确定电子设备是否与人体接触的系统和方法技术方案

一种系统可以包括：运动传感器，被配置为响应于电子设备的移动生成运动信号；以及至少一个特征检测电路，被配置为基于运动信号确定至少一个度量。该系统可进一步包括分类电路，其被配置为基于至少一个度量确定电子设备是否与人体接触。

System and method for determining whether electronic equipment is in contact with human body

A system may include a motion sensor configured to generate a motion signal in response to the movement of an electronic device, and at least one feature detection circuit configured to determine at least one metric based on the motion signal. The system may further include a classification circuit configured to determine whether an electronic device is in contact with a human body based on at least one metric.

【技术实现步骤摘要】
确定电子设备是否与人体接触的系统和方法
本公开总体上涉及电子设备，在具体实施例中，涉及确定电子设备是否与人体接触的系统和方法。
技术介绍
随着电子设备变得无处不在以及随着个体变得更加流动，越来越需要随时提供计算能力和信息。这种需求可以至少部分地通过膝上型计算机和可佩戴电子设备来满足。用户使用膝上型计算机通常遇到的一个方面是膝上型计算机底部的过热。膝上型计算机的电源部件可以被定位在膝上型计算机的键盘部分的底面上。在长期使用期间或高强度使用期间(例如，游戏期间)，如果膝上型计算机位于用户的膝上，则膝上型计算机的底部会过热、灼热或引起用户的不舒服。虽然提升的温度通常不会损害膝上型计算机的电子器件和电路，但这会对人体皮肤产生损伤。为个体随时提供计算能力和信息的消费者电子设备的新领域是可佩戴电子设备。可佩戴电子设备的示例包括智能手表和无线(例如，蓝牙)耳机。此外，个体有时将它们的手机佩戴在身体上，诸如在各种活动(例如，在锻炼时)期间通过弹性套(例如，臂环或健身环)将他们的手机附接至他们的身体。在可佩戴电子行业中存在为设备供电以使它们可以长时间使用的广泛切身需求。在膝上型计算机或可佩戴电子设备中，电子设备可以与人体皮肤接触(例如，直接或间接接触)。如此，期望提供确定电子设备是否与人体接触的系统和方法，从而使得电子设备相应地适应(改变)其行为或操作。作为说明，响应于确定膝上型计算机与人体接触，膝上型计算机可以适应其行为或操作以避免提升温度，从而防止对人体皮肤的损伤。作为另一说明，响应于确定可佩戴电子设备不与人体接触，可佩戴电子设备可以被设置为低功率模式，从而努力降低功耗并延长电池寿命。
技术实现思路
一种系统可以包括：运动传感器，被配置为响应于电子设备的移动生成运动信号；以及至少一个特征检测电路，被配置为基于运动信号确定至少一个度量。该系统可进一步包括分类电路，其被配置为基于至少一个度量确定电子设备是否与人体接触。一种系统可以包括：加速计，被配置为响应于电子设备的振动或定向生成输出信号。该系统可进一步包括：多个特征检测电路，其输入耦合至加速计的输出，多个特征检测电路被配置为确定指示输出信号的多个特性的多个度量。该系统可以附加地包括：分类电路，被配置为基于多个度量确定电子设备是否与人体接触；以及控制器，被配置为基于电子设备是否与人体接触来适应电子设备的操作。一种方法可以包括：响应于电子设备的移动生成运动信号；确定运动信号的至少一个特性；生成表示运动信号的至少一个特性的至少一个度量；以及基于至少一个度量确定电子设备是否与人体接触。附图说明本专利或申请文件可以包含至少一幅着色图。具有着色图的本专利或专利申请公开的副本将在请求且支付必要费用时由官方提供。为了更加完整地理解本专利技术及其优势，现在结合附图进行以下描述，其中：图1示出了根据一个实施例的包括检测系统的电子设备的框图；图2示出了根据一个实施例的由运动传感器生成的传感器数据；图3A至图3C示出了根据一个实施例的电子设备的各种放置和定向；图4示出了根据一个实施例的图2所示传感器数据的频谱图；图5A至图5E示出了根据一个实施例的当电子设备与人体的各个部位接触时得到的传感器数据的频率内容的频谱图；图6示出了根据一个实施例的特征检测电路的内部电路的框图；图7示出了根据一个实施例的确定传感器数据的平均标准化功率的方法；图8示出了根据一个实施例的使用图7所示方法得到的图2所示传感器数据的平均标准化功率的曲线图。不同附图中的对应标号和符号通常表示对应部分，除非另有指定。绘制附图以清楚地示出实施例的相关方面并且不需要按比例绘制。具体实施方式以下详细讨论各个实施例的制造和使用。然而，应该理解，本文描述的各个实施例可应用于各种具体环境。所讨论的具体实施例仅仅是制造和使用各个实施例的具体方式，而不用于限制本专利技术的范围。图1示出了根据一个实施例的包括检测系统100的电子设备101的框图。检测系统100可以位于电子设备101内、附接或耦合至电子设备101。检测系统100可用于确定电子设备101是否与人类用户的身体接触。响应于确定电子设备101与人类用户的身体接触，状态监控器112(例如，检测系统100或电子设备101的控制器)可以适应电子设备101的行为或操作，从而防止或大大减小电子设备101中提升的温度。如此，可以防止或大大减少对人体皮肤的损伤。备选地或附加地，响应于确定电子设备101不与人类用户的身体接触，状态监控器112可以被置于低功率模式，以努力降低功耗并延长电池寿命。电子设备101可以是膝上型计算机或可佩戴电子设备(例如，智能手表、移动电话、无线耳机等)。检测系统100包括运动传感器102。运动传感器102可以是加速计或被配置为感测电子设备101的振动或加速的设备。例如，具有运动传感器102的电子设备101可以是膝上型计算机，其具有耦合或附接至膝上型计算机的底部的加速计。作为另一示例，具有运动传感器102的电子设备101可以是手机，其具有包括在手机内的加速计。在运动传感器102是加速计的示例中，检测系统100可以是基于加速计的检测系统100。运动传感器102可以生成时间序列数据，其在图1中示为传感器数据102x、102y和102z。图2示出了根据一个实施例的由运动传感器102生成的传感器数据102x、102y、102z。在图2所示示例中，传感器数据102x、102y、102z可以是时间序列，其中，垂直轴表示加速(以重力g为单位来测量，其中，1g＝9.81m/s2)，并且其中水平轴表示时间(以秒为单位来测量)。运动传感器102可以被配置为感测电子设备101在每个运动轴上的振动或加速。例如，运动传感器102可以生成表示电子设备101在横向轴(例如，称为“x轴”)、纵向轴(例如，称为“y轴”)和垂直或法线轴(例如，称为“z轴”)上的振动或加速的传感器数据102z、102y、102z。传感器数据102z、102y、102z可以是具有多个样本的序列数据。换句话说，传感器数据102z、102y、102z可以通过对运动传感器102感测的模拟信号进行采样来生成。在这种实施例中，运动传感器102中可以包括采样电路。采样电路可以使用本领域已知的一种或多种采样电路来实施(例如，采样保持电路)。在图2所示示例中，通过在±2g的全刻度范围内以50Hz的采样频率对运动传感器102感测的模拟信号进行采样来得到传感器数据102x、102y、102z。采样频率可至少部分地取决于人体的特性振动，其如下面参照图4以及图5A至图5E所述在约5Hz和约15Hz之间。如此，为了满足奈奎斯特采样定理，对运动传感器102的模拟信号进行采样的速率大于或等于约30Hz。由运动传感器102生成的传感器数据102x、102y、102z可以至少部分地取决于电子设备101的放置、电子设备101的定向(例如，倾斜)以及对电子设备101执行的或使用电子设备101执行的行为。作为说明，关于电子设备101的放置，电子设备101可以被放置在人体的一部分(例如，膝盖)上或者无生命对象(例如，桌子)上。当电子设备101被放置在人体部位上时生成的传感器数据102x、102y、102z可以不同于当电子设备101被放置在无生命对象上时生成的传感器数据10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：运动传感器，被配置为响应于电子设备的移动生成运动信号；至少一个特征检测电路，被配置为基于所述运动信号确定至少一个度量；以及分类电路，被配置为基于所述至少一个度量确定所述电子设备是否与人体接触。

【技术特征摘要】
2017.02.02 US 15/423,3181.一种系统，包括：运动传感器，被配置为响应于电子设备的移动生成运动信号；至少一个特征检测电路，被配置为基于所述运动信号确定至少一个度量；以及分类电路，被配置为基于所述至少一个度量确定所述电子设备是否与人体接触。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个特征检测电路被配置为确定所述运动信号的频谱特征，并且其中所述至少一个度量指示所述频谱特征。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述频谱特征包括频带中的能量、所述频带中的能量与所述运动信号的总能量的比率、或者所述频带中的能量与所述频带外的能量的比率中的至少一项。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述频带在约5Hz和约15Hz之间。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述运动传感器包括加速计，并且其中所述运动信号包括所述电子设备在每个运动轴上的加速。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个特征检测电路被配置为基于所述运动信号确定所述电子设备的定向，并且其中所述至少一个度量指示所述电子设备的定向。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个特征检测电路被配置为基于所述运动信号确定对所述电子设备执行的行为量，并且其中所述至少一个度量指示对所述电子设备执行的所述行为量。8.一种系统，包括：加速计，被配置为响应于所述电子设备的振动或定向生成输出信号；多个特征检测电路，其输入耦合至所述加速计的输出，所述多个特征检测电路被配置为确定指示所述输出信号的多个特性的多个度量；分类电路，被配置为基于所述多个度量确定所述电子设备是否与人体接触；以及控制器，被配置为基于所述电子设备是否与人体接触来适应所述电子设备的操作。9.根据权利要求8所述的系统，其中所述分类电路包括机器学习分类器。10.根据权利要求8所述的系统，其中所述输出信号的多个特性包括频带中的所述输出信号的频谱能量，并且其中所述多个度量包括指示所述频带中的所述输出信号的频谱能量的频谱度量。11.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·达亚尔，M·乔达里，M·简恩，
申请(专利权)人：意法半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国,US