技术领域本公开一般涉及可穿戴技术，并且特别地涉及具有嵌入的电容微传感器的虚拟现实手套。
背景技术：
可穿戴电子技术是当前快速成长的领域。可穿戴技术的示例包括智能手表、持续医疗监测器、活动及健身监测器和带有环境传感器的服装。高科技服装包括虚拟现实服装，如用于虚拟现实游戏的头戴式平视显示屏、计算机化眼镜和有线智能手套。有些商用智能手套包括带有光学输入/输出器件的运动传感器、微机电系统(MEMS)传感器或微型陀螺仪。然而，商用智能手套存在厚重、庞大、用户的手部难以穿戴和脱下等缺点。此外，由于手的运动范围大，耐用性和可靠性特别是智能手套设计者面临的挑战。
技术实现要素：
一种薄柔性智能手套，能够检测细微的手和手指运动，同时允许穿戴者自由灵活地作出各种手势。所述柔性智能手套包含电容微传感器，其在对应于手关节的部位处放置在手套中。所述电容微传感器是薄膜器件，其构建在由柔性材料例如聚酰亚胺制成的柔性衬底上。所述柔性衬底允许所述微传感器响应手和手指运动弯曲而不会破裂。所述电容微传感器包括由可压缩的聚酰亚胺介电材料分隔的金属特性。不同类型的电容结构可以用于感应手的不同部位。例如，叉指梳形结构可以更有效地用于监测手背的弯曲。当佩戴者弯曲他们的手关节时，手指的张力将拉伸弹性手套材料，从而使所述叉指结构相对于彼此改变形状或物理部位，进而影响所述梳状结构的金属条之间的边缘电容量。同时，平行板电容器可以更有效地监测手手掌侧的接触压力。对电容器板施加压力的手掌运动将促使所述电容器板彼此接近。所述电容器板的位移会表现为电容量变化而被感应。因而，所述智能手套电响应各种手部运动。此外，金属薄膜电阻器形式的温度微传感器响应环境变化或穿戴者的体温变化。由所述微传感器生成的电信号可用于接触焊盘，连接线可以耦合到所述接触焊盘，以提取从手套传输到位于手套不同部分的微处理器或手套外部的传感器信号。传感器数据与远程目的地的通信可以是无线形式。例如，RFID标签可用于积累和存储传感器数据并放弃询问无线电信号的缓存数据。可选择地，应用特定集成电路(ASIC)上的有源无线发送器可以嵌入所述智能手套，以将实时传感器数据转发到远程处理器。薄型形状因数允许所述智能手套适用于各种各样的使用者并且用途广泛。附图说明在附图中，相同附图标记标识类似元件或动作。附图中元件的尺寸和相对位置并未按照比例绘制。图1为根据现有技术的现有智能手套的示图。图2为根据此处描述的一个实施例的嵌入有长距离电容微传感器的柔性智能手套的顶侧示图。图3为根据此处描述的一个实施例的包括嵌入在一些指关节处并耦合到ASIC的弯曲微传感器的柔性智能手套的顶侧示图。图4为根据此处描述的一个实施例的具有嵌入式压力微传感器的柔性智能手套的手掌侧示图。图5为包括水平和垂直叉指梳状结构和平行板电容器的示例性集成微传感器组件设计的俯视图。图6为如图5所示的叉指梳状结构中电交互的近景透视图。图7为根据此处描述的一个实施例的电容传感器的俯视图。图8为能够并入图3所示的柔性智能手套的现有电容传感器单元俯视图。图9A为沿剖切线a-a′绘制的图5所示的微传感器的横截面视图。图9B为沿剖切线c-c′绘制的图5所示的微传感器的横截面视图。图10为沿剖切线b-b′绘制的图5所示的微传感器的横截面视图。图11为示出了制造适于嵌入此处描述的柔性智能手套的微传感器的方法中一般步骤的流程图。具体实施方式在下面描述中，将阐明某些特定细节以便全面了解所公开主题的各种方案。不过，没有这些特定细节，也可以实现所公开主题。在一些实例中，众所周知的结构和半导体制造方法(其中包括此处公开的主题的实施例)并未详细描述以避免掩盖本公开的其他方案的描述。除非上下文明确陈述，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”及其变型如“包含”都是开放式包含意义，也就是说“包括但不限于”。在整个说明书中，“一个实施例”或“实施例”表示结合所述实施例描述的特别特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因而，在整个说明书中，位于各处的“在一个实施例中”或“在实施例中”并非全部是指相同方案。此外，特别特征、结构或特性能够以任何适合方式组合在本公开的一个或多个方案组合。此处描述了关于已经设计和/或生产的可穿戴式柔性微传感器的特定实施例；但是，本公开和对某些材料、尺寸、和细节、加工步骤的顺序的引用仅是示例性的，并非限于所示出的内容。现在参照附图，图1示出了在虚拟现实应用中使用的现有智能手套100的示例。现有技术使用指尖传感器102监测手指运动，指尖传感器102连线到从外部安装到智能手套100的顶侧上的处理单元104。包含微机电传感器的MEM单元106安装在腕关节附近以感应手部的整体回转运动。例如，MEM单元106可以包括陀螺仪。现有智能手套较厚(如滑雪手套)并且包括体积庞大的组件，从而限制了手部运动并妨碍智能手套100与手紧密适配。此外，手传感器的数量受限于指尖传感器102。结果，智能手套100无法感应或至少不能准确感应那些不是仅通过指尖运动就能表达的复杂手势。图2-4示出了根据此处教导的实施例的嵌入有柔性电子微传感器的薄柔性智能手套150的实施例。柔性智能手套150具有理想的弹性，因此智能手套材料紧密适配穿戴者的手并允许全方位手部运动。在图2中，柔性智能手套150示出为手指弹性手套，其包括位于顶侧152上的长叉指梳状结构形式的电容弯曲微传感器154，叉指结构相应地具有左/右手梳状结构153和155。例如，优选地，手套材料为非常薄的聚合物例如乳胶。手套可以是强度好和高灵敏度的医用乳胶手套。例如，优选地，手套厚度在0.1mm-0.5mm范围内。优选地，厚度在0.15mm-0.3mm范围内，优选厚度为约0.2mm。手套可以由乳胶以外的其他材料制成；例如由丁腈橡胶、薄乙烯树脂制成的不含乳胶的手套或其他薄手套。其他材料示例如聚异戊二烯、氯丁橡胶或其他合成材料，不包括天然橡胶。对于此类手套，手套的不同部分厚度可以不同。例如，指尖厚度可以是0.2mm，而手掌厚度可以是0.18mm，袖口附近可以是0.17mm。对于这种类型手套，手套不同部分的厚度通常会稍微不同；例如，在手套的手指和手掌接合部位是稍厚一些的材料，而手掌和对应于指印的部分是薄材料，同时覆盖指甲的手指尖端部分可以是稍厚一些的材料以增加与指甲接触部分的耐磨性能。例如，指甲附近的部分可以是0.4mm或更厚，然而手指区域的背面可以0.25mm。弯曲微传感器154可以沿一个或多个手指延伸、沿手部延伸或沿图2所示的柔性智能手套150的整个长度延伸。如图3所示的示例，多个较短紧凑型弯曲微传感器158相应地具有左/右手叉指梳形结构157和159，弯曲微传感器158可以嵌入智能手套上对应于手指关节的任何或全部15个不同位置。例如，人手的拇指和手指通常有十四个关节，以及手腕处的各种关节。因而，微传感器可以刚好布置到每个手指的三个关节中的每个关节上面，以及每个拇指的两个关节中的每个关节上面。因而，可以报告并感应每个手指的每个关节的运动。相应地，可以独立于手指中间关节的运动感应手指相对于手掌弯曲的运动，并可以独立于指尖附近关节的运动感应和计算手指中间关节的运动。图3示出了这样的一个特定示例，其中微传感器160位于手指连接到手掌的关节上面，然后如图3所示，两个附加微传感器165和167布置在小指的其他两个关节上面。可选择地，两个指关节可以被单个传感器158覆盖，如食指上所示的示例。因而，可以在所有手指的每个关节上面布置一个传感器，如小指上布置有传感器165和167的示例，或者可选择地，所有手指都有两个传感器，即手掌关节传感器160和手指运动传感器158，或者进一步可选择地，可以具有不同的组合即一些手指有三个关节传感器而其他手指仅有两个传感器或仅有一个传感器。除了智能手套150是柔性外，微传感器本身也是柔性的，因为它们被附加到柔性沉底材料，下面将更详细地描述。例如，交叉左手和右手梳状结构157和159彼此靠近和远离，以响应手背伸展和释放弹性手套材料的扩展和收缩。因而，扩展和收缩运动使微传感器变形，从而改变微传感器尺寸，进而改变微传感器的电特性。此外或可选择地，其他紧凑型弯曲微传感器结构160可以放置在指关节处或腕关节161处，以感应复杂手部运动的局部分量。图3进一步示出了嵌入柔性智能手套150的顶侧152的应用特定集成电路(ASIC)162。ASIC162接收来自微传感器的电信号并可以被编程以将电信号应用于微传感器。在一个实施例中，感应到的电信号经由嵌入柔性智能手套150的导线163从微传感器传输到ASIC162。导线163可以包括耦合传感器网络中各传感器的分段导线，也可以包括将传感器直接耦合到ASIC162的分段导线。可选择地，可以通过无电通信方法将感应到的电信号无线传输到ASIC，其中无源RFID标签释放微传感器采集的数据以响应来自ASIC162的传入的无线电信号。可选择地，可以通过有源发送器传输感应到的电信号，有源发送器被编程为将微传感器采集的数据发送到ASIC162，以进行处理和/或通信到远程计算设备。所收到电信号中的变量指示手部运动。ASIC162可以被进一步编程以解译这些信号变量并使某些变化与某些运动关联。例如，弯曲手背施加横向力时倾向于伸展叉指结构使它们分开，从而使左侧和右侧梳状结构之间的边缘电容量下降。因而，电容量测量值的下降趋势可以被ASIC162解译为手指弯曲或手弯曲，具体情况取决于收到信号的微传感器的部位。图4示出了嵌入有电容压力微传感器166的柔性智能手套150的手掌侧164。压力微传感器166可以被嵌入手套的指尖、拇指基部或手指可能接触来自另一物体压力的任何位置。电容压力微传感器166是平行板电容器形式，其中每个电容器板都平行于手套表面地对准，一个板在另一个板上方。施加于手套的指尖或手掌的压力会压缩电容器板即压力微传感器166，使它们彼此接近，从而改变它们的分隔距离，进而改变它们的电特性。进一步可选择地，位于图2、图3和图4所示的每个位置的微传感器也可以是组合传感器，其包括柔性叉指电容板电容器和平行板电容器。具有两种类型电容器的单一微传感器组件的示例如图5所示。图5示出了一个示例性紧凑型微传感器结构的放大视图。图5示出了微传感器组件布局170的俯视图。示出的紧凑型微传感器结构包括水平弯曲微传感器158a、垂直弯曲微传感器158b和平行板电容器形式的电容压力微传感器166。水平弯曲微传感器158a和垂直弯曲微传感器158b分别感应对应的手部运动的水平和垂直分量，微处理器例如位于ASIC162上的微处理器可以通过这些分量计算发生的手部运动。交叉左手和右手梳状结构157和159具有金属梳指172及关联尖部174。如前所示，在图2和图3所示的部位，各个弯曲微传感器158a和158b可以放置到每个关节部位处，以感应关节的弯曲。此外，电容平行板传感器166可以如图4所示布置在手的手掌侧和手指上。可选择地，组合传感器170包括单一微传感器包中所有三个传感器，组合传感器170可以布置在如图2、图3和图4所示的每个部位。因而，单一传感器部位可以输出指示各部位压力或压缩的信号，而相同传感器模块170也将输出X轴或Y轴方向的弯曲信号。相应地，单一传感器170能够分别使用传感器158a和158b感应Y方向和X方向的运动并使用传感器166感应Z方向的运动。传感器170是紧凑型传感器，其输出任何特定部位在三个维度中任一维度的变化，因而传感器170是用于感应所布置的任何部位的手部运动和压力指向的三维微传感器。微传感器170的特别优势在于尺寸小，其在X方向的长度不大于2mm，而且在一些实施例中其在X方向的长度小于1mm，并且在Y方向的宽度小于1mm。图6示出了左手和右手叉指梳形结构157和159之间电交互的近景视图。特别地，叉指梳形结构157和159的电特性(包括与集中在尖部174的电荷关联的边缘场175)会随着柔性手套150伸展和放松而变化，以响应手部运动。左手梳状结构157的尖部174示出在沿当相对梳状结构之间电荷失衡时产生的干预电场的右手梳状结构159的最近部分176的相对侧。梳状结构能够通过与手部运动关联的摩擦相对于彼此充电。此外或可选择地，通过外部电源如电池对梳状结构之一施加电压，能够促使梳状结构产生电荷差。电场限于尖部174的区域A和最近部176的对应区域A之间的空间区域。但是，电场也可以包括边缘场175，其沿着尖部174的尖端边界外部的曲线路径延伸。关联边缘电容量组成每个尖部174和与其直接相对的最近部176之间的总电容量C＝εA/d的一部分。电容量C会随着尖部174与相对梳状结构之间尖部区域A的重叠和最近距离d的变化而变化。通常，平行板电容器的电容独立于板上累积的电荷量。因此，感应电容变化的目的是感应位移距离，这可以通过改变电容微传感器结构的几何形状实现。尖部174周围的边缘场175中的变化通常是微小变化，使用高灵敏度检测装置更容易检测到此变化。在一个实施例中，当柔性手套150处于放松状态时，尖部174与相对梳状结构的最近部176之间的理想间隔距离小于1μm。大约0.6μm的目标值允许对弯曲运动具有高灵敏度的手套运动。图7和图8示出了弯曲传感器158的可选实施例。在专利号为6,114,862的美国专利中详细描述了用于感应距离的电容器设计，其中介绍了用作距离传感器单元的各种扩展电容器设计，所述美国专利已转让给与本专利申请相同的受让人。一些电容单元设计具有比其他设计更高的灵敏度，因此，适合用于此处描述的应用。图7示出了第一大面积电容传感器单元160a，其中梳指172被制成为尽可能宽，以增大板尖部区域A，同时减小间隔距离d。最大化A并最小化d将会增加初始电容量C并更容易感应变化，缺点是距离d不会明显变化。也就是说，采用如图5所示的薄梳状设计，总电容量会非常小，因为板面积小且各板之间的距离相对较大。这样，每个电容器158的电容量会比较小；不过，各板之间的距离d大于板厚度。因此，距离d会明显变化，并且电容量变化将更大，因为距离d在2-10倍的宽范围内变化。另一方面，在图7的设计中，各板之间的距离d具有保持电隔离的最小值，并且各板中的金属量大，因此面积和重叠更大。结果是大得多的电容信号。但是，因为距离d已经非常小，手指相对于彼此的弯曲无法更小，也不能更大。相应地，总信号将较大，但是弯曲信号变化将较小。因而，在具有较大总信号但手指弯曲信号幅度变化小或者具有较小信号但变化幅度大之间存在折衷方案。相应地，尖部174边缘的边缘电容量增加以放大叉指结构分开和放松返回初始部位时发生的变化，从而更容易检测到变化。尽管第一大面积电容传感器单元160a对运动的灵敏度高于小面积梳状结构157和159，第一大面积电容传感器单元160a更可能由于重复的手部运动应力而损坏或发生故障。因而，在各种梳状结构几何形状的灵敏度和可靠性之间存在工程折衷方案。从`862专利再现的图8示出了第二大面积电容传感器单元160b，其适于用作嵌入柔性智能手套150中手指关节上面的手指运动传感器。第二大面积电容传感器单元160b具有方形布置的四个象限184、185、186和187。斜对面布置的象限184和187经由桥接器188连接在一起；斜对面布置的象限185和186经由桥接器189连接在一起。由于成对连接的象限184-187和185-186相对于彼此移动，毗邻象限例如184和186之间的分隔距离随之变化，从而改变毗邻象限184和186之间的边缘电容量。第二大面积电容传感器单元182的电容表面面积与指印的比值超过图5A所示的紧凑型梳状结构的相应比值，从而能够提供更优的灵敏度。在优选实施例中，交叉电容板是图8所示的类型，其中桥接器188和189之间的联结点正好布置在关节上面。另外，也可以移除桥接器并且四个板中的每个都与其他板电分离，因此，四个大板独立响应手指或手部运动。因而，可以更容易地辨别关节弯曲，因为关节沿一个方向弯曲会使大板184和187弯曲而直接彼此远离，而关节沿另一个方向弯曲会使板185和186弯曲而彼此远离。图9A、图9B和图10示出了根据一个实施例的如图5所示各种微传感器的横截面视图。图9A和图9B示出了用于嵌入柔性智能手套150的手手掌侧的压力微传感器166的横截面视图。压力微传感器166的横截面是沿剖切线c-c′绘制的Y方向视图。压力微传感器166包括上部金属板190和下金属板192。金属板190和192被厚度为d的可压缩介电层194(例如聚酰亚胺层)分隔。在一个实施例中，下金属板192在第一金属层形成图案，而上部金属板190在第二金属层形成图案。介电层194响应施加到压力微传感器166的压力而被压缩，从而厚度d减小且电容量按比例增加。在一个实施例中，厚度d在约2-5μm范围内，下金属板192尺寸为220x220μm，而上部金属板190稍微小于下金属板，上金属板190的尺寸为200x200μm。图9A示出了用于嵌入柔性智能手套150的顶侧152的水平弯曲微传感器158a内左手梳状结构157的横截面视图。弯曲微传感器158a的横截面是沿剖切线a-a′绘制的Y方向视图。弯曲微传感器158a包括左手梳状结构157和右手梳状结构159，图9A中仅示出了左手梳状结构。在一个实施例中，左手梳状结构157形成C形结构图案，C形结构是通过将第二金属层的一部分耦合到第一金属层的一部分而形成的。左手和右手叉指结构157和159响应周围手套材料的弯曲而沿Y方向彼此分开，这会改变尖部174周围的边缘场。C形梳状结构提供两倍数量的尖部174和梳指172，从而会增加边缘场的强度，进而增加电容微传感器检测手部运动的灵敏度。图9A进一步示出了由第二金属层形成的可变蜿蜒形电阻器。可变电阻器195由金属材料如铂制成，其电阻率随温度变化。因而，如果包括可变电阻器195的微传感器嵌入到智能手套150的内部表面上，则可变电阻器195能够感应佩戴者的体温。如果包括电阻器195的微传感器嵌入到智能手套150的外部表面上，则可变电阻器195能够感应环境温度。尽管智能手套150很薄，但是它可以包括用于分隔内部和外部手套表面的绝缘层，以便从环境温度中辨别体温。可变电阻器195与接触焊盘196接触，接触焊盘196也耦合到左手梳状结构154。图9B示出了电容器166的平行板以及平行板如何响应压力变化。特别地，上板190和下板192彼此分开距离d。两个板具有重叠区域A，其基于两个板彼此相向的区域。随着沿如图9B所示的方向施加压力，两个板被压缩而彼此稍微靠近，因而会增加能够感应到的电容量值。因而，两个板之间的距离194随着两个板的相对位移而变小或变大。如图9A和图9B所示，微传感器布置在衬底150上面，其是柔性智能手套150的材料。如前所述，该材料可以是乳胶、乙烯树脂、氯丁橡胶、丁腈橡胶等。因此，该材料150为大致柔性并允许各传感器和传感器的组件大范围运动。此外，各传感器形成在衬底201中，下面将会详细说明。图10示出了垂直弯曲传感器158b的横截面视图，其中横截面是沿穿过梳指172的剖切线b-b’绘制的Y方向视图，以显示与尖部174的边缘电容量相关的区域A。图11示出了根据一个实施例的制造图5和图9所示微传感器的方法200中的一系列步骤。在一些方案中，方法200类似于申请号为14/200,828的美国专利申请中阐述的制造方法，所述专利申请已转让给本专利申请的受让人，所述专利申请的全部内容通过引用合并于此。例如，下面描述的方法包括在用作临时支承的载体上形成聚酰亚胺/金属薄膜堆叠，将薄膜堆叠附加到柔性支撑结构上，从载体上剥离薄膜堆叠，然后分离各个传感器。载体可以是玻璃、金属片、印刷电路或任何可接受的低成本支承。聚酰亚胺是能够通过类似于在光刻胶上形成图案的光学方法形成图案的光敏材料。因而，可以使用标准光学蚀刻方法在下面描述的任何数量的聚酰亚胺层上形成图案。在步骤202中，聚酰亚胺基层201形成在刚性衬底例如500-600微米厚的玻璃衬底上。刚性衬底(未示出)的理想形状为圆盘形状，以便能够按照与处理半导体晶片的方法大致相同的方法处理刚性衬底，但是成本低得多，因为玻璃衬底成本远低于硅衬底。基层201的理想厚度在大约10-50μm范围内。在基层201上通过光学方法形成图案，以包括台阶特征205。在步骤204中，根据众所周知的半导体制造方法，通过薄膜沉积形成第一金属层216。第一金属层216共形沉积以覆盖台阶特征205。因而，下电容器板192和梳状结构157的下部形成在第一金属层216。第一金属层的厚度在大约20-30μm范围内，并可以由任何适合的导体制成，例如Al、Cu、Ag、Pt、Ti、W或前述材料组合，其中组合可以是合金或多金属堆叠。在步骤206中，形成可压缩介电层194。在一个实施例中，可压缩介电层194也是由聚合物制成，例如能够作为液体或固体分布的聚酰亚胺。因而，聚酰亚胺填充台阶特征205之间的空间。可压缩介电层194的理想厚度小于1μm，目标值为0.6μm。使用聚酰亚胺填充电容器板之间的空间的优点在于聚酰亚胺是强大的柔性材料，其已经被广泛使用并证明能够可靠地支承或分开导线。此外，它与聚酰亚胺制成的第一层兼容，并且两层能够彼此无缝混合。另一方面，聚酰亚胺不像其他材料一样可压缩，虽然是柔性材料但不能像其他材料一样伸展或扩展。相应地，在一些实施例中，在两个板之间的空间194中填充具有更佳压缩和扩展特性的除聚酰亚胺以外的不同材料是比较理想的。例如，可以使用包括一些乳胶、橡胶、氯丁橡胶或其他材料的不同聚合物，其允许电容器板190和192被压缩或彼此分开时电容器板190和192之间的距离发生更大变化。因而，虽然聚酰亚胺因其可靠性和易用性而成为优选材料，但是可以在电容器板之间使用允许距离d发生更大变化的其他材料。在步骤208中，固化介电层之后，对第二金属层218进行沉积、形成图案和固化，以形成蜿蜒形电阻器195和台阶特征207。通过薄膜沉积可以形成第二金属层。上部金属板190和左手梳状结构157的一部分在第二金属层形成图案。第二金属层具有与第一金属层类似的特性。作为沉积中的第一步，第二金属层可以包括在有图案的介电层194上面将蜿蜒形电阻器195沉积为共形层，随后执行第二共形沉积步骤，以形成上部金属板190、左手梳状结构157的下部和接触焊盘196。可变电阻器195的理想方案是沿Z方向厚度大约10μm，沿Y方向长度最长200μm。耦合到接触焊盘196的可变电阻器195与周围环境达到热平衡，以使其电阻随环境温度相应地变化，或者当接触焊盘196极为贴近佩戴者的皮肤时，其电阻随佩戴者的体温相应地变化。在步骤210中，通过共形沉积另一个聚酰亚胺层形成钝化层207。钝化层207作为覆盖微传感器的保护层。钝化层207中的开口允许访问接触焊盘196以采集来自微传感器的电信号。因而形成的聚酰亚胺/金属薄膜堆叠在第一金属层和第二金属层之间没有通孔。而是通过例如台阶特征205形成无孔的金属到金属接触。在步骤212中，聚酰亚胺/金属薄膜堆叠被从衬底剥离并安装到柔性支撑结构150，从而柔性支撑结构150有效替换刚性衬底。柔性支撑结构150的厚度在大约50-200μm范围内。如前所述，柔性支撑结构150可以是实际的橡胶手套本身，其厚度如前所述。可选择地，完整的微传感器170可以布置到中间柔性衬底上；例如，非常薄的柔性层具有25-50微米的厚度，然后将柔性层按照如前所述的类型附加到柔性手套。迹线163将电容传感器电连接到其他电容传感器和微处理器161，迹线163可以位于第一金属层216、第二金属层218或连接到除手套150外的单独柔性支撑结构的第三层的相同聚酰亚胺层中。为了获得稳定的连接性，迹线163可以包括第一金属层216和第二金属层218，从而只要连接一个金属层，即可提供固定连接。上述各种实施例可以组合以提供进一步实施例。本说明书中提及和/或申请数据表中列出的所有美国专利、美国专利申请公开文件、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利公开文件的全部内容都通过引用合并于此。如有必要，可以改进实施例的方案以利用各种专利/申请和公开文件的概念，以提供进一步实施例。可以理解的是，虽然此处以示例形式描述了本公开的特定实施例，但是可以在不偏离本公开的构思和范围的情况下进行各种改进。相应地，本公开并不限于随附的权利要求提供的方案。根据上述详细描述，可以对实施例进行这些变型或其他变型。通常，在权利要求中所用的术语不应被理解为权利要求仅限于说明书和权利要求书中公开的特定实施例，而应该理解为包括所有可能的实施例以及与所述权利要求等同的全部实施例。相应地，权利要求并不限于所公开的内容。