皮膚接近性和傾斜效應(yīng)傳感器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種便攜式電子設(shè)備，該便攜式電子設(shè)備包括用于計(jì)算設(shè)備和用戶(hù)之間的距離和旋轉(zhuǎn)角的一個(gè)或多個(gè)電極。基于所計(jì)算的距離和旋轉(zhuǎn)角，可確定用戶(hù)的身體活動(dòng)。此外，可將所計(jì)算的距離和旋轉(zhuǎn)角用于補(bǔ)償由設(shè)備檢測(cè)到的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)中的光學(xué)偽影。用戶(hù)移動(dòng)或身體活動(dòng)可能引入光學(xué)偽影，這可能導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)特征的錯(cuò)誤確定?？墒褂盟?jì)算的距離和旋轉(zhuǎn)角來(lái)減少或消除光學(xué)偽影，從而更精確地確定用戶(hù)的一個(gè)或多個(gè)特征。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
皮膚接近性和傾斜效應(yīng)傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明通常涉及確定便攜式電子設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的身體部位的距離和旋轉(zhuǎn)角，并 且更具體地涉及通過(guò)設(shè)備的下側(cè)來(lái)確定皮膚接近性和傾斜效應(yīng)。
【背景技術(shù)】
[0002] -些常規(guī)便攜式電子設(shè)備可被穿戴或通過(guò)其他方式附接到用戶(hù)并提供與用戶(hù)的 身體活動(dòng)相關(guān)的功能。例如，很多常規(guī)可穿戴設(shè)備可監(jiān)測(cè)用戶(hù)的心率。然而，常規(guī)設(shè)備在其 功能性方面受到限制，并且其精確性可能受到用戶(hù)相對(duì)于可穿戴設(shè)備的距離變化的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 以下公開(kāi)包括確定用戶(hù)相對(duì)于便攜式電子設(shè)備的接近性和旋轉(zhuǎn)角的示例。該便攜 式電子設(shè)備可被穿戴或被置于用戶(hù)的身體部位上或附接到用戶(hù)的身體部位。該設(shè)備可包括 用于計(jì)算用戶(hù)的身體部位和設(shè)備之間的距離和旋轉(zhuǎn)角的電極?；谒?jì)算的距離和旋轉(zhuǎn) 角，可確定用戶(hù)的身體活動(dòng)。此外，可將所計(jì)算的距離和旋轉(zhuǎn)角用于補(bǔ)償由設(shè)備檢測(cè)到或生 成的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)中的光學(xué)偽影。例如，該設(shè)備可包括一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射器和傳感器，以 用于確定或至少估計(jì)或預(yù)測(cè)用戶(hù)的一個(gè)或多個(gè)特征諸如用戶(hù)的身體活動(dòng)。用戶(hù)移動(dòng)或身體 活動(dòng)可能引入光學(xué)偽影，這可能導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)特征的錯(cuò)誤確定。可以使用所計(jì)算的距離 和旋轉(zhuǎn)角來(lái)減少或消除光學(xué)偽影，從而更精確地確定用戶(hù)的一個(gè)或多個(gè)特征。
【附圖說(shuō)明】
[0004] 圖1A-圖1C示出了可在其中實(shí)施本公開(kāi)的示例的示例性便攜式電子設(shè)備。
[0005]圖2示出了具有位于設(shè)備的下側(cè)的光發(fā)射器和光學(xué)傳感器的示例性便攜式電子設(shè) 備的橫截面視圖。
[0006] 圖3A-圖3B示出了具有位于設(shè)備的下側(cè)的光發(fā)射器、光學(xué)傳感器和電極的示例性 便攜式電子設(shè)備的橫截面視圖和下側(cè)的視圖。
[0007] 圖3C示出了具有基本上填充設(shè)備的下側(cè)的整個(gè)區(qū)域的電極的示例性便攜式電子 設(shè)備的下側(cè)的視圖。
[0008] 圖3D示出了包括多行、多列皮膚接近性和傾斜效應(yīng)傳感器而沒(méi)有周?chē)帘渭氖?例性便攜式電子設(shè)備的下側(cè)的視圖。
[0009] 圖3E示出了包括多行、多列皮膚接近性和傾斜效應(yīng)傳感器并且具有周?chē)帘渭?示例性便攜式電子設(shè)備的下側(cè)的視圖。
[0010]圖4A-圖4B示出了具有位于下側(cè)的電極的示例性便攜式電子設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角的示例 性確定。
[0011]圖5A-圖5F示出了由附接到用戶(hù)手腕的具有位于設(shè)備的下側(cè)的九個(gè)電極的示例性 便攜式電子設(shè)備所計(jì)算的旋轉(zhuǎn)角。
[0012]圖6示出了用于計(jì)算示例性便攜式電子設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的距離和旋轉(zhuǎn)角的示例性 過(guò)程流的流程圖。
[0013]圖7A-圖7B示出了示例性便攜式電子設(shè)備的下偵啲橫截面視圖。
[0014]圖8示出了根據(jù)本公開(kāi)的各種示例的由于身體活動(dòng)的變化導(dǎo)致的用戶(hù)心率的示例 性補(bǔ)償。
[0015] 圖9示出了根據(jù)本公開(kāi)的各種示例的由于便攜式電子設(shè)備和用戶(hù)的身體部位之間 的距離的變化導(dǎo)致的用戶(hù)心率的示例性補(bǔ)償。
[0016] 圖10示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例的示例性系統(tǒng)1000。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 在以下對(duì)示例的描述中將引用形成以下描述的一部分的附圖并且在附圖中以例 示的方式示出了可被實(shí)施的具體示例。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離所公開(kāi)的示例的范圍的情況下， 可使用其他示例并且可進(jìn)行結(jié)構(gòu)性變更。
[0018] 便攜式電子設(shè)備可被穿戴或被置于用戶(hù)的身體部位上或附接到該用戶(hù)的身體部 位。可使用設(shè)備上的電極來(lái)計(jì)算設(shè)備與用戶(hù)之間的距離和旋轉(zhuǎn)角。基于所計(jì)算的距離和旋 轉(zhuǎn)角，可確定用戶(hù)的身體活動(dòng)。此外，可將所計(jì)算的距離和旋轉(zhuǎn)角用于補(bǔ)償由設(shè)備檢測(cè)到的 一個(gè)或多個(gè)信號(hào)中的光學(xué)偽影。例如，該設(shè)備可包括一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射器和傳感器，以用于 確定用戶(hù)的一個(gè)或多個(gè)特征。用戶(hù)移動(dòng)或身體活動(dòng)可能引入光學(xué)偽影，這可能導(dǎo)致一個(gè)或 多個(gè)特征的錯(cuò)誤確定?？梢允褂盟?jì)算的距離和旋轉(zhuǎn)角來(lái)減少或消除光學(xué)偽影，從而更精 確地確定用戶(hù)的一個(gè)或多個(gè)特征。
[0019] 圖1A-圖1C示出了可在其中實(shí)施本公開(kāi)的示例的示例性便攜式電子設(shè)備。圖1A示 出了包括觸摸屏124的示例性移動(dòng)電話(huà)136。觸摸屏124可包括用于觸摸檢測(cè)的觸摸面板部 分以及用于在觸摸屏上顯示圖像的顯示器部分。如整個(gè)公開(kāi)中所使用的，"觸摸屏"可指用 于觸摸或懸停檢測(cè)的觸摸面板部分、觸摸屏的顯示器部分或兩者。圖1B示出了包括觸摸屏 126的示例性數(shù)字媒體播放器140。圖1C示出了包括觸摸屏128的示例性可穿戴設(shè)備144。例 如，觸摸屏124,126和128可基于自電容或互電容、或另一種觸摸感測(cè)技術(shù)。例如，在基于自 電容的觸摸系統(tǒng)中，可使用具有與地之間的自電容的個(gè)體電極來(lái)形成用于檢測(cè)觸摸的觸摸 像素(觸摸節(jié)點(diǎn)）。在對(duì)象接近觸摸像素時(shí)，可在對(duì)象和觸摸像素之間形成與地的附加電容。 與地的附加電容可能導(dǎo)致由觸摸像素看到的自電容有凈增加。自電容的這種增加可由觸摸 感測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)并測(cè)量，以在一個(gè)或多個(gè)對(duì)象觸摸觸摸屏?xí)r確定它們的位置?；诨ル娙莸?觸摸系統(tǒng)可包括例如驅(qū)動(dòng)區(qū)域和感測(cè)區(qū)域，諸如驅(qū)動(dòng)線(xiàn)和感測(cè)線(xiàn)。例如，可將驅(qū)動(dòng)線(xiàn)形成 行，而可以將感測(cè)線(xiàn)形成列（即，驅(qū)動(dòng)線(xiàn)和感測(cè)線(xiàn)可正交）?？稍谛泻土械慕稽c(diǎn)或鄰接處(在 單層配置中）形成觸摸像素(觸摸節(jié)點(diǎn)）。在操作期間，可利用AC波形來(lái)激勵(lì)行并且可在觸摸 像素的行和列之間形成互電容。在對(duì)象接近觸摸像素時(shí)，可將觸摸像素行和列之間耦接的 一些電荷轉(zhuǎn)而耦接到對(duì)象上。觸摸像素上的電荷耦接的這種減少可能導(dǎo)致行和列之間的互 電容的凈減小以及觸摸像素上耦接的AC波形減少。可由觸摸感測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)并測(cè)量電荷耦接 的AC波形的減少，以確定一個(gè)或多個(gè)對(duì)象觸摸觸摸屏?xí)r的它們的位置。在一些示例中，觸摸 屏可以是多點(diǎn)觸摸、單點(diǎn)觸摸、投影掃描、完整成像多點(diǎn)觸摸或任何電容式觸摸。觸摸屏 124,126和128的顯示器部分可基于顯示器類(lèi)型諸如液晶顯示器（IXD)、電致發(fā)光顯示器 (ELD)、場(chǎng)發(fā)射顯示器(FED)、發(fā)光二極管顯示器(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(0LED)或量 子點(diǎn)顯示器(QLED)。在觸摸屏124,126和128中還可使用很多其他類(lèi)型的顯示技術(shù)，并且它 們同樣在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。
[0020]圖2示出了具有位于設(shè)備的下側(cè)的光發(fā)射器和光學(xué)傳感器的示例性便攜式電子設(shè) 備的橫截面視圖。示例性便攜式電子設(shè)備200可包括觸摸屏210、顯示器220和設(shè)備主體230。 設(shè)備200可包括可以是例如位于用戶(hù)視線(xiàn)中的觸摸屏210的表面的頂表面271。設(shè)備主體230 可包括部件諸如微處理器芯片、印刷電路板、存儲(chǔ)器芯片、電池、指示器和輸入機(jī)構(gòu)。設(shè)備 200可附接到、置于或觸摸用戶(hù)的部位，使得設(shè)備的下側(cè)272面對(duì)用戶(hù)的身體部位260。盡管 圖2示出了位于觸摸屏的表面上的頂表面271，但頂表面271可包括并且不限于沿著與觸摸 屏的可檢測(cè)到或不可檢測(cè)到觸摸的表面相同的平面的任何表面。此外，盡管圖2示出了具有 作為獨(dú)立部件的觸摸屏和顯示器的便攜式電子設(shè)備，但本公開(kāi)的示例可包括并且不限于具 有集成觸摸面板和顯示面板的設(shè)備。
[0021] 便攜式電子設(shè)備200可包括位于下側(cè)272上的光學(xué)設(shè)備。光學(xué)設(shè)備可包括光發(fā)射器 202和203以及光學(xué)傳感器212和213,例如可成對(duì)地使用它們以確定用戶(hù)的一個(gè)或多個(gè)特 征。每個(gè)光發(fā)射器202和203可朝向身體部位260發(fā)射光254。人的解剖結(jié)構(gòu)可允許一部分光 被皮膚、肌肉、血液和/或用戶(hù)身體的其他部位吸收，并且光的附加部分可被反射到光學(xué)傳 感器212和213。光學(xué)傳感器212和213可生成用于指不反射光252相對(duì)于發(fā)射光254的一個(gè)或 多個(gè)特征的信息?？墒褂么祟?lèi)信息來(lái)確定信息諸如用戶(hù)心率或?qū)τ脩?hù)的識(shí)別。由光學(xué)傳感 器檢測(cè)的信號(hào)可以是電壓、電流或可向設(shè)備傳送信息的任何其他信號(hào)。在一些示例中，便攜 式電子設(shè)備可包括被配置為將由光學(xué)傳感器檢測(cè)到的光轉(zhuǎn)換成可測(cè)量的電流或電壓的另 一個(gè)半導(dǎo)體二極管或電氣設(shè)備。在一些示例中，光發(fā)射器202和203可以是不同類(lèi)型的光源 和/或在不同波長(zhǎng)處發(fā)光，并且光學(xué)傳感器212和213可吸收不同的波長(zhǎng)。在一些示例中，光 學(xué)傳感器可以是相同類(lèi)型的傳感器，但利用不同的濾波器吸收不同的波長(zhǎng)。在一些示例中， 光發(fā)射器202和203可以是相同類(lèi)型的光源和/或在相同波長(zhǎng)處發(fā)光，并且由光學(xué)傳感器212 和213檢測(cè)到的信號(hào)可被平均化。在一些示例中，光學(xué)傳感器的數(shù)量可與光發(fā)射器的數(shù)量不 同。
[0022] 圖3A示出了具有位于設(shè)備的下側(cè)的光發(fā)射器、光學(xué)傳感器和電極的示例性便攜式 電子設(shè)備的橫截面視圖，并且圖3B示出了其下側(cè)的視圖。示例性便攜式電子設(shè)備300可包括 觸摸屏310、顯示器320和設(shè)備主體330。設(shè)備300可包括可以是例如位于用戶(hù)視線(xiàn)中的觸摸 屏310的表面的頂表面371。設(shè)備主體330可包括部件諸如微處理器芯片、印刷電路板、存儲(chǔ) 器芯片、電池、指示器和輸入機(jī)構(gòu)。設(shè)備300可附接到、置于或觸摸用戶(hù)的部位，使得設(shè)備的 下側(cè)372面對(duì)用戶(hù)的身體部位360。
[0023] 便攜式電子設(shè)備300可包括光學(xué)設(shè)備。光學(xué)設(shè)備可包括光發(fā)射器302-306，光學(xué)傳 感器312-315和多個(gè)電極322-330。電極322-330可以是任何類(lèi)型的導(dǎo)電材料諸如銅。在一些 不例中，電極322-330與光學(xué)設(shè)備位于同一層上。在一些不例中，電極332-330與光學(xué)設(shè)備位 于不同層上。由于人體皮膚的導(dǎo)電性質(zhì)，在電極和人的身體部位之間可形成電容。電極中的 一些或全部電極可讀取電容值Csense，并且電容值Csense可能基于身體部位到設(shè)備的距離 而有所不同。設(shè)備300可讀取Csense并計(jì)算用戶(hù)的身體部位到電極的距離。基于設(shè)備到用戶(hù) 皮膚的所計(jì)算的距離，還可計(jì)算設(shè)備相對(duì)于人的身體部位的旋轉(zhuǎn)角。
[0024] 在一些示例中，可由來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路的激勵(lì)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)電極322-330中的一些電極， 以與相鄰的感測(cè)電極形成邊緣電場(chǎng)線(xiàn)。在一些示例中，可以利用AC波形來(lái)激勵(lì)那些驅(qū)動(dòng)電 極。在驅(qū)動(dòng)電極和充當(dāng)感測(cè)電極的另一個(gè)電極之間可形成互電容。人的身體部位可阻擋一 些電場(chǎng)線(xiàn)，并且因此影響耦接到感測(cè)電極的電荷。并不是電荷主要耦接到感測(cè)電極上，一些 電荷可通過(guò)人的身體部位耦接到地。驅(qū)動(dòng)電極和感測(cè)電極之間的電荷耦接的這種減少可能 導(dǎo)致電容的凈減小和耦接的AC波形的減小?；陔娙荨?Csense的變化，可計(jì)算設(shè)備的下側(cè) 和皮膚之間的距離。
[0025] 設(shè)備300可包括被設(shè)置在電極322-330和人的身體部位360之間的覆蓋層380。覆蓋 層380可用于將皮膚與電極電隔離并保護(hù)電極不受損壞或不被腐蝕。在一些示例中，覆蓋層 可以是黑色的，以幫助去除任何光學(xué)干擾。此外，可在遠(yuǎn)離用戶(hù)的電極上方設(shè)置絕緣層340 和屏蔽件342,以防止電極和觸摸屏310之間的交互。除此之外或另選地，設(shè)備300可包括驅(qū) 動(dòng)屏蔽件344，以防止外部干擾。在一些示例中，驅(qū)動(dòng)屏蔽件344可向下延伸，以比覆蓋層380 更接近人的身體部位360。在一些示例中，驅(qū)動(dòng)屏蔽件344可被并入被附接到設(shè)備300的腕帶 或綁帶(諸如圖1C中所示的綁帶146)中?？稍谝粋€(gè)或多個(gè)電極周?chē)O(shè)置一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)屏 蔽件，以防止內(nèi)部干擾、外部干擾或兩者。
[0026] 如圖3C所示，在一些示例中，電極可基本上占據(jù)設(shè)備的下側(cè)。電極322-330可由間 隙分隔開(kāi)。電極之間的間隙可足以電隔離電極，同時(shí)允許電極基本上填充下側(cè)的區(qū)域?？墒?用更大的電極來(lái)實(shí)現(xiàn)更靈敏的Csense測(cè)量。應(yīng)當(dāng)理解，電極和光學(xué)設(shè)備可以是任何尺寸的， 并且可包括任何類(lèi)型的形狀諸如圓形、正方形和矩形。在一些示例中，設(shè)備的下側(cè)可包括或 不包括光發(fā)射器和傳感器。
[0027]圖3D示出了包括多行、多列皮膚接近性和傾斜效應(yīng)傳感器而沒(méi)有周?chē)帘渭氖?例性便攜式電子設(shè)備的下側(cè)的視圖。設(shè)備的下側(cè)可包括多個(gè)部件340和360。部件340例如可 以是一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射器、一個(gè)多個(gè)或光學(xué)傳感器和/或其他類(lèi)型的傳感器。光發(fā)射器、光 學(xué)傳感器和其他傳感器可用于確定信息或檢測(cè)用戶(hù)的特征。部件360例如可以是可用于在 電極和人的身體部位之間形成電容的電極。另選地和/或除此之外，可能在由激勵(lì)信號(hào)驅(qū)動(dòng) 的一個(gè)或多個(gè)電極和一個(gè)或多個(gè)相鄰感測(cè)電極之間形成邊緣電場(chǎng)線(xiàn)。設(shè)備的下側(cè)還可包括 區(qū)域350。區(qū)域350可以是未占用空間或可包括虛擬區(qū)域。此外，區(qū)域350可被另一個(gè)部件占 用諸如第二傳感器、發(fā)射器或可與部件340和360電隔離的電極。圖3E示出了包括多行、多列 皮膚接近性和傾斜效應(yīng)傳感器并且具有周?chē)帘渭氖纠员銛y式電子設(shè)備的下側(cè)的視 圖。周?chē)帘渭?70可用于防止內(nèi)部干擾和/或外部干擾。盡管圖3D-圖3E示出了多行多列的 傳感器，但本公開(kāi)的示例不限于圖中所示的傳感器的數(shù)量。此外，本公開(kāi)的示例不限于部件 340和360和區(qū)域350的形狀和配置。在一些示例中，部件340可包括電極并且部件360可包括 光發(fā)射器和光學(xué)傳感器。在一些不例中，部件340和360可包括一個(gè)或多個(gè)電極、一個(gè)或多個(gè) 光發(fā)射器、一個(gè)或多個(gè)光學(xué)傳感器和一個(gè)或多個(gè)其他類(lèi)型的傳感器的任何組合，并且不限 于一種類(lèi)型的部件。
[0028]基于由電極所計(jì)算的距離，還可以計(jì)算設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的身體部位的旋轉(zhuǎn)角。圖 4A-圖4B示出了具有位于下側(cè)的電極的示例性便攜式電子設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角的示例性確定。設(shè) 備400可附接到、置于或觸摸用戶(hù)的部位，使得設(shè)備的下側(cè)472面對(duì)用戶(hù)的身體部位460,并 且頂表面471可位于用戶(hù)視線(xiàn)中。設(shè)備400可包括位于設(shè)備下側(cè)472上的電極428,430和424。 電極428可位于距身體部位460距離d428處，電極430可位于距身體部位距離D43q處，并且電極 424可位于距身體部位距離d424處。由于人皮膚的導(dǎo)電性質(zhì)，在電極428，430和424與身體部 位460之間可形成電容C428、C43Q和C424。如上所述，可基于電容值來(lái)計(jì)算距離D428、D43Q和D424〇 根據(jù)所計(jì)算的距離，可使用設(shè)備400的俯仰和滾動(dòng)來(lái)量化設(shè)備400相對(duì)于用戶(hù)的身體部位 460的二維旋轉(zhuǎn)。電極428和430可彼此分開(kāi)距尚31，并且電極430和424可分開(kāi)距i^S2。滾動(dòng) 可以是圍繞縱軸的旋轉(zhuǎn)量，如圖4A所示，并且可被表示為：
[0029]
[0030]俯仰可以是圍繞橫軸的旋轉(zhuǎn)量，如圖4B所示，并且可被表示為：
[0031]
[0032] 在一些示例中，可計(jì)算不同對(duì)電極之間的多個(gè)俯仰值和滾動(dòng)值。設(shè)備可對(duì)多個(gè)值 平均化和/或構(gòu)造等高線(xiàn)圖。應(yīng)當(dāng)理解，盡管圖3A-圖3C和圖4A-圖4B及其以上對(duì)應(yīng)文本公開(kāi) 了用于確定設(shè)備和用戶(hù)的身體部位之間的距離的電容性電極。在一些示例中，下側(cè)可包括 或不包括發(fā)射器或其他傳感器諸如光學(xué)傳感器。在本公開(kāi)的其他示例中，可使用用于檢測(cè) 距離的其他電路諸如光學(xué)接近傳感器。在其他示例中，可將用于估計(jì)用戶(hù)的特征的相同的 光學(xué)傳感器(例如，參見(jiàn)圖2)進(jìn)行時(shí)間復(fù)用，以確定距離、俯仰和滾動(dòng)，以用于后續(xù)的補(bǔ)償計(jì) 算。
[0033]圖5A-圖5F示出了由附接到用戶(hù)手腕的具有位于設(shè)備的下側(cè)的九個(gè)電極的示例性 便攜式電子設(shè)備所計(jì)算的旋轉(zhuǎn)角。圖5A-圖5B示出了在用戶(hù)正在慢跑時(shí)的所計(jì)算的俯仰角 和滾動(dòng)角?？扇鐖D3B所示指定行和列。使用所測(cè)量的電容值和從九個(gè)電極計(jì)算的距離，可計(jì) 算六個(gè)俯仰值和六個(gè)滾動(dòng)值或角度。例如，R〇l 1 1表示從圖3B的電極328和329所計(jì)算的滾 動(dòng)角，并且Pitch 1表示從圖3B的電極325和326所計(jì)算的俯仰角。圖5C-圖5D示出了在用戶(hù) 握緊其拳頭時(shí)所計(jì)算的俯仰角和滾動(dòng)角，并且圖5E-圖5F示出了在用戶(hù)彎曲其手指時(shí)所計(jì) 算的俯仰角和滾動(dòng)角?；诟┭鼋?、滾動(dòng)角和等高線(xiàn)圖中的一者或多者，該設(shè)備可確定或至 少預(yù)測(cè)用戶(hù)正在執(zhí)行的身體活動(dòng)。此外，該設(shè)備可基于所計(jì)算的俯仰值和滾動(dòng)值的大小來(lái) 確定或至少估計(jì)身體活動(dòng)的強(qiáng)度。在一些示例中，該設(shè)備可結(jié)合來(lái)自其他設(shè)備部件諸如光 發(fā)射器和光學(xué)傳感器的輸出來(lái)計(jì)算所計(jì)算的旋轉(zhuǎn)角。
[0034]圖6示出了用于計(jì)算示例性便攜式電子設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的距離和旋轉(zhuǎn)角的示例性 過(guò)程流的流程圖。過(guò)程600可在602處開(kāi)始，在此處可在一個(gè)或多個(gè)電極處測(cè)量電容或電容 的變化。在604處，可基于所測(cè)量的電容值來(lái)計(jì)算電極到身體部位的距離。在606處，可從所 計(jì)算的距離計(jì)算一個(gè)或多個(gè)俯仰值和滾動(dòng)值。在608處，可生成等高線(xiàn)圖。在610處，該設(shè)備 可任選地基于俯仰值和滾動(dòng)值和等高線(xiàn)圖來(lái)確定或至少估計(jì)用戶(hù)的身體活動(dòng)和強(qiáng)度。在 612處，該設(shè)備可任選地向用戶(hù)生成通知或存儲(chǔ)該信息，以用于未來(lái)目的或歷史跟蹤。例如， 對(duì)于正在接受肌腱炎物理治療的用戶(hù)而言，該設(shè)備可基于距離、俯仰信息和滾動(dòng)信息中的 超過(guò)大小閾值和/或持續(xù)時(shí)間閾值中的一者或多者來(lái)通知用戶(hù)手腕有過(guò)度移動(dòng)。該設(shè)備可 在特定時(shí)間段內(nèi)跟蹤用戶(hù)的移動(dòng)，并且醫(yī)生可使用歷史跟蹤信息來(lái)進(jìn)行治療。在另一個(gè)示 例中，該設(shè)備可利用距離、俯仰信息和滾動(dòng)信息中的一者或多者來(lái)檢測(cè)低強(qiáng)度震顫或搖動(dòng)， 并使移動(dòng)與過(guò)度的應(yīng)力相關(guān)。響應(yīng)于該所檢測(cè)到的移動(dòng)，該設(shè)備可通知用戶(hù)放松或播放輕 松的音樂(lè)來(lái)使用戶(hù)冷靜下來(lái)。
[0035] 在一些示例中，可使用俯仰和滾動(dòng)通過(guò)調(diào)節(jié)其他部件的性質(zhì)或激活便攜式電子設(shè) 備中的其他特征來(lái)增強(qiáng)用戶(hù)的體驗(yàn)。例如，確定用戶(hù)在劇烈慢跑可激活計(jì)時(shí)器，并且該設(shè)備 可自動(dòng)跟蹤并存儲(chǔ)用戶(hù)的速度或運(yùn)動(dòng)步幅。在其他示例中，該設(shè)備可確定用戶(hù)何時(shí)表現(xiàn)出 最小的移動(dòng)，并可關(guān)閉可能消耗大量功率的部件諸如顯示器。
[0036] 除了利用用戶(hù)和電極之間的所計(jì)算的距離來(lái)確定或估計(jì)用戶(hù)的身體活動(dòng)之外，便 攜式電子設(shè)備還可將所計(jì)算的距離用于其他目的，諸如消除由于用戶(hù)移動(dòng)導(dǎo)致的光學(xué)偽 影。圖7A-圖7B示出了示例性便攜式電子設(shè)備的下側(cè)的橫截面視圖。設(shè)備的下側(cè)772可包括 光發(fā)射器702、光學(xué)傳感器712以及面對(duì)用戶(hù)的身體部位760的電極722和723。圖7A示出了位 于距身體部位760第一距離d處的下側(cè)772。圖7B示出了在由于例如用戶(hù)移動(dòng)而使設(shè)備和身 體部位之間的間隙變化時(shí)，位于第二距離d+ △ d處的下側(cè)772。光發(fā)射器702可向用戶(hù)的身體 部位760發(fā)射光254a。一部分光可被皮膚、肌肉、血液和/或用戶(hù)身體的其他部位吸收，并且 光的附加部分可被反射回到光學(xué)傳感器成為反射光252a。如果用戶(hù)移動(dòng)，則設(shè)備下側(cè)和用 戶(hù)的身體部位之間的距離可能會(huì)改變距離A d，如圖7B所示。由于用戶(hù)移動(dòng)導(dǎo)致的距離的變 化Δ d，因此從光發(fā)射器702發(fā)射的光254b可能必須要行進(jìn)更長(zhǎng)的距離（與圖7A的光254a相 比)才能到達(dá)身體部位760。類(lèi)似地，反射光252b可能必須要行進(jìn)更長(zhǎng)的距離(與圖7A的反射 光252a相比）才能到達(dá)光學(xué)傳感器712。結(jié)果，由光學(xué)傳感器712檢測(cè)到的光的強(qiáng)度也可能改 變量ΛΙ_ΡΙ)。該設(shè)備可能不知道距離的變化△(!，該設(shè)備可能會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為由光學(xué)傳感器感 測(cè)到的光的變化是由用戶(hù)一個(gè)或多個(gè)特征的變化導(dǎo)致的。然而，利用電極722和723可計(jì)算 距離變化A d，并且可使用由于距離變化導(dǎo)致的光強(qiáng)度的變化ΔΙ來(lái)補(bǔ)償光學(xué)偽影?？紤]到 由于用戶(hù)和設(shè)備的下側(cè)之間距離的變化導(dǎo)致的所檢測(cè)光的變化，可將光電二極管電流I_PD 值表示為：
[0037] I_PD^dXm
[0038]
[0039] 在一些示例中，該設(shè)備可響應(yīng)于用戶(hù)移動(dòng)而移動(dòng)得更近，并且距離變化Ad和強(qiáng)度 變化A I_PD可以是負(fù)值。在一些示例中，該設(shè)備可響應(yīng)于用戶(hù)移動(dòng)而移動(dòng)得更遠(yuǎn)，并且距離 變化A d和強(qiáng)度變化△ I_ro可以是正值。在一些示例中，可在距離變化△ d和強(qiáng)度變化Δ 1_ ro超過(guò)預(yù)先確定的值時(shí)，應(yīng)用補(bǔ)償。
[0040] 確定或估計(jì)用戶(hù)活動(dòng)可能特別有用，其不僅用于生成通知和歷史跟蹤，而且用于 用戶(hù)活動(dòng)可能會(huì)引入光學(xué)偽影情況下的其他設(shè)備測(cè)量。例如，光學(xué)偽影可包括從位于設(shè)備 的下側(cè)的光學(xué)傳感器讀取的信號(hào)的大的百分比。由此，補(bǔ)償可防止或減少錯(cuò)誤讀數(shù)。圖8示 出了根據(jù)本公開(kāi)的各種示例的由于身體活動(dòng)的變化導(dǎo)致的用戶(hù)心率的示例性補(bǔ)償。可將包 括被設(shè)置在設(shè)備的下側(cè)的光發(fā)射器、光學(xué)傳感器和電極的便攜式電子設(shè)備附接到用戶(hù)的手 腕。光發(fā)射器和光學(xué)傳感器可產(chǎn)生原始信號(hào)，可使用該原始信號(hào)以基于通過(guò)用戶(hù)的皮膚的 光和向光學(xué)傳感器反射的一部分光來(lái)測(cè)量用戶(hù)的心率?？墒褂秒姌O來(lái)確定用戶(hù)的身體活 動(dòng)、設(shè)備和用戶(hù)的身體部位之間的距離、俯仰角、滾動(dòng)角等。原始信號(hào)可以是在光學(xué)傳感器 處測(cè)量的，例如用于確定用戶(hù)心率的信號(hào)1+A I_PD。所計(jì)算的1_^)值可以是由于用戶(hù)的身 體活動(dòng)導(dǎo)致的所估計(jì)的光電流信號(hào)?？上蛟夹盘?hào)應(yīng)用1_^)值，從而獲得校正的信號(hào)。校正 的信號(hào)可以是用于確定用戶(hù)一個(gè)或多個(gè)特征的信號(hào)。在一些示例中，可使用加、減、乘、和除 中的至少一者來(lái)向原始信號(hào)應(yīng)用i_ro值。
[0041]如圖8所示，在時(shí)間段T0期間，用戶(hù)可能正在執(zhí)行最小的移動(dòng)。結(jié)果，未向所測(cè)量的 原始信號(hào)中引入光學(xué)偽影。在時(shí)間段T1期間，用戶(hù)可能彎曲其食指，同時(shí)保持恒定的心率。 由于用戶(hù)食指的移動(dòng)，由光學(xué)傳感器測(cè)量的原始信號(hào)可能會(huì)顯著變化。然而，原始信號(hào)的變 化可能不是由用戶(hù)心率的變化導(dǎo)致的。如果設(shè)備不知道用戶(hù)彎曲其食指，該設(shè)備可能會(huì)將 原始信號(hào)的變化錯(cuò)誤地解釋為用戶(hù)心率的顯著變化。為了減少光學(xué)偽影并避免錯(cuò)誤解釋?zhuān)?可使用電極來(lái)估計(jì)1_^)值并基于i_ro值來(lái)調(diào)節(jié)原始信號(hào)。該校正的信號(hào)可源自基于1_^)值 調(diào)節(jié)的原始信號(hào)并可通過(guò)對(duì)原始信號(hào)和1_^)值進(jìn)行減、加、乘、除或執(zhí)行若干種數(shù)學(xué)運(yùn)算的 任一種數(shù)學(xué)運(yùn)算而生成。該設(shè)備可使用校正的信號(hào)來(lái)對(duì)用戶(hù)心率進(jìn)行更精確的確定。類(lèi)似 地，在時(shí)間段T2期間，用戶(hù)可彎曲其所有手指而心率沒(méi)有改變。彎曲用戶(hù)的所有手指可能導(dǎo) 致原始信號(hào)有劇烈變化。可使用電極測(cè)量I_ro值并且可向原始信號(hào)應(yīng)用i_ro值以獲得校正 的信號(hào)。該設(shè)備可將原始信號(hào)的變化歸因于用戶(hù)的身體活動(dòng)，而不是用戶(hù)的一個(gè)或多個(gè)其 他特征的變化。
[0042]圖9示出了根據(jù)本公開(kāi)的各種示例的由于便攜式電子設(shè)備和用戶(hù)的身體部位之間 的距離的變化導(dǎo)致的用戶(hù)心率的示例性補(bǔ)償。該設(shè)備可補(bǔ)償設(shè)備和用戶(hù)的身體部位之間的 間隙的變化?？捎?jì)算由于設(shè)備和用戶(hù)的身體部位之間的距離變化導(dǎo)致的1_^)值，并可基于 i_ro值來(lái)調(diào)節(jié)原始信號(hào)。如圖9所示，該設(shè)備可通過(guò)利用光發(fā)射器和傳感器對(duì)來(lái)測(cè)量用戶(hù)的 心率。光發(fā)射器可位于設(shè)備的下側(cè)并朝向用戶(hù)的皮膚引導(dǎo)光。一部分光可能被反射回位于 設(shè)備下側(cè)接近光發(fā)射器處的光傳感器。電極也可位于設(shè)備的靠近傳感器的下側(cè)上。光學(xué)傳 感器可檢測(cè)光電流或原始信號(hào)。在五個(gè)時(shí)間段內(nèi)可獲取來(lái)自光學(xué)傳感器的測(cè)量，例如:Τ3、 Τ4、Τ5、Τ6和Τ7。在當(dāng)前示例的時(shí)間段期間，用戶(hù)不活動(dòng)并且心率的變化最小。設(shè)備與用戶(hù)的 身體部位偏離五個(gè)不同的間隙：Ζ3、Ζ4、Ζ5、Ζ6和Ζ7。間隙變化導(dǎo)致由光學(xué)傳感器檢測(cè)的光電 流的變化，這可能被設(shè)備錯(cuò)誤地解釋為心率的變化。然而，根據(jù)本公開(kāi)的示例，可使用電極 來(lái)測(cè)量由于間隙的變化導(dǎo)致的電容的變化?；谒鶞y(cè)量的電容得變化，可計(jì)算I_PD值或計(jì) 算由于間隙變化導(dǎo)致的所估計(jì)的光電流。然后可向原始信號(hào)應(yīng)用I_PD值，以產(chǎn)生校正的信 號(hào)。校正的信號(hào)可補(bǔ)償原始信號(hào)中的任何光學(xué)偽影，并可能導(dǎo)致對(duì)用戶(hù)的一個(gè)或多個(gè)特征 諸如他們的心率的更精確的確定。在一些示例中，可使用加、減、乘、和除中的至少一者基于 i_ro值來(lái)調(diào)節(jié)原始信號(hào)。盡管圖9示出了用戶(hù)的心率，但本公開(kāi)的示例可包括但不限于用戶(hù) 的其他特征。
[0043]圖10示出了根據(jù)本公開(kāi)的示例的示例性系統(tǒng)1000。系統(tǒng)1000可包括觸摸屏1012、 一個(gè)或多個(gè)處理器1006和存儲(chǔ)裝置1008。系統(tǒng)1000還可包括用于確定設(shè)備相對(duì)于用戶(hù)的身 體部位的接近性和傾斜度的一個(gè)或多個(gè)電極1002以及其他傳感器1004,諸如上文所述的那 些傳感器。如上所述，其他傳感器1004還可包括其他信息源。以上所有部件可經(jīng)由總線(xiàn)1010 進(jìn)行通信耦接。
[0044]電極1002可經(jīng)由總線(xiàn)1010來(lái)向處理器1006輸出電極信號(hào)以進(jìn)行處理。其他傳感器 1004(如果被包括在系統(tǒng)1000中）也可經(jīng)由總線(xiàn)1010來(lái)向處理器1006輸出傳感器輸出以進(jìn) 行處理。盡管非觸摸屏示例諸如觸控板也在本公開(kāi)的范圍內(nèi)，但是觸摸屏1012可以是根據(jù) 本公開(kāi)的示例的設(shè)備上的觸摸屏。存儲(chǔ)器1008可以是任何非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，并 且例如可存儲(chǔ)與來(lái)自電極1002和其他傳感器1004的測(cè)量相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)和/或模式數(shù)據(jù)。 存儲(chǔ)裝置1008還可存儲(chǔ)指令，該指令可使得處理器1006執(zhí)行距離和旋轉(zhuǎn)角計(jì)算，從而確定 用戶(hù)的身體活動(dòng)或補(bǔ)償傳感器1004的輸出中的光學(xué)偽影。如本公開(kāi)所述，處理器1006可生 成通知或監(jiān)測(cè)用戶(hù)移動(dòng)。
[0045] 需注意，例如可由存儲(chǔ)器(例如，存儲(chǔ)裝置1008)中存儲(chǔ)并由處理器1006執(zhí)行的固 件來(lái)執(zhí)行上文所述的功能中的一個(gè)或多個(gè)功能。該固件也可被存儲(chǔ)和/或被輸送于任何非 暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)（不包括信號(hào)）內(nèi)，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備諸如基于計(jì)算 機(jī)的系統(tǒng)、包含處理器的系統(tǒng)或可從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備獲取指令并執(zhí)行指令的其 他系統(tǒng)使用或與其結(jié)合。在本文檔的上下文中，"非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)"可以是可包 含或存儲(chǔ)程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置和設(shè)備使用或與其結(jié)合的任何介質(zhì)（不包括信號(hào)）。 非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可包括但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝 置或設(shè)備，便攜式計(jì)算機(jī)磁盤(pán)(磁性）、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(磁性）、只讀存儲(chǔ)器(ROM)(磁 性）、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)(磁性）、便攜式光盤(pán)(諸如⑶、⑶-R、⑶-RW、DVD、DVD- R或DVD-RW)、或閃存存儲(chǔ)器(諸如緊湊型閃存卡、安全數(shù)字卡）、USB存儲(chǔ)器設(shè)備、記憶棒等。
[0046]在一些不例中，公開(kāi)了一種設(shè)備。該設(shè)備可包括:一個(gè)或多個(gè)電極，該一個(gè)或多個(gè) 電極位于設(shè)備的表面上;感測(cè)電路，該感測(cè)電路耦接到一個(gè)或多個(gè)電極并被配置為生成用 于指示一個(gè)或多個(gè)電極和鄰近對(duì)象之間的一個(gè)或多個(gè)距離的感測(cè)信號(hào)；以及耦接到一個(gè)或 多個(gè)電極的邏輯部件，該邏輯部件被配置為計(jì)算一個(gè)或多個(gè)距離。除了上述一個(gè)或多個(gè)示 例之外或另選地，該一個(gè)或多個(gè)電極被配置成使得一個(gè)或多個(gè)電極彼此電隔離并基本上占 據(jù)設(shè)備的表面的整個(gè)區(qū)域。除了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外或另選地，覆蓋層被設(shè)置在設(shè)備 的表面上，該設(shè)備進(jìn)一步包括:覆蓋層，其中該覆蓋層被配置為允許從一個(gè)或多個(gè)電極到鄰 近對(duì)象的電容耦合。除了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外或另選地，該設(shè)備還包括:屏蔽件，其中 該屏蔽件被設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)電極的至少一個(gè)周?chē)?，并被配置為消除或減少外部干擾。除 了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外或另選地，該設(shè)備進(jìn)一步包括:絕緣層；以及被設(shè)置在該絕緣層 上方的屏蔽件，其中該屏蔽件被配置為消除或減少內(nèi)部干擾。除了上述一個(gè)或多個(gè)示例之 外或另選地，該設(shè)備進(jìn)一步包括:驅(qū)動(dòng)電路，該驅(qū)動(dòng)電路被配置為驅(qū)動(dòng)電極中的至少一個(gè)電 極并形成耦接到另一個(gè)電極的電場(chǎng)，其中感測(cè)電路感測(cè)電容的變化。除了上述一個(gè)或多個(gè) 示例之外或另選地，該邏輯部件被進(jìn)一步配置為基于所計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)距離來(lái)計(jì)算一個(gè) 或多個(gè)角度，并從所計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)角度估計(jì)身體活動(dòng)。除了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外 或另選地，身體活動(dòng)包括包括手腕移動(dòng)、手指移動(dòng)、震顫和慢跑中的至少一者。除了上述一 個(gè)或多個(gè)示例之外或另選地，該設(shè)備進(jìn)一步包括:存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)所感測(cè)的 信號(hào)、所計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)距離和身體活動(dòng)中的至少一者。除了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外 或另選地，該設(shè)備進(jìn)一步包括:一個(gè)或多個(gè)傳感器，該一個(gè)或多個(gè)傳感器被配置為生成第一 信號(hào)，其中邏輯部件進(jìn)一步包括基于所感測(cè)的信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)第一信號(hào)。除了上述一個(gè)或多個(gè) 示例之外或另選地，該邏輯部件通過(guò)執(zhí)行加、減、乘、和除中的至少一者來(lái)向第一信號(hào)應(yīng)用 所感測(cè)的信號(hào)。除了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外或另選地，該設(shè)備進(jìn)一步包括:一個(gè)或多個(gè)光 發(fā)射器，該一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射器被配置為生成在鄰近對(duì)象處引導(dǎo)的光，其中一個(gè)或多個(gè)傳 感器被配置為檢測(cè)從一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射器生成并通過(guò)鄰近對(duì)象或從鄰近對(duì)象反射的光。除 了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外或另選地，一個(gè)或多個(gè)傳感器和一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射器位于設(shè)備 的表面上。除了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外或另選地，該設(shè)備進(jìn)一步包括:耦接到所述一個(gè)或 多個(gè)傳感器的一個(gè)或多個(gè)濾波器，每個(gè)濾波器被配置為通過(guò)一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)的光。
[0047] 在一些示例中，公開(kāi)了一種包括面向鄰近對(duì)象的一個(gè)或多個(gè)電極的設(shè)備的方法。 該方法可包括:從一個(gè)或多個(gè)電極檢測(cè)耦接到鄰近對(duì)象的一個(gè)或多個(gè)電容;生成用于指示 一個(gè)或多個(gè)電極和鄰近對(duì)象之間的一個(gè)或多個(gè)距離的感測(cè)信號(hào)；以及基于感測(cè)信號(hào)來(lái)計(jì)算 一個(gè)或多個(gè)距離。除了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外或另選地，該方法還包括:基于所計(jì)算的一 個(gè)或多個(gè)距離來(lái)計(jì)算一個(gè)或多個(gè)角度；以及根據(jù)所計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)角度來(lái)估計(jì)身體活 動(dòng)。除了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外或另選地，該方法還包括:存儲(chǔ)所感測(cè)的信號(hào)、一個(gè)或多 個(gè)距離、一個(gè)或多個(gè)角度和身體活動(dòng)中的至少一者。除了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外或另選 地，該方法還包括:基于所估計(jì)的身體活動(dòng)來(lái)改變?cè)O(shè)備的顯示器或觸摸面板中的至少一者 的操作狀態(tài)。除了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外或另選地，該方法還包括:驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)電極 以與另一個(gè)電極形成電場(chǎng)。除了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外或另選地，該方法還包括:生成在 鄰近對(duì)象處引導(dǎo)的光;從在鄰近對(duì)象處引導(dǎo)并通過(guò)鄰近對(duì)象或從鄰近對(duì)象反射的光生成第 一信號(hào)；以及基于所感測(cè)的信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)第一信號(hào)。除了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外或另選地， 該方法還包括:對(duì)通過(guò)鄰近對(duì)象或從鄰近對(duì)象反射的光進(jìn)行濾波。
[0048] 在一些示例中，公開(kāi)了一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包含 指令，該指令在被執(zhí)行時(shí)執(zhí)行包括一個(gè)或多個(gè)電極的電子設(shè)備的方法，該方法包括:從一個(gè) 或多個(gè)電極檢測(cè)耦接到鄰近對(duì)象的一個(gè)或多個(gè)電容;生成用于指示一個(gè)或多個(gè)電極和鄰近 對(duì)象之間的一個(gè)或多個(gè)距離的感測(cè)信號(hào)；以及基于感測(cè)信號(hào)來(lái)計(jì)算一個(gè)或多個(gè)距離。除了 上述一個(gè)或多個(gè)示例之外或另選地，該方法還包括:基于所計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)距離來(lái)計(jì)算 一個(gè)或多個(gè)角度。除了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外或另選地，該方法還包括:根據(jù)所計(jì)算的一 個(gè)或多個(gè)角度來(lái)估計(jì)身體活動(dòng)；以及基于所估計(jì)的身體活動(dòng)來(lái)改變?cè)O(shè)備的顯示器或觸摸面 板中的至少一者的操作狀態(tài)。除了上述一個(gè)或多個(gè)示例之外或另選地，該方法還包括:生成 在鄰近對(duì)象處引導(dǎo)的光;從在鄰近對(duì)象處引導(dǎo)并通過(guò)鄰近對(duì)象或從鄰近對(duì)象反射的光生成 第一信號(hào)；以及基于所感測(cè)的信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)第一信號(hào)。
[0049]盡管上文已描述了各種示例，但應(yīng)當(dāng)理解，它們僅是通過(guò)舉例的方式而非限制的 方式來(lái)呈現(xiàn)。盡管已參考附圖完整描述了示例，但各個(gè)圖示可針對(duì)本公開(kāi)來(lái)描繪示例性架 構(gòu)或其他配置，這樣做是為了輔助理解可被包括在本公開(kāi)中的特征和功能。本公開(kāi)不限于 例示的示例性架構(gòu)或配置，但可使用多種另選的架構(gòu)和配置來(lái)實(shí)施。此外，盡管上文結(jié)合各 種示例和具體實(shí)施描述了本公開(kāi)，但應(yīng)當(dāng)理解，在一個(gè)或多個(gè)示例中描述的各種特征和功 能不限于對(duì)利用其進(jìn)行描述的特定示例的適用性。相反，可將它們單獨(dú)或以某種組合應(yīng)用 于本公開(kāi)的其他示例中的一個(gè)或多個(gè)示例，無(wú)論此類(lèi)示例是否被描述并且無(wú)論此類(lèi)特征是 否作為所述示例的一部分被呈現(xiàn)。因此，本公開(kāi)的廣度和范圍不應(yīng)受到上述任何示例的限 制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種設(shè)備，包括： 一個(gè)或多個(gè)電極，所述一個(gè)或多個(gè)電極位于所述設(shè)備的表面上； 感測(cè)電路，所述感測(cè)電路耦接到所述一個(gè)或多個(gè)電極并被配置為生成用于指示所述一 個(gè)或多個(gè)電極和鄰近對(duì)象之間的一個(gè)或多個(gè)距離的感測(cè)信號(hào);和 耦接到所述一個(gè)或多個(gè)電極的邏輯部件，所述邏輯部件被配置為計(jì)算所述一個(gè)或多個(gè) 距離。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述一個(gè)或多個(gè)電極被配置成使得所述一個(gè)或多 個(gè)電極彼此電隔離并基本上占據(jù)所述設(shè)備的所述表面的整個(gè)區(qū)域。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括： 覆蓋層，所述覆蓋層被設(shè)置在所述設(shè)備的所述表面上，其中所述覆蓋層被配置為允許 從所述一個(gè)或多個(gè)電極到所述鄰近對(duì)象的電容耦合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括： 屏蔽件，其中所述屏蔽件被設(shè)置在所述一個(gè)或多個(gè)電極中的至少一個(gè)電極周?chē)⒈慌?置為消除或減少外部干擾。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括： 絕緣層;和 被設(shè)置在所述絕緣層上方的屏蔽件，其中所述屏蔽件被配置為消除或減少內(nèi)部干擾。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括： 驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路被配置為驅(qū)動(dòng)所述電極中的至少一個(gè)電極并形成耦接到另一 個(gè)電極的電場(chǎng)，其中所述感測(cè)電路感測(cè)電容的變化。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述邏輯部件被進(jìn)一步配置為基于所計(jì)算的一個(gè) 或多個(gè)距離來(lái)計(jì)算一個(gè)或多個(gè)角度，并從所計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)角度估計(jì)身體活動(dòng)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述身體活動(dòng)包括手腕移動(dòng)、手指移動(dòng)、震顫和慢 跑中的至少一者。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，還包括： 存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)所感測(cè)的信號(hào)、所計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)距離和所述身 體活動(dòng)中的至少一者。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括： 一個(gè)或多個(gè)傳感器，所述一個(gè)或多個(gè)傳感器被配置為生成第一信號(hào)，其中所述邏輯部 件進(jìn)一步包括基于所感測(cè)的信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)所述第一信號(hào)。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述邏輯部件通過(guò)執(zhí)行加、減、乘、和除中的至少 一者來(lái)向所述第一信號(hào)應(yīng)用所感測(cè)的信號(hào)。12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，還包括： 一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射器，所述一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射器被配置為生成在所述鄰近對(duì)象處引導(dǎo) 的光，其中所述一個(gè)或多個(gè)傳感器被配置為檢測(cè)從所述一個(gè)或多個(gè)光發(fā)射器生成并通過(guò)所 述鄰近對(duì)象或從所述鄰近對(duì)象反射的所述光。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述一個(gè)或多個(gè)傳感器和所述一個(gè)或多個(gè)光發(fā) 射器位于所述設(shè)備的所述表面上。14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，還包括： 耦接到所述一個(gè)或多個(gè)傳感器的一個(gè)或多個(gè)濾波器，每個(gè)濾波器被配置為通過(guò)一個(gè)或 多個(gè)波長(zhǎng)的光。15. -種包括面向鄰近對(duì)象的一個(gè)或多個(gè)電極的設(shè)備的方法，所述方法包括： 從所述一個(gè)或多個(gè)電極檢測(cè)耦接到所述鄰近對(duì)象的一個(gè)或多個(gè)電容； 生成用于指示所述一個(gè)或多個(gè)電極和所述鄰近對(duì)象之間的一個(gè)或多個(gè)距離的感測(cè)信 號(hào)；以及 基于所述感測(cè)信號(hào)來(lái)計(jì)算所述一個(gè)或多個(gè)距離。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括： 基于所計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)距離來(lái)計(jì)算一個(gè)或多個(gè)角度；以及 根據(jù)所計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)角度來(lái)估計(jì)身體活動(dòng)。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括： 存儲(chǔ)所感測(cè)的信號(hào)、一個(gè)或多個(gè)距離、一個(gè)或多個(gè)角度和所述身體活動(dòng)中的至少一者。18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括： 基于所估計(jì)的身體活動(dòng)來(lái)改變所述設(shè)備的顯示器或觸摸面板中的至少一者的操作狀 ??τ 〇19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括： 驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)電極以與另一個(gè)電極形成電場(chǎng)。20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括： 生成在所述鄰近對(duì)象處引導(dǎo)的光； 從在所述鄰近對(duì)象處引導(dǎo)并通過(guò)所述鄰近對(duì)象或從所述鄰近對(duì)象反射的所述光生成 第一信號(hào)；以及 基于所感測(cè)的信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)所述第一信號(hào)。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括： 對(duì)通過(guò)所述鄰近對(duì)象或從所述鄰近對(duì)象反射的所述光進(jìn)行濾波。22. -種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包含指令，所述指令當(dāng)被執(zhí) 行時(shí)執(zhí)行包括一個(gè)或多個(gè)電極的電子設(shè)備的方法，所述方法包括： 從所述一個(gè)或多個(gè)電極檢測(cè)耦接到所述鄰近對(duì)象的一個(gè)或多個(gè)電容； 生成用于指示所述一個(gè)或多個(gè)電極和所述鄰近對(duì)象之間的一個(gè)或多個(gè)距離的感測(cè)信 號(hào)；以及 基于所述感測(cè)信號(hào)來(lái)計(jì)算所述一個(gè)或多個(gè)距離。23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述方法還包括： 基于所計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)距離來(lái)計(jì)算一個(gè)或多個(gè)角度。24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述方法還包括： 根據(jù)所計(jì)算的一個(gè)或多個(gè)角度來(lái)估計(jì)身體活動(dòng)；以及 基于所估計(jì)的身體活動(dòng)來(lái)改變所述設(shè)備的顯示器或觸摸面板中的至少一者的操作狀 ??τ 〇25. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述方法還包括： 生成在所述鄰近對(duì)象處引導(dǎo)的光； 從在所述鄰近對(duì)象處引導(dǎo)并通過(guò)所述鄰近對(duì)象或從所述鄰近對(duì)象反射的所述光生成 第一信號(hào)；以及 基于所感測(cè)的信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)所述第一信號(hào)。
【文檔編號(hào)】A61B5/11GK105828705SQ201380081234
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2013年12月20日
【發(fā)明人】J·史, B·R·蘭德, N·A·科斯特里, S·O·伊斯克曼
【申請(qǐng)人】蘋(píng)果公司