【技术实现步骤摘要】
具有身体成分分析电路的电子设备
[0001]本专利申请要求2022年7月14日提交的美国专利申请第17/865,194号和2021年8月30日提交的美国临时专利申请第63/238,714号以及2021年9月9日提交的美国临时专利申请第63/242,357号的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。
[0002]本公开整体涉及电子设备，并且更具体地讲，涉及具有传感器的电子设备。
技术介绍
[0003]诸如蜂窝电话、手表和其他装备等电子设备有时设置有传感器，诸如指纹传感器、面部识别相机和心率传感器。
[0004]使用诸如这些设备等设备可能是有挑战性的。用户可希望获得传统电子设备无法提供的不同类型的健康相关信息。用户可能需要依赖多于一件电子装备来获得期望的健康相关信息，这可能是不方便且麻烦的。
技术实现思路
[0005]电子设备可包括身体成分分析电路，该身体成分分析电路基于面部、颈部和/或身体的捕获图像(例如，由深度传感器捕获的三维深度图、可见光和红外图像和/或其他合适的图像)来估计身体成分。在一些布置中，该电子设备中的深度传感器可包括红外光发射器和红外光检测器，该红外光发射器用结构红外光照明面部和颈部，该红外光检测器检测从面部和颈部反射的红外光。该深度传感器可基于所反射的红外光来产生捕获三维结构数据的深度图图像数据。如果需要，其他类型的深度感测技术和/或可见光相机可用于捕获面部和颈部图像数据。在一些布置中，这些图像可为全身图像，或可为用户身体的一部分诸如躯干或二头肌的图像。>[0006]在一些布置中，该身体成分分析电路可使用经用户研究训练的模型来将图像映射到身体成分信息。该模型可在特定身体部位的图像上训练和/或可在整个身体的图像上训练。该身体成分信息可描述脂肪如何分布在整个身体中和/或可描述身体的内脏和皮下隔室中的脂肪的相对量。该身体成分分析电路可使用面部的图像来缩放身体的图像，以便确定身体的尺寸。该电子设备可为头戴式设备或在捕获第二用户的图像时由第一用户佩戴或使用的任何其他合适的电子设备。该电子设备也可在捕获用户的图像时自行操作。如果需要，该电子设备可在附接到静止夹具时捕获用户的图像。
[0007]该身体成分分析电路可分析图像数据并且可提取图像数据的与身体成分强相关的部分，诸如脸颊、颈部、面部、胸部、腰部、臀部、大腿和其他区域的部分。该身体成分分析电路可将图像数据编码到潜在空间中。该潜在空间可基于在用户研究数据上训练的深度学习模型。
[0008]当使用面部图像时，该潜在空间可包括表示用户身份的第一潜在空间、表示面部表情的第二潜在空间和表示颈部位姿的第三潜在空间。该身体成分分析电路可通过使用用
户身份潜在空间中的面部和颈部图像数据补偿面部表情和颈部位姿来输出估计身体成分。
[0009]当使用身体图像时，潜在空间可包括表示用户身份的第一潜在空间、表示呼吸状态的第二潜在空间和表示身体位姿的第三潜在空间。该身体成分分析电路可通过使用用户身份潜在空间中的身体图像数据补偿呼吸状态和身体位姿来输出估计身体成分。
[0010]该身体成分分析电路可使用经用户研究训练的模型来将图像映射到身体成分信息。该模型可在特定身体部位的图像上训练和/或可在整个身体的图像上训练。该身体成分信息可描述脂肪如何分布在整个身体中和/或可描述特定身体部位中的内脏和皮下脂肪的相对量。该身体成分分析电路可使用面部的图像来缩放身体的图像，以便确定身体的尺寸。该电子设备可为头戴式设备或在捕获第二用户的图像时由第一用户佩戴的任何其他合适的电子设备。
附图说明
[0011]图1是根据一个实施方案的例示性电子设备的示意图。
[0012]图2是根据实施方案的具有显示器的示例性电子设备的透视图，该显示器具有与光学组件重叠的光学组件窗口。
[0013]图3为根据实施方案的具有光学组件诸如光源和图像传感器的示例性电子设备的横截面侧视图。
[0014]图4为根据实施方案的包括漫射器的示例性光源的横截面侧视图。
[0015]图5为根据实施方案的使用图4所示类型的光源将点图案投射在其上的示例性物体的前视图。
[0016]图6为根据实施方案的用于分析面部和颈部图像的例示性身体成分分析电路的示意图。
[0017]图7为根据实施方案的用于分析身体图像的例示性身体成分分析电路的示意图。
[0018]图8为根据实施方案的与面部和颈部相关联的例示性三维深度图图像数据的图。
[0019]图9为示出根据实施方案的可提取图8中所示类型的三维深度图图像数据的相关部分以供身体成分分析的方式的图。
[0020]图10为根据实施方案的对应于正面身体视图的例示性图像数据的图。
[0021]图11为根据实施方案的对应于侧面身体视图的例示性图像数据的图。
[0022]图12为示出根据实施方案的可提取图10和图11中所示类型的图像数据的相关部分以供身体成分分析的方式的图。
[0023]图13为示出根据实施方案的可对在不同时间捕获的面部图像数据进行对准以供身体成分分析的方式的示意图。
[0024]图14为示出根据实施方案的可对在不同时间捕获的身体图像数据进行对准以供身体成分分析的方式的示意图。
[0025]图15为根据实施方案的在一定时间段内可采集到的例示性用户研究数据的图。
[0026]图16为根据实施方案的基于所捕获的图像数据来估计身体成分所涉及的例示性步骤的流程图。
具体实施方式
[0027]图1中示出了可设置有光学组件的类型的例示性电子设备的示意图。电子设备10可为计算设备诸如膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器、或其他手持式或便携式电子设备、扬声器(例如，语音控制的助理或其他合适扬声器)、较小的设备(诸如手表设备)、挂式设备、耳机或听筒设备、嵌入在眼镜中的设备或者佩戴在用户的头部上的其他装备，或其他可佩戴式或微型设备、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中具有显示器的电子设备被安装在信息亭或汽车中的系统)、实现这些设备中的两种或更多种设备的功能的装置、或其他电子装备。
[0028]如图1所示，电子设备10可具有控制电路16。控制电路16可包括用于支持设备10的操作的存储和处理电路。存储和处理电路可以包括存储装置，诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如，被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态或动态随机存取存储器)、等等。控制电路16中的处理电路可以被用于控制设备10的操作。该处理电路可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、音频芯片、专用集成电路等。
[0029]设备10可具有输入输出电路诸如输入输出设备12。输入输出设备12可包括收集用户输入的用户输入设备和向用户提供输出的输出组件。设备12还可包括接收设备10的数据并且从本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电子设备，包括：传感器，所述传感器捕获面部和颈部的图像；以及身体成分分析电路，所述身体成分分析电路：将所述图像的一部分编码到潜在空间中；以及将所述图像的所述一部分映射到脂肪百分比值。2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述潜在空间基于统计模型。3.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述潜在空间基于深度学习模型。4.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述传感器包括深度传感器，并且所述图像包括三维深度图图像，所述深度传感器包括：红外光源，所述红外光源用结构光照明所述面部和所述颈部；以及红外光检测器，所述红外光检测器检测从所述面部和所述颈部反射的所述结构光。5.根据权利要求4所述的电子设备，其中所述潜在空间包括表示用户身份的第一潜在空间、表示面部表情的第二潜在空间和表示颈部位姿的第三潜在空间。6.根据权利要求5所述的电子设备，其中所述身体成分分析电路通过使用所述第一潜在空间补偿面部表情和颈部位姿来将所述图像的所述部分映射到所述脂肪百分比值。7.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述图像的所述部分包括脸颊部分和颈部部分。8.根据权利要求7所述的电子设备，其中所述身体成分分析电路删除所述图像的未被编码到所述潜在空间中的剩余部分。9.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述身体成分分析电路至少部分地基于用户人口统计数据来将所述图像的所述一部分映射到所述脂肪百分比值。10.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述传感器包括可见光相机，并且所述图像包括可见光图像。11.一种电子设备，包括：红外光源，所述红外光源用结构光照明面部；红外光检测器，所述红外光检测器检测从所述面部反射的所述结构光并且输出对应深度信息；身体成分分析电路，所述身体成分分析电路将所述深度信...
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