CN108351715A - 应用于人体触摸的常驻传感器设备 - Google Patents

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Abstract

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***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。

Description

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。
背景技术
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。
发明内容
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。该发明内容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***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发明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发明的一些实施例，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***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***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，本发明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***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***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，***电路140和总线135。在一实施例中，常驻电路130和***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***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***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***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，常驻电路130可用以实现第一阶段，称为阶段I150，阶段I 150感测人类触摸并且可以生成触发信号作为响应。阶段I 150可以包括许多操作，包括检测触摸屏显示设备115的特定区域的触摸。在一些实施方式中，所述触摸可以根据从设备110中包括的传感器(例如电容式传感器、压力传感器、力传感器、加速度计等)接收到的信息(例如数据和/或信号)以及与触摸屏显示设备115相关联的信息而被检测到。如此，在一示例中，检测触摸可以包括利用触摸的静态电容感测。另外或在另一示例中，检测触摸可以包括利用触摸的动态电容感测。另外或在另一示例中，检测触摸可以包括利用触摸的光学成像和/或触摸的超声波成像。此外，在又一示例中，检测触摸可以包括利用触摸的压力感测。
响应于检测到触摸，阶段I 150的操作可以包括基于触摸标准而预测与人体部位相关联的触摸(例如手指)。据此，常驻电路130可以用以在特定准确度内确定与人体部位相关联的触摸。具体的准确度可以关联于预测检测到的人体部位相关联的触摸的技术。在一些应用中，预测可与人类触摸相关联的触摸可以包括以下中的一个或多个：(i)确定大于第一预定阈值的力(例如，大约0.005N，大约0.05N或者大约0.5N)施加在触摸屏显示设备的表面上；(ii)确定在触摸屏显示设备的表面上施加大于第二预定阈值(例如，约50Pa，约500Pa或约5000Pa)的压力；(iii)确定所述特定区域与预定范围内所述触摸屏显示设备的预定数量的像素(例如，大约1千兆像素至大约3千兆像素)重叠；或(iv)确定触摸引起了预定义的频率响应。另外或在其他实施方式中，预测前述可与人类触摸相关联的触摸(例如，经由手指或其他身体部位)其预测可以包括确定质量引起触摸产生声音的第一频率响应对应于人类手指产生声音的第二频率响应。
阶段I 150还包括响应于触摸屏显示设备115与人体部位相关联的触摸的预测的操作。具体地，响应于此预测，阶段I 150包括生成触发信号(或者，在一些实施例中，其他类型的控制信号)，其用以指导或以其他方式将***电路140或其一部分从关机模式或睡眠模式唤醒(例如被通电)。另外，阶段I 150还可以包括向***电路140或其部分(例如处理器)发送触发信号。据此，触发信号可以用作***电路140或其一部分的唤醒事件。
应注意的是，由常驻电路130实施阶段I 150可以替代传统技术的按钮按压操作，具体但非唯一地，因为常驻电路130可以作为低功耗组件操作，因此可以连续或近乎连续地操作，而不会显着影响设备110的功耗特性(例如电池寿命)。例如，在一些示例中，常驻电路130可以比传统的按钮操作的指纹传感器减少消耗约10至约100倍的功率。由于阶段I 150的实现旨在确定人已经触摸了触摸屏显示设备115，所以常驻电路130的功耗消耗可以低于传统***，而无需分析触摸的特征(例如指纹)。因此，阶段I 150的实施可以提供触摸的定性评估，所述评估可以使用较少信息(例如，来自传感器的数据和/或信号)执行，并且比实施触摸的定量评估更少的功耗(例如全指纹分析)─例如由***电路140在第二阶段实施的评估。另外，如本说明书所述，阶段I 150的实现可以提供供接通***电路140的触发器以及本说明书描述的第二阶段的相关实现。只要触摸算法不触发第二阶段，***电路140就可以保持在省电模式或睡眠模式中操作，以最小化设备110的能量消耗。***电路140可以接收触发信号(或其他类型的控制信号)，并且作为响应，***电路140可以实现被称为阶段II160的第二阶段，其包括分析由常驻电路130感测到的人体触摸有关信息(例如数据和/或信号)的操作。更具体地，在某些实施方式中，阶段II 160可以包括诸如分析与人类手指或与感测到的人类触摸相关联的其他类型的身体部分相关联的人体的生物测量数据的操作。阶段II 160的实施可以允许使用分析生物数据的结果来确定人类手指的指纹。另外或在其他实施例中，阶段II 160可以包括诸如以下操作：利用据此分析的生物测量数据的结果来确定人体的血压、人体脉搏、血流参数、血糖水平中的一或多个人体参数。具体地，在一示例中，阶段I 150可以包括从通信地耦合(例如经由总线)到常驻电路130的生物传感器接收生物测量数据。如图2示例的实施例所示，生物测定传感器或另一种类型的医疗设备可以包括在一组传感器220中。这种数据可以在常驻电路130上接收且不启动***电路140。阶段I150还可以包括将生物测量数据从常驻电路130发送到***电路140或其一部分。例如，这种数据可以结合由常驻电路130产生的触发信号或其他类型的控制信息来发送，以响应于确定在设备上已发生了人的触摸。
常驻电路130和***电路140可以根据诸如设备110的类型和/或形状因素之类的多种因素而具有不同的复杂性。在一示例中，常驻电路130可以体现于或可以包括用以执行或进行本说明书描述的阶段I 150的至少一部分的性能的专用集成电路(ASIC)。另外或在另一示例中，常驻电路130可以体现于或可以包括用以执行或进行阶段I 150的执行的寄存器传输级(RTL)处理电路。另外或在又一实施例中，常驻电路130可以体现于或可以包括用以执行或进行阶段I 150的性能的现场可编程门阵列(FPGA)。类似地，作为说明，***电路140可以包括设备110的应用处理器和/或处理器或包含***电路140的主机设备。
如本说明书所述，在一些实施例中，常驻电路130和***电路140可以被配置在移动设备(例如，智能电话、平板电脑、膝上型电脑)中。在其他实施例中，常驻电路130和***电路140可以被配置在可穿戴设备(例如心率监测器、胰岛素泵等)内。应该注意的是，在一些情况下，可穿戴设备可以依靠移动设备(例如智能手机、平板电脑)或以其他方式与移动设备通信。因此，在据此的情况之一中，常驻电路130和***电路140可以分布在可穿戴设备和移动设备之间。如本说明书所描述的，阶段I 150的实现可以是直接的和低功率的，并且允许常驻地操作。应该注意的是，在本公开的实施例中，为阶段I 150增加复杂性以并入假阳性检测，例如错误地触发阶段II 160并非必要的。只要假阳性相对较少，阶段II 160的假阳性触发将仅限于导致负指纹检测或其他类型的计算异常，因此令***电路140减少消耗不必要的电力于此类相对罕见的情况。因此，阶段I 150中的误报对设备110的电池寿命或其他功率资源产生的影响将较小。
图2绘示根据本公开的一个或多个实施例的设备110的示例。在所图示的实施例中，设备110包括经由总线架构205可操作地耦合到硬件210的常驻电路130。电源260可连续地或近乎连续地对常驻电路130通电。总线架构205可以包括总线135，并且可以体现于***总线、地址总线、控制总线或其组合或是与上述相似的总线。硬件210可以包括许多功能组件(例如组件、平台、I/O接口、连接器、适配器等)，功能组件为单独地或组合地向设备110提供特定功能。例如，如果设备110包含智能手机，则硬件210可以包括无线电单元(未示出)，无线电单元可以包括天线和处理电路，其可以允许或者进行设备110与其他设备之间的无线通信(例如基站或无线计算设备)。为了清楚说明，至少一些功能组件未示出。如图所示，硬件210包括触摸屏显示设备115和***电路140。硬件210还包括一个或多个传感器220和一个或多个存储设备250(统称为存储器250)。
根据本公开的方面，电源260可以根据由常驻电路130提供(例如，生成并发送)的触发信号(或其他类型的控制信号)来启动硬件210的至少一部分。更具体地说，在所示实施例中，***电路140可以包括能够接收触发信号(例如，控制指令)的功率控制器240，并且作为响应，功率控制器240可以从处理器230的至少一个处理器节能状态转换为全功率状态。在所示实施例中，从省电状态转换到全功率状态的至少一个处理器可以执行一个或多个分析模块254以分析与触发所述触发信号的人类触摸相关联的人的特征(例如，指纹)。另外，在所示实施例中，传感器220中的一个或多个可将生物测量数据提供给***电路140，以便被启动的至少一个处理器从生物测量数据提取生物统计元素。具体地，在一示例中，至少一个处理器可以执行一个或多个分析模块254，并且基于执行的结果，至少一个处理器可以确定一个或多个人体的血压、脉搏，血流参数或血糖水平。分析模块254中的至少一个可以包括计算机可访问指令(例如，计算机可读指令和/或计算机可执行指令)，其响应于处理器的执行而可允许或以其他方式进行设备110实现用于指纹识别或分析的定义的算法(或过程)。响应于前述的执行，在某些实施方式中，据此的指令还可以允许或促使设备110执行与检测到的人类触摸相关联的与人类健康状况有关的其他类型的分析。存储器250还可以包括包括用于分析人的触摸(例如指纹识别、语音识别等)的数据和/或指令的存储器组件。
应注意的是，在某些实施例中，传感器220中的至少一个传感器可响应于触摸(例如，在触摸期间)而测量或以其他方式收集生物信息，诸如设备110所体现的情况，或传感器220中的至少一个传感器包括医疗设备。此信息可以被发送到常驻电路130，常驻电路130可以在发送触发信号之前或之后将生物统计信息发送给***电路140。
图3绘示根据本公开的一个或多个实施例的常驻电路130的示例。根据本说明书所述的方面，在所示实施例中，常驻电路130包括检测组件310，检测组件310可以被用来检测触摸屏显示设备的特定区域或设备(例如，设备110)的另一类型的触敏表面。检测组件310可以接收传感器数据305或其他类型的指示或代表触摸的其他信息。传感器数据305或其他信息可以从传感器220中的至少一个被接收。另外，在图示的实施例中，常驻电路130可以包括分析组件320，以至少基于触摸标准来确定触摸是否与人类手指或其他人体部位相关联。为此目的，在一示例中，分析组件320可以处理接收到的传感器数据305的至少一部分。在某些应用中，分析组件320可以利用或以其他方式利用成像技术(例如，基于光和/或声音的技术)。另外或在其他实施方式中，分析组件320可以利用或以其他方式利用声学技术，例如监测对触摸触摸屏显示设备115的对象的声波的频率响应，并比对此响应与典型的频率响应的人体(典型的手指质量)到声学的声音。此技术不依赖于任何像素级处理，因此可以在不必使用全处理器能力的情况下实现，例如，分析组件320可以体现于诸如硬编码RTL或FPGA之类的固件中。
响应于确定与人体部位相关联的触摸，在所示实施例中，分析组件320可以指示或以其他方式使控制组件330生成控制信号335。在一种情况中，控制信号可被用以令处理器(例如，处理器230中的一个)或***电路***(例如，***电路140)的其他部分可操作地耦合到常驻电路130，以从关机模式或睡眠模式唤醒。在所示实施例中，控制部件330还被配置成将控制信号335发送到***电路的另一部分的处理器。
基于如下所描述的方面，其示例的方法根据本公开实施的内容，可以参考图4-6以便于更好地理解。为了简化说明，本说明书公开的示例方法被呈现并描述为一系列动作；然而应理解的是，所公开的主题不受动作顺序的限制，因为一些动作可以以不同的顺序发生和/或与本说明书所示和描述的其他动作同时发生。例如，在此公开的一个或多个示例方法，可以替代地被表示为一系列相互关联的状态或事件，如同状态图中所示。此外，当不同实体执行方法的不同部分时，交互图可以表示根据所公开的主题的方法。此外，并非所有示出的动作都需要根据本说明书描述来实施示例方法。此外，所公开的示例方法中的两个或更多个可以彼此组合来实现，以实现这里描述的一个或多个特征或优点。应该进一步理解的是，整个说明书中公开的示例方法能够被存储在制品内，以便于将此示例方法传送到计算机以供处理器执行并且因此实现，或者用于存储在存储器中。
在整个主题说明书和附图中公开的方法可被存储在制品内，以便于将此示例方法传送到计算机或其他类型的信息处理机器以供处理器执行，并且因此由处理器执行或存储在存储器设备或另一种类型的计算机可读存储设备。在一示例中，执行本说明书描述的方法或方法组合的一个或多个处理器可以用于按顺序执行保存在存储器设备、任何计算机、机器可读存储设备或非暂时性媒体中的编程代码指令，以实施本说明书所述的方法。编程代码指令由一个或多个处理器执行实施，或执行本说明书描述的方法中的各种动作。编程代码指令提供计算机或机器可执行框架来执行本说明书描述的方法。更具体但不是唯一的，流程图中的每个框和/或流程图中的框的组合可以通过编程代码指令来实现。
图4绘示根据本公开的一个或多个实施例的用于在设备上监视人体触摸的示例方法400。如图所示，示例方法400的各个部分可以由常驻电路130和***电路140来实现。在框410中，常驻电路130可检测触摸屏显示设备的特定区域或设备(移动的或其他)的另一类型的触敏表面的触摸。在框420中，常驻电路130可以确定与人类触摸相关联的触摸的概率是否大于定义的阈值。响应于确定据此的概率不大于所定义的阈值(“否”分支)，常驻电路130可以在框425中进行异常处理。在一实施例中，所述进行异常处理可以包括继续评估表示触摸屏显示设备的触摸的信号。响应于确定这种概率大于所定义的阈值(“是”分支)，在框430中，常驻电路130可以生成控制信号，控制信号用以从断电模式唤醒或以其他方式启动处理器。虽然未示出，但在一些实施例中，处理器可以从省电模式被启动。在一实施例中，控制信号可以体现为或可以包括中断信号。另外或在其他应用中，处理器可以包括在***电路***140中。在框440中，常驻电路130可以将控制信号发送到***电路140。如本说明书所述，控制信号可以经由总线或其他类型的通信导管(通孔，连接器，或其组合与类似者)来可操作地耦合常驻电路130和***电路140。
***电路140可以接收控制信号，在一些实施例中，控制信号为有效的载荷数据。作为响应，***电路140可以使处理器通电以选择功耗。具体而言，在一示例中，***电路140可以为处理器提供一定量的功率以提供全功能或以其他方式操作。在框460中，***电路140可以分析与人类手指相关联的人的生物测量数据。
图5呈现了根据本公开的一个或多个实施例的用于建立触摸屏设备(或设备的其他类型的触敏表面)的与人类触摸相关联的触摸的示例方法500。在一些实施例中，示例方法500可以体现或可以构成示例方法400中的框410和420的实现。如此，示例方法500可以由包括了根据本公开的常驻电路的设备来实现(例如，执行)。在框510中，设备可以生成接近触摸屏设备(或其他类型的触敏表面)的对象的图像。至少为此目的，设备可以包括相机和相关处理电路(例如，图形处理单元)，其用以生成指示或以其他方式表示图像的成像信息。
在框520中，设备可以确定触摸屏显示设备的一部分(或其他类型的触敏表面)被触摸。响应于这种确定，在框530中，设备可以分析图像的至少一个图像。例如，分析可以包括应用计算机视觉技术来识别触摸触摸屏显示设备的对象。因此，设备可以实现各种图像识别程序以便于确定置信水平(例如，定义的概率)来识别对象。在框540中，实现示例方法500的设备可以至少基于分析至少一个图像来确定对象是人类手指─或者在一些情况下是其他人体部位，诸如手掌，脚或其他部位。
图6呈现了根据本公开的一个或多个实施例的用于建立触摸屏设备(或设备的其他类型的触敏表面)的与人类触摸相关联的触摸的示例方法600。在一些实施例中，示例方法600可以体现或可以构成示例方法400中的框410和420的实现。如此，示例方法500可以由包括了根据本公开的常驻电路的设备来实现(例如执行)。在框610中，设备可以确定触摸屏显示设备的一部分被触摸。响应于此确定，在框620中，设备可以发出声波(可听见或以其他方式)。在某些实施方式中，声波可以由扬声器或用以产生压力波的另一种类型的触觉设备以低发射功率发射。应该注意的是，本公开不限于此，并且设备可以连续地，近乎连续地，周期性地或在预定的时间发射声波，而没有发射响应于触摸。在框630中，设备可以监测声波的散射部分的频率响应。声波的散射部分可以包括从触摸到触摸屏显示设备的部分的物体的表面反射回的声波。
在框640中，设备可以确定监测到的频率响应是否与人体部位(例如人类手指)发出的定义的频率响应相当。例如，设备可以将散射声波的功率谱分布与从人体部位(例如人类手指)反射的声波的定义的谱功率分布进行比较。基于上述比较，设备可以确定这些分布之间的差异是否大于或小于定义的阈值。小于定义的阈值的差异可以被认为是可比的。可以以某个频率或分段(例如，针对在频率范围内积分的频谱分布的度量)来确定差异。
响应于确定监测到的频率响应与限定的频率响应不相似(“否”分支)，设备可以在框650中确定人体部位以外的对象触摸了触摸屏显示设备。或者，响应于所监测的频率响应与限定的频率响应可比较的确定(“是”分支)，设备可以在框660中确定人体部分触摸了触摸屏显示设备。
在本说明书中，为了解释的目的，已描述许多具体细节以提供对本公开的透彻理解。然而显而易见的是，在没有这些具体细节的情况下，仍可以实施本发明。在其他情况下，以流程图的形式表示公知的结构和设备，以便于描述本发明。
如在本公开中的附图与词语所使用的，“组件”、“***”、“平台”、“环境”、“单元”、“接口”等旨在指与计算机相关的实体或与具有一个或多个特定功能，其中实体可以是硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。一个或多个实体也被称为“功能组件”。作为示例，组件可以是但不限于运行在处理器、处理器、对象、可执行程序、执行线程、程序和/或计算机上的进程。作为说明，运行在服务器或网络控制器上的应用程序以及服务器或网络控制器都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在进程和/或执行线程内，并且组件可以位于一台计算机上和/或分布在两台或多台计算机之间。而且，这些组件可以从其上存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。这些组件可以通过本地和/或远程进程进行通信，例如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自一个组件与本地***，分布式***中的另一个组件进行交互和/或通过网络作为互联网与其他***通过信号)。作为另一个例子，组件可以是具有特定功能的设备，特定功能由通过软件操作的机械部件或由处理器执行的固件应用程序操作的电子或电子电路提供，其中处理器可以在设备的内部或外部并执行软件或固件应用程序的至少一部分。作为又一个示例，组件可以是通过不包含机械部件的电子组件而可提供特定功能的设备，电子组件可以在其中包括处理器以执行软件或固件，软件或固件至少部分地提供电子组件的功能。作为又一个示例，接口可以包括I/O组件以及相关联的处理器、应用程序或应用程序编程接口(API)组件。虽然前述示例针对组件的各方面，但是示例的方面或特征也适用于***、平台、接口、节点、编码器、解码器等。
另外，前述词语的“或”旨在表示包含性的“或”而不是排他性的“或”。也就是说，除非另有规定，或者从上下文中可清楚知悉，否则“X使用A或B”意在表示任何自然的包含性排列。也就是说，如果X使用A；X使用B；或者X使用A和B两者，则在任何上述情况下满足“X使用A或B”。此外，在本说明书和附图中使用的冠词“一”和“一个”通常应该被解释为意指“一个或多个”，除非另有说明或从上下文中清楚地指向单数形式。
另外，前述词语的“示例”和“诸如”在本说明书中用于表示用作实例或说明。本说明书描述为“示例”或结合“诸如”的从句所提及的任何实施例或设计，不一定被解释为比其他实施例或设计更优选或有利。相反地，使用词语“示例”或“诸如”旨在以具体的方式呈现概念。如权利要求和说明书中使用的词语“第一”、“第二”、“第三”等等，除非上下文中另有明确说明，否则仅仅是为了清楚说明所需，并不一定表示或暗示任何时间顺序。
在本公开中所使用的词语“处理器”可以指包括但不限于包括单核处理器的任何计算处理单元或设备、具有软件多线程执行能力的单处理器、多核处理器、具有软件多线程执行能力的多核处理器、采用硬件多线程技术的多核处理器、平行平台以及具有分布式共享内存的并行平台。另外，处理器可以指集成电路、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑控制器(PLC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者被设计为执行本说明书描述的功能的其任何组合。处理器可以利用纳米级体系结构，例如但不限于基于分子和量子点的晶体管、开关和闸，以优化空间的使用或改善用户设备的性能表现。处理器也可以实现为复数个计算处理单元的组合。
另外，诸如“存储”、“数据存储”、“数据存储”、“数据库”以及实质上与组件的操作和功能相关的任何其他信息存储组件的词语，于本说明书中是指“存储器组件”、“存储器”或包括存储器的组件。应该理解的是，这里描述的存储器组件可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性和非易失性存储器。而且，存储器组件可以是可移除的或是附加到功能组件的(例如设备、服务器)。
作为说明而非限制，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除只读存储器(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，其充当外部高速缓冲存储器。作为说明而非限制，随机存取存储器可用于许多形式，例如同步随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、双倍数据率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM)、同步链接动态存储器(SLDRAM)和直接Rambus存储器(DRRAM)。此外，本说明书所公开的***或方法的存储器组件旨在包括但不限于这些和任何其他合适类型的存储器。
本说明书描述的各种实施例可以被实现为使用标准编程和/或工程技术的方法、设备或制造物品。此外，本说明书公开的各个方面还可以借助于存储在存储器设备中并由处理器执行的程序模块或其他类型的计算机程序指令来实现，或者由硬件和软件或硬件和固件的其他组合来实现。前述程序模块或计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或另一类型的可编程数据处理设备上以制造机器，使得在计算机或其他可编程数据处理设备上执行的指令可创造用于实现在此公开的功能的手段。前述词语“制造品”旨在包含可从任何计算机可读设备、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括但不限于磁存储设备(例如硬盘驱动器盘、软盘、磁条等)、光盘(例如、压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)、蓝光光盘(BD)等)、智能卡和闪存设备(例如卡、棒、钥匙驱动器等)。
以上描述的内容包括本公开的一个或多个实施例的示例。当然，本说明书无法描述所有上述示例的组件或方法的所有组合，并且可以理解的是，本实施例的许多进一步的组合和置换是可能的。因此，本说明书公开和/或要求保护的实施例旨在涵盖落入详细描述和所附权利要求的精神和范围内的所有这些变更、修改和变化。此外，就详细描述或权利要求书中使用的词语：“包括”或“具有”而言，所述的词语在权利要求中旨在解释为开放性的“包含”的过渡词。

Claims (23)

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***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***电路；以及
所述***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***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***电路被配置在单个半导体管芯中。
13.根据权利要求1所述的常驻传感器设备，其特征在于，所述常驻电路被配置在第一半导体管芯中，且所述***电路被配置在第二半导体管芯中。
14.根据权利要求1所述的常驻传感器设备，其特征在于，所述常驻电路和所述***电路被配置在移动设备内。
15.根据权利要求1所述的常驻传感器设备，其特征在于，所述常驻电路和所述***电路被配置在可穿戴设备内。
16.一种常驻传感方法，其特征在于，所述常驻传感方法包括：
多个第一阶段操作，包括：
通过常驻电路检测对触摸屏显示设备的特定区域的触摸；
由所述常驻电路确定存在大于预定阈值的与人类手指相关联的所述触摸的概率；以及
响应于所述确定，
由所述常驻电路生成控制信号，所述控制信号用以使处理器从断电模式或休眠模式中唤醒；以及
通过所述常驻电路将所述控制信号发送到所述处理器；以及
响应于所述控制信号，执行多个第二阶段操作；所述多个第二阶段操作包括：
由***电路分析与所述人类手指相关联的人体的生物测量数据。
17.根据权利要求16所述的常驻传感方法，其特征在于，所述多个第一阶段操作还包括：
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。
18.根据权利要求16所述的常驻传感方法，其特征在于，所述多个第一阶段操作还包括：
通过所述常驻电路将所述生物测量数据发送到所述处理器。
19.根据权利要求16所述的常驻传感方法，其特征在于，所述多个第二阶段操作还包括：
由所述***电路基于所述分析的结果来确定所述人体的血压、脉搏，血流参数或血糖水平。
20.根据权利要求16所述的常驻传感方法，其特征在于，所述第二阶段操作还包括：
由所述***电路基于所述分析的结果来确定所述人类手指的指纹。
21.根据权利要求16所述的常驻传感方法，其特征在于，所述检测包括利用静态电容感测、动态电容感测、光学成像、声学成像或压力感测。
22.根据权利要求16所述的常驻传感方法，其特征在于，所述确定包括：
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该声音的第二频率响应。
23.一种具有可执行指令的机器可读存储设备，所述设备响应于所述可执行指令而执行多个操作，其特征在于，所述多个操作包括：
多个第一阶段操作，包括：
检测对触摸屏显示设备的特定区域的触摸；
确定存在大于预定阈值的与人类手指相关联的所述触摸的概率；以及
响应于所述确定，
生成控制信号，所述控制信号用以使处理器从断电模式或休眠模式中唤醒；以及
发送所述控制信号给所述处理器；以及
响应于所述控制信号执行多个第二阶段操作，所述多个第二阶段操作包括：
分析与所述人类手指相关联的人体的生物测量数据。
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