便携式电子设备和运动和手势探测系统的制作方法

文档序号:10055820阅读:447来源:国知局
便携式电子设备和运动和手势探测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型一般而言涉及探测用户的运动和手势输入以向该设备或其它设备提供命令的设备。特别地,该设备可以使用一个或多个传感器来基于用户的手、手臂、手腕和手指的运动来确定用户的运动和手势输入。
【背景技术】
[0002]许多现有的便携式电子设备使用语音或触摸输入作为让用户向设备传送命令或者控制设备的方法。一个例子是语音命令系统,该系统可以把具体的口头命令映射成操作,例如,以通过说出人的名字来启动电话号码的拨号。另一个例子是触摸输入系统,其中用户可以通过触摸一连串虚拟按钮或执行触摸手势来选择具体的设备设置,诸如调节扬声器的音量。虽然语音和触摸输入可以是控制设备的有效途径,但是会存在其中用户说出口头命令或执行触摸手势的能力可能受限的情形。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的例子的目标是要提高能够探测用户身体的运动并且把该运动与用户输入关联的设备和系统。
[0004]根据本公开的一个实施例,提供了一种便携式电子设备,包括:一个或多个传感器,被配置为探测与位于用户的身体部位中的一个或多个肌腱的运动相关联的第一特性;及被配置为根据所述第一特性确定手势并且还被配置为关联命令与所确定的手势的逻辑单元。
[0005]根据该实施例的一个方面,便携式电子设备还包括:一个或多个光发射器,被配置为在所述用户的身体部位处发射光;及附连到所述便携式电子设备的带子,其中所述一个或多个传感器当中至少一个以及所述一个或多个光发射器当中至少一个位于所述带子上或所述带子中。
[0006]根据该实施例的一个方面,所述第一特性包括第一反射率并且位于所述带子上或所述带子中的所述一个或多个传感器当中至少一个被配置为探测第二特性,所述第二特性包括从位于所述带子上或所述带子中的所述至少一个或多个光发射器所发射的光的第二反射率,并且所述逻辑单元还被配置为根据所述第一和第二反射率确定手势。
[0007]根据该实施例的一个方面,便携式电子设备还包括至少两个光发射器和至少两个光学传感器,其中所述至少两个光发射器和所述至少两个光学传感器发射并探测处于不同波长的光。
[0008]根据该实施例的一个方面,所述不同波长选自包括红外波长、蓝色波长和绿色波长的组。
[0009]根据该实施例的一个方面,所述一个或多个传感器是被配置为探测光电容积描记信号的多功能传感器。
[0010]根据该实施例的一个方面,便携式电子设备还包括惯性传感器、机械接触传感器和肌电传感器当中至少其一。
[0011]根据该实施例的一个方面,所述带子包括第一带,所述第一带包括多个区域,所述多个区域被配置为响应于所述一个或多个肌腱的运动而拉伸或收缩,并且其中所述第一特性包括由于在所述多个区域当中至少一个中拉伸或收缩的变化而导致的电阻变化。
[0012]根据该实施例的一个方面,所述带子还包括第二带,所述第一带包括多个光学特征件,并且所述第二带包括:被配置为在所述光学特征件处发射光的一个或多个光发射器,并且所述一个或多个传感器是被配置为探测所发射的光的反射率的光传感器,其中所述第一特性包括探测到的反射率。
[0013]根据该实施例的一个方面,所述一个或多个传感器包括一个或多个电极,并且所述第一特性包括与位于所述用户的身体部位中的一个或多个肌腱的运动相关联的电容变化。
[0014]根据该实施例的一个方面,所述一个或多个电极位于附连到所述便携式电子设备的带子中或带子上。
[0015]根据该实施例的一个方面,便携式电子设备还包括:收发器,被配置为从第二设备接收第二手势或运动信息,所述第二设备被配置为探测与位于第二身体部位上的一个或多个肌腱相关联的第二手势或运动,其中所述逻辑单元还被配置为把所述命令与所述第二手势或运动关联。
[0016]根据本公开的一个实施例,提供了一种运动和手势探测系统,包括:触摸或附连到第一身体部位的第一便携式电子设备,所述第一便携式电子设备包括:被配置为探测信号的一个或多个探测器,其中所述信号是与位于所述第一身体部位中的一个或多个肌腱的运动相关联的反射率、电容变化或者电阻变化,及被配置为根据所述信号确定第一手势信息的逻辑单元;及触摸或附连到第二身体部位的第二便携式电子设备,所述第二便携式电子设备包括被配置为向所述第一便携式电子设备发送第二手势信息的发送器。
[0017]根据该实施例的一个方面,所述第一便携式电子设备包括至少两个光发射器和至少两个光学传感器,所述至少两个光发射器和所述至少两个光学传感器发射并探测处于不同波长的光。
[0018]根据该实施例的一个方面,运动和手势探测系统还包括:存储单元,被配置为存储至少一个命令,其中所述逻辑单元被配置为基于所述第一手势信息和所述第二手势信息确定运动和手势,并且被配置为把所述运动和手势与所述至少一个命令关联。
[0019]根据该实施例的一个方面,所述至少一个命令与预定义的手势关联。
[0020]根据该实施例的一个方面,所述存储单元包括之前的手势和相关联的命令的历史。
[0021]根据该实施例的一个方面,所述第一便携式电子设备包括带子,所述带子包括一个或多个探测器和一个或多个光发射器当中至少其一。
[0022]根据该实施例的一个方面,所述第一便携式电子设备包括带子,所述带子包括被配置为探测与位于用户的身体部位中的一个或多个肌腱的运动相关联的电容变化的一个或多个电极。
[0023]根据该实施例的一个方面,所述第一便携式电子设备包括带子,所述带子包括第一带,所述第一带包括多个区域,所述多个区域被配置为响应于所述一个或多个肌腱的运动而拉伸或收缩,并且其中所述信号是由于在所述多个区域当中至少一个中的拉伸或收缩的变化而导致的电阻变化。
[0024]本实用新型涉及通过例如用户的手、手臂、手腕和手指当中一个或多个的运动来探测用户的运动和手势输入以便向该设备或其它设备提供命令的设备。设备可以附连到用户的手腕、脚踝或其它身体部位,放在其上或者触摸其。一个或多个光学传感器、惯性传感器、机械接触传感器和肌电传感器等等可以探测用户身体的运动。基于探测到的运动,用户手势可以被确定。设备可以把手势解释为输入命令,并且设备可以基于输入命令来执行操作。通过探测用户身体的运动并且把该运动与输入命令关联,除例如语音和触摸输入之外或者代替该语音和触摸输入,设备还可以通过另一手段接收用户输入命令。
【附图说明】
[0025]图1A-1C示出了本公开的例子可以在其中实现的系统。
[0026]图2A示出了根据本公开的例子的人手的示例性描绘。
[0027]图2B示出了根据本公开的例子的人手腕的横截面视图。
[0028]图3A-3H示出了根据本公开的例子的示例性手指和手腕运动。
[0029]图4示出了根据本公开的例子的附连到用户手腕的可穿戴设备的示例性配置。
[0030]图5A示出了根据本公开的例子的手腕和利用光学传感器进行运动和手势感测的示例性设备的横截面视图。
[0031]图5B示出了根据本公开的例子的手腕和利用光学传感器进行运动和手势感测的示例性设备的顶视图。
[0032]图6示出了根据本公开的例子的利用惯性传感器进行运动和手势感测的示例性设备的剖视图。
[0033]图7A示出了根据本公开的例子的手腕和利用机械接触传感器进行运动和手势感测的示例性设备的横截面视图。
[0034]图7B示出了根据本公开的例子的手腕和利用位于带子(strap)中的光学传感器进行运动和手势感测的示例性设备的横截面视图。
[0035]图7C示出了根据本公开的例子的带子的特写视图。
[0036]图8示出了根据本公开的例子的手腕和利用肌电传感器进行运动和手势感测的示例性设备的横截面视图。
[0037]图9A不出了根据本公开的例子的不例性手势和对应命令。
[0038]图9B示出了根据本公开的例子的用于基于用户的运动确定命令的示例性过程流。
[0039]图9C示出了根据本公开的例子的用于记录用户定义的手势的示例性过程流。
[0040]图9D-9E不出了根据本公开的例子的不例性手和手腕运动。
[0041]图9F-9H示出了根据本公开的例子的与手语(sign language)关联的示例性手指运动。
[0042]图10示出了根据本公开的例子的包括用于确定用户的手势或运动的一个或多个运动和手势传感器的计算系统的示例性框图。
[0043]图11示出了根据本公开的例子的其中设备连接到主机的示例性配置。
【具体实施方式】
[0044]在以下对例子的描述中,参考其中通过说明示出了可以被实践的具体例子的附图。应当理解,在不背离各种例子的范围的情况下,可以使用其它例子并且可以进行结构变化。
[0045]各种技术和过程流步骤将参考附图中说明的例子来详细描述。在以下描述中,阐述了各种具体细节,以提供对本文所描述或引用的一个或多个方面和/或特征的透彻理解。但是,对本领域技术人员而言很显然,本文所描述或引用的一个或多个方面和/或特征没有这些具体细节当中的一些或全部也可以被实践。在其它情况下,众所周知的过程步骤和/或结构没有详细描述,以便不模糊本文所描述或引用的一些方面和/或特征。
[0046]另外,虽然过程步骤或方法步骤可以按顺序次序描述,但是这种过程和方法可以被配置为以任何合适的次序工作。换句话说,可以在本公开中描述的步骤的任何顺序或次序都不指示需要步骤本身按那个次序执行。另外,一些步骤尽管被描述为或暗示为不同时发生(例如,因为一个步骤在另一个步骤之后被描述),但是可以同时被执行。而且,通过其在附图中的描绘对过程的说明不暗示所说明
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