使用光學(xué)傳感器檢測到的運(yùn)動(dòng)手勢輸入的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有光學(xué)傳感器的可穿戴設(shè)備，該光學(xué)傳感器可用于識(shí)別正在穿戴設(shè)備的用戶的手勢。光源可被定位在可穿戴設(shè)備的后側(cè)或面向皮膚的一側(cè)，并且光學(xué)傳感器可被定位在該光源附近。在操作期間，光可從光源發(fā)射并使用光學(xué)傳感器進(jìn)行感測。所感測到的光的變化可用于識(shí)別用戶手勢。例如，從光源發(fā)射的光可從穿戴者的皮膚反射，并且可使用光學(xué)傳感器來感測反射光。在穿戴者以特定方式作出手勢時(shí)，由于肌肉收縮、設(shè)備偏移、皮膚拉伸或光學(xué)傳感器和穿戴者的皮膚之間的距離改變，該反射光可能發(fā)生可察覺的變化。可將所識(shí)別的手勢解釋為用于與可穿戴設(shè)備進(jìn)行交互的命令。
【專利說明】
使用光學(xué)傳感器檢測到的運(yùn)動(dòng)手勢輸入
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明整體涉及光學(xué)傳感器，并且更具體地涉及在可穿戴設(shè)備中使用光學(xué)傳感器來識(shí)別穿戴者的手勢?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]光學(xué)傳感器已被并入各種用戶設(shè)備中，以提供增強(qiáng)的功能和用戶交互的新機(jī)會(huì)。 用于檢測光、檢測接近性、進(jìn)行拍照等的光學(xué)傳感器已被并入移動(dòng)電話(例如，智能電話)、 平板計(jì)算機(jī)、可穿戴設(shè)備(例如，手表、眼鏡等)和其他計(jì)算設(shè)備中，從而允許軟件開發(fā)者針對(duì)娛樂、生產(chǎn)率、健康等來創(chuàng)建參與軟件應(yīng)用程序(“apps”)。在一些情況下，光學(xué)傳感器結(jié)合各種其他輸入機(jī)構(gòu)工作，以與設(shè)備(例如，觸摸屏、按鈕、用于語音命令的麥克風(fēng)等)進(jìn)行交互。
[0003]然而，很多設(shè)備可能由于設(shè)備尺寸限制、顯示器尺寸限制、操作限制等，設(shè)備交互和控制能力受到限制。例如，小或薄的用戶設(shè)備可能具有用于接收用戶輸入的有限數(shù)量的物理按鈕。類似地，小型用戶設(shè)備可能具有用于提供視覺按鈕或其他視覺用戶接口元件的空間受限的觸摸屏。此外，一些設(shè)備可能具有按鈕或其他交互元件，在某些狀況或某些操作條件下，它們使用起來麻煩或者令人不適。例如，使用雙手與設(shè)備進(jìn)行交互可能是麻煩的 (例如，一只手拿著設(shè)備，同時(shí)另一只手使用接口元件)。在另一個(gè)示例中，在用戶的手以其他方式被占用或不能使用時(shí)(例如，在戴手套、拿東西、牽著孩子的手、開車等時(shí))，可能難以按下小按鈕或使用觸摸屏功能。在其他示例中，設(shè)備交互可能以多種其他方式受到限制。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明公開了用于確定手勢的可穿戴用戶設(shè)備和方法。一種用于確定手勢的示例性方法可包括:使得光將從可穿戴設(shè)備發(fā)射;感測被穿戴者的皮膚反射的光的一部分；以及基于所感測到的光的一部分的變化來確定由穿戴者作出的手勢。在一個(gè)示例中，所感測到的光的一部分的變化對(duì)應(yīng)于可穿戴用戶設(shè)備的光學(xué)傳感器和穿戴者的皮膚之間的距離的變化，以及并且感測被穿戴者的皮膚反射的光的一部分包括使用光學(xué)傳感器來感測光的一部分。在另一個(gè)示例中，所感測到的光的一部分的變化對(duì)應(yīng)于被穿戴者的皮膚反射的所感測到的光的一部分的強(qiáng)度的變化。在又一個(gè)示例中，使得光將從可穿戴用戶設(shè)備發(fā)射可包括使得光將從處于第一波長的第一 LED和處于與第一波長不同的第二波長的第二LED發(fā)射。 在另一個(gè)示例中，使得光將從可穿戴用戶設(shè)備發(fā)射可包括使得光將以相對(duì)于可穿戴設(shè)備的角度發(fā)射，其中發(fā)射光以非垂直角度入射在穿戴者的皮膚上。在另一個(gè)示例中，感測被穿戴者的皮膚反射的光的一部分可包括基于所感測到的光的一部分使用被定位在第一 LED和第二LED之間的光學(xué)傳感器來生成信號(hào)，其中使得光將從可穿戴用戶設(shè)備發(fā)射可包括使得光將從第一 LED和第二LED發(fā)射。在另一個(gè)示例中，基于所感測到的光的一部分的變化來確定手勢可包括在由用于感測被穿戴者的皮膚反射的光的一部分的光學(xué)傳感器生成的信號(hào)的導(dǎo)數(shù)中識(shí)別正峰、負(fù)峰和過零點(diǎn)。在又一個(gè)示例中，手勢包括拳頭緊握。
[0005]示例性非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可包括用于執(zhí)行以上所述示例性方法中的任一方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。數(shù)據(jù)庫可耦接到非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，并且該數(shù)據(jù)庫可包括手勢識(shí)別數(shù)據(jù)。一種示例性系統(tǒng)可包括非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和能夠執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的處理器。
[0006]一種用于確定手勢的示例性可穿戴設(shè)備可包括:被配置為在可穿戴設(shè)備被穿戴時(shí)從設(shè)備朝穿戴者的皮膚發(fā)射光的光源;被配置為基于感測被穿戴者的皮膚反射的光的一部分來生成信號(hào)的光學(xué)傳感器;包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于基于信號(hào)的變化來確定由穿戴者作出的手勢;和耦接成接收信號(hào)的處理器，其中該處理器能夠執(zhí)行該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。在一個(gè)示例中，信號(hào)的變化對(duì)應(yīng)于光學(xué)傳感器和穿戴者的皮膚之間的距離的變化。在另一個(gè)示例中，由光學(xué)傳感器生成的信號(hào)基于被穿戴者的皮膚反射的所感測到的光的一部分的強(qiáng)度而改變。在又一個(gè)示例中，該光源可包括被配置為在第一波長下發(fā)光的第一LED、以及被配置為在與第一波長不同的第二波長下發(fā)光的第二LED。在又一個(gè)不例中，該光源可包括第一LED和第二LED，并且光學(xué)傳感器可被定位在第一LED和第二LED之間。在另一個(gè)示例中，該光源相對(duì)于可穿戴設(shè)備傾斜，以引導(dǎo)光將以非垂直角度入射在穿戴者的皮膚上。在另一個(gè)示例中，用于確定手勢的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令包括用于通過識(shí)別信號(hào)的導(dǎo)數(shù)中的正峰、負(fù)峰和過零點(diǎn)來確定手勢的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。在又一個(gè)示例中，手勢包括拳頭緊握。在又一個(gè)示例中，該光學(xué)傳感器被配置為感測與由光源發(fā)射的光的波長對(duì)應(yīng)的光的波長。
[0007]一種用于確定手勢的示例性系統(tǒng)可包括:被配置為在可穿戴用戶設(shè)備被穿戴時(shí)從可穿戴用戶設(shè)備朝穿戴者的皮膚發(fā)射光的光源;被配置為基于感測被穿戴者的皮膚反射的光的一部分來生成信號(hào)的光學(xué)傳感器;包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于基于信號(hào)的變化來確定由穿戴者作出的手勢；和耦接成接收信號(hào)的處理器，其中該該處理器能夠執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令;和耦接到處理器的通信模塊， 其中該通信模塊被配置為與移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行通信。在一個(gè)示例中，所述非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)一步包括用于響應(yīng)于確定手勢經(jīng)由通信模塊向移動(dòng)設(shè)備傳送命令的指令。[〇〇〇8] —種用于使用被穿戴在穿戴者的手腕上的可穿戴設(shè)備來間接確定手部手勢的示例性計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法可包括:使得光將從可穿戴設(shè)備的光源朝穿戴者的手腕發(fā)射，其中光源鄰近穿戴者的手腕處的皮膚定位;使用可穿戴設(shè)備的光學(xué)傳感器來感測被穿戴者的手腕處的皮膚反射的光的一部分，其中光學(xué)傳感器鄰近穿戴者的手腕處的皮膚定位;基于被穿戴者的手腕處的皮膚反射的所感測到的光的一部分的變化來間接確定穿戴者作出的手部手勢，其中變化源自光學(xué)傳感器和穿戴者的手腕處的皮膚之間的距離因手部手勢而增大或減小。在一個(gè)示例中，光學(xué)傳感器和穿戴者的手腕處的皮膚之間的距離由于手部手勢而增大或減小少于1/8英寸。在另一個(gè)示例中，所感測到的光的一部分的變化可對(duì)應(yīng)于所感測到的光的一部分的強(qiáng)度基于光學(xué)傳感器和穿戴者的手腕處的皮膚之間的距離增大或減小而增大或減小。在又一個(gè)示例中，間接確定由穿戴者作出的手部手勢包括感測被穿戴者的手腕處的皮膚反射的所感測到的光的一部分的變化，而無需直接感測穿戴者的手部移動(dòng)?！靖綀D說明】
[0009]圖1示出了用戶的皮膚附近的示例性可穿戴設(shè)備。
[0010]圖2示出了與用戶的皮膚分開某距離的示例性可穿戴設(shè)備。
[0011]圖3A示出了示例性可穿戴設(shè)備的面向皮膚的一側(cè)或后側(cè)。
[0012]圖3B示出了示例性可穿戴設(shè)備的正面?zhèn)然蚯皞?cè)。[〇〇13]圖4示出了穿戴示例性可穿戴設(shè)備的用戶的打開的手。[〇〇14]圖5示出了穿戴示例性可穿戴設(shè)備的用戶的緊握的拳頭。
[0015]圖6示出了來自可穿戴設(shè)備的光學(xué)傳感器的所感測到的信號(hào)的示例性波形。
[0016]圖7示出了來自可穿戴設(shè)備的光學(xué)傳感器的所感測到的信號(hào)的示例性導(dǎo)數(shù)波形。 [〇〇17]圖8示出了示例性導(dǎo)數(shù)波形和手勢識(shí)別閾值。
[0018]圖9示出了用于使用可穿戴設(shè)備的光學(xué)傳感器來確定手勢的示例性過程。
[0019]圖10示出了用于使用光學(xué)傳感器來識(shí)別手勢并且執(zhí)行與所識(shí)別的手勢對(duì)應(yīng)的功能的示例性過程。
[0020]圖11示出了用于檢測手勢的示例性系統(tǒng)?！揪唧w實(shí)施方式】
[0021]在以下對(duì)示例的描述中將引用附圖，在附圖中以例示的方式示出了可被實(shí)施的特定示例。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離各個(gè)示例的范圍的情況下，可使用其他示例并且可作出結(jié)構(gòu)性變更。
[0022]這涉及到具有光學(xué)傳感器的可穿戴設(shè)備，該光學(xué)傳感器可用于識(shí)別穿戴設(shè)備的用戶的手勢。在一個(gè)示例中，可將一個(gè)或多個(gè)光源定位在可穿戴設(shè)備諸如手表、腕帶、臂帶、腿帶、胸帶、頭帶等的后側(cè)或面向皮膚的一側(cè)上。光學(xué)傳感器可被定位在可穿戴設(shè)備的同側(cè)上的一個(gè)或多個(gè)光源附近。在操作期間，光可從一個(gè)或多個(gè)光源發(fā)出并使用光學(xué)傳感器進(jìn)行感測。由穿戴設(shè)備的用戶的移動(dòng)導(dǎo)致的所感測到的光的變化可用于識(shí)別用戶手勢。例如，從光源發(fā)射的光可能從穿戴者的皮膚反射，可使用光學(xué)傳感器來感測反射光。在穿戴者通過某種方式例如通過在穿戴設(shè)備的手臂上握緊拳頭而作出手勢時(shí)，反射光可能由于肌肉收縮、設(shè)備在手腕上偏移，皮膚拉伸、光學(xué)傳感器和穿戴者的皮膚之間的距離改變等而發(fā)生可察覺的變化?？墒褂梅瓷涔夂退袦y到的光的各種變化的特征來識(shí)別人為手勢，諸如入射角變化、強(qiáng)度、位置、波長等。
[0023]在一些示例中，在可穿戴設(shè)備中并入光學(xué)傳感器并使用其識(shí)別穿戴者的手勢可提供一種方便的方式與可穿戴設(shè)備進(jìn)行交互。此類手勢識(shí)別可補(bǔ)充甚至替代其他接口，諸如觸摸屏、按鈕、撥號(hào)盤等，并且其可用于執(zhí)行相同或相似的功能，諸如選擇顯示元素、導(dǎo)航到不同視圖、改變時(shí)間、改變顯示、接聽電話或各種其他功能中的任一種功能。在一些示例中， 此類手勢識(shí)別可提供單手或免提設(shè)備操作，這樣可提供便利以及安全性(例如，在攜帶東西、開車等時(shí))。應(yīng)當(dāng)理解，很多其他應(yīng)用是可能的，并且本文論述的手勢識(shí)別可提供各種其他益處并通過許多其他方式來增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。
[0024]圖1示出了穿戴者的皮膚表面116附近的示例性可穿戴設(shè)備100。在一個(gè)示例中，可穿戴設(shè)備1〇〇可被配置為被穿戴在用戶的手腕(例如，如手鐲、腕表、腕帶等)上，并且根據(jù)用戶偏好穿戴設(shè)備的方式，皮膚表面116可以是用戶手腕周圍的任何位置(例如，其中相關(guān)聯(lián)的顯示器在手掌附近或在手背附近)。除了其他部件之外，可穿戴設(shè)備100可包括光源104、 光源106和光學(xué)傳感器102等。
[0025]光源104和106可各自包括發(fā)光二極管(LED)或另一種光源。在一些示例中，光源可以是傾斜的，使得在正常穿戴設(shè)備時(shí)，發(fā)射光的主體反射回到光學(xué)傳感器1〇2(例如，傾斜使得發(fā)射光可以不垂直的角度入射在穿戴者的皮膚上)。傾斜光源還可避免光源和傳感器之間的電弧(例如，發(fā)射光到達(dá)傳感器而不會(huì)首先從用戶的皮膚反射)。例如，可將光源104從垂直方向朝向光學(xué)傳感器102傾斜六十度，使得發(fā)射光108的主體可從皮膚表面116朝光學(xué)傳感器102反射，如反射光110所示的。類似地，可將光源106從垂直方向朝光學(xué)傳感器102傾斜六十度，使得發(fā)射光112的主體可從皮膚表面116朝光學(xué)傳感器102反射，如反射光114所示的。在其他示例中，可將光源104和106傾斜更接近垂直(例如，從垂直方向朝光學(xué)傳感器 102傾斜三十度)或更接近水平。
[0026]可通過各種不同的方式來配置光源104和106,以用于穩(wěn)定地識(shí)別反射光110和反射光114的變化。在一個(gè)示例中，光源104和106可包括在900nm范圍內(nèi)的發(fā)射紅外光的LED。 在其他示例中，光源104可被配置為發(fā)射與光源106所發(fā)射光不同波長的光。在這些示例中， 可選擇由光源104發(fā)射的光和由光源106發(fā)射的光，使得它們可由光學(xué)傳感器102進(jìn)行區(qū)分， 并可為可見波長、紫外波長、紅外波長或其他波長。也可通過不同方式操作光源104和106以允許進(jìn)行明顯的反射光識(shí)別，諸如通過在不同頻率下使發(fā)射光脈動(dòng)，在交替時(shí)段發(fā)射光，等等。在一些示例中，具有兩個(gè)獨(dú)立光源可輔助在局域化移動(dòng)或整個(gè)設(shè)備移動(dòng)之間進(jìn)行區(qū)分 (例如，某些肌肉收縮相對(duì)于整個(gè)設(shè)備統(tǒng)一偏移)。然而，在其他示例中，可穿戴設(shè)備100可包括單個(gè)光源(例如，光源104或光源106)、多于兩個(gè)光源、多于一個(gè)光學(xué)傳感器或各種其他組合，或者可包括可檢測被皮膚表面116反射而沒有專用光源的環(huán)境照明的變化的光學(xué)傳感器。
[0027]光學(xué)傳感器102可包括光電二極管或能夠?qū)⒐廪D(zhuǎn)換成電流、電壓或其他信號(hào)的其他光電探測器。在一個(gè)示例中，光學(xué)傳感器102可將所感測到的光轉(zhuǎn)換成信號(hào)(例如，電流、 電壓等)，其幅度或值對(duì)應(yīng)于由傳感器接收的光量。在一些示例中，光學(xué)傳感器102可被配置為感測特定波長的光(例如，由光源104或106生成的那些光)，而不感測其他光。如圖1所示， 皮膚表面116和可穿戴設(shè)備100之間的距離118可指示反射光110和反射光114入射在可穿戴設(shè)備100的面向皮膚的一側(cè)上的哪個(gè)位置。盡管為了簡單起見在圖1中將發(fā)射光和反射光例示為直線，但應(yīng)當(dāng)理解，光可被擴(kuò)散成更大光束并在不同角度下反射。在圖1的示例中，其中距離118分隔可穿戴設(shè)備100和皮膚表面116,反射光110和反射光114被不為入射在光學(xué)傳感器102的邊緣(例如，由入射在邊緣的直線表示的光主體)。在一個(gè)示例中，光學(xué)傳感器102 可生成表不所感測到的光的較小量的信號(hào)，因?yàn)榇蟛糠址瓷涔?10和反射光114可能撞擊在可穿戴設(shè)備100的主體而非傳感器上。[〇〇28]相反，圖2示出了可穿戴設(shè)備100與皮膚表面116分開可大于圖1的距離118的距離 220。光源104和106可生成可從皮膚表面116被分別反射成反射光224和反射光228的發(fā)射光 222和發(fā)射光226。距離220可允許反射光224和反射光228在傳感器中心附近撞擊光學(xué)傳感器102(與圖1所示撞擊傳感器的邊緣相反)。應(yīng)當(dāng)理解，為了簡單起見例示了圖2中簡化的直光線，并且光可擴(kuò)展成更大光束并在不同角度下反射。這樣，在圖2中所示的更居中的光入射可表示傳感器可接收到比擴(kuò)展光入射在別處更多的擴(kuò)展光。其中中心附近入射的擴(kuò)展光更多，光學(xué)傳感器102可生成用于表不較大量感測光的信號(hào)，因?yàn)榉瓷涔?24和反射光228的主體可能撞擊傳感器自身而非其他部件(例如，入射在傳感器上而非可穿戴設(shè)備100的主體上)。光學(xué)傳感器102因此可生成可表示可穿戴設(shè)備100和皮膚表面116之間的距離的不同的信號(hào)。[〇〇29] 在一些示例中，用戶的手部手勢可導(dǎo)致圖1中的距離118和圖2中的距離220之間的差異。如下文參考圖4-8更加詳細(xì)所述的，用戶可通過握緊拳頭、移動(dòng)手指、彎曲手腕等來作出手勢，這可能導(dǎo)致可穿戴設(shè)備100和皮膚表面116之間的距離的變化(例如，從圖1中的距離118變?yōu)閳D2中的距離220)。在一些示例中，用戶的手勢可能至少導(dǎo)致與可穿戴設(shè)備相關(guān)聯(lián)的腕帶的輕微偏移或用戶皮膚的變形，這可能導(dǎo)致設(shè)備和用戶皮膚之間的距離的變化。 類似地，在一些情況下，收縮肌肉可能導(dǎo)致手腕擴(kuò)展，這也可能改變可穿戴設(shè)備和用戶皮膚之間的距離。應(yīng)當(dāng)理解，與手勢相關(guān)聯(lián)的很多其他因素可導(dǎo)致可穿戴設(shè)備和用戶皮膚之間的距離的變化。光學(xué)傳感器102基于不同距離而生成的不同信號(hào)可用于識(shí)別何時(shí)用戶的手勢與可穿戴設(shè)備人為地進(jìn)行交互。
[0030]在其他示例中，除可穿戴設(shè)備和皮膚表面之間的距離之外的因素可用于識(shí)別手勢。例如，皮膚拉伸、用戶出汗等可能導(dǎo)致光學(xué)傳感器102可檢測到的反射光的可察覺的變化。在一些示例中，光源104和106可生成能至少部分地穿透外皮膚層且基于肌肉收縮、肌腱偏移、組織壓縮、皮膚拉伸、密度變化、壓力改變等而以不同方式反射的光。在各個(gè)示例中的任一個(gè)示例中，光學(xué)傳感器102可感測到反射光并基于在入射在傳感器上之前如何修改發(fā)射光而生成信號(hào)?？墒褂糜晒鈱W(xué)傳感器102生成的信號(hào)的變化來識(shí)別穿戴者的活動(dòng)。
[0031]應(yīng)當(dāng)理解，本文所述的手勢識(shí)別可用于通過感測穿戴者的手腕處發(fā)生的小變化來間接確定手部手勢，這與直接感測作手勢的手的移動(dòng)相反。例如，盡管人為手勢可能包括握緊和松開拳頭，但增大或減小可穿戴設(shè)備的光學(xué)傳感器和穿戴者的手腕處的皮膚之間的距離(例如，改變1/8英寸)可被感測到并用于間接識(shí)別手勢而不是直接檢測握緊和松開拳頭的運(yùn)動(dòng)(例如，手指和手掌移動(dòng))。可朝穿戴者的手腕處的皮膚發(fā)射光，從穿戴者的手腕處的皮膚反射，并被鄰近穿戴者的手腕處的皮膚定位的光學(xué)傳感器感測到。所感測到的光的強(qiáng)度可基于光學(xué)傳感器和穿戴者的手腕處的皮膚之間的距離增大或減小而增大或減小，這樣變化的距離可能歸因于如上所述的人為手部手勢。因此，通過監(jiān)測在穿戴者的手腕處發(fā)射和感測的光的小變化，可間接識(shí)別手部手勢而無需直接感測手指或手掌的移動(dòng)。[〇〇32]應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，可將這里論述的手勢識(shí)別應(yīng)用于除手腕之外的各個(gè)其他身體部位和被穿戴在手腕上的可穿戴設(shè)備之外的設(shè)備，這里論述的手腕穿戴的設(shè)備可被提供作為使用光學(xué)傳感器的手勢識(shí)別的非限制性示例。例如，可使用臂帶、腿帶、胸帶、頭帶等上的設(shè)備來執(zhí)行根據(jù)本文示例的手勢識(shí)別?？蓹z測設(shè)備和皮膚移動(dòng)，并使用那些所檢測到的移動(dòng)來確定手勢。例如，頭帶中的可穿戴設(shè)備可根據(jù)用戶抬高一個(gè)或兩個(gè)眼眉來識(shí)別人為手勢， 從而導(dǎo)致頭帶設(shè)備偏移和/或可察覺地改變前額上的皮膚。類似地，腿帶或踝帶中的可穿戴設(shè)備可從用戶彎腿、移動(dòng)腳等識(shí)別人為手勢，從而導(dǎo)致腿帶或踝帶設(shè)備偏移和/或可察覺地改變腿部、腳踝或腳上的皮膚。如本文論述的示例那樣，導(dǎo)致設(shè)備偏移、距離改變、皮膚移動(dòng)等的任何移動(dòng)可被檢測到并用于確定手勢。因此，可將本文論述的各個(gè)示例應(yīng)用于可被穿戴在身體上的任何位置的皮膚的任何部分附近的各種設(shè)備，并可根據(jù)那些各種設(shè)備的光學(xué)傳感器信號(hào)的變化來確定手勢。
[0033]還應(yīng)當(dāng)理解，可用于如本文所述識(shí)別手勢的光源、光學(xué)傳感器和可穿戴設(shè)備的比例、間距或布局可與圖1和圖2中所示的那些示例不同。例如，光源和光學(xué)傳感器可以是圖示尺寸的一部分，并且光源和光學(xué)傳感器可在小得多的空間中彼此相鄰定位。此外，可夸大距離118和220,并且在一些情況下，光學(xué)傳感器102可檢測人眼不可察覺的距離的差異。例如， 盡管可穿戴設(shè)備和用戶皮膚之間的距離的變化在作出手勢時(shí)對(duì)于穿戴者而言可能不明顯， 但光學(xué)傳感器102可能足夠靈敏以識(shí)別距離的輕微差異(例如，基于手勢期間的手腕周長的輕微變化)。[〇〇34]還應(yīng)當(dāng)理解，可穿戴設(shè)備100可包括本文未示出或描述的各種其他部件，諸如顯示器、觸摸屏、按鈕、撥號(hào)盤、中央處理單元、存儲(chǔ)器、相機(jī)、指示燈、振蕩器、時(shí)鐘、無線收發(fā)器、 電池、運(yùn)動(dòng)傳感器、光傳感器、觸摸傳感器、其他傳感器等。還應(yīng)當(dāng)理解，如本文所述使用光學(xué)傳感器識(shí)別手勢可在具有各種不同功能的各種不同可穿戴設(shè)備中被實(shí)現(xiàn)。
[0035]圖3A示出了示例性可穿戴設(shè)備100的面向皮膚的一側(cè)或后側(cè)。在一個(gè)示例中，可穿戴設(shè)備100包括可附接到腕帶330以用于將設(shè)備固定到用戶的手腕的腕表或其他可穿戴設(shè)備。如圖所不，可穿戴設(shè)備100的面向皮膚的一側(cè)或后側(cè)可包括被光學(xué)傳感器102分開的光源104和106。光源104和106可包括可被定位在玻璃、塑料或其他透明窗后方，或者可被定位在同一窗口后方的LED。在一些不例中，光學(xué)傳感器102還可被定位在同一或不同玻璃、塑料或其他透明窗后方?？稍O(shè)定光學(xué)傳感器102,尤其是光學(xué)傳感器102的感測區(qū)域或檢測區(qū)域的尺寸，以避免來自手臂毛發(fā)和其他皮膚表面變化的干擾。例如，可將光學(xué)傳感器102的尺寸設(shè)定為典型手臂毛發(fā)的幾倍，使得傳感器不容易被遮擋，從而無法感測反射光。[〇〇36] 還應(yīng)當(dāng)理解，可用于識(shí)別手勢的光源和光學(xué)傳感器的比例、間距或布局可與圖3A 中所示示例有所變化。例如，光源104和106、以及光學(xué)傳感器102可被定位在腕帶330內(nèi)，并且腕帶330可包括線路，以從可穿戴設(shè)備100獲得電力并實(shí)現(xiàn)與可穿戴設(shè)備100的通信。在其他示例中，光源104和106以及光學(xué)傳感器102可以不同方式進(jìn)行取向(例如，與腕帶330串聯(lián))。[〇〇37]圖3B示出了固定到腕帶330的示例性可穿戴設(shè)備100的正面或前側(cè)。在一個(gè)示例中，可穿戴設(shè)備100可包括前側(cè)上的顯示器332,并且用戶可使用手勢來與在顯示器332上顯示的信息進(jìn)行交互。例如，可在顯示器332上顯示圖像、數(shù)據(jù)、虛擬按鈕、時(shí)鐘、應(yīng)用程序、音樂音軌等，并且用戶可作出特定手勢以作出選擇、前進(jìn)到新的顯示、啟用顯示器、返回到 home屏幕、向前導(dǎo)航、向后導(dǎo)航、打開通知、滾動(dòng)通過信息、滾動(dòng)通過應(yīng)用程序、滾動(dòng)通過歌曲、暫停播放音樂、開始播放音頻文件、接聽電話、使用虛擬助理或執(zhí)行各種其他功能中的任一種功能?？墒褂酶鞣N手勢來執(zhí)行這些功能，如下文參考圖4和圖5更加詳細(xì)所述的。 [〇〇38] 在一些示例中，顯示器332可包括可用于補(bǔ)充或替代與可穿戴設(shè)備100進(jìn)行交互的手勢的觸摸屏能力。類似地，可穿戴設(shè)備100可包括圖3A或圖3B中未示出或本文未描述的各種其他部件，諸如顯示器、觸摸屏、按鈕、撥號(hào)盤、中央處理單元、存儲(chǔ)器、相機(jī)、指示燈、振蕩器、時(shí)鐘、無線收發(fā)器、電池、運(yùn)動(dòng)傳感器、光傳感器、觸摸傳感器、其他傳感器等。
[0039]圖4示出了穿戴示例性可穿戴設(shè)備100的用戶的張開的手。如上所述，用戶可使用多種手勢與可穿戴設(shè)備100進(jìn)行交互，這些手勢可導(dǎo)致指向用戶皮膚、從用戶皮膚反射并被光學(xué)傳感器感測到的光的可察覺的變化。各種移動(dòng)可導(dǎo)致反射光變化，該變化可改變又光學(xué)傳感器生成的信號(hào)，并且此類變化的信號(hào)可被解釋為人為手勢?？杀唤忉尀槿藶槭謩莸囊苿?dòng)可包括手指移動(dòng)、手部移動(dòng)、手腕移動(dòng)、整個(gè)手臂移動(dòng)等。例如，圖4中的張開的手可握緊成圖5中所示的拳頭，并張開或松開回到圖4中所示的位置，從而成為用于和可穿戴設(shè)備100進(jìn)行交互的人為手勢。
[0040]需要指出的是，圖5中的穿戴者的手腕可相對(duì)于圖4中的穿戴者的手腕至少發(fā)生輕微的改變(例如，周長擴(kuò)展、皮膚拉伸、肌肉收縮、肌腱偏移、組織壓縮等)。手腕從圖4中的張開的手至少輕微變化成圖5中的握緊的拳頭可能導(dǎo)致可穿戴設(shè)備100和穿戴者的皮膚之間的距離的變化(例如，增大或減小)。如上所述，與可穿戴設(shè)備100相關(guān)聯(lián)的光學(xué)傳感器可生成在設(shè)備和穿戴者的皮膚之間的距離變化時(shí)發(fā)生變化的信號(hào)，使得握緊用戶拳頭的運(yùn)動(dòng)可與松開用戶拳頭的后續(xù)運(yùn)動(dòng)一起被感知到。在一些示例中，相繼握緊和松開用戶拳頭可被識(shí)別為人為手勢(例如，如鼠標(biāo)光標(biāo)點(diǎn)擊或觸摸屏按壓以選擇虛擬按鈕、接聽電話、向前導(dǎo)航等的等同操作那樣)。
[0041]在其他示例中，可使用其他運(yùn)動(dòng)作為用于與可穿戴設(shè)備100進(jìn)行交互的手勢。例如，穿戴者可向內(nèi)移動(dòng)拇指以觸摸手掌，并接下來將拇指釋放回到其自然位置(例如，圖4中所示的位置)。在另一個(gè)示例中，穿戴者可收縮手指(例如，除拇指之外的手指)，以觸摸手掌并接下來將它們釋放回到其自然位置。在又一個(gè)示例中，穿戴者可收縮單個(gè)手指(例如，食指、中指等)，以觸摸手掌并接下來將手指釋放到其自然位置。在其他示例中，穿戴者可向下在手腕處彎曲手(例如，屈曲)、向上在手腕處彎曲手(例如，伸展)、扭曲手(例如，內(nèi)旋或外旋)、向左或向右傾斜手(例如，徑向偏離或尺骨偏離)或執(zhí)行可導(dǎo)致在手腕處發(fā)生可被感測入射光的變化的光學(xué)傳感器感知的至少輕微變化的多種其他人為動(dòng)作的任一種人為動(dòng)作。
[0042]在一些示例中，可穿戴設(shè)備100可被配置為唯一地識(shí)別用于執(zhí)行不同功能的不同手勢以及將進(jìn)行相同手勢的不同方式識(shí)別為指定不同用戶意圖。例如，穿戴者可握緊拳頭， 保持握緊的拳頭一定時(shí)間量，接下來張開手以請(qǐng)求不同于與迅速相繼握緊并松開拳頭相關(guān)聯(lián)的功能的功能(例如，如在簡單鼠標(biāo)點(diǎn)擊和雙擊之間的差異中那樣)。在另一個(gè)示例中，穿戴者可在一個(gè)方向上扭轉(zhuǎn)手以請(qǐng)求一個(gè)功能(例如，向前導(dǎo)航)，并在另一個(gè)方向上扭轉(zhuǎn)手以請(qǐng)求不同的功能(例如，向后導(dǎo)航)。在又一個(gè)示例中，穿戴者可將拇指觸摸到手掌，以請(qǐng)求一個(gè)功能(例如，選擇)并將手指觸摸到手掌以請(qǐng)求不同功能(例如，返回到home屏幕)。應(yīng)當(dāng)理解，多種不同運(yùn)動(dòng)可被感知并與多種不同功能相關(guān)聯(lián)。然而，在其他示例中，一組不同運(yùn)動(dòng)中的任一種運(yùn)動(dòng)可各自被感知為對(duì)相同功能(例如，拳頭握緊，手腕彎曲或拇指觸摸中的任一者可被解釋為對(duì)相同功能的請(qǐng)求)的用戶請(qǐng)求。
[0043]由于不同用戶的手腕形狀、尺寸、肌肉系統(tǒng)和其他特性有所不同，在一些示例中， 可穿戴設(shè)備1〇〇可被配置為進(jìn)行學(xué)習(xí)或訓(xùn)練，以適應(yīng)特定穿戴者。例如，與可穿戴設(shè)備1〇〇相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用程序可指導(dǎo)穿戴者執(zhí)行特定移動(dòng)(例如，通過在設(shè)備顯示器上顯示命令來以可聽方式播放命令而指示握緊和松開拳頭等)。在穿戴者執(zhí)行移動(dòng)時(shí)，可穿戴設(shè)備1〇〇可監(jiān)測由光學(xué)傳感器生成的信號(hào)如何響應(yīng)于所請(qǐng)求的移動(dòng)而變化?？纱┐髟O(shè)備1〇〇然后可將光學(xué)傳感器信號(hào)的變化與特定移動(dòng)相關(guān)聯(lián)，以便識(shí)別特定穿戴者將來的人為手勢。在一些情況下，可通過不同方式對(duì)可穿戴設(shè)備100進(jìn)行訓(xùn)練，以用于穿戴在不同手上或用于穿戴在手腕上的不同位置(例如，手掌側(cè)或背側(cè))。在一些示例中，光學(xué)傳感器信號(hào)的特定變化以及相關(guān)聯(lián)的手勢可被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(例如，設(shè)備上的、遠(yuǎn)離設(shè)備的、另一個(gè)設(shè)備上的存儲(chǔ)器等)中， 并可將光學(xué)傳感器信號(hào)的感測變化與所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，以識(shí)別特定手勢。
[0044]圖6示出了來自可穿戴設(shè)備的光學(xué)傳感器(例如，來自上述可穿戴設(shè)備100的光學(xué)傳感器102)的感測信號(hào)的示例性波形。在一個(gè)示例中，垂直軸可對(duì)應(yīng)于由光學(xué)傳感器隨時(shí)間(例如，在水平軸上以秒為單位)生成的信號(hào)的幅度。此類信號(hào)可對(duì)應(yīng)于用于表示所感測到的光的電流、電壓或類似信號(hào)。例如，該信號(hào)可以是單位為毫安的電流，其可沿著刻度對(duì)其進(jìn)行量化，以能夠進(jìn)行比較、計(jì)算和手勢識(shí)別(例如，可利用24比特的精確度進(jìn)行數(shù)字化)。
[0045]圖6中的波形可對(duì)應(yīng)于穿戴本文所述的具有光學(xué)傳感器的可穿戴設(shè)備的用戶執(zhí)行六次重復(fù)手勢，每次手勢被幾秒的間隙分開。例如，每個(gè)尖峰或手勢事件640可對(duì)應(yīng)于迅速相繼地握緊并松開穿戴者的拳頭。如所指出的那樣，拳頭握緊642可對(duì)應(yīng)于增大幅度，并且接下來的拳頭松開644可對(duì)應(yīng)于減小幅度。在一些示例中，快速相繼的增大幅度和減小幅度的組合可被識(shí)別為人為手勢。
[0046]在圖6中例示的示例中，可穿戴設(shè)備可能已相對(duì)于對(duì)應(yīng)的穿戴者偏移，使得在握緊拳頭時(shí)比在松開拳頭時(shí)感測到更多襯底的光。這樣，可看到波形在拳頭握緊642時(shí)幅度升高，并且接下來在拳頭松開644時(shí)幅度降低。然而，在其他示例中，該信號(hào)和相關(guān)聯(lián)的波形可針對(duì)不同穿戴者或針對(duì)用于執(zhí)行不同手勢的同一穿戴者有所變化。例如，對(duì)于不同用戶或?qū)τ诓煌謩?例如，彎曲手腕)，幅度可相繼首先下降并且然后升高。在另一個(gè)示例中，與手勢事件640相關(guān)聯(lián)的尖峰的峰值幅度可對(duì)于不同用戶或不同手勢更低或更高。類似地，與手勢事件相關(guān)聯(lián)的尖峰的寬度或斜率可對(duì)于不同用戶或不同手勢而變化(例如，在保持拳頭緊握時(shí)更寬，以指示特定用戶請(qǐng)求)。應(yīng)當(dāng)理解，各種不同手勢和穿戴者特性可生成可用于識(shí)別手勢事件(例如，表示特定用戶意圖的人為用戶手勢)的多種不同波形。此外，應(yīng)當(dāng)理解，在一些示例中，可穿戴設(shè)備可學(xué)習(xí)或被訓(xùn)練，以將唯一的信號(hào)與特定穿戴者的手勢相關(guān)聯(lián)。
[0047]在一些示例中，給定光學(xué)傳感器信號(hào)可如何針對(duì)不同用戶和不同手勢而變化，可使用光學(xué)傳感器信號(hào)的導(dǎo)數(shù)來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的手勢識(shí)別(例如，同時(shí)忽略噪聲、意外移動(dòng)、雜散光污染等)。圖7示出了來自可穿戴設(shè)備的光學(xué)傳感器的所感測到的信號(hào)的示例性導(dǎo)數(shù)波形。在一個(gè)示例中，圖7的導(dǎo)數(shù)波形可對(duì)應(yīng)于圖6的原始信號(hào)波形。在一些示例中，可使用正峰750、負(fù)峰752和過零點(diǎn)754來肯定地識(shí)別用于與可穿戴設(shè)備進(jìn)行交互的人為用戶手勢。例如，發(fā)生正峰750,之后發(fā)生過零點(diǎn)754,之后發(fā)生負(fù)峰752可足以識(shí)別所認(rèn)識(shí)到的手勢事件 756(由矩形進(jìn)行標(biāo)記)。在另一個(gè)示例中，次序可改變，使得在負(fù)峰之后可跟隨過零點(diǎn)和正峰，并且也被識(shí)別為所認(rèn)識(shí)到的手勢事件。在又一個(gè)示例中，在特定時(shí)間窗口內(nèi)發(fā)生正峰、 負(fù)峰和過零點(diǎn)可足以識(shí)別手勢。[〇〇48]在一些示例中，可使用手勢識(shí)別閾值來過濾掉噪聲或其他偶然數(shù)據(jù)，并正確地識(shí)別用于與可穿戴設(shè)備進(jìn)行交互的人為用戶手勢。圖8示出了具有手勢識(shí)別閾值的示例性導(dǎo)數(shù)波形，該手勢識(shí)別閾值包括正閾值860和負(fù)閾值862。在一個(gè)示例中，為了識(shí)別人為手勢， 在除預(yù)定閾值之外時(shí)諸如在除正閾值860和負(fù)閾值862之外時(shí)，可識(shí)別導(dǎo)數(shù)波形中的正峰或負(fù)峰。在一些示例中，可忽略閾值內(nèi)的峰或其他數(shù)據(jù)移動(dòng)。例如，微小振動(dòng)或意外手部運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致原始光學(xué)傳感器信號(hào)以及原始光學(xué)傳感器信號(hào)的導(dǎo)數(shù)的顯著移動(dòng)。為了避免從此類移動(dòng)錯(cuò)誤地識(shí)別手勢(例如，假肯定性)，可使用手勢識(shí)別閾值來將肯定性手勢識(shí)別限制為除閾值之外的顯著移動(dòng)的實(shí)例。
[0049]在其他示例中，可使用各種其他技術(shù)和數(shù)據(jù)肯定地識(shí)別人為用戶手勢，同時(shí)過濾掉噪聲和其他偶發(fā)數(shù)據(jù)。例如，可使用凹度改變、過零點(diǎn)、峰之間的時(shí)間、峰斜率、峰寬度和其他數(shù)據(jù)特性來將手勢識(shí)別限制為特定預(yù)期的信號(hào)行為。通過這種方式，可穿戴設(shè)備可準(zhǔn)確地識(shí)別用戶手勢并在適當(dāng)?shù)那闆r下對(duì)用戶手勢作出響應(yīng)，而且避免在沒有意圖時(shí)識(shí)別用戶交互。
[0050]圖9示出了示例性過程970,可根據(jù)本文論述的各種示例來將其用于使用可穿戴設(shè)備中的光學(xué)傳感器來確定手勢。在框972處，可使得光將從可穿戴用戶設(shè)備發(fā)射。例如，可如上文參考圖1中的可穿戴設(shè)備100的光源104和/或光源106所述來發(fā)光。光源可包括發(fā)光二極管(LED)，該LED可以是傾斜的，使得在正常穿戴設(shè)備時(shí)，發(fā)射光的主體反射回到光學(xué)傳感器(例如，光學(xué)傳感器102)(例如，傾斜使得發(fā)射光可以不垂直的角度入射在穿戴者的皮膚上)。在一些示例中，可以使用兩個(gè)光源，每個(gè)光源都可被配置為發(fā)射波長與另一個(gè)光源不同的光。在此類示例中，可選擇由個(gè)體光源發(fā)射的光，使得它們可被光學(xué)傳感器區(qū)分，并且可以是可見波長、紫外波長、紅外波長或其他波長。也可通過不同方式操作光源以允許進(jìn)行明顯的反射光識(shí)別，諸如通過在不同頻率下使發(fā)射光脈動(dòng)，在交替時(shí)段發(fā)射光，等等。在一些示例中，具有兩個(gè)獨(dú)立的光源可輔助在局域化移動(dòng)或整個(gè)設(shè)備移動(dòng)之間進(jìn)行區(qū)分(例如， 某些肌肉收縮相對(duì)于整個(gè)設(shè)備統(tǒng)一偏移)。然而，在其他示例中，可穿戴設(shè)備可包括單個(gè)光源、多于兩個(gè)光源、多于一個(gè)光學(xué)傳感器或各種其他組合，或者可包括可檢測被皮膚表面反射而沒有專用光源的環(huán)境照明中的變化的光學(xué)傳感器。[〇〇51]再次參考圖9,在框974處，可感測被用戶皮膚反射的光。例如，可如上文參考光學(xué)傳感器102所述來感測反射光?？赏ㄟ^各種方式感測光，諸如利用光電二極管進(jìn)行感測，該光電二極管生成用于表不入射在傳感器上的光的相對(duì)量(例如，所接收的光的強(qiáng)度)的電流、電壓或其他信號(hào)。在一些示例中，光學(xué)傳感器可被配置為主要或排他地將具有類似特性 (例如，波長)的光感測為從與可穿戴設(shè)備相關(guān)聯(lián)的光源發(fā)射的光。在一個(gè)示例中，用戶皮膚表面和可穿戴設(shè)備之間的距離可指定反射光入射在可穿戴設(shè)備面向皮膚的一側(cè)上的位置， 這可能影響在傳感器處接收的光強(qiáng)度。例如，在相對(duì)于穿戴者的皮膚的第一位置，光學(xué)傳感器可能會(huì)生成用于表示相對(duì)小量的所感測到的光的信號(hào)，而在相對(duì)于穿戴者的皮膚的另一個(gè)位置，假定光相對(duì)于傳感器入射的位置有偏移，光學(xué)傳感器可能會(huì)生成用于表示相對(duì)大量的所感測到的光的信號(hào)?？纱┐髟O(shè)備和光學(xué)傳感器相對(duì)于穿戴者的皮膚的移動(dòng)從而可能導(dǎo)致由光學(xué)傳感器生成的信號(hào)隨著在傳感器處接收的光強(qiáng)度變化而變化。[〇〇52]再次參考圖9,在框976處，可基于所感測到的光的變化來確定手勢。例如，可從原始光學(xué)傳感器信號(hào)(例如，如參考圖6所述)或從光學(xué)傳感器信號(hào)的導(dǎo)數(shù)(例如，如參考圖7或圖8所述)確定手勢事件。各種移動(dòng)可導(dǎo)致反射光變化，該變化可改變由光學(xué)傳感器生成的信號(hào)，并且此類變化的信號(hào)可被解釋為人為手勢?？杀唤忉尀槿藶槭謩莸囊苿?dòng)可包括手指移動(dòng)、手部移動(dòng)、手腕移動(dòng)、整個(gè)手臂移動(dòng)等。例如，對(duì)于腕表型可穿戴設(shè)備，穿戴者的手腕可至少在握緊的拳頭和松開的拳頭之間輕微改變(例如，周長擴(kuò)展、皮膚拉伸、肌肉收縮、肌腱偏移、組織壓縮等)。手腕從張開的手至少輕微變化成握緊的拳頭可能導(dǎo)致可穿戴設(shè)備和穿戴者的皮膚之間的距離的變化(例如，增大或減小)。如上所述，與可穿戴設(shè)備相關(guān)聯(lián)的光學(xué)傳感器可生成在設(shè)備和穿戴者的皮膚之間的距離的變化時(shí)發(fā)生變化的信號(hào)，使得握緊用戶拳頭的運(yùn)動(dòng)可與松開用戶拳頭的后續(xù)運(yùn)動(dòng)一起被感知到。在一些示例中，相繼握緊和松開用戶拳頭可被確定為人為手勢(例如，如鼠標(biāo)光標(biāo)點(diǎn)擊或觸摸屏按壓以選擇虛擬按鈕、接聽電話、向前導(dǎo)航等的等同操作那樣)。
[0053]在一些示例中，可使用光學(xué)傳感器信號(hào)的導(dǎo)數(shù)進(jìn)行手勢識(shí)別。例如，在光學(xué)傳感器信號(hào)導(dǎo)數(shù)中發(fā)生正峰之后發(fā)生過零點(diǎn)之后發(fā)生負(fù)峰可足以確定人為手勢。在另一個(gè)示例中，次序可改變，使得在負(fù)峰之后可跟隨著過零點(diǎn)和正峰，并且也被識(shí)別為人為手勢。在又一個(gè)示例中，在特定時(shí)間窗口內(nèi)發(fā)生正峰、負(fù)峰和過零點(diǎn)可足以確定光學(xué)傳感器信號(hào)導(dǎo)數(shù)中的人為手勢。
[0054]在其他示例中，可使用各種其他技術(shù)和數(shù)據(jù)肯定地確定人為用戶手勢，同時(shí)過濾掉噪聲和其他偶發(fā)數(shù)據(jù)。例如，可使用凹度改變、過零點(diǎn)、峰之間的時(shí)間、峰斜率、峰寬度和其他數(shù)據(jù)特性來將手勢識(shí)別限制為特定預(yù)期的信號(hào)行為通過這種方式，可穿戴設(shè)備可準(zhǔn)確地確定用戶手勢并在適當(dāng)?shù)那闆r下對(duì)用戶手勢作出響應(yīng)，而且避免在沒有意圖時(shí)識(shí)別用戶交互。
[0055]在一些示例中，可將所確定的手勢與特定用戶請(qǐng)求相關(guān)聯(lián)，并且可穿戴設(shè)備可對(duì)用戶請(qǐng)求(例如，用于選擇虛擬按鈕、導(dǎo)航到不同視圖、接聽電話、前進(jìn)到不同歌曲等請(qǐng)求) 適當(dāng)?shù)刈鞒鲰憫?yīng)。因此，可在一些示例中使用手勢識(shí)別使得用戶能夠與可穿戴設(shè)備進(jìn)行交互而無需推動(dòng)按鈕、觸摸觸摸屏等。[〇〇56]圖10示出了示例性過程1080,可根據(jù)本文論述的各個(gè)示例將其用于使用光學(xué)傳感器來識(shí)別手勢并執(zhí)行與所識(shí)別的手勢對(duì)應(yīng)的功能。在框1082處，可在用戶使用可穿戴設(shè)備時(shí)啟用手勢識(shí)別。在一些示例中，在不可能有人為手勢時(shí)(例如，在穿戴者不操作設(shè)備時(shí)，在沒有人穿戴設(shè)備時(shí)，在穿戴者正在跑步時(shí)等等)，可將集成到可穿戴設(shè)備中以用于手勢識(shí)別的光源和光學(xué)傳感器禁用、保持關(guān)閉或用于除手勢識(shí)別之外的功能。禁止使用光源和光學(xué)傳感器進(jìn)行手勢識(shí)別可節(jié)省電池電量，避免手錯(cuò)誤的手勢檢測，將它們解放出來以用于其他功能等。
[0057]在發(fā)現(xiàn)用戶正在使用設(shè)備時(shí)，可自動(dòng)啟用手勢識(shí)別(例如，可啟用光源和光學(xué)傳感器以識(shí)別手勢)。可使用各種方法來識(shí)別用戶使用可穿戴設(shè)備。例如，可使用可穿戴設(shè)備中的其他傳感器(例如，使用加速度計(jì)、陀螺儀、相機(jī)、接近傳感器、光傳感器等)來檢測用戶將可穿戴設(shè)備舉高，向用戶面部傾斜它，并正在觀看顯示器。在另一個(gè)示例中，用戶可按壓按鈕，觸摸觸摸屏，說出命令，搖動(dòng)設(shè)備等，以開始使用可穿戴設(shè)備。在又一個(gè)示例中，在啟用主動(dòng)手勢識(shí)別之前，可使用可穿戴設(shè)備中的傳感器檢測到用戶沒有移動(dòng)并且主動(dòng)查看顯示器，因?yàn)橐苿?dòng)可能導(dǎo)致人為噪聲和手錯(cuò)誤的手勢檢測。在其他示例中，可在用戶未使用設(shè)備時(shí)啟用光源和光學(xué)傳感器，但可忽略或無視由光學(xué)傳感器生成的信號(hào)直到檢測到用戶使用。[〇〇58]在框1084處，可使得光將從可穿戴用戶設(shè)備發(fā)射(例如，如參考過程970的框972所述的)。在框1086處，可感測到被用戶的皮膚反射的光(例如，如參考過程970的框974所述的)。在框1088處，可確定被感測光的變化是否表示人為用戶手勢(例如，意圖導(dǎo)致可穿戴設(shè)備作出功能響應(yīng)的手勢)。例如，可從原始光學(xué)傳感器信號(hào)(例如，如參考圖6所述的)或從光學(xué)傳感器信號(hào)的導(dǎo)數(shù)(例如，如參考圖7或圖8所述的)識(shí)別人為手勢。
[0059]如果沒有手勢由所感測到的光的變化來指示(例如，框1088的“否”分支)，則可在框1084處再次使得光將被發(fā)射，并可在框1086處再次感測反射光。在一些示例中，可重復(fù)使得光發(fā)射并感測反射光的輪詢周期，以確定用戶是否已執(zhí)行人為手勢。相繼的輪詢周期可由時(shí)間間隔分開，或者它們可以是連續(xù)的，直到檢測到手勢或另一個(gè)事件打破周期(例如，設(shè)備關(guān)機(jī)、用戶交互終止、過去超時(shí)間隔等)。
[0060]如果手勢由所感測到的光的變化來指示(例如，框1088的“是”分支)，則可在框 1090處執(zhí)行與所識(shí)別的手勢對(duì)應(yīng)的功能。例如，特定的所識(shí)別手勢可指示用戶接聽來電的期望意圖，因此可執(zhí)行接聽來電的功能。在其他示例中，在其他上下文中識(shí)別的手勢可對(duì)應(yīng)于可在識(shí)別用戶人為手勢時(shí)執(zhí)行的各種其他功能(例如，向前導(dǎo)航、向后導(dǎo)航、暫停音樂、打開通知等)。在一些示例中，在框1090處執(zhí)行與所識(shí)別的手勢對(duì)應(yīng)的功能之后，手勢識(shí)別可繼續(xù)(例如，在框1084處)，以允許用戶繼續(xù)使用手勢與可穿戴設(shè)備進(jìn)行交互。在其他示例中，可在框1090處執(zhí)行功能時(shí)或者在關(guān)閉可穿戴設(shè)備時(shí)，用戶停止使用設(shè)備已過去超時(shí)時(shí)段等時(shí)，禁用手勢識(shí)別。
[0061]盡管這里的各個(gè)示例展示了可如何使用手勢識(shí)別來與可穿戴設(shè)備進(jìn)行交互，但應(yīng)當(dāng)理解，也可使用手勢識(shí)別與其他設(shè)備進(jìn)行交互。在一些示例中，用戶可使用可穿戴設(shè)備可向各種其他設(shè)備中的任一種設(shè)備傳送的手勢而有效地生成命令，其他設(shè)備諸如移動(dòng)電話、 電視、音頻系統(tǒng)、媒體播放器、游戲控制臺(tái)、照明系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、平板計(jì)算機(jī)等。例如，可穿戴設(shè)備可與媒體播放器(例如，經(jīng)由W1-F1、藍(lán)牙、互聯(lián)網(wǎng)等)進(jìn)行通信，并且穿戴者可執(zhí)行可識(shí)別的手勢。響應(yīng)于識(shí)別手勢，可穿戴設(shè)備可向媒體播放器發(fā)送對(duì)應(yīng)命令，諸如導(dǎo)航通過菜單、暫?；胤?、選擇內(nèi)容以用于顯示等。在另一個(gè)示例中，可穿戴設(shè)備可與移動(dòng)電話(例如， 經(jīng)由藍(lán)牙)進(jìn)行通信，并且穿戴者可執(zhí)行可識(shí)別的手勢。響應(yīng)于識(shí)別手勢，可穿戴設(shè)備可向移動(dòng)電話傳輸對(duì)應(yīng)命令，諸如接聽電話、使鈴聲靜音、發(fā)出聲音以幫助定位電話等。應(yīng)當(dāng)理解，可采用手勢識(shí)別來進(jìn)行很多其他設(shè)備到設(shè)備交互。
[0062]此外，盡管這里的各個(gè)示例展示了如何可使用光源和光學(xué)傳感器來實(shí)現(xiàn)手勢識(shí)另IJ，但應(yīng)當(dāng)理解，可結(jié)合光源和光學(xué)傳感器使用各種其他傳感器和元件來識(shí)別用于與可穿戴設(shè)備進(jìn)行交互的人為用戶手勢。例如，可使用加速度計(jì)和/或陀螺儀檢測移動(dòng)并確定光學(xué)傳感器信號(hào)是否表示人為手勢而不是其他隨機(jī)用戶移動(dòng)的人為噪聲。類似地，特定手勢可與獨(dú)特的加速度計(jì)和/或陀螺儀信號(hào)同時(shí)生成獨(dú)特的光學(xué)傳感器信號(hào)，并且可使用此類信號(hào)的組合的同時(shí)發(fā)生來肯定地識(shí)別人為手勢。在其他示例中，可使用其他設(shè)備元件、傳感器和信號(hào)組合來避免錯(cuò)誤的手勢檢測并正確識(shí)別人為用戶手勢。
[0063]可由與圖11所示的系統(tǒng)1100相似或相同的系統(tǒng)來執(zhí)行上述與確定手勢相關(guān)的一種或多種功能。系統(tǒng)1100可包括被存儲(chǔ)在非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)諸如存儲(chǔ)器1102或存儲(chǔ)設(shè)備1101上并由處理器1105執(zhí)行的指令。該指令也可被存儲(chǔ)和/或輸送于任何非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)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)，或從可指令執(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)。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(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(諸如CD、CD-R、CD-RW、DVD、DVD-R或DVD-RW)、閃存存儲(chǔ)器(諸如緊湊型閃存卡、安全數(shù)字卡)、USB存儲(chǔ)設(shè)備、記憶棒等，或任何類型的數(shù)據(jù)庫。[〇〇64]該指令也可傳播于任何傳輸介質(zhì)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)，或從可指令執(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。在本文的上下文中，“傳輸介質(zhì)”可以是可傳送、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與其結(jié)合的任何介質(zhì)。傳輸介質(zhì)可包括但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁或紅外有線或無線傳播介質(zhì)。
[0065]系統(tǒng)1100還可包括輸入/輸出(“I/O”)模塊諸如I/O模塊1103,這可使處理器1105 能夠與系統(tǒng)1100的其他部件以及外圍裝置、設(shè)備、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫等進(jìn)行通信。例如，I/O模塊1103可包括可使得處理器1105能夠通過有線或無線通信方式(包括LAN、WAN、W1-F1、i 牙、蜂窩等)與外部設(shè)備進(jìn)行通信的收發(fā)器、無線電部件、調(diào)制解調(diào)器等。[〇〇66]系統(tǒng)1100還可包括耦接到處理器1105以用于檢測觸摸并顯示信息的觸敏顯示器 1107。應(yīng)當(dāng)理解，該系統(tǒng)不限于圖11的部件和配置，而是可包括根據(jù)各種實(shí)例的多種配置中的其他部件或附加部件。此外，系統(tǒng)1100的部件可被包括在單個(gè)設(shè)備內(nèi)，或者可分布于多個(gè)設(shè)備之間。在一些示例中，處理器1105可被位于觸敏顯示器1107內(nèi)。
[0067]因此，根據(jù)以上所述的，本公開的一些示例涉及一種用于確定手勢的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，該方法包括:使得光將從可穿戴設(shè)備發(fā)射;感測被穿戴者的皮膚反射的光的一部分；以及基于所感測到的光的一部分的變化來確定由穿戴者作出的手勢。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，所感測到的光的一部分的變化對(duì)應(yīng)于可穿戴用戶設(shè)備的光學(xué)傳感器和穿戴者的皮膚之間的距離的變化;并且感測被穿戴者的皮膚反射的光的一部分包括使用光學(xué)傳感器來感測光的一部分。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，所感測到的光的一部分的變化對(duì)應(yīng)于被穿戴者的皮膚反射的所感測到的光的一部分的強(qiáng)度的變化。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，使得光將從可穿戴用戶設(shè)備發(fā)射包括:使得光將從處于第一波長的第一 LED和處于與第一波長不同的第二波長的第二LED發(fā)射。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，使得光將從可穿戴用戶設(shè)備發(fā)射包括:使得光將以相對(duì)于可穿戴設(shè)備的角度發(fā)射，其中發(fā)射光以非垂直角度入射在穿戴者的皮膚上。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，感測被穿戴者的皮膚反射的光的一部分包括:基于所感測到的光的一部分使用被定位在第一 LED和第二LED之間的光學(xué)傳感器來生成信號(hào);并且使得光將從可穿戴用戶設(shè)備發(fā)射包括使得光將從第一 LED和第二LED發(fā)射。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，基于所感測到的光的一部分的變化來確定手勢包括:在由用于感測被穿戴者的皮膚反射的光的一部分的光學(xué)傳感器生成的信號(hào)的導(dǎo)數(shù)中識(shí)別正峰、負(fù)峰和過零點(diǎn)。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇， 在一些示例中，該手勢包括拳頭緊握。
[0068]根據(jù)以上所述的，本公開的其他示例涉及一種包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于執(zhí)行上述方法的任一種方法;并且數(shù)據(jù)庫可被耦接到該非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中該數(shù)據(jù)庫包含手勢識(shí)別數(shù)據(jù)。
[0069]根據(jù)以上所述，本公開的其他示例涉及一種包括上述非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的系統(tǒng)；以及一種能夠執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的處理器。
[0070]根據(jù)以上所述，本公開的其他示例涉及一種用于確定手勢的可穿戴設(shè)備，該設(shè)備包括:被配置為在可穿戴設(shè)備被穿戴時(shí)從設(shè)備朝穿戴者的皮膚發(fā)射光的光源;被配置為基于感測被穿戴者的皮膚反射的光的一部分來生成信號(hào)的光學(xué)傳感器;包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于基于信號(hào)的變化來確定由穿戴者作出的手勢;和耦接成接收信號(hào)的處理器，其中該處理器能夠執(zhí)行該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。 除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，信號(hào)的變化對(duì)應(yīng)于光學(xué)傳感器和穿戴者的皮膚之間的距離的變化。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，由光學(xué)傳感器生成的信號(hào)基于被穿戴者的皮膚反射的所感測到的光的一部分的強(qiáng)度而改變。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些不例中，該光源包括被配置為在第一波長下發(fā)光的第一LED、以及被配置為在與第一波長不同的第二波長下發(fā)光的第二LED。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些不例中，該光源包括第一LED和第二LED;并且該光學(xué)傳感器被定位在第一 LED和第二LED之間。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，該光源相對(duì)于可穿戴設(shè)備傾斜，以引導(dǎo)光將以非垂直角度入射在穿戴者的皮膚上。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，用于確定手勢的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令包括用于通過識(shí)別信號(hào)的導(dǎo)數(shù)中的正峰、負(fù)峰和過零點(diǎn)來確定手勢的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，該手勢包括拳頭緊握。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些不例中，該光學(xué)傳感器被配置為感測與由光源發(fā)射的光的波長對(duì)應(yīng)的光的波長。[〇〇71]根據(jù)以上所述，本公開的其他示例涉及一種用于確定手勢的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:被配置為在可穿戴用戶設(shè)備被穿戴時(shí)從可穿戴用戶設(shè)備朝穿戴者的皮膚發(fā)射光的光源;被配置為基于感測被穿戴者的皮膚反射的光的一部分來生成信號(hào)的光學(xué)傳感器;包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于基于信號(hào)的變化來確定由穿戴者作出的手勢;和耦接成接收信號(hào)的處理器，其中該該處理器能夠執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令;和耦接到處理器的通信模塊，其中該通信模塊被配置為與移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行通信。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，該非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)一步包括用于響應(yīng)于確定手勢經(jīng)由通信模塊向移動(dòng)設(shè)備傳送命令的指令。
[0072]根據(jù)以上所述，本公開的其他示例涉及一種用于使用被穿戴在穿戴者的手腕上的可穿戴設(shè)備來間接確定手部手勢的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，該方法包括:使得光將從可穿戴設(shè)備的光源朝穿戴者的手腕發(fā)射，其中光源鄰近穿戴者的手腕處的皮膚定位;使用可穿戴設(shè)備的光學(xué)傳感器來感測被穿戴者的手腕處的皮膚反射的光的一部分，其中光學(xué)傳感器鄰近穿戴者的手腕處的皮膚定位;基于被穿戴者的手腕處的皮膚反射的所感測到的光的一部分的變化來間接確定穿戴者作出的手部手勢，其中變化源自光學(xué)傳感器和穿戴者的手腕處的皮膚之間的距離因手部手勢而增大或減小。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，光學(xué)傳感器和穿戴者的手腕處的皮膚之間的距離由于手部手勢而增大或減小少于1/8英寸。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，所感測到的光的一部分的變化對(duì)應(yīng)于所感測到的光的一部分的強(qiáng)度基于光學(xué)傳感器和穿戴者的手腕處的皮膚之間的距離增大或減小而增大或減小。除上文公開的示例中的一個(gè)或多個(gè)之外或作為另外一種選擇，在一些示例中，間接確定由穿戴者作出的手部手勢包括:感測被穿戴者的手腕處的皮膚反射的所感測到的光的一部分的變化， 而無需直接感測穿戴者的手部移動(dòng)。
[0073]雖然參照附圖對(duì)示例進(jìn)行了全面的描述，但應(yīng)注意，各種變化和修改對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言將變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解，此類變化和修改被認(rèn)為包括在由所附權(quán)利要求所限定的各種示例的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于確定手勢的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，所述方法包括:使得光將從可穿戴用戶設(shè)備發(fā)射；感測被穿戴者的皮膚反射的所述光的一部分；以及基于所感測到的光的一部分的變化來確定由所述穿戴者作出的手勢。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所感測到的光的一部分的所述變化對(duì)應(yīng)于所述可 穿戴用戶設(shè)備的光學(xué)傳感器和所述穿戴者的皮膚之間的距離的變化;并且其中感測被所述穿戴者的皮膚反射的所述光的所述一部分包括使用所述光學(xué)傳感器 來感測所述光的所述一部分。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所感測到的光的一部分的所述變化對(duì)應(yīng)于被所述 穿戴者的皮膚反射的所感測到的光的一部分的強(qiáng)度的變化。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使得所述光將從所述可穿戴用戶設(shè)備發(fā)射包括:使得所述光將從處于第一波長的第一 LED和處于與所述第一波長不同的第二波長的第 二LED發(fā)射。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使得所述光將從所述可穿戴用戶設(shè)備發(fā)射包括:使得所述光將以相對(duì)于所述可穿戴設(shè)備的角度發(fā)射，其中所述發(fā)射光以非垂直角度入 射在所述穿戴者的皮膚上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中感測被所述穿戴者的皮膚反射的所述光的所述一 部分包括:基于所感測到的光的一部分使用被定位在第一 LED和第二LED之間的光學(xué)傳感器來生 成信號(hào);并且其中使得所述光將從所述可穿戴用戶設(shè)備發(fā)射包括使得所述光將從所述第一 LED和所 述第二LED發(fā)射。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中基于所感測到的光的一部分的變化來確定所述手 勢包括:在由用于感測被所述穿戴者的皮膚反射的所述光的所述一部分的光學(xué)傳感器生成的 信號(hào)的導(dǎo)數(shù)中識(shí)別正峰、負(fù)峰和過零點(diǎn)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述手勢包括拳頭緊握。9.一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包含用于執(zhí)行根 據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令;和耦接到所述非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的數(shù)據(jù)庫，其中所述數(shù)據(jù)庫包含手勢識(shí)別數(shù) 據(jù)。10.—種系統(tǒng)，包括:根據(jù)權(quán)利要求9所述的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì);和能夠執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的處理器。11.一種用于確定手勢的可穿戴設(shè)備，所述設(shè)備包括:光源，所述光源被配置為在所述可穿戴設(shè)備被穿戴時(shí)從所述設(shè)備朝穿戴者的皮膚發(fā)射 光；光學(xué)傳感器，所述光學(xué)傳感器被配置為基于感測被所述穿戴者的皮膚反射的所述光的 一部分來生成信號(hào)；包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于基 于所述信號(hào)的變化來確定由所述穿戴者作出的手勢;和被耦接成接收所述信號(hào)的處理器，其中所述處理器能夠執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可穿戴設(shè)備，其中所述信號(hào)的所述變化對(duì)應(yīng)于所述光學(xué)傳 感器和所述穿戴者的皮膚之間的距離的變化。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可穿戴設(shè)備，其中由所述光學(xué)傳感器生成的所述信號(hào)基于 被所述穿戴者的皮膚反射的所感測到的光的一部分的強(qiáng)度而改變。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可穿戴設(shè)備，其中所述光源包括被配置為在第一波長下發(fā) 光的第一 LED、以及被配置為在與所述第一波長不同的第二波長下發(fā)光的第二LED。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可穿戴設(shè)備，其中所述光源包括第一 LED和第二LED;并且其中所述光學(xué)傳感器被定位在所述第一LED和所述第二LED之間。16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可穿戴設(shè)備，其中所述光源相對(duì)于所述可穿戴設(shè)備傾斜，以 引導(dǎo)光將以非垂直角度入射在所述穿戴者的皮膚上。17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可穿戴設(shè)備，其中用于確定所述手勢的所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行 指令包括用于通過識(shí)別所述信號(hào)的導(dǎo)數(shù)中的正峰、負(fù)峰和過零點(diǎn)來確定所述手勢的計(jì)算機(jī) 可執(zhí)行指令。18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可穿戴設(shè)備，其中所述手勢包括拳頭緊握。19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可穿戴設(shè)備，其中所述光學(xué)傳感器被配置為感測與由所述 光源發(fā)射的光的波長對(duì)應(yīng)的光的波長。20.—種用于確定手勢的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:光源，所述光源被配置為在所述可穿戴用戶設(shè)備被穿戴時(shí)從所述可穿戴用戶設(shè)備朝穿 戴者的皮膚發(fā)射光；光學(xué)傳感器，所述光學(xué)傳感器被配置為基于感測被所述穿戴者的皮膚反射的所述光的 一部分來生成信號(hào)；包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令用于基 于所述信號(hào)的變化來確定由所述穿戴者作出的手勢;和耦接成接收所述信號(hào)的處理器，其中所述處理器能夠執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令;和耦接到所述處理器的通信模塊，其中所述通信模被配置為與移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行通信。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)一步包括用 于響應(yīng)于確定所述手勢經(jīng)由所述通信模塊向所述移動(dòng)設(shè)備傳送命令的指令。22.—種用于使用被穿戴在穿戴者的手腕上的可穿戴設(shè)備來間接確定手部手勢的計(jì)算 機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，所述方法包括:使得光將從所述可穿戴設(shè)備的光源朝所述穿戴者的手腕發(fā)射，其中所述光源鄰近所述 穿戴者的手腕處的皮膚定位；使用所述可穿戴設(shè)備的光學(xué)傳感器來感測被所述穿戴者的手腕處的皮膚反射的所述 光的一部分，其中所述光學(xué)傳感器鄰近所述穿戴者的手腕處的所述皮膚定位；基于被所述穿戴者的手腕處的所述皮膚反射的所感測到的光的一部分的變化來間接 確定由所述穿戴者作出的手部手勢，其中所述變化源自所述光學(xué)傳感器和所述穿戴者的手 腕處的所述皮膚之間的距離因所述手部手勢而增大或減小。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述光學(xué)傳感器和所述穿戴者的手腕處的所述 皮膚之間的所述距離由于所述手部手勢而增大或減小少于1/8英寸。24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所感測到的光的一部分的所述變化對(duì)應(yīng)于所感 測到的光的一部分的強(qiáng)度基于所述光學(xué)傳感器和所述穿戴者的手腕處的所述皮膚之間的 距離增大或減小而增大或減小。25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中間接確定由所述穿戴者作出的所述手部手勢包 括:感測被所述穿戴者的手腕處的所述皮膚反射的所感測到的光的一部分的所述變化，而 無需直接感測所述穿戴者的手部移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】G06F3/01GK106062666SQ201480075209
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2014年2月10日
【發(fā)明人】E·馬尼
【申請(qǐng)人】蘋果公司