防儿童防护装置58来隐藏。可选地，防儿童防护装置58也可以允许对儿童参与系统的内腔中的其他内部部件的接近以用于维护或维修。 [0162] 这样的防儿童防护装置58可以是由螺钉保持的板、具有可由成年人操作的带连接器的铰链门、或如现有技术中已知或可能变成公知的其他类似隐蔽、保护性盖。防儿童防护装置58限制儿童接近连接隔室，但允许成年人接近连接器77、电池41和其他内部部件。 [0163] 优选地，防儿童防护装置58与外部壳体的外表面一体形成以便在视觉上是赏心悦目的。例如，呈玩偶或玩具形式的壳体可以覆盖有由互补的钩和环闭合机构粘附的长毛绒织物以隐蔽通过螺钉附接的塑料板，该塑料板形成了门以封闭进入内腔的开口。平板式壳体的防儿童防护装置58可以是通过螺钉附接在后向表面上的板。 [0164] 标准连接器77可以包括玩具至计算机连接器（允许父母连接儿童参与系统至计算机以更新软件，例如USB连接器）和电源连接器（允许父母连接充电器以给内部电池41充电）。可选地，连接器77可以包括用于连接标准电子设备的其他标准连接器，例如，高清晰度多媒体接口（HDMI）连接器（用于传送数字数据给数字视频播放器、个人计算机、计算机监控器、视频投影机、数字电视等）、用于活动存储器单元的接合器、VGI连接器等。 [0165] 优选地，为了更新或维护，集成系统的部件通常都是模块化的以易于组装、卸除和更换。优选地，系统至输出装置连接器和系统至系统连接器允许部件的轻松装配和卸除。例如，系统至输出装置连接器（未显示）可以用在计算机系统40和扬声器18之间，从而当需要时允许扬声器18的快速取出和更换或轻松地与计算机系统40断开。或者，可以通过系统至系统连接器将GPS系统连接至计算机系统40以允许GPS系统被轻松地卸除用于维修。 这些模块化连接器可以是专有的或可以利用常规可得类型的连接器。 [0166] 5.1计算机系统、输入和输出装置—图19 [0167] 如图19所示，计算机系统40包括具有操作系统（OS）44的至少一个处理器，其实现蜂窝系统30功能性、接受处理器可执行的应用程序指令100的安装、允许执行处理器可执行的应用程序指令100和管理软件资源和硬件资源。OS44可以为儿童（原始地或通过安装的应用程序100）提供用户接口（并且，可选地，父母配置接口）。计算机系统40的硬件和软件包括：至少一个处理器可读的存储介质（存储器43）；至少一组处理器可执行的蜂窝系统软件指令33；适合于执行应用程序100指令、蜂窝系统软件指令33和OS44的操作系统指令的至少一个处理器47；内部电池41；以及具有相关联的硬件和软件的多个输入/输出装置。 [0168] 内部电池41可以是基于耐用性、容量、放电时间、电流、经济性等的考虑来选择的常规上可得到的电池（或电池组）。由于环境的考虑，尽管能够使用一次性电池，但内部电池41优选地是可再充电的。可选地，内部电池41可以是易于接近且可更换的；这允许父母保持第二块电池（或第二组电池）充满电以定期更换，从而确保儿童参与系统总是可使用。可选的低电池量警报系统是可操作的以检测出低电池量并引起计算机系统40经由蜂窝系统 30发送警报给父母（例如通过预录的消息或通过短信）。 [0169] 用于儿童参与系统的充电装置是操作地附接至家用电流。充电装置可以是标准的变压器式有线充电器，但可选地可以是充电座（charging saddle）。充电座是接纳儿童参与系统并给儿童参与系统的电池充电的台或座，例如在儿童参与系统利用率较低时进行充电，例如在夜间进行充电。优选地，为了方便（儿童参与系统仅需要被安置在充电器上，无需直接、有线的接触）和为了安全（电池接点完全地密封，防止接触和暴露于潮湿），充电座使用感应式充电。然而，可选地，利用被连接至连接器（77，图18）的变压器，可以在儿童参与系统和充电座之间使用有线接触。 [0170] 充电座可以被放置在允许儿童参与系统（支撑在充电座上或在充电座内）被定位成容许从摄像机获得有利视野—同时准许儿童参与系统充电的位置上。例如，对于婴儿，充电座可以是婴儿床底架（crib mount），被定位在婴儿的婴儿床附近，由婴儿床围栏支撑或被放置在婴儿床的远端。儿童参与系统被放置在充电座上且以如下方式被支撑：使得在给电池充电的同时保持摄像机55处于允许远程观察在婴儿床里的婴儿的位置。 [0171] 蜂窝系统软件指令33被配置为提供手机服务的功能性，包括：允许父母拨进儿童参与系统以监控孩子或与孩子通信；提供选择以允许孩子拨出给父母或其他人；以及其他类似的蜂窝通信功能。尽管可选地可以开发和使用定制的手机操作系统，但为了允许快速实现当前的发明，儿童参与系统的处理器可执行的蜂窝系统软件指令33优选地基于标准的现有手机操作系统。处理器（一个或者多个）47适合于执行蜂窝系统软件指令33。在图20至图21中描述了蜂窝系统30的配置。 [0172] 另外地，计算机系统40优选地提供应用程序接口（API），一种用于软件开发人员访问和使用儿童参与系统的资源的方便接口。这允许待开发的新的有用的应用程序100利用儿童参与系统的功能以及扩展教育和娱乐内容。这些新开发的应用程序100优选地可从应用程序商店下载得到。 [0173] 尽管对于最年幼年龄或对于儿童参与系统的特殊实施方式来说可选地可以省略显示屏幕25，但显示屏幕25优选地被包括在适合于所有年龄组的儿童参与系统中。对于非常年幼的儿童，显示屏幕25可以仅显示内容，而对于较大年龄的儿童，显示屏幕25可以是功能完全的触摸屏。触摸屏是可操作的以显示图像和允许通过与所显示内容的物理接触而直接互动。触摸屏利用由在儿童参与系统上运行的软件所产生的响应，可操作来识别接触的位置。在现有技术中已知或变成公知的各种不同类型的触摸屏中的任何一种类型都可与儿童参与系统一起使用。这些包括使用任何触摸屏技术的触摸屏，例如，电阻式、电容式、表面声波式、红外式、声脉冲识别式、光学成像式、扩散信号式、多点触摸式等。 [0174] 麦克风19被嵌入在允许接收来自儿童和儿童所处环境的声音的区域中。例如，在图18中所示的实施例中，其可以是在头部22区域中。麦克风19可操作地连接至计算机系统40（图19）。麦克风19是可操作的以记录音频声音并传送它们至计算机系统40。 [0175] 优选地布置两个扬声器18在儿童参与系统内，例如在图18中所示的实施例的头部22中。它们可操作地连接至计算机系统40且被配置为输出音频数据，例如经由声卡。扬声器18是可操作的以供计算机系统40在执行已安装的应用程序100时使用。可以在由防儿童防护装置58（图18）防护的连接隔室内，在外部壳体上局部地提供音量调节，或通过配置接口可实现音量调节。可选地，可以使用单个扬声器18。 [0176] 优选地，设置振动机构17，例如，在图18所示的实施例中，设置在两根天线99中的每根天线内。振动机构17是一种引起天线运动或振动以创造趣味的机械振动器。可选地，发光元件14还可以被定位在天线99内或天线99上以创造发光效果。发光元件14和振动机构17可操作地连接至计算机系统40（图19）并受计算机系统40的控制。蜂窝系统30和/或应用程序100可以利用天线的振动和发光元件来引起儿童参与系统显示出刺激，吸引注意力，或者采用其他创造性方法。例如，发光元件14可以被配置为当爸爸呼叫时点亮红光，同时振动机构17振动天线99以创造刺激。 [0177] 蜂窝通信系统30包括自动应答特征，以及在大多数实施例中，包括一键式快速拨号21X（图18）特征。在使用父母的一个电话号码或多个电话号码进行初始设置过程中可以对儿童参与系统编制程序，以既允许来自父母的呼入电话，且如果能够的话，也允许快速拨号给父母。当父母拨儿童参与系统的电话号码时，系统识别号码并自动应答呼叫，无需振铃或通知儿童。父母可以选择拨指定提示号码（例如，如*133、*188等），该提示号码触发蜂窝通信系统以告知是父母的呼叫。例如，对于年幼的儿童，告知可能是“妈妈正在呼叫”，而对于较大年龄的儿童，告知可以是铃声。 [0178] 通过配置接口给父母提供了蜂窝通信系统的各种不同的配置选项。 [0179] 5.2蜂窝系统的配置—图20至图21 [0180] 如图20至图21所示，蜂窝配置接口600允许配置蜂窝系统30的各个方面。蜂窝运营商设置过程601可以包括各种典型的蜂窝服务初始化过程中的任何一种过程，例如与蜂窝提供商建立账户、提供支付安排、安装SIM卡、激活蜂窝服务等，其详情在各个蜂窝运营商中不同。 [0181] 在602中父母用户可以设置一个或多个快速拨号号码，允许儿童碰触单个快速拨号按钮21X（图18）以呼叫父母。例如，当父母正在体育馆中锻炼时被留在体育馆看护托儿所里的四岁孩子可以通过碰触单个指定按钮21X来呼叫父母以告诉父母他或她害怕坏蛋。父母放心的是无论何时发生麻烦孩子都能够联系到他或她。 [0182] 在603中输入获准呼入的电话号码。配置儿童参与系统的父母将会输入将被允许呼入儿童参与系统的任何电话号码。为了保护孩子和家庭的隐私，除了来自专门输入至配置接口的指定电话号码的呼叫以外，儿童参与系统将默认不应答任何一个呼入电话（除非另外配置）。如果非指定的电话号码试图连接至儿童参与系统，则儿童参与系统或蜂窝运营商系统可以被配置为播放类似于语音邮箱消息的录制消息。录制消息可以说，例如，“该电话未收到呼叫”或“该电话号码无效”等。被输入配置接口的指定呼入电话号码将优选地包括一个或两个父母的手机号码、工作号码、家庭号码和父母可能呼入的任何其他电话号码。指定的呼入电话号码还将包括被准许呼入对孩子讲话的任何其他家庭成员或朋友的电话号码。 [0183] 每个指定的呼入号码可以在604中被分配特定许可。设置准许的能力允许父母控制呼入电话的长度和频率。例如，祖父母或无监护权的父母可能被限制一天电话呼叫三次，每次呼叫5分钟；这允许保持通信，但是通信长度没有长到累坏孩子或侵犯孩子的其他活动。 [0184] 另一个配置过程允许父母核实预设提示符或更改预设提示符（605）。在呼入号码被连接至儿童参与系统之后，由呼叫的人手动拨提示符。由进行呼入呼叫的人使用已拨提示符来引起或提示儿童参与系统执行某个动作。所提醒的动作可以根据已安装的软件和应用程序而变化。例如，诸如*777的提示符可以激活非静音告知，而*555可以致使摄像机拉远至更宽的角。可选地，提示符可以包括预先指定的SMS短信。 [0185] 另外，配置接口允许父母创建非静音的告知（606）。非静音告知是听觉和/或视觉消息，向孩子表明现在被连接的来电者将说话。非静音告知可以是有声消息（例如，“妈妈正在呼叫”）、音乐、铃声或其他招呼。视觉的非静音告知可以是呼叫者的图像或照片（例如，当爸爸呼叫时，爸爸的照片出现在屏幕25上）。非静音告知有助于儿童认识到某个人打算讲话，因此，父母或其他来电者不会惊吓到孩子。在606，非静音告知可以通过儿童参与系统配置接口建立或者通过打进儿童参与系统并拨特定的消息记录提示符（例如*559）以进入蜂窝非静音告知配置过程来从儿童参与系统远程地建立。因而，使用拨入提示符，父母可以允许具有指定的呼入号码的亲戚和朋友通过呼入远程系统同样地创建他们自己的非静音告知。例如，祖母能够呼叫儿童参与系统，拨消息记录提示符*559并记录她的语音说，“这是祖母在呼叫，Rylee”。然后，每次祖母呼叫时，儿童参与系统会使用录制的语音消息而不是使用铃声来告知祖母的呼叫。 [0186] 在配置接口中可以允许的另一个配置过程是将特定的非静音告知分配给或对应于指定的呼入号码（607）。在初始化设置过程中，尚无亲戚或朋友能已使用CEIL蜂窝系统来呼入以建立被记录消息，因此，父母可以将预录制的通用消息、铃声或音乐分配给特定呼入号码。例如，父母可以将传统的法国童谣分配给法国祖父母的呼入号码。如果没有使用消息记录呼入远程系统来改变这种已分配的非静音告知，它可以继续被使用。 [0187] 另外，在图20中，在608，儿童参与系统提供了配置呼出选项的能力。呼出功能允许儿童打出指定的呼出号码。呼出功能608可以被改进以适应儿童的年龄。尽管婴儿不能够使用这个功能，但被留给临时保姆的4岁儿童可以轻松地使用被设置在紧急情况下快速拨号给他母亲的一键式按钮。8岁儿童需要呼出功能608的不同配置；因而父母能够使用呼出功能608配置接口来允许8岁的儿童使用快速拨号按钮或屏幕上的拨号盘来呼叫多个亲戚、朋友和同学中的任何一个人。儿童参与系统允许父母启用、禁用、限制和配置呼出功能。 [0188] 图21示出了示例性蜂窝配置过程的延续方案，着重焦点在较大年龄的儿童上的配置步骤。特别地，随着儿童长大或当为较大年龄儿童购买儿童参与系统时，可能需要几种不同的、扩展配置。 [0189] 在610，父母可以定义多种关系类别，其反映不同联系人与孩子所具有的不同关系。所定义的多种关系类别610中的每一种关系类别可以具有规定的限制和允许设置。例如，父母可以定义同学类别、老师类别、亲密的家庭类别、大家庭类别和父母类别。然后，父母可以为每一个关系类别设置参数。例如，每天晚上从下午3点至8点，父母可以允许同学呼入儿童参与系统以及孩子呼出至同学。因而，将为同学关系类别分配这个限制。但父母类别不会被分配给限制，允许每天24小时呼入和呼出通信。 [0190] 尽管使用关系类别有利于设置组限制（611），但优选地仍然由父母输入呼入电话号码。这限制了未知呼叫者并给孩子提供了安全性。然而，可选地，对于年龄较大的儿童，可以消除这个限制。例如，取消在使用前预先输入呼入号码到配置接口的要求可以有利于允许更多的同学和朋友来联系儿童。可选地，儿童参与系统可以添加由儿童使用在屏幕上的拨号盘手动拨打的任何一个外拨号码到指定的呼入号码表上。 [0191] 另一个配置选项是启用、限制或禁用发短信（612）。对于年龄较大的儿童，父母可以决定允许发短信，但是可以基于关系类别610来给予限制和允许。类似地，在613能够限制对每一种关系类别610所允许的呼叫长度。 [0192] 在614可以给父母提供启用和禁用自动应答功能的选项，因为年龄较大的儿童可能并不需要或期望这个特征。 [0193] 在615，可以提供启用、限制和禁用经由蜂窝系统30的互联网访问的能力。允许上小学的儿童为论文和其他课堂作业进行搜索可能是被期望的。然而，在616可以提供父母对使用时间量和内容的控制，允许父母封锁站点或站点组。类似地，在617，可以给予父母启用、限制和禁用摄像机功能的选择，该选择使每个关系类别610或每个呼入号码对应于特定准许。 [0194] 6.警报系统120部件-图22 [0195] 警报系统120（图22）包括显示屏幕25和扬声器（一个或多个）18，其与蜂窝系统30和计算机系统40（图19）相结合，使父母能够设置通知、提醒、闹钟和防走失报警信号。 父母可以通过图23的警报配置接口900和图38至图40的儿童时间表配置接口来设置和/或配置这些警报。警报可以是由一个或多个扬声器18所产生的有声警报或可以是在显示屏幕25上显示的可视警报。可选地，年龄较大的儿童可以使用触摸屏式的显示屏幕25来访问配置接口900，例如，设置唤醒闹钟。 [0196] 父母可能希望给予孩子关于任务、家务杂事或事件计划好的提醒。警报可以是音乐录音、数字声音、闹钟、语音录音等。例如，父母可以录制语音录音以提醒孩子喂宠物、给予关于家务杂事的指示、催促孩子在玩之前完成家庭作业或提醒孩子为学校的特别事件做准备。或者，父母可以设置轻柔的音乐来播放以轻轻地唤醒孩子去幼儿园。 [0197] 父母可以使用防走失报警信号以定位已经迷失方向的孩子。防走失报警信号是由父母发起的且由儿童参与系统的扬声器（一个或者多个）18产生的响亮的声音。例如，可能很难在热闹的主题公园里定位只是转过拐角的孩子。父母可以使用他们的移动装置来呼叫孩子的儿童参与系统或给孩子的儿童参与系统发短信。当呼叫时，父母于是可以按下被指定以激活孩子的儿童参与系统上的防走失报警功能的具体提示号码。当发短信时，具体短信消息可以被指定为功能性的，例如发短信“报警”（孩子可能正拿着儿童参与系统、将儿童参与系统携带在背包里等）。响亮的、与众不同的、有声信号允许父母在人群中立刻定位孩子。防走失报警信号功能可以在初始化设置中使用或作为下载的应用程序而得到。独特的防走失报警可以从多种所提供的声音中选择。 [0198] 6.1警报系统的配置—图23 [0199] 转向图23中所示的警报系统120的警报配置接口900，父母用户通过关于图14所述的任何一种父母访问方法来访问警报配置接口900。 [0200] 在901父母选择要配置的警报；它可以是各种不同报警/警报类型中的任何一种（通知、提醒、闹钟和防走失报警）。可以使用独特的、选定的声音剪辑来配置警报或报警信号。在902父母然后选择获取方法。获取方法包括检索所存储的声音/视频剪辑、下载新的声音/视频剪辑或录制警报声/视频剪辑。父母然后确定应该何时和多久一次（752、754，图38）播放警报给孩子并在317添加该自动播放“警报事件”至儿童的日常时间表745（图40）。在配置过程中的大部分时间或一直，父母被提供查看或打印儿童时间表745的选项（397），以协助父母确定布局和时间空档。 [0201] 在404父母选择是否配置另一个警报。如果不用配置其他警报，优选地父母被提供显示和/或打印列有事件的儿童的日常时间表的选择。在398父母可以显示和/或打印孩子的时间表以核实任何警报事件、教育事件和娱乐事件的数量和频率。当完成配置更改时，儿童参与系统被更新且父母退出配置接口（399）。 [0202] 7.音频/可视监控系统90A、90B、130部件—图24 [0203] 如图24所示，儿童参与系统的音频/可视监控系统使用麦克风19和摄像机55作为输入装置且使用扬声器（一个或者多个）18作为输出装置。可选地，显示屏幕25可以用作输出装置。麦克风19（示出在头部区域22中）和摄像机55（示出在胃部区域93中）被布置在允许它们获得在儿童参与系统周围区域的音频和可视数据的位置。扬声器（一个或者多个）18输出父母的语音；可选地，显示屏幕25可以输出父母的静止图像或视频图像。 [0204] 如在图25、图26和图27中分别所示，儿童参与系统的音频/可视监控系统90A、90B和130包括在传输模式下使用的3种类型的接收器56、57、35，用来提供对儿童所处环境的实时监视。另外地，可以存储数据以备日后查看。这些工作模式包括本地音频监控模式（图25）、本地音频/可视监控模式（图26）和蜂窝监控模式（图27）。这些传输模式可以通过访问配置接口（图28）由父母来启用和配置。 [0205] 本地系统90A、90B分别使用单独的本地音频接收器57或本地音频/可视接收器56，允许父母在本地使用儿童参与系统，例如，在家中，以连续的监控，无需承受可能与使用蜂窝系统30相关联的任何额外的费用。本地音频接收器57和本地音频/可视接收器56可以是类似于常规上可用的婴儿监控接收器的独立式接收器。数据至本地接收器56、57的传输可以是通过无线电传输、通过利用家庭无线网络或现有技术中已知或成为公知的其他无线传输方法。例如，该传输可以类似于至标准婴儿监控器的传输。 [0206] 麦克风19是可操作的以捕捉来自孩子和孩子所处环境的声音。计算机系统40接收来自麦克风19的声音数据。声音数据被使用以允许父母聆听孩子和孩子所处的环境。音频数据可以被存储在儿童参与系统的存储器中以备日后查看。另外地，声音数据可用于实时传输给父母。 [0207] 如图25的本地音频监控模式中所示，声音数据可以无线地传送至本地音频监控接收器57。可选地，如图27的蜂窝监控模式130所示，可以通过蜂窝系统30传送声音数据至父母的电话35。 [0208] 在图25的本地音频监控模式90A中，来自麦克风19的音频数据被无线地传送至计算机系统40，计算机系统40通过儿童参与系统中的发送器将数据传送至音频接收器57。 [0209] 在示例性用法中，父母将儿童参与系统放置在婴儿的婴儿床中。儿童参与系统可选地可以被支撑在充电座中。 [0210] 父母可以将音频接收器57放在房子的不同房间里，但是无需使用蜂窝网络就可以通过音频监控器听见孩子所处的环境。 [0211] 摄像机55允许远程视频监视孩子和孩子所处的环境。可以将来自麦克风19的数据和来自摄像机55的数据组合在一起（或者单独的来自任一个的数据）实时提供给父母和/或记录以备日后查看。摄像机55优选地是在视频婴儿监控器和网络摄像机中广泛使用的彩色摄像机类型。可选地，摄像机55可以摇摄和/或变焦（这可以由父母通过经由父母的手机输入的提示符来远程控制）。可选地，多台摄像机55可以布置在外部壳体的多个区域中。包括多台摄像机55提供了至少一台摄像机55对准对于父母视频监视感兴趣方向的更大的可能性。 [0212] 由图25至图27的音频/可视监控系统90A、90B、130来提供实时音频/视频监视。在音频/可视配置接口（图28）中可以启用、禁用和配置使用音频/可视监控系统90。当被启用时，儿童参与系统发送器将传送音频和视频数据至具有视频显示器和扬声器的本地视频/音频接收器56。父母将本地视频/音频接收器56放置在发送器范围内的任何一个房间中，则无需使用蜂窝通信系统30就可以持续实时地看到和聆听孩子。优选地，对于婴儿来说，儿童参与系统被放置在充电座中，允许系统充电同时将摄像机55保持在适当的位置以看到孩子。 [0213] 另外地，音频和/或视频数据通过蜂窝监控模式130（图27）可供父母使用。在远处的父母可以通过蜂窝连接基本上实时地观察到孩子，在他或她的电话的显示屏幕上察看孩子。使用该蜂窝监控模式130，如果父母在其办公室的计算机处看见他的孩子在家里正打算从炉子上取下一壶沸水，他能够立即给予实时语音警告。可以提供在现有技术中公知的减小视频传输大小的软件以用于在蜂窝网络上传送。而且，如果被要求满足父母的手机的技术限制，则可以减慢视频为每秒或每分钟几帧，例如每隔几秒钟传送一个静止的图像。如关于图14所描述的，经由父母访问方法299可选择这些设置。 [0214] 为了启动该视频监控，父母呼叫专用的CEIL电话号码，并且立即被连接至视频和音频输送，无需从儿童参与系统给孩子或在孩子所处环境中的其他人指示正在进行视频和音频监视。父母保留宣布他或她自己的能力。儿童参与系统优选地将保持父母静音以方便于远程监视，直到父母拔特定的提示号码。取决于所拨的提示号码或取决于初始化设置（图20），儿童参与系统于是可以告知父母正在呼叫或可以仅仅使父母非静音，使得孩子和孩子附近的那些人听见父母。 [0215] 除了经由蜂窝系统和本地系统看到孩子以外，还可以提供应用程序以允许父母通过使用各种蜂窝连接选项和互联网连接选项中的任何一个选项在平板式计算机、便携式计算机或台式计算机上看到孩子。 [0216] 可选地，所记录的视频和音频数据可以被存储以备日后访问和核查。可以配置（经由音频/视频配置接口，图28）图19（由处理器47使用）的集成的单板存储器43来存储所记录的视频和音频数据。在随后的时间，例如，在一天结束时，父母可以通过玩具至计算机的连接器77（图18），例如USB连接器，下载所存储的视频和音频数据到他或她的计算机中。 [0217] 可替换地，在系统中可以包括用于存储所记录的视频和音频数据的可卸除的存储器卡。配置存储器卡接口97（图18）以接受添加存储器存储单元，例如SD卡、微型SD卡、闪存或其他类型的可卸除存储器。尽管可以使用单板存储器来存储所记录的音频/可视数据，但可卸除的存储器具有优势，例如轻松卸除存储器存储单元、方便储存已卸除的存储器存储单元、减少对单板存储器的存储需求（如果已安装的单板存储器43（图19）变得太满，则处理器47将不能够有效地工作）、以及因为可以无限地安装和卸除存储器存储单元，所以有无限的空间。例如，4个GB的SD存储器卡可以存储大约8个小时的实时音频/视频记录。所以，父母可以在白天将孩子留给保姆之前在早晨安装空白的SD卡，然后在下班后取回在SD卡上所存储的白天的音频和视频记录。 [0218] 因而，通过使用与蜂窝通信集成于一体的音频/可视监控系统，即使孩子与父母分开了，父母仍然能够看见在孩子旁边有餐桌，然后，能够对孩子说，“看见在你前面的红色餐桌了吗？坐在那里等我。我将马上来。” [0219] 7.1音频/可视系统的配置—图28 [0220] 图28示出了在音频/视频系统，特别是蜂窝音频/视频系统130的进程和设置的配置中的示例性步骤。音频/视频系统不仅经由蜂窝系统30提供实时监控，而且，可选地，能够存储记录。图28的音频/视频配置接口405允许音频和视频数据的存储和记录的配置。 [0221] 在801，父母能够启用或禁用音频/视频系统和/或设置或预先配置起动时间和日期（例如设置音频/可视系统为在雇佣临时保姆的时间里记录）。可以将这些起动时间和日期输入儿童的时间表（图40）中。儿童参与系统可以允许父母核实或输入提示符以播放非静音的告知（802）。 [0222] 由计算机系统40（图17）接收来自麦克风19和摄像机55的音频和可视数据。在803，音频/视频配置接口提供存储数据的选项。如果父母在803选择存储数据，则在804提供存储器类型的选项。如果父母选择整体的、单板存储器805，则儿童参与系统优选地在 806检查自由存储空间并在811警示父母在可用空间上能够存储大约多少小时的记录数据。如果父母选择可卸除的存储器807，则如果当前并未安装空白的存储器卡，那么在808儿童参与系统优选地警示父母增加存储器卡。如果在808安装的存储器卡不是空白的，那么儿童参与系统优选地检查自由存储空间并通知父母。在397提供了显示和/或打印儿童时间表745（图40）的选项。在398显示时间表可以协助父母选择正确的时间。 [0223] 8.GPS/位置系统60部件—图29 [0224] 将儿童参与系统设计成与使用允许精确的位置追踪的全球定位系统（基于卫星的全球导航系统）的可选的或添加的GPS/位置系统60一起使用。另外地，GPS/位置系统可以将蜂窝塔和Wi-Fi数据与GPS数据组合进行配对以更有效地瞄准位置。儿童参与系统配置有能使用的GPS系统，包括GPS接收器，该GPS接收器被配置为基于所接收到的卫星信号来确定儿童参与系统10的地理位置或者被配置为接收被传送至计算机系统40的信号以确定地理位置。 [0225] 被无线连接至计算机系统40的安全带66（图29）由儿童佩戴，诸如戴在手臂或腿上。儿童参与系统被配置为如果安全带66与儿童参与系统分离或从儿童身上被卸除，则向父母或其他有权力人发警报。安全带66优选地是防拆的，例如使用钥匙锁68，防止卸除安全带66而不产生警报。因而，如果安全带66与儿童参与系统分离或被强制卸除，则它的功能是触发警报。出于此目的，安全带66不需要GPS追踪能力，也不需要蜂窝通信能力，但配置有无线带不连接系统（wireless band disconnect system）的一部分，而儿童参与系统配置有无线带不连接系统的对应的、互补的部分。因此，安全带可以是细的且不引人注目的。无线带不连接系统可以使用任何相对短程的无线连接，例如， RFID等。这些无线通信系统中的每一个足以实现将安全带与儿童参与系统配对的目的。优选地，使用RFID技术来消除给安全带充电的需要。 [0226] 8.1GPS系统的配置—图30至图31 [0227] GPS系统60包括两种配置协议，周界型和位置追踪型，它们可以独立使用或组合使用。这两种类型的协议都包括通知系统向父母发警报。这两种类型都包括在儿童参与系统自身内的安全带66和GPS接收器65。 [0228] 在周界型GPS协议（图30）中，父母可以在允许区域周围设置边界或周界。通过输入核心位置（指定孩子的假设位置的中心点，例如家庭地址、幼儿园地址等），然后通过输入离特定核心位置的准许距离，可以设置周界。例如，父母可能期望保姆可以有时带孩子去附近的邻近公园，因此可以设置准许距离为距离核心位置（房子地址）1英里。如图14所示，通过访问由在被连接至儿童参与系统102的计算机上所安装的软件所提供的配置接口，通过访问配置接口网站130，通过致电客户服务104、105，通过将周界直接输入儿童参与系统触摸屏25，或通过SMS106，可以设置周界。如果使用SMS106来配置儿童参与系统，则可以提供允许父母将参数发短信的配置协议。可以提供给父母特殊代码以经由SMS106来输入配置。例如，父母可以发短信息“核心位置=1234Oak St.，迈阿密（Miami），FL”以建立核心位置；然后父母可以发短信息“距离=1英里”以建立准许周界、离核心位置的距离。 [0229] 如果儿童参与系统被带出设置的周界外或如果安全带66与儿童参与系统分离，则将经由蜂窝系统30传送警报以通知父母。当接收到警报时，父母就可以立即使用音频-可视系统来开始对该区域进行音频和可视全方位监视。 [0230] 如图30所示，在401，父母首先选择核心位置，然后选择准许距离以建立周界范围。可选地，代替核心位置和准许距离，父母可以在感兴趣的区域的地图上勾画出允许区域的轮廓。如果通过计算机软件、网站或触摸屏25来访问配置接口，这可以可视地完成。或者，通过使用客户服务中心，可以口头进行勾画允许区域的轮廓；因为仅需要父母的手机，所以该选项在进行旅行时是有利的。 [0231] 然后，在402父母利用由蜂窝系统30发出的至少一个通知来配置警报。可以配置被发送的警报的类型，例如启用短信息、语音呼叫、警报铃声或它们的组合。还可以配置被发送的警报的数量和类型，例如配置警报被发送给父母二人。例如，如果父母正带着孩子在旅行，而孩子被留给酒店里的临时保姆，如果孩子与儿童参与系统分离或如果儿童参与系统距离酒店房间超过50英尺，则GPS系统可以被配置为通过短信息和/或语音报警来通知父母二人。然后，在403将安全带66放置在孩子身上。 [0232] 在位置追踪GPS系统（图31）中，在410父母配置GPS位置数据的存储和传输。例如，父母可以配置GPS系统每5分钟记录位置数据且使用蜂窝连接每小时从儿童参与系统将位置数据作为短信息传送至父母的手机。或者，父母可以配置GPS系统每分钟记录位置数据且将它传送至基于网络的服务（可选地，付费类服务），该服务允许父母安全地访问基于网络的服务网站以查看所记录的位置数据。 [0233] 在411配置警报的类型和接受者。在412安全带66被放置在孩子身上。如果安全带66被从孩子身上卸除或如果儿童参与系统离安全带66被移离了预定距离，则根据配置设置来发送警报。 [0234] 尽管如果儿童参与系统10被拆毁且孩子（带着安全带66）卸除了它而发送了警报，但是一旦与儿童参与系统10分离，GPS追踪就不再识别孩子的所在之处。然而，在远处的父母可能会立即使用音频/可视监控系统来聆听和查看儿童参与系统周围的区域。假定当孩子与儿童参与系统10分离时进行快速响应是最基本的，则通过查看儿童参与系统与孩子分离时所处的区域，儿童参与系统能提供即时信息给父母和诸如执法人员的其他人。 [0235] 可选地，GPS系统60和健康/SIDS系统70都可以使用安全带66。例如，确定运动或温度的健康传感器71可以合并进安全带66中。 [0236] 9、健康/SIDS监控系统70—图32至图33 [0237] 如图32至图33所示，健康/SIDS监控系统70包括被无线连接至健康/SIDS接收器73的健康传感器71，健康/SIDS接收器73可操作地被附接至计算机系统40。健康/SIDS监控系统70使用蜂窝系统40来发送警报或将健康数据转移给适当的健康管理器。健康/SIDS监控系统70还优选地利用来自麦克风19和摄像机55的数据以允许父母监控孩子。还可选地可以使用（一个或者多个）振动器17、显示屏幕25和扬声器18来激励孩子或向孩子发警报。 [0238] 在白天或夜晚的任何时候都可以使用健康监控系统70以感测孩子的情况，以察觉目标的情况是否落在正常范围以外，以及激活音频警报信号和/或蜂窝紧急呼叫来获得帮助。可选地，可以存储与健康相关的数据，允许医学专家查看孩子的健康历史。 [0239] 使用健康监控系统70来监控孩子的与健康相关的问题（例如检测睡眠窒息或SIDS事件，以测量生命体征，和/或出于其他医疗原因）并通过蜂窝系统30对于所检测到的任何健康问题向父母或医学专家发警报。如图32至图33所示，健康监控系统70包括被配置为获取传感器数据的健康传感器71。健康传感器71可以直接连接至计算机系统40，但优选地是无线连接。优选地，使用标准的无线射频技术，例如蓝牙 ，但可选地，可以使用红外传输技术。为了冗余性，主要传输可以通过射频，以红外传输备用，这样在出现射频干扰的情况下确保传输。 [0240] 当无线连接时，传感器71配置有可操作将传感器数据传送至传感器数据接收器73的传感器数据发送器，传感器数据接收器73提供传感器数据至计算机系统40。计算机系统40被配置为（使用图34的健康/SIDS配置接口950）接收数据并根据数据适当地行动。 [0241] 健康传感器71监控与孩子身心健康相关的一个或多个方面。例如，传感器71可以检测声音、运动、重量、CO2、温度、呼吸频率、心率、身体加速度等。 [0242] 需求可以基于预先存在的情况或可以是预防措施。健康传感器可以并入儿童参与系统中或可以与儿童参与系统分开。可以与儿童参与系统一起使用当前可用以检测或监控与儿童健康相关联的各种参数的各种不同传感器中的任何一种传感器。可选地，对于特定健康问题可以使用多个传感器的组合。 [0243] 例如，健康传感器71可以采取多种健康监控传感器中的任何一种健康监控传感器的形式，例如（1.）床垫下的传感器垫以检测熟睡婴儿的活动情况；（2.）夹在尿布上以确保宝宝在移动的传感器；（3.）CO2传感器以非侵入性地监测从婴儿呼出的空气；（4.）被配置来监测心率的贴片；（5.）监测在孩子熟睡时的温度的温度传感器；等等。可选地，在检测SIDS事件的情况下，可以包括振动机构（如图17A、17B所示）以唤醒孩子。可以使用一个或多个振动机构。例如，能够振动儿童参与系统10的主体的一部分。可选地，振动机构17B可以并入床垫下的传感器垫中以实现双重目的。 [0244] 9.1健康/SIDS系统70的配置—图34 [0245] 为了设置健康/SIDS系统70，父母用户通过关于图14所述的任何一种父母访问方法来访问配置接口（图14）（299）。转向图34，提出选项以初始化系统或增加新的传感器（951）。在952确定传感器正常范围的参数被输入或可以仅确认与已安装传感器71相关联的参数。 [0246] 在953父母可以配置警报的类型。如果传感器71检测出在正常参数范围以外的状况，这些配置设置包括谁将接收警报和警报将如何被传送（电话消息或SMS消息）。例如，父母可以单独接收警报或父母和紧急情况监控服务一起接收警报等。父母能够选择接收健康状态更新和这种更新的频率。例如，当孩子发烧时，父母可能想要每10分钟通过短消息将孩子的温度传送至父母的电话35。 [0247] 在954父母还能够启用和/或配置传感器71数据的记录和传输的方式和频率。在特殊医疗需要时，通过使用蜂窝系统30可以有利地传输这样的数据的记录以传输数据至医生办公室。或者，可以存储数据并在再发生时传输数据给父母。当完成健康/SIDS配置时，不管是通过直接连接102（图14）、蜂窝提供商推送系统103、在线代表客户服务104、语音提示客户服务105、SMS106更新还是触摸屏25来到达配置接口，儿童参与系统都被更新。在399父母退出配置接口。 [0248] 10.教育系统80-图35至图36 [0249] 儿童参与系统的优势是由教育系统80提供的功能性和可扩展性。儿童参与系统提供了平台来允许软件开发商利用集成系统去创建可升级的、可扩展的应用程序100，特别是增强和鼓励儿童学习的应用程序。可以由父母或由儿童来执行学习活动。 [0250] 当父母将教育事件放在儿童的日常时间表中时，发生父母选择的应用程序100的父母所计划的执行；正如关于图40所讨论的，事件可以每天重复或在一天内重复多次。父母用户将教育事件（或娱乐事件或其他事件）放在儿童日常时间表中以在特定时间被执行的能力允许教育活动的个性化以满足儿童不断变化的需求。 [0251] 如图13中所示，儿童用户可以通过使用儿童激活装置（学习键系统85、（一个或者多个）触摸按钮21和/或触摸屏式显示屏幕25）之一，来自主地学习。通过拿着学习键86至学习键读取器、通过触摸屏幕25的指定部分，或通过碰触触摸按钮21，儿童执行儿童选择的应用程序100。 [0252] 如图35至图36所示，教育系统80可以使用儿童参与系统的输入和输出装置中的任何一个且可以合并其他子系统，特别是具有学习键86和学习键读取器15的学习键系统85。 [0253] 输入装置包括摄像机55和麦克风19。输出装置包括发光元件14、振动器17、（一个或者多个）扬声器18、触摸式屏幕25和触摸按钮21。所使用的系统包括学习键系统85（学习键86和学习键读取器15）和为儿童参与系统而开发的软件应用程序100。例如，为了加强儿童的正确响应，一个应用程序可以为每个正确的响应激活振动装置17（图35），同时第二个应用程序可以激活发光元件14，而第三个应用程序可以通过扬声器18播放音乐外加激活振动装置17，使发光元件14闪烁并在显示屏幕25上显示动画。 [0254] 可以利用由儿童参与系统提供的功能的一些示例性教育功能和应用程序包括如下：早期听力和字词联想技能的开发；字母发音、称呼和示例入门；所选择语言的教育音频书籍和电影；字词发音；各种不同外语中的任何一门外语的发音、语调和音调的入门；名字识别；通过音频教师的阅读教学；父母的语音命令以为孩子保持全天语音识别；为适当的年龄组定制的各种不同音乐风格的入门，从巴赫音乐到披头士音乐；外语转换和重复（下面描述）；基于儿童的学习进度的教学推进；等等。 [0255] 一个示例性教育功能是语言的学习。随着世界全球化的继续，学习多种语言的重要性增加了。儿童参与系统被设计为允许一门或多门外语的早期入门，准许儿童跟随说母语的人来学说多门外语，甚至是在国内不说的语言。可以通过应用程序商店购买用于语言学习的应用程序或可以在购买时预先安装一门或多门语言学习应用程序。 [0256] 在一个应用程序中，例如，外语转换和重复应用程序允许儿童以一种语言讲单词，其中儿童参与系统以指定外语向儿童往回重复儿童所讲的单词。总之，麦克风19接收儿童所讲的单词并将该声音转换成被传送至计算机系统40的声音数据。计算机系统40被配置为解释儿童的单词、将所解释的单词翻译成指定的外语，并传送翻译数据至扬声器，然后扬声器产生翻译数据的音频再现。因而，儿童的单词被重复给儿童，但是以外语形式重复。翻译数据优选地为由说母语的人讲的以前录制的、存储的单词和短语。然而，如果在特定外语的预先录制的数据库中没有可用的适当的单词或短语，则可以使计算机生成的翻译数据来取代。 [0257] 可选的，在应用程序设置期间，可以选择多种语言来向儿童往回重复。例如，在设置过程中，父母已经为儿童参与系统选择用西班牙语重复孩子的单词，然后用汉语重复。儿童用英语说“水”，然后儿童参与系统向儿童往回讲“E1agua.Shuǐ。”或者，儿童参与系统可以被配置为用英语和其他语言（一种或多种）来重复单词。在这种情况下，儿童参与系统将说，“water.E1agua.Shuǐ。” [0258] 该外语转换和重复应用程序的更高级别的扩展是外语对话功能。该功能以相似的方式工作，但不是翻译儿童的单词然后用一种或多种外语将它们向儿童往回重复，而是儿童参与系统被编程以用外语的合适应答来响应儿童。 [0259] 在另一个语言应用程序示例中，一组其上印有外语单词的键86可以对应于语言程序所要求的单词。例如，语言应用程序引起儿童参与系统说，“你能够找到“水”的单词吗？”，孩子然后选择“agua”键。 [0260] 10.1教育系统和娱乐系统的配置—图37 [0261] 通过访问299（通过关于图14所述的任何一种父母访问方法）教育和娱乐配置接口300（图37）来配置（初始化设置或日后重新配置）教育系统80。在配置过程中，父母通过将定时的事件放在儿童的时间表745（图40）中将能够基于孩子的需求和变化的时间表来定制事件。这些事件指定什么时候儿童参与系统执行应用程序，例如被设计为协助快速开发孩子智力的应用程序、协助孩子入睡的应用程序、协助教授他或她的各种不同语言的应用程序、协助监控具体健康情况的应用程序、协助娱乐孩子的应用程序等。 [0262] 如图37所示，在310父母搜索由应用程序100提供的活动以教育或娱乐孩子。然后在311父母选择要配置的活动。为了协助父母选择活动，配置接口可以显示类别菜单（例如外语、科学、数学、阅读准备、字母表学习、音乐等的选择）。菜单还可以允许通过年龄来选择。 [0263] 在311父母选择活动之后，在312选择获取的方法。提供活动的应用程序可以已经被安装在儿童参与系统中。可以通过各种不同方式来获取应用程序，包括如下：（1.）购买时预先安装；（2.）从管理接口或应用程序商店（图16）可供下载（以及潜在地购买）；（3.）从存储器存储设备安装，例如CD ROM或SD卡；（4.）在零售店购买，随后下载；（5.）通过客户服务104、105（图14）购买。 [0264] 然后在315选择活动递送给孩子的方法。一种方法是在318给予孩子预先分配的学习键86。第二种方法是在319将一般学习键86对应于所下载的应用程序，然后在318再给予孩子；例如，编号为12e25g98的学习键可以被分配给特定的活动。 [0265] 第三种方法是分配活动以在特定时间和频率自动播放（“自动播放”）（317）。例如，父母可以选择“用西班牙语重复”活动。该活动激活儿童参与系统10以使用语音识别软件来确定儿童已经讲的单词，使用翻译软件将儿童的单词翻译成西班牙语，然后通过扬声器18将所翻译的西班牙语单词播放给儿童（当可以得到时，所播放的翻译可以是说母语人的录音，或者是计算机生成的语音）。在317父母可以配置该活动除了星期天以外每天从上午 9点至下午5点自动播放。或者，对于第二个示例，父母可以选择周一至周五上午10点播放一次所选择的动物视频之一。配置自动播放317将特定教育“事件”添加至图40中所讨论的儿童的日常时间表745。 [0266] 当父母完成配置活动或在其他时间，随意地，父母有机会显示和/或打印（397）（图37中未显示，但图23中显示）儿童的时间表。当完成时，在399父母退出配置接口。 [0267] 11.娱乐系统110-图35至图36 [0268] 儿童参与系统还擅长于给孩子提供娱乐。尽管在儿童参与系统中可以最初地包括一些娱乐应用程序，但更大量的娱乐应用程序，包括游戏，将从应用程序商店下载提供。娱乐应用程序可以充分利用由儿童参与系统提供的系统和功能。娱乐系统110通常使用与教育系统80相同的部件。图37中的上述教育和娱乐配置接口300被用于将教育事件放到图40的儿童时间表745中。 [0269] 对于年幼的儿童，儿童参与系统可以整天发出可爱的声音或播放由父母预先选择的音乐或视频。使用学习键系统，儿童可以选择学习键86、在读取器15附近挥动它，并启动相应的音乐、视频、游戏或电影在儿童参与系统上的播放。 [0270] 可以使用触摸屏式显示屏幕25和/或使用触摸按钮21来播放游戏。 [0271] 例如，为了增强手和眼的协调性，学龄前孩子可以使用带触摸屏25的儿童参与系统10来玩“颜色触摸”游戏。屏幕点亮红色且系统可以说单词“红色”。然后，儿童碰触红色按钮（例如按钮21E）。然后，屏幕可以播放红苹果的简短动画。然后，屏幕点亮黄色且系统说“黄色”。当儿童碰触黄色按钮（例如21R）时，屏幕可以播放在风中随风飘动的黄花的简短动画，等等诸如此类。可以玩“反向颜色触摸”游戏，在游戏中，儿童按红色按钮21E则屏幕照亮纯红色，然后播放红色外套跳舞的简短动画。然后，儿童按绿色按钮21C，屏幕照亮绿色，然后播放绿色球在绿色草地上的简短动画。“手-眼-协调性颜色触摸”游戏允许儿童响应于指定要触摸的颜色的屏幕上的和/或口头提示。按钮21可以是彩色的或可以改变颜色。儿童可以试图在响应提示中增加速度，提高手/眼协调性。随着儿童变得越快，竞赛模式可以允许儿童基于时间或分数来与自己比赛，或竞赛模式可以允许儿童与使用第二个儿童参与系统的另一个儿童比赛。 [0272] 两个儿童参与系统可以使用蜂窝系统30来彼此通信，或者仅通过语音聊天或者通过语音和音频视频聊天。这可以利用蜂窝系统30通过从第一个儿童参与系统直接呼叫第二个儿童参与系统或通过使用提供音频和视频（例如 视频聊天或CEIL视频聊天）的应用程序100来进行。为了使用蜂窝系统30用于直接的电话呼叫，例如，两个同学分别都有儿童参与系统；蜂窝配置接口被配置为允许拨出且每一个儿童参与系统的电话号码被输入进另一个儿童参与系统中作为“指定的电话号码”。然后每一个同学可以拨打另一个同学的电话号码并通过语音通信，或如果能够，通过语音和视频来通信。如果儿童参与系统设置有数据计划或WIFI，则可以使用视频聊天程序来呼叫，而无需占用蜂窝分钟流量。 [0273] 教育系统80（图35中所示的部件）和娱乐系统110给儿童提供了有趣的活动和内容，其中在系统之间有明显的重叠。 [0274] 12.儿童的日常时间表配置—图38至图40 [0275] 尽管儿童参与系统提供许多特征而无需设置日常时间表745（图40），但由父母用户所计划的日常时间表的创建和实施，允许儿童以鼓励学习且防止无聊的频率接受定制的教育活动，同时允许更新日常时间表以适应儿童变化的兴趣和年龄。父母可以通过访问（图14）配置接口来创建和更改儿童日常时间表。 [0276] 如图38所示，在750父母选择要放在儿童日常时间表中的事件，例如自动执行软件程序或应用程序。例如，父母可以选择早期字母表学习程序L1、“准备去幼儿园的时间”警报A1、“妈妈从幼儿园接你的时间”警报A2以及“准备去睡觉的时间”警报A3。然后，在752父母选择将进行事件的一个时间（或多个时间）以及在754选择日期（或周几）。例如，儿童可能在周一、周三和周五去幼儿园，因此在那些天A1警报可以被设置为上午8点，A2警报被设置为中午且A3警报被设置为下午7点。 [0277] 优选地，至少当使用一些访问配置接口的访问模式时，在事件的时间安排期间，查看397（或打印）日常时间表的选项对于父母总是可用的，因此父母可以核实被安排事件的数量、频率、重复性和类型。例如，当通过被连接（有线或无线）至儿童参与系统102（图14）的计算机来访问配置接口时，可以使用联网的或本地的打印机来打印儿童时间表。如果使用计算机来访问配置接口网站103，则查看选项将可以使用，且如果本地或联网的打印机可以使用，则可以打印时间表。然而，如果通过音频呼叫至客户服务中心来进行配置，则尽管可以通过空中下载技术将时间表从客户服务中心推送至父母的电话上，但将不可以使用打印。如果通过触摸屏25来访问配置接口，则可以在屏幕25上查看时间表。 [0278] 尽管提供了默认优先次序（图39），但优选地还提供给父母设置事件优先次序的选项（756）。设置事件优先次序允许儿童参与系统基于父母的偏好将一个事件优先于另一个事件。例如，在上午8点，儿童可以使用学习键系统85来播放动物声音和动画片，但这与父母先前设置的上午8点的警报A1相冲突。如果A1警报具有比儿童选择的应用程序更高的优先次序，则A1警报将暂时中断儿童选择的应用程序。儿童参与系统的儿童用户可以使用来选择儿童选择的应用程序的儿童激活系统，包括学习键系统85、触摸屏式显示屏幕25或触摸按钮21。 [0279] 图39显示了如果没有被父母的偏好超越的可以实施的默认优先次序。警报760具有最高优先次序，呼入电话762具有第二优先次序，儿童选择应用程序（活动）764具有第三优先次序，学习活动766具有第四优先次序，娱乐768具有第五优先次序，等等。 [0280] 图40显示了由父母设计的示例性日常时间表745。父母已经安排了事件（学习活动L1、娱乐事件E1、E2和警报A1、A2）以适应孩子的日常生活（在本例中，孩子从上午9点至中午在幼儿园，因此父母在那段时间期间没有安排事件）。另外地，已经安排了后台监控（background monitoring）744、746。在这种情况下，父母已经设置744GPS系统以一天24小时监控，并已经设置746健康监控在傍晚和夜间进行监控。 [0281] 因而，通过各个集成系统的事件的日常安排，父母能够协助孩子进行一天适当地计划，以及通过在一天的设定时间自动执行应用程序和警报来创建和改变对儿童来说有兴趣的学习和娱乐事件。 [0282] 由于可能要适合于不同年龄、能力和需求的儿童，因此儿童参与系统可以具有不同部件和功能的多种配置中的任何一种配置来提供。例如，图9的儿童参与系统可以适合于3岁至5岁的儿童，而图10的儿童参与系统可以适合于婴儿，且图11的儿童参与系统可以适合于仅需要触摸屏的年龄较大的儿童。或者，作为附加示例，儿童参与系统可以被特别设计为解决自闭儿的沟通难题；儿童参与系统和儿童之间的直接联系有希望为自闭儿提供学习的有效手段。另外地，尽管所安装的软件优选地起允许添加任何一个或多个这些系统的作用，但仍然可以提供基本的儿童参与系统，无GPS系统60、健康/SIDS系统70、学习键系统85以及本地音频/可视系统90A、90B。因此，在购买时，或在以后需要的时候，可以添加这些系统。 [0283] 尽管儿童参与系统在本文中主要提出具有全功能性，但没有显示屏幕25的简化的儿童参与系统也在本发明的范围内，诸如简化的儿童参与系统可以特别为婴儿设计。父母能够使用配置接口的某些方面，且能够为儿童计划和实施学习和娱乐活动的日常时间表（图40）。可以无需显示屏幕25来安排和执行的一些学习活动包括早期字母发音、教育音频书籍、从巴赫音乐至披头士音乐的各种不同音乐风格的入门、父母的语音录制以为孩子保持全天语音识别、采用所选择语言的教育音频书籍、儿童姓名识别和对外语发音、语调和音调的入门。 [0284] 如上所述，将明显的是，将儿童自主执行应用程序与当前发明的蜂窝通信、教育、娱乐、警报和监控系统集成在一起的儿童参与系统，允许儿童利用集成的系统自行选择和自行执行应用程序。具有手机功能的玩具系统为父母另外提供优势（监控、通信、儿童日常时间表的设置、轻松访问配置接口来更新设置和所下载的应用程序的多种手段）、为孩子另外提供优势（学习、娱乐、通信、安全）以及为蜂窝提供商服务另外提供优势（更大的市场渗透）。 [0285] 因为对本发明所述的优选实施例可以在细节上进行许多改进、变型和更改，所以其目的在于在上述说明中和在附图中显示的所有事项都被解释为说明性的而不是限制性的意义。因而，应当由所附权利要求书及其合法等同方案来确定本发明的范围。 |
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