应用于人体触摸的常驻传感器设备制造技术

一种应用于人体触摸的常驻传感器设备，感测分为低功率检测阶段和全功率分析阶段，其中检测阶段连续或近乎连续地实施，并且使系统电路在低功率检测阶段已确认人体的触摸之后执行对人体的触摸的分析。由此，本发明专利技术通过前述低功率感测，以避免在分析人体的触摸之前依赖于触发器的物理致动。

Permanent sensor devices applied to human touch

A permanent sensor device used for human touch, which is divided into low power detection stage and full power analysis stage, in which the detection stage is continuously or almost continuously, and the system circuit performs the touch analysis of the human body after the touch of the human body is confirmed at the low power detection stage. Thus, the invention relies on the physical actuation of the trigger before analyzing the human touch by the aforementioned low-power sensing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】应用于人体触摸的常驻传感器设备相关申请的交叉引用本申请案主张于2015年8月17日提交的美国专利申请案，标题为“应用于人体触摸的常驻传感器设备”，申请号为14/827,515，该申请案的全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
传统的指纹传感解决方案常应用在消费产品中，例如智能手机和其他类型的移动设备。一般的指纹传感器技术通常依赖于(1)传感器和(2)处理组件。当传感器开启时，传感器可自行撷取或透过设备来撷取数字化的图像(例如被编码为数字格式的亮度级)，并且将图像发送到处理组件。举例来说，处理组件可以将图像内容与记录图像的现有数据库进行比较，以便找到与预先记录的指纹相匹配者。然而，指纹传感器通常消耗大量的功率(例如数百微瓦至数毫瓦)，并且因此无法连续地常驻开启，以免过快地耗尽设备的电量。
技术实现思路
以下呈现一个或多个实施例的简要概述以便提供对一个或多个实施例的基本理解。该概述不是对这里描述的实施例的广泛概述。其目的既不在于识别实施例的关键或关键要素，也不描述任何范围的实施例或权利要求。该
技术实现思路
的唯一目的是以简化形式呈现实施例的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。还将理解的是，详细描述可以包括除了在概述部分中描述的那些之外的附加或替代实施例。在至少某些实施例中，本公开提出并解决用于感测和分析人体触摸的常驻设备的能耗问题以及缺乏效率问题。在一实施例中，本公开提供一种包括常驻电路的设备，所述常驻电路用以实现包括了多个第一操作的第一阶段，所述多个第一操作包括检测触摸屏显示设备的特定区域的触摸以及基于触摸标准预测与人类手指相关联的该触摸。响应于预测，常驻电路进一步用以实现其他多个第一操作，其他多个第一操作包括生成控制信号以使处理器从断电模式或休眠模式中唤醒以及发送控制信号给处理器。所述设备还包括用以响应于控制信号实现第二阶段的系统电路，所述第二阶段包括多个第二操作，以及多个第二操作包括分析与人类手指相关联的人体生物数据。以下更详细地描述其他实施例和各种示例、概述与应用。以下描述和附图阐述了说明书的某些说明性实施例。然而，这些实施例仅为指出本说明书可采用的原理的各种方式的其中一部分。从结合了附图的下述详细说明中，可显见所述实施例的其他优点和新颖特征。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1绘示根据本公开的一个或多个实施例的操作环境的示例。图2绘示根据本公开的一个或多个实施例的设备的示例。图3绘示根据本公开的一个或多个实施例的常驻电路的示例。图4-6绘示根据本公开的一个或多个实施例的用于在一设备上监视人体触摸的方法的示例。阶段I阶段II具体实施方式在至少某些实施例中，本公开提出并解决用于感测和分析人体触摸的常驻设备的能耗问题以及缺乏效率问题。为达到此目的，本公开的实施例允许或以其他方式进行对人类触摸的感测，所述感测可通过从全功率分析阶段分离出低功率检测阶段而连续或近乎连续地执行。检测阶段持续或几乎连续地执行，并使系统电路在低功率检测阶段确认人的触摸之后执行对人的触摸的分析。低功率检测阶段的实施允许在保持低功耗的同时移除物理致动设备(例如，按钮等)。物理启动设备的移除并不会妨碍低功耗，并且会在感测人的触摸时简化用户与设备的互动。尽管本公开的实施例参照平板电脑来说明，但本公开的实施例不限于此方面，且本公开的实施例可以应用于任何具有对触摸敏感的表面的移动设备或其他设备，或是允许终端用户控制的其他设备。例如，对触摸敏感的表面可以具体化或者可以构成触摸屏显示设备。移动设备可以体现在或可以包括消费电子设备(例如，智能手机，便携式游戏设备)、车载设备(例如导航和/或娱乐系统设备)、医疗设备等等。另外，虽然本公开的一些方面是参考人类手指和指纹分析来描述的，但是本公开的实施例并不限于此，并且可以更一般地应用于人体生物测量数据的分析，例如血压，脉搏，血压变化，血流参数等，其中在第一阶段检测到设备与人类手指或其他身体部位接触之后(或者，在一些实施例中为已经接触)，可以在设备上执行人体触摸的详细分析。当与传统技术相比时，本公开的实施例可以提供许多改进。例如，将人体触摸感应分为低功率的常驻检测阶段和触发的全功率分析阶段，以连续或近乎连续地检测人的触摸，而不会导致电池耗尽或其他低效率。因此，本公开的实施例允许去除存在于典型消费电子产品中的物理致动触发器，从而在感测人的触摸的同时简化用户设备的互动。更具体地说，本专利技术的低功率检测阶段并不要求终端用户在指纹感测开启之前提供某种激活触发(例如按下按钮)，例如，低功率检测阶段是在人为触摸被检测到时持续地执行并触发分析。又例如，基于用于人体感测的物理致动设备被移除，本公开的实施例提供了产品设计的更大的灵活性。在一实施例中，触摸屏显示设备可以在没有按钮按压部分的情况下以单一(且固定)的屏幕来实现。如此，本实施例的触摸屏显示设备可以在提供更大的观看区域和更低的制造成本之下，提供人体触摸的常驻感测。相比之下，如果不需要物理触发器，则传统的传感器技术可能以100％的功率运行，此将大幅增加对待机电量的功耗要求。参照附图，图1绘示根据本公开的一个或多个实施例的操作环境的示例。如图所示，设备110包括触摸屏显示设备115或其它类型的对触摸敏感的表面。以人类手指或代表其他身体部位的手120，可触摸触摸屏显示设备115的特定区域。触摸屏显示设备115可以是硬的并且不需要包括可移动部件，例如用以检测人的触摸、或者以其他方式使设备110响应人的触摸的传感器按钮。设备110可以包括可以响应于触摸屏显示设备115(或者在一些实施例中，其他类型的触敏表面)的触摸(人或其他)而操作的电路。更具体地，在一个实现中，设备110可以包括常驻电路130和系统电路140。这样的电路可以经由总线135(或称总线架构135)或经由用以允许常驻电路130及系统电路140之间的信号交换的导电管道而被可操作地耦合(例如电耦合，通信耦合等)。在一些实施例中，放置在触摸屏显示设备115后面的印刷电路板(PCB)可以包括常驻电路130，系统电路140和总线135。在一实施例中，常驻电路130和系统电路140可以被配置或以其他方式布置在单个半导体管芯中。在另一实施例中，常驻电路130可以被配置或以其他方式布置在第一半导体管芯中，并且系统电路140可以被配置或以其他方式布置在第二半导体管芯中。另外，在一些实施例中，总线135可以体现为或可以包括连接常驻电路130和系统电路140的专用导线或是专用数据线。常驻电路130可以作为用于人类触摸的传感器来操作，并且系统电路140或其一部分可以允许或以其他方式进行对人类触摸的分析。分析可以包括指纹识别或其他类型的生物测定评估。常驻电路130可以被连续或近乎连续地通电或以其他方式通电，并且可以用以监视触摸屏显示设备115的触摸。此外，响应于人的触摸(例如，通过人类手指或其他人体部位的触摸)，常驻电路可以被进一步配置为触发人体触摸的部位(或者与之相关的人体)的检测和/或其他类型的分析。至少为此目的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种常驻传感器设备，其特征在于，所述常驻传感器设备包括：常驻电路，用以实现包括多个第一操作的第一阶段，所述多个第一操作包括：检测触摸屏显示设备的特定区域的触摸；基于触摸标准预测与人类手指相关联的该触摸；以及响应于所述预测，生成控制信号，所述控制信号用以使系统电路从断电模式或休眠模式中唤醒；以及发送控制信号给所述系统电路；以及所述系统电路，被配置为响应于所述控制信号来实现第二阶段，所述第二阶段包括多个第二操作，所述多个第二操作包括：分析与所述人类手指相关联的人体生物测量数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.17 US 14/827,5151.一种常驻传感器设备，其特征在于，所述常驻传感器设备包括：常驻电路，用以实现包括多个第一操作的第一阶段，所述多个第一操作包括：检测触摸屏显示设备的特定区域的触摸；基于触摸标准预测与人类手指相关联的该触摸；以及响应于所述预测，生成控制信号，所述控制信号用以使系统电路从断电模式或休眠模式中唤醒；以及发送控制信号给所述系统电路；以及所述系统电路，被配置为响应于所述控制信号来实现第二阶段，所述第二阶段包括多个第二操作，所述多个第二操作包括：分析与所述人类手指相关联的人体生物测量数据。2.根据权利要求1所述的常驻传感器设备，其特征在于，所述预测包括以下中的至少一个：在所述触摸屏显示设备的表面上，确定施加了大于第一预定阈值的力；在所述触摸屏显示设备的表面上，确定施加了大于第二预定阈值的压力；确定所述特定区域与在预定范围内的所述触摸屏显示设备的多个像素重叠；或确定触摸引起预定义的频率响应。3.根据权利要求1所述的常驻传感器设备，其特征在于，所述多个第一操作进一步包括：从通信地耦合到所述常驻电路的生物传感器接收所述生物测量数据。4.根据权利要求3所述的常驻传感器设备，其特征在于，所述多个第一操作进一步包括：将所述生物测量数据从所述常驻电路向处理器发送。5.根据权利要求1所述的常驻传感器设备，其特征在于，所述多个第二操作还包括：使用所述分析的结果，确定所述人体的血压、脉搏、血流参数中的一个或多个，或所述人体的血糖水平。6.根据权利要求1所述的常驻传感器设备，其特征在于，所述多个第二操作还包括：使用所述分析的结果来确定所述人类手指的指纹。7.根据权利要求1所述的常驻传感器设备，其特征在于，所述检测包括所述触摸的静态电容感测、动态电容感测、光学成像、超声成像或压力感测。8.根据权利要求1所述的常驻传感器设备，其特征在于，所述预测包括：确定质量引起该触摸产生声音的第一频率响应对应于所述人类手指产生所述声音的第二频率响应。9.根据权利要求1所述的常驻传感器设备，其特征在于，所述常驻电路包括专用集成电路。10.根据权利要求1所述的常驻传感器设备，其特征在于，所述常驻电路包括寄存器传输级处理电路。11.根据权利要求1所述的常驻传感器设备，其特征在于，所述系统电路包括主机设备的应用处理器或处理器。12.根据权利要求1所述的器件常驻传感器设备，其特征在于，所述常驻电路和所述系统电路被配置在单个半导体管芯中。13.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃坦·A·麦地那，
申请(专利权)人：应美盛公司，
类型：发明
国别省市：美国,US