CN114786580A - 可穿戴电子装置和检测活体与可穿戴电子装置的接触的方法 - Google Patents

可穿戴电子装置和检测活体与可穿戴电子装置的接触的方法 Download PDF

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Abstract

根据实施例，一种可穿戴电子装置可以包括：至少两个电极，其用于测量生物特征信号；活体接触检测单元，其被配置为：将电压施加到至少两个电极当中的接触活体的至少一个电极，以及基于从至少一个电极输出的电压来输出指示可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态的信息；以及，处理器，其被配置为基于从活体接触检测单元接收的信息来确定可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态。可以提供各种其他实施例。

Description

可穿戴电子装置和检测活体与可穿戴电子装置的接触的方法
技术领域
本文公开的一个或更多个实施例总体上涉及能够使用电极来检测活体部分与其的接触的可穿戴电子装置以及用于检测活体与可穿戴电子装置的接触的方法。
背景技术
随着硬件技术和软件技术的发展，支持各种功能的电子装置被引入到市场中。最近，人们已经越来越关注健康，这导致对于电子装置的用户的健康状况的测量和管理的需求增加。因此，配备有用于测量健康状况和用于提供有关服务的各种生物特征传感器的电子装置的市场已经出现。
生物特征传感器可以包括血糖计、血压监测仪、温度计、心率监视器(HRM)、心电图(ECG)传感器、光电容积描记(PPG)传感器、指纹扫描仪、虹膜扫描仪等等。
前述传感器当中的ECG传感器可以经由与活体皮肤接触的ECG电极来检测心肌收缩和放松时产生的电位差。心跳产生的动作电位会导致电流从心脏扩散到整个身体，而该电流产生电位差。ECG传感器能够用于通过检测心脏的电活动和测量心率是否不变来确定心跳的大小以及心脏是否受损。ECG传感器可以部署在各种应用中，诸如使用独特ECG值来识别用户的情绪状态或执行用户认证。
各种生物特征传感器可以配备在可放置在用户身上的可穿戴电子装置中。在检测到装置被穿戴时，可穿戴电子装置可以获得生物特征信号并检查用户的健康状况。
发明内容
技术问题
配备有各种生物特征传感器的可穿戴电子装置可以向装置的两个电极施加电流，并且使用两个电极之间的电位来检测可穿戴电子装置是否被穿戴在用户的身体上。使用已经被施加了电流的两个电极之间的电位来检测可穿戴电子装置是否被穿戴在用户的身体上的方法改变了两个电极之间的电位，并且因此限制了生物特征信号的检测。当交流电(AC)被施加到两个电极时，可能需要不必要的高频率采样，或者可能需要用于提取阻抗部件的附加的模拟电路。
问题的解决方案
根据某些实施例，提供一种能够使用电极来检测活体部分与其的接触的可穿戴电子装置，以及一种用于检测活体与可穿戴电子装置的接触的方法。
根据实施例，一种可穿戴电子装置包括：至少两个电极，该至少两个电极用于测量生物特征信号；活体接触检测单元，其被配置为：将电压施加到至少两个电极当中的接触活体的至少一个电极，以及，基于从至少一个电极输出的电压来输出指示可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态的信息；以及，处理器，其被配置为基于从活体接触检测单元接收的信息来确定可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态。
根据实施例，一种用于检测活体与可穿戴电子装置的接触的方法，包括：将电压施加到用于生物特征信号测量的至少两个电极当中的接触活体的至少一个电极；基于从至少一个电极输出的另一个电压来输出指示可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态的信息；以及基于指示可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态的信息来确定可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态。
根据结合附图的用于公开本公开的示例性实施例的以下详细描述，本公开的其他方面、优点和显著的特征将对于本领域技术人员变得明显。
本发明的有益效果
如根据以上描述明显的是，根据某些实施例，使用具有高输入阻抗的缓冲器，使得作为电压源的偏压单元可以以非常低的输出电流工作。此外，相比于通过施加电流来测量电压的常规操作方法，可以延长可穿戴电子装置的电池寿命。因为在某些情况下没有在两个电极之间施加电流，所以没有附加噪声(电流*接触电阻所引起的IR电压降)出现。也可以在同时地使用两个电极来检测身体部分与可穿戴电子装置的接触时测量生物特征信号。
附图说明
通过参考以下详细描述，在结合附图考虑时，将很容易获得对本公开内容及其许多附带方面的更全面的理解，其中：
图1A是示出根据实施例的网络环境中的电子装置的视图；
图1B是示出根据实施例的电子装置的前透视图；
图1C是示出如图1B所示的电子装置的后透视图；
图1D是示出如图1B所示的电子装置的分解透视图；
图2是示意地示出根据实施例的可穿戴电子装置的框图；
图3是示意地示出根据实施例的可穿戴电子装置的活体接触检测单元的框图；
图4A、图4B、图4C和图4D是示出根据实施例的可穿戴电子装置的电极的视图；
图5是示出根据实施例的可穿戴电子装置的活体接触检测单元的电路图；
图6是示出根据实施例的由可穿戴电子装置检测活体接触的示例的视图；
图7A、图7B、图7C和图7D是示出根据实施例的由可穿戴电子装置检测活体接触的示例的视图；
图8A、图8B和图8C是示出根据实施例的由可穿戴电子装置检测活体接触的示例的视图；
图9是示出根据实施例的由可穿戴电子装置检测活体接触的示例的流程图；
图10是示出根据实施例的由可穿戴电子装置检测活体接触的示例的流程图；
图11是示出根据实施例的由可穿戴电子装置检测生物特征信号的示例的流程图；
图12A是示出根据实施例的可穿戴电子装置的前透视图；
图12B是示出如图12A所示的可穿戴电子装置的后透视图。
贯穿附图，相同附图标记将被理解为指的是相同部分、部件和结构。
具体实施方式
图1A是示出根据各种实施例的网络环境100a中的电子装置101的框图。参照图1A，网络环境100a中的电子装置101可经由第一网络198(例如，短距离无线通信网络)与电子装置102进行通信，或者经由第二网络199(例如，长距离无线通信网络)与电子装置104或服务器108进行通信。根据实施例，电子装置101可经由服务器108与电子装置104进行通信。根据实施例，电子装置101可以包括处理器120、存储器130、输入装置150、声音输出装置155、显示装置160、音频模块170、传感器模块176、接口177、触觉模块179、相机模块180、电力管理模块188、电池189、通信模块190、用户识别模块(SIM)196、或者天线模块197。在一些实施例中，可从电子装置101中省略所述部件中的至少一个(例如，显示装置160或相机模块180)，或者可将一个或更多个其它部件添加到电子装置101中。在一些实施例中，可将所述部件中的一些部件实现为单个集成电路。例如，可将传感器模块176(例如，指纹传感器、虹膜传感器、或照度传感器)实现为嵌入在显示装置160(例如，显示器)中。
处理器120可运行例如软件(例如程序140)来控制电子装置101的与处理器120连接的至少一个其它部件(例如，硬件部件或软件部件)，并可执行各种数据处理或计算。根据一个实施例，作为所述数据处理或计算的至少部分，处理器120可将从另一部件(例如，传感器模块176或通信模块190)接收到的命令或数据加载到易失性存储器132中，对存储在易失性存储器132中的命令或数据进行处理，并将结果数据存储在非易失性存储器134中。根据实施例，处理器120可包括主处理器121(例如，中央处理器(CPU)或应用处理器(AP))以及与主处理器121在操作上独立的或者相结合的辅助处理器123(例如，图形处理单元(GPU)、图像信号处理器(ISP)、传感器中枢处理器或通信处理器(CP))。另外地或者可选择地，辅助处理器123可被适配为比主处理器121耗电更少，或者被适配为具体用于指定的功能。可将辅助处理器123实现为与主处理器121分离，或者实现为主处理器121的部分。
在主处理器121处于未激活(例如，睡眠)状态时，辅助处理器123可控制与电子装置101(而非主处理器121)的部件之中的至少一个部件(例如，显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些，或者在主处理器121处于激活状态(例如，运行应用)时，辅助处理器23可与主处理器121一起来控制与电子装置101的部件之中的至少一个部件(例如，显示装置160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些。根据实施例，可将辅助处理器123(例如，图像信号处理器或通信处理器)实现为在功能上与辅助处理器123相关的另一部件(例如，相机模块180或通信模块190)的部分。
存储器130可存储由电子装置101的至少一个部件(例如，处理器120或传感器模块176)使用的各种数据。所述各种数据可包括例如软件(例如，程序140)以及针对与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器130可包括易失性存储器132或非易失性存储器134。
可将程序140作为软件存储在存储器130中，并且程序140例如包括操作***(OS)142、中间件144或应用146。
输入装置150可从电子装置101的外部(例如，用户)接收将由电子装置101的其它部件(例如，处理器120)使用的命令或数据。输入装置150可包括例如麦克风、鼠标、键盘或数字笔(例如，手写笔)。
声音输出装置155可将声音信号输出到电子装置101的外部。声音输出装置155可包括例如扬声器或接收器。扬声器可用于诸如播放多媒体或播放唱片的通用目的，接收器可用于呼入呼叫。根据实施例，可将接收器实现为与扬声器分离，或实现为扬声器的部分。
显示装置160可向电子装置101的外部(例如，用户)视觉地提供信息。显示装置160可包括例如显示器、全息装置或投影仪以及用于控制显示器、全息装置和投影仪中的相应一个的控制电路。根据实施例，显示装置160可包括被适配为检测触摸的触摸电路或被适配为测量由触摸引起的力的强度的传感器电路(例如，压力传感器)。
音频模块170可将声音转换为电信号，反之亦可。根据实施例，音频模块170可经由输入装置150获得声音，或者经由声音输出装置155或与电子装置101直接(例如，有线地)连接或无线连接的外部电子装置(例如，电子装置102)的耳机输出声音。
传感器模块176可检测电子装置101的操作状态(例如，功率或温度)或电子装置101外部的环境状态(例如，用户的状态)，然后产生与检测到的状态相应的电信号或数据值。根据实施例，传感器模块176可包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。
接口177可支持将用来使电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102)直接(例如，有线地)或无线连接的一个或更多个特定协议。根据实施例，接口177可包括例如高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口或音频接口。
连接端178可包括连接器，其中，电子装置101可经由所述连接器与外部电子装置(例如，电子装置102)物理连接。根据实施例，连接端178可包括例如HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如，耳机连接器)。
触觉模块179可将电信号转换为可被用户经由他的触觉或动觉识别的机械刺激(例如，振动或运动)或电刺激。根据实施例，触觉模块179可包括例如电机、压电元件或电刺激器。
相机模块180可捕获静止图像或运动图像。根据实施例，相机模块180可包括一个或更多个透镜、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。
电力管理模块188可管理对电子装置101的供电。根据一个实施例，可将电力管理模块188实现为例如电力管理集成电路(PMIC)的至少部分。
电池189可对电子装置101的至少一个部件供电。根据实施例，电池189可包括例如不可再充电的原电池、可再充电的蓄电池、或燃料电池。
通信模块190可支持在电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102、电子装置104或服务器108)之间建立直接(例如，有线)通信信道或无线通信信道，并经由建立的通信信道执行通信。通信模块190可包括能够与处理器120(例如，应用处理器(AP))独立操作的一个或更多个通信处理器，并支持直接(例如，有线)通信或无线通信。根据实施例，通信模块190可包括无线通信模块192(例如，蜂窝通信模块、短距离无线通信模块或全球导航卫星***(GNSS)通信模块)或有线通信模块194(例如，局域网(LAN)通信模块或电力线通信(PLC)模块)。这些通信模块中的相应一个可经由第一网络198(例如，短距离通信网络，诸如蓝牙、无线保真(Wi-Fi)直连或红外数据协会(IrDA))或第二网络199(例如，长距离通信网络，诸如蜂窝网络、互联网、或计算机网络(例如，LAN或广域网(WAN)))与外部电子装置进行通信。可将这些各种类型的通信模块实现为单个部件(例如，单个芯片)，或可将这些各种类型的通信模块实现为彼此分离的多个部件(例如，多个芯片)。无线通信模块192可使用存储在用户识别模块196中的用户信息(例如，国际移动用户识别码(IMSI))识别并验证通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中的电子装置101。
天线模块197可将信号或电力发送到外部(例如，外部电子装置)或者从外部(例如，外部电子装置)接收信号或电力。根据实施例，天线模块可包括天线，所述天线包括辐射器，所述辐射器由形成在基底(例如，印刷电路板(PCB))上的导体或导电图案形成。根据实施例，天线模块197可包括多个天线。在这种情况下，可由例如通信模块190从所述多个天线中选择适合于在通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中使用的通信方案的至少一个天线。随后可经由所选择的至少一个天线在通信模块190和外部电子装置之间发送或接收信号或电力。根据实施例，除了辐射器之外的另外的组件(例如，射频集成电路(RFIC))可进一步形成为天线模块197的一部分。
上述部件中的至少一些可经由外设间通信方案(例如，总线、通用输入输出(GPIO)、串行外设接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))相互连接并在它们之间通信地传送信号(例如，命令或数据)。
根据实施例，可经由与第二网络199连接的服务器108在电子装置101和外部电子装置104之间发送或接收命令或数据。外部电子装置102和外部电子装置104中的每一个可以是与电子装置101相同类型的装置，或者是与电子装置101不同类型的装置。根据实施例，将在电子装置101运行的全部操作或一些操作可在外部电子装置102、外部电子装置104或服务器108中的一个或更多个运行。例如，如果电子装置101应该自动执行功能或服务或者应该响应于来自用户或另一装置的请求执行功能或服务，则电子装置101可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分，而不是运行所述功能或服务，或者电子装置101除了运行所述功能或服务以外，还可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分。接收到所述请求的所述一个或更多个外部电子装置可执行所述功能或服务中的所请求的所述至少部分，或者执行与所述请求相关的另外功能或另外服务，并将执行的结果传送到电子装置101。电子装置101可在对所述结果进行进一步处理的情况下或者在不对所述结果进行进一步处理的情况下将所述结果提供作为对所述请求的至少部分答复。为此，可使用例如云计算技术、分布式计算技术或客户机-服务器计算技术。
图1B是示出根据实施例的电子装置的前透视图100b。图1C是示出如图1B所示的电子装置的后透视图100c。
参考图1B和图1C，根据实施例，可穿戴装置101b(例如，图1A的电子装置101)可以包括：壳体110a；耦接构件150a和耦接构件160a。该壳体110a包括第一表面(或前表面)110A、第二表面(或后表面)110B、围绕第一表面110A与第二表面110B之间的空间的侧表面110C。耦接构件150a和耦接构件160a连接到壳体110a的至少一部分并被配置为允许电子装置101b可拆卸地穿戴在用户的身体(例如，他的手腕或脚踝)上。根据另一个实施例(未示出)，壳体可以是形成图1的第一表面110A、第二表面110B和侧表面110C的仅仅一部分的结构。根据实施例，第一表面110A的至少一部分可以具有基本上透明的前板112a(例如，玻璃板或包括各种涂层的聚合物板)。第二表面110B可以由基本上不透明的后板107a形成。根据实施例，当电子装置101b包括布置在第二表面110B上的传感器模块165时，后板107a可以至少部分地包括透明区域。后板107a可以由层压的或着色的玻璃、陶瓷、聚合物、金属(例如，铝、不锈钢(STS)或镁)，或者其至少两者的组合制成。侧表面110C可以通过侧边框结构(或“侧构件”或“侧边框”)106a来形成，该侧边框结构耦合到前板112a和后板107a并且包括金属和/或聚合物。根据实施例，后板107a和侧边框结构106a可以被共同整体地形成，并且包括相同的材料(例如，诸如铝的金属)。耦接构件150a和耦接构件160a可以由各种形状的各种材料制成。具有柔性的单体结构或多单元链接物可以由织物、皮革、橡胶、尿烷、金属、陶瓷或者其至少两者的组合形成。
根据实施例，电子装置101b可以包括以下中的至少一者或更多者：显示器120a(参考图1D)，音频模块105a和音频模块108a，传感器模块165，键输入装置102a、103a和104a，以及连接器孔109a。根据实施例，电子装置101b可以排除部件(例如，键输入装置102a、103a和104a，连接器孔109a，或传感器模块165)中的至少一者或可以添加其他部件。
根据实施例，电子装置101b可以包括用于测量生物特征信号的多个电极。多个电极中的至少一个可以与键输入装置102a、103a或104a，侧边框106a，显示器120a或壳体110a中的至少一者集成。在键输入装置当中，滚轮键102a可以包括旋转式侧边框。显示器120a可以通过例如前板112a的很大一部分被暴露。显示器120a可以具有与前板112a的形状相对应的形状，例如，圆形、椭圆形或多边形。显示器120a可以与触摸检测电路、能够测量触摸的强度(压力)的压力传感器和/或指纹传感器耦接，或与其相邻地布置。
根据实施例，显示器120a可以包括用于测量生物特征信号的至少一个透明电极，其中透明电极是用于测量生物特征信号的多个电极之一。
音频模块105a和音频模块108a可以包括麦克风孔105a和扬声器孔108a。麦克风孔105a可以使内部的麦克风获得在电子装置外部产生的声音。根据实施例，可以存在多个麦克风以便能够检测声音的方向。扬声器孔108a可以用于外部扬声器或接收器以用于电话交谈。根据实施例，可以在没有扬声器孔的情况下包括扬声器(例如，压电扬声器)。
传感器模块165可以生成与电子装置101b的内部运行状态或外部环境状态相对应的电信号或数据值。传感器模块165(例如，位于壳体110a的第二表面110B上的生物特征传感器模块165)可以包括用于ECG测量的心电图(ECG)传感器165a和用于心率测量的光电容积描记(PPG)传感器165b，ECG传感器165a包括至少两个电极a1和a2。电子装置101b还可以包括未示出的传感器模块，例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物传感器、温度传感器、湿度传感器、或照度传感器中的至少一个。
键输入装置102a、103a和104a可以包括：布置在壳体110a的第一表面110A上的在至少一个方向上可旋转的滚轮键102a，和/或，布置在壳体110a的侧表面110C上的侧键按钮103a和侧键按钮104a。滚轮键102a可以具有与前板112a的形状相对应的形状。根据实施例，电子装置101b可以排除以上提及的键输入装置102a、103a和104a中的所有或一些，排除的键输入装置102a、103a和104a可以以其他形式实现，例如显示器120a上的软键。连接器孔109a可以接收用于向/从外部电子装置发送和接收电力和/或数据的连接器(例如，通用串行总线(USB)连接器)。可以包括另一个连接器孔(未示出)用于接收用于向/从外部电子装置发送和接收音频信号的连接器。电子装置101b还可以包括用于覆盖例如连接器孔109a的至少一部分的连接器盖(未示出)，从而防止不希望的物质(例如，污物)进入连接器孔。
耦接构件150a和耦接构件160a可以经由锁定构件151a和锁定构件161a而可拆卸地紧固在壳体110a的至少部分上。锁定构件151a和锁定构件161a可以包括用于耦接的部件或部分，诸如pogo引脚，并且，根据实施例，可以由形成在耦接构件150a和耦接构件160a上/形成在其中的凸出部或凹陷部来替代。例如，耦接构件150a和耦接构件160a可以以装配到形成在壳体110上的凹陷部或凸出部中或装配在其上方这样的方式被耦接。耦接构件150a和耦接构件160a可以包括紧固构件152a、紧固构件耦接孔153a、带子导引构件154a和带子紧固环155a中的一个或多个。
紧固构件152a可以被配置为允许壳体110a以及耦接构件150a和耦接构件160a紧固在用户的身体(例如，手腕或脚踝)上。紧固构件耦接孔153a可以与紧固构件152a相对应地将壳体110a以及耦接构件150a和耦接构件160a紧固到用户的身体。带子导引构件154a可以被配置为在紧固构件152a装配到紧固构件耦接孔153a之一中时将紧固构件152a的移动限制到某范围，由此允许耦接构件150a和耦接构件160a紧密地紧固到用户的身体上。带子紧固环155a可以利用装配到紧固构件耦接孔153a之一中的紧固构件152a来限制耦接构件150a和耦接构件160a的移动范围。
图1D是示出图1B的电子装置101b的分解透视图100d。
参考图1D，电子装置101b(例如，图1A的电子装置101)可以包括侧边框结构210a、滚轮键220a、前板112a、显示器120a、第一天线250a、第二电路板255a、壳体260a(例如，支架)、电池270a、印刷电路板280a、密封构件290a、后板293a以及耦接构件295a和耦接构件297a。电子装置101b的部件中的至少一个可以与图1A或图1C的电子装置101b的部件的至少一个相同或类似，以下不进行重复描述。支承构件260a可以布置在电子装置101b内部以便与侧边框结构210a相连接或与侧边框结构210a集成。支承构件260a可以由金属材料和/或非金属材料(例如，聚合物)制成。显示器120a可以结合到支承构件260a的一个表面上，印刷电路板280a可以结合到支承构件260a的相对表面上。处理器、存储器和/或接口可以被安装在印刷电路板280a上。处理器可以包括例如中央处理单元、应用处理器、图形处理单元(GPU)、传感器处理器或者通信处理器中的一个或更多个。处理器可以包括微处理器或任何适当类型的处理电路，诸如一个或更多个通用处理器(例如基于ARM的处理器)、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑器件(PLD)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、图形处理单元(GPU)、显卡控制器，等等。此外，将认识到，当通用计算机访问用于实施在本文示出的处理的代码时，代码的运行将通用计算机变换为用于执行在本文示出的处理的专用计算机。在图中提供的功能和步骤中的某些功能和步骤可以以硬件的形式、软件的形式或者两者的组合的形式实现并且可以在计算机的编程指令内被全部或部分地执行。在本文的权利要求要素将不根据美国法典第35条§112(f)款被解释，除非使用词组“用于的装置”来明确地叙述要素。另外，技术人员了解并且理解，“处理器”或“微处理器”可以是要求保护的公开中的硬件。在最宽泛合理的解释之下，所附权利要求是依照美国法典第35条101款的法定主题。
存储器可以例如包括易失性或非易失性存储器。接口可以例如包括高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口和/或音频接口。接口可以将电子装置101b与外部电子装置电连接或物理连接，并且可以包括USB连接器、SD卡/多媒体卡(MMC)连接器或音频连接器。
电池270a可以是用于向电子装置101b的至少一个部件供应电力的装置。电池270a可以包括例如不可再充电的原电池、可再充电的蓄电池、或燃料电池。电池270a的至少部分可以布置在与印刷电路板280a基本上相同的平面上。电池270a可以集成地或可拆卸地布置在电子装置101b内部。
第一天线250a可以被布置在显示器120a与支承构件260a之间。第一天线250a可以例如包括近场通信(NFC)天线、无线充电天线和/或磁安全传输(MST)天线。第一天线250a可以执行与外部装置的短距离通信、以无线方式发送/接收对电子装置101b进行充电所必要的电力、或者发送包括支付数据的磁基信号或短距离通信信号。根据实施例，可以通过侧边框结构210a和/或支承构件260a的部分或组合来形成第一天线250a的天线结构。
第二电路板255a可以被布置在电路板280a与后板293a之间。第二电路板255a可以包括天线，例如，近场通信(NFC)天线、无线充电天线和/或磁安全传输(MST)天线。第二电路板255a可以执行与外部装置的短距离通信、以无线方式发送/接收对电子装置101b进行充电所必要的电力、或者发送包括支付数据的磁基信号或短距离通信信号。根据实施例，可以通过侧边框结构210a和/或后板293a的部分或组合来形成第二电路板255a的天线的天线结构。根据实施例，当电子装置101b(例如，图1B或图1C的电子装置101b)包括传感器模块(例如，图1B的传感器模块165)时，与第二电路板255a分开的传感器元件(例如，光电变换元件或电极极板)，或者布置在第二电路板255a上的传感器电路可以布置在电子装置101b中。例如，被称为传感器模块165的电子部件可以被布置在电路板280a与后板293a之间。
密封构件290a可以位于侧边框结构210a与后板293a之间。密封构件290a可以被配置为阻挡潮湿物质或外来物质进入被侧边框结构210a和后板293a所围绕的空间。
图2是示意地示出根据实施例的可穿戴电子装置的框图200。
参考图2，可穿戴电子装置201(例如，图1A至图1D的电子装置101a至电子装置101d)可以包括活体测量单元210、处理器220、存储器230和显示器260。
根据实施例，活体测量单元210可以检测活体的部分与电子装置的接触，并测量生物特征信号。活体测量单元210可以包括活体接口单元211、生物特征数据采集单元213和活体接触检测单元215。
根据实施例，活体接口单元211可以包括直接地接触活体的至少一个电极。活体接口单元211可以电接触活体以便能够在活体与生物特征数据采集单元213或活体接触检测单元215之间交换电信号。
根据实施例，生物特征数据采集单元213可以检测经由至少一个电极接收的电信号，由此生成生物特征信号。生物特征信号可以被传递到处理器220用于经由模数转换器(ADC)对生物特征信号进行分析。
根据实施例，活体接触检测单元215可以使用活体接口单元211中所包括的两个电极来确定可穿戴电子装置201的生物特征信号测量的运行状态，并且可以分析从生物特征数据采集单元213生成的生物特征信号以因此测量生物特征信号。
根据实施例，当至少两个电极接触活体来进行生物特征信号测量时，活体接触检测单元215可以将不同的电压施加到至少两个电极。活体接触检测单元215可以基于从至少两个电极输出的电压来输出指示可穿戴电子装置201的生物特征信号测量的运行状态的信息。
根据实施例，当用于生物特征信号测量的至少两个电极当中的第一电极接触活体的第一部分(例如，手腕)时，活体接触检测单元215可以将第一电压施加到第一电极。活体接触检测单元215可以基于施加到第一电极的第一电压来输出指示可穿戴电子装置201的运行状态是准备进行生物特征信号测量的状态(该状态可以被称为生物特征信号测量就绪状态)的信息。当至少两个电极当中的第一电极和第三电极分别接触活体的第一部分(例如，手腕)和活体的第二部分(例如，手指)时，活体接触检测单元215可以将不同于第一电压的第二电压施加到第一电极和第三电极中的每一个。活体接触检测单元215可以分别基于第一电压以及施加到第一电极和第三电极的第二电压来输出指示可穿戴电子装置201的运行状态处于可以测量生物特征信号的状态(该状态可以被称为“能够进行生物特征信号测量的状态”)中的信息。
根据实施例，当用于测量生物特征信号的第一电极和用于施加电压的第二电极接触活体的第一部分(例如，手腕)时，活体接触检测单元215可以形成第一电极与第二电极之间的路径，由此经由活体的第一部分(例如，手腕)产生第一电极与第二电极之间的闭合回路。由于在第一电极与第二电极之间形成了路径，活体接触检测单元215可以基于从第二电极施加到第一电极的第一电压来输出指示可穿戴电子装置201的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息。当在第一信息被输出的过程中用于测量生物特征信号的第三电极接触活体的第二部分(例如，手指)时，活体接触检测单元215可以在第二电极与第三电极之间形成附加的路径。活体接触检测单元215可以基于(不同于第一电压的)第二电压来输出指示可穿戴电子装置201的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息，该第二电压是从第二电极向第一电极和第三电极中的每一个施加的。
根据实施例，当在第二信息被输出时第一电极和第三电极没有接触活体的任何部分时，基于从没有被施加电压的第三电极和第一电极输出的电压(例如，0V)，活体接触检测单元215可以从第二电极输出指示可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量已经停止的状态(该状态被称为生物特征信号测量停止状态)的第三信息。
根据实施例，活体接触检测单元215可以使用在用于生物特征信号测量的至少两个电极处测得的电位值之间的差来测量生物特征信号。
以下参考图3描述活体接触检测单元215。
根据实施例，处理器220(例如，图1A的处理器120)可以控制可穿戴电子装置201的总体操作。
根据实施例，处理器220(例如，图1A的处理器120)可以基于从活体接触检测单元215输出的信息来确定可穿戴电子装置201的生物特征信号测量的运行状态。
根据实施例，在接收到指示可穿戴电子装置201的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息时，处理器220可以切换到生物特征信号测量(例如，ECG测量)就绪状态。例如，处理器220可以检测能够进行生物特征信号测量的应用并准备运行该应用。在生物特征信号测量就绪状态中，处理器220可以基于经由安装在可穿戴电子装置201的后表面上的光电容积描记(PPG)传感器(图4A的415)接收的信号来测量心率。
根据实施例，在接收到指示可穿戴电子装置201的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息时，处理器220可以切换到能够进行生物特征信号测量的状态(例如，其中测量ECG的状态)。
根据实施例，在能够进行生物特征信号测量的状态中接收到指示可穿戴电子装置201的运行状态是生物特征信号测量停止状态的第三信息时，处理器220可以切换到生物特征信号测量停止状态。在该状态中，生物特征信号的测量可以停止。
根据实施例，在接收到指示可穿戴电子装置201的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息时，处理器220可以切换到生物特征信号测量就绪状态并且然后维持用于生物特征信号测量就绪状态的会话。在维持用于生物特征信号测量就绪状态的会话的过程中接收到指示可穿戴电子装置201的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息时，处理器220可以自动地切换到能够进行生物特征信号测量的状态并测量生物特征信号。
根据实施例，在接收到指示可穿戴电子装置201的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息时，处理器220可以在显示器260上经由用户界面(UI)显示可穿戴电子装置201当前处于生物特征信号测量就绪状态。在显示可穿戴电子装置201当前处于生物特征信号测量就绪状态时接收到指示可穿戴电子装置201的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息时，可穿戴电子装置201可以经由显示器260上的UI来显示可穿戴电子装置201处于当前测量生物特征信号的状态。
根据实施例，存储器230可以存储来自可穿戴电子装置201的数据(例如，生物特征信号数据)。可以以与关于图1A如上所述的存储器130基本上相同的或相似的方式来实现存储器230。存储器230可以被实现为非易失性存储器。
根据实施例，可以以与关于图1A如上所述的显示装置160基本上相同的或相似的方式来实现显示器260。显示器260可以经由UI来显示指示可穿戴电子装置正在生物特征信号测量就绪状态下工作的信息或者指示可穿戴电子装置在测量生物特征信号的状态下工作的信息。当在测量生物特征信号的状态中可穿戴电子装置的电极没有接触活体的任何部分时，显示器260可以经由UI来显示指示生物特征信号测量停止状态的信息。
图3是示意地示出根据实施例的可穿戴电子装置的活体接触检测单元的框图300。
参考图3，活体接触检测单元310(例如，图2的活体接触检测单元215)可以包括多个电极311、312和313，电极连接检测单元330，偏压单元350，以及测量单元370。
根据实施例，多个电极可以包括：用于测量生物特征信号的第一电极311和第三电极313，以及，用于将电压施加到第一电极311和/或第三电极313的第二电极312。
根据实施例，第一电极311和第三电极313可以包括能够在活体的两端(例如，右手和/或左手)测量生物特征信号的感测电极。
根据实施例，第一电极311可以被安装在活体的第一部分(例如，手腕)可以接触其的位置，第三电极313可以被安装在活体的第二部分(例如，手指)可以接触其的位置。第三电极313可以被安装在与安装有第一电极311和第二电极312的位置不同的位置，并且活体的第二部分(例如，手指)可以接触第三电极313。
根据实施例，第二电极312可以位于与第一电极311或第三电极313相同的表面上。例如，第二电极312可以位于与第一电极311相同的表面上，并且可以与第一电极311同时地接触活体的第一部分(例如，手腕)。
根据实施例，当第二电极312与第一电极311同时地接触活体的第一部分(例如，手腕)时，可以在第二电极312与第一电极311之间形成路径，由此经由活体的第一部分(例如，手腕)产生第二电极312与第一电极311之间的闭合回路，并且第一电压可以经由路径而被施加到第一电极311。
根据实施例，当第三电极313在第一电压被施加到第一电极311时接触活体的第二部分(例如，手指)从而使得在第二电极312与第三电极313之间形成附加的路径时，第二电极312可以将相同的第二电压施加到第一电极311和第三电极313中的每一个。第二电压可以低于第一电压。
根据实施例，电极连接检测单元330可以基于从第一电极311和/或第三电极313输出的电压来输出指示可穿戴电子装置(例如，图2的可穿戴电子装置201)的生物特征信号测量的运行状态的信息。
根据实施例，电极连接检测单元330可以基于从第一电极311输出的电压(例如，第一电压或第二电压)来输出指示可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息。
根据实施例，电极连接检测单元330可以基于从第一电极311和第三电极313输出的第二电压来输出指示可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息。
根据实施例，当第一电极311和第三电极313没有接触活体的任何部分时，电极连接检测单元330可以基于没有电压(例如，0V)从第三电极313和第一电极311输出来从第二电极312输出指示可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量停止状态的第三信息。
根据实施例，电极连接检测单元330可以包括第一连接检测单元331，该第一连接检测单元331输出根据将第一参考电压与从第一电极311输出的第一电压和/或第二电压相比较而得出的第一比较值。电极连接检测单元330还可以包括第二连接检测单元332，该第二连接检测单元332输出通过将第二参考电压与从第三电极313输出的第二电压相比较而得出的第二比较值。电极连接检测单元330可以对从第一连接检测单元331输出的第一比较值和从第二连接检测单元332输出的第二比较值进行总计(summate)，并且将总计的值作为指示可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态的信息输出。
根据实施例，当与第二电极312形成路径时，偏压单元350可以把将被施加到第一电极311和/或第三电极313的电压调整为第一电压和/或第二电压。
根据实施例，偏压单元350可以被配置为反相加法放大器。
根据实施例，测量单元370可以使用在第一电极311与第三电极313处测得的电位值之间的差来测量生物特征信号。
根据实施例，测量单元370可以包括具有非常高的输入阻抗的差分放大器或者仪表放大器(IA)。
图4A、图4B、图4C和图4D是示出根据实施例的可穿戴电子装置的电极的视图400a至视图400d。
图4A示出可穿戴电子装置401的前表面401a和后表面401b。
参考图4A，用于测量生物特征信号的第一电极411(例如，图3的第一电极311)可以布置在可穿戴电子装置401的后表面401b上，用于将电压施加到第一电极411和第三电极413(例如，图3的第三电极313)的第二电极412(例如，图3的第二电极312)可以布置在与第一电极411相同的表面上。用于测量生物特征信号的第三电极413可以布置在可穿戴电子装置401的侧表面上，其可以在可穿戴电子装置401被穿戴在用户的一只手上时被用户的另一只手接触。用于心率测量的光电容积描记(PPG)传感器415可以被安装在可穿戴电子装置401的后表面401b上的中心处。
如图4B所示，可穿戴电子装置401可以被穿戴在用户的手腕上，并且用户的身体的第一部分(例如，用户的手腕)可以接触第一电极411和第二电极412，并且用户的身体的第二部分(例如，用户的手指)可以接触位于可穿戴电子装置401的右侧表面上的第三电极413。
第三电极可以在可穿戴电子装置401被穿戴在用户的手腕上并且用户的身体的第一部分(例如，手腕)接触第一电极411和第二电极412的情况下被用户的身体的第二部分(例如，手指)触摸，第三电极可以布置在各种位置。例如，第三电极413可以布置在可穿戴电子装置401的左侧表面上，或如图4B所示布置在右侧表面上。
或者，如图4C所示，第三电极413可以作为透明电极被包括在可穿戴电子装置401的显示器460(例如，图1D的显示器120a或图2的显示器260)中并且被用户的身体的第二部分(例如，手指)接触。
或者，如图4D所示，第三电极413可以被布置在可穿戴电子装置401的侧边框402(例如，图1B的106a)中并且被用户的身体的第二部分(例如手指)接触。当可穿戴电子装置401无侧边框时，第三电极413可以布置在可穿戴电子装置401的壳体(例如，图1B的110a)上并且被用户的身体的第二部分(例如，手指)接触。
图5是示出根据实施例的可穿戴电子装置的活体接触检测单元的电路图500。图5是图3的可穿戴电子装置的活体接触检测单元310的电路图。
参考图5，活体接触检测单元510可以包括：多个电极511、512和513；具有高输入阻抗的多个缓冲器523，其对从用于生物特征信号测量的第一电极511和第三电极513输出的电压进行处理；电极连接检测单元531和电极连接检测单元532；偏压单元550；以及测量单元570，其基于第一电极511和第三电极513来测量生物特征信号。
多个电极可以包括：用于测量生物特征信号的第一电极511和第三电极513，以及用于将预定电压施加到第一电极511和第三电极513的第二电极512。
电极连接检测单元531和电极连接检测单元532可以包括第一连接检测单元531和第二连接检测单元532，该第一连接检测单元531将第一参考电压与从第一电极511输出的第一电压和/或第二电压相比较，该第二连接检测单元532将第二参考电压与从第三电极513输出的第二电压相比较。
第一连接检测单元531可以包括第一比较器531a和第二比较器531b，并且可以将第一比较器531a的第一参考电压TH_L设置为“0.4V”以及将第二比较器531b的第一参考电压TH_H设置为“1.4V”。
根据实施例，可以通过处理器(例如，图2的处理器220)来调整第一比较器531a的第一参考电压TH_L和第二比较器531b的第一参考电压TH_H以用于增强检测能力。处理器可以根据可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态来调整第一比较器531a的第一参考电压TH_L和第二比较器531b的第一参考电压TH_H。当可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态是生物特征信号测量就绪状态时，处理器可以将第一比较器531a的第一参考电压TH_L和第二比较器531b的第一参考电压TH_H的范围调整为第一范围，并且，当可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态是测量生物特征信号的状态时，处理器可以将第一比较器531a的第一参考电压TH_L和第二比较器531b的第一参考电压TH_H的范围调整为第二范围，该第二范围小于或大于第一范围。
第二连接检测单元532可以包括第一比较器532a和第二比较器532b，并且可以将第一比较器532a的第二参考电压TH_H设置为“1.4V”以及将第二比较器532b的第二参考电压TH_L设置为“0.4V”。
根据实施例，可以通过处理器(例如，图2的处理器220)来调整第一比较器532a的第二参考电压TH_H和第二比较器532b的第二参考电压TH_L以增强检测能力。处理器可以根据可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态来调整第一比较器532a的第二参考电压TH_H和第二比较器532b的第二参考电压TH_L。当可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态是生物特征信号测量就绪状态时，处理器可以将第一比较器532a的第二参考电压TH_H与第二比较器532b的第二参考电压TH_L之间的范围调整为第三范围，并且，当可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态是测量生物特征信号的状态时，处理器可以将第一比较器532a的第二参考电压TH_H与第二比较器532b的第二参考电压TH_L之间的范围调整为第四范围，该第四范围小于或大于第三范围。
根据实施例，比较器(例如，第一连接检测单元531的第一比较器531a和第二比较器531b和/或第二连接检测单元532的第一比较器532a和第二比较器532b)可以将施加到非反相(+)输入端子和反相(-)输入端子的电压相比较，并输出比较结果。例如，当施加到非反相(+)输入端子的电压高于施加到反相(-)输入端子的电压时，比较器可以输出“1”，并且，当施加到非反相(+)输入端子的电压与施加到反相(-)输入端子的电压相同或低于其时，比较器可以输出“0”。比较器(例如，第一连接检测单元531的第一比较器531a和第二比较器531b和/或第二连接检测单元532的第一比较器532a和第二比较器532b)可以基于其他各种比较条件将施加到非反相(+)输入端子和反相(-)输入端子的电压相比较，并输出结果。
根据实施例，可以根据外部因素(例如，用户的特性(例如，手的干燥程度))和/或周围环境(例如，温度)来调整电极连接检测单元531和电极连接检测单元532的属性。
根据实施例，通过增加缓冲器523的前端的输入电阻(Rin)或者通过改变为比较器(例如，第一连接检测单元531的第一比较器531a和第二比较器531b和/或第二连接检测单元532的第一比较器532a和第二比较器532b)设置为默认的工作电压(例如，0.4V)，可以调整电极连接检测单元531和电极连接检测单元532的属性。
根据实施例，可以通过用户的选择来改变或者通过能够检测外部因素(例如，用户的特性(例如，手的干燥程度)和/或周围环境(例如，温度))的检测单元根据检测的结果自动地改变电极连接检测单元531和电极连接检测单元532的属性。
电极连接检测单元531和电极连接检测单元532可以输出对从第一连接检测单元531输出的信息和从第二连接检测单元532输出的信息进行总计所得出的信息，并且按顺序列出这样的信息项作为用于指示可穿戴电子装置(例如，图2的可穿戴电子装置201)的生物特征信号测量的运行状态的信息(例如，第一信息或者第二信息)。
偏压单元550可以包括反相加法放大器，第一电极511和第三电极513的平均电压可以被输入到放大器的反相(-)端子，输入到非反相(+)端子的Vbias可以被设置为0.9V。放大器可以被配置为输出0V至高达1.8V。
多个缓冲器523是高阻抗元件，并且可以允许高电压被施加到第一电极511和第三电极513的相应前方节点B1和B2。
由于它们的高阻抗的原因，多个缓冲器523可以使流过第一电极511和第三电极513的前方节点B1和B2的电流停止流向多个缓冲器523，因此防止生物特征测量(例如，ECG测量)信号由于施加到第一电极511和第三电极513的前方节点B1和B2的电压的下降而削弱。
在接触电阻由于用户的干性皮肤或如可穿戴电子装置中的较小电极区域而增大的情况下，可以针对精确生物特征测量(例如，ECG测量)的信号使用多个缓冲器523。
在可穿戴电子装置中电极阻抗被维持为低于预定基准的情况下，多个缓冲器523可以不被包括在活体接触检测单元510中。多个缓冲器523是用于最小化电极阻抗的影响的元件，并且可以在电极阻抗被维持为低于预定基准的***中省略。
图6是示出根据实施例的由可穿戴电子装置检测活体接触的示例的视图600。图6是示出其中在可穿戴电子装置中没有进行活体接触的生物特征信号测量停止状态的视图。除了使用不同的附图标记之外，图6示出与图5相同的活体接触检测单元610。
参考图6，在活体没有与用于生物特征测量的第一电极611和第三电极613两者接触的情况下，第一电极611和第三电极613都可以输出0V的电压。第一连接检测单元631中所包括的第一比较器631a和第二比较器631b可以将从第一电极611输出的电压(0V)与第一参考电压(TH_L＝0.4V、TH_H＝1.4V)相比较，并且根据比较结果输出“NL＝1、NH＝0”作为信息。第二连接检测单元632中所包括的第一比较器632a和第二比较器632b可以将从第三电极613输出的电压(0V)与第二参考电压(TH_H＝1.4V、TH_L＝0.4V)相比较，并且根据比较结果输出“PL＝1、PH＝0”作为信息。可以将“PL、PH、NL、NH＝1010”(690)作为第三信息输出到处理器(例如，图2的处理器220)，该“PL、PH、NL、NH＝1010”(690)是对从第二连接检测单元632输出的信息(PL、PH)和从第一连接检测单元631输出的信息(NL、NH)进行总计并按顺序列出各项信息而得出的。处理器可以基于从活体接触检测单元610输出的第三信息“PL、PH、NL、NH＝1010”(690)而检测出可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态是生物特征信号测量停止状态。
图7A、图7B、图7C和图7D是示出根据实施例的由可穿戴电子装置检测活体接触的示例的视图700a至视图700d。图7A至图7D是示出可穿戴电子装置中的生物特征信号测量就绪状态的视图，并且示出从可穿戴电子装置接触活体的第一部分(例如，手腕)时的时间到最终稳定状态的过程，在该最终稳定状态的过程中可以输出指示活体的第一部分(例如，手腕)与可穿戴电子装置接触的信息。除了使用不同的附图标记之外，图7A至图7D示出与图5和图6相同的活体接触检测单元710。
参考图7A，当可穿戴电子装置被穿戴在用户的手腕上时，位于相同的表面上的第一电极711和第二电极712可以接触活体的第一部分(例如，手腕)。当第一电极711和第二电极712接触活体的第一部分(例如，手腕)而使得在第一电极711与第二电极712之间形成路径A1时，第二电极712可以将例如1.8V的最大电压Vsat施加到第一电极711(a1)。
参考图7B，当最大电压1.8V从第二电极712施加到第一电极711时，从第一电极711输出的1.8V的电压可以被输入到第一连接检测单元731(a2)中所包括的第一比较器731a和第二比较器731b中的每一个。由于活体没有接触到的第三电极713的0V的输出，所以第二连接检测单元732中所包括的第一比较器732a和第二比较器732b可以维持从第三电极713输出的0V的输入。第一电极711和第三电极713的平均电压0.9V可以被输入到偏压单元760的反相(-)端子(a3)。
参考图7C，可以将输入到第一连接检测单元731中所包括的第一比较器731a和第二比较器731b中的每一个的1.8V与第一参考电压(TH_L＝0.4V、TH_H＝1.4V)相比较，并且可以根据比较结果输出(a4)“NL＝0、NH＝1”作为信息。第二连接检测单元732中所包括的第一比较器732a和第二比较器732b可以将从第三电极713输出的电压(0V)与第二参考电压(TH_H＝1.4V、TH_L＝0.4V)相比较，并且根据比较结果维持“PL＝1、PH＝0”的输出作为信息。
通过图7A至图7C中示出的过程，当如图7D所示达到最终稳定状态时，可以将“PL、PH、NL、NH＝1001”(790)作为第一信息输出到处理器(例如，图2的处理器220)，该“PL、PH、NL、NH＝1001”(790)是对从第二连接检测单元732输出的信息(PL、PH)和从第一连接检测单元731输出的信息(NL、NH)进行总计并按顺序列出各项信息而得出的。处理器可以基于从活体接触检测单元710输出的第一信息“PL、PH、NL、NH＝1001”(790)而检测出可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态是生物特征信号测量就绪状态。
图8A、图8B和图8C是示出根据实施例的由可穿戴电子装置检测活体接触的示例的视图800a至视图800c。图8A至图8C是示出可穿戴电子装置中的能够进行生物特征信号测量的状态的视图，并且示出从在活体的第一部分(例如，手腕)接触可穿戴电子装置的情况下可穿戴电子装置接触活体的第二部分(例如，手指)时的时间到最终稳定状态的过程，在该最终稳定状态中可以输出指示活体的第一部分(例如，手腕)和第二部分(例如，手指)二者都与可穿戴电子装置接触的信息。除了使用不同的附图标记之外，图8A至图8C示出与图5至图7相同的活体接触检测单元810。
参考图8A，当在从活体接触检测单元810输出指示可穿戴电子装置接触活体的第一部分(例如，手腕)的第一信息“PL、PH、NL、NH＝1001”(790)时第三电极813接触活体的第二部分(例如，手指)时，在第二电极812与第三电极813之间可以形成附加的路径A2。当在第二电极812与第三电极813之间形成附加的路径A2时，在第三电极813处的电压可以上升(b1)，使得输出到第二连接检测单元832的电压也可以上升(b2)，并且在反相(-)端子的第一电极811和第三电极813处的平均电压增加(b3)，使得偏压单元860的输出电压可以下降(b4)。
参考图8B，随着输入到偏压单元860的反相(-)端子的平均电压上升，如果偏压单元860的输出电压减小，从第二电极812施加到第一电极811的电压可以下降(b5)，使得从第一连接检测单元831输出的电压可以减小(b6)。
参考图8A和图8B，当偏压单元860的输出值随着第三电极813在活体的第一部分(例如，手腕)同时接触第一电极811和第二电极812的情况下接触活体的第二部分(例如，手指)而变化时，向偏压单元860的反相(-)端子输入的第一电极811与第三电极813之间的平均电压可以被调整为预定电压(例如，0.9V)，使得从第二电极812将相同的第二电压施加到第一电极811和第三电极813中的每一个，如图8C中所示。当平均电压被调整为预定电压(例如，0.9V)时，施加到第一电极811和第三电极813的第二电压可以变为0.4V至1.4V。
参考图8C，在第一电极811处的电压可以减小为目标电压(例如，0.9V)，并且在第三电极813处的电压可以增加到目标电压(例如，0.9V)(b7)，使得平均电压可以被调整为预定电压(例如，0.9V)(b8)。当被调整为预定电压的平均电压(例如，0.9V)被输入到偏压单元860的反相(-)端子时，偏压单元860可以输出目标电压(例如，0.9V)(b9)。随着第二电极812将第二电压(例如，0.9V)施加到第一电极811和第三电极813中的每一个，第二电压(例如，0.9V)可以被输出到第一连接检测单元831和第二连接检测单元832。
可以将输入到第一连接检测单元831中所包括的第一比较器831a和第二比较器831b中的每一个的第二电压(例如，0.9V)与第一参考电压(TH_L＝0.4V、TH_H＝1.4V)相比较，并且可以根据比较结果输出(b10)“NL＝0、NH＝0”作为信息。可以将输入到第二连接检测单元832中所包括的第一比较器832a和第二比较器832b中的每一个的第二电压(例如，0.9V)与第二参考电压(TH_H＝1.4V、TH_L＝0.4V)相比较，并且可以维持输出“PL＝0、PH＝0”，其是根据比较结果的信息。可以将“PL、PH、NL、NH＝0000”(890)输出到处理器(例如，图2的处理器220)，该“PL、PH、NL、NH＝0000”(890)是对从第二连接检测单元832输出的信息(PL、PH)和从第一连接检测单元831输出的信息(NL、NH)进行总计并按顺序列出各项信息所得出的第二信息。处理器可以基于从活体接触检测单元810输出的第二信息“PL、PH、NL、NH＝0000”(890)而检测出可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态。
根据实施例，可穿戴电子装置(例如，图2的可穿戴电子装置201)包括：用于测量生物特征信号的至少两个电极(例如，图3的第一电极312和第三电极313)；活体接触检测单元(例如，图2的活体接触检测单元215或图3的活体接触检测单元310)，其被配置为将电压施加到至少两个电极当中的接触活体的至少一个电极并基于从至少一个电极输出的电压来输出指示可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态的信息；以及，处理器(例如，图1A的处理器120或图2的处理器220)，其被配置为基于从活体接触检测单元接收的信息来确定可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态。
根据实施例，活体接触检测单元(例如，图3的活体接触检测单元310)被配置为：当用于生物特征信号测量的至少两个电极当中的第一电极(例如，图3的第一电极311)接触活体的第一部分时，将第一电压施加到第一电极；以及，当至少两个电极当中的第一电极和第三电极(例如，图3的第三电极313)分别接触活体的第一部分和活体的第二部分时，将不同于第一电压的第二电压施加到第一电极和第三电极中的每一个。
根据实施例，活体接触检测单元(例如，图3的活体接触检测单元310)被配置为：当用于生物特征信号测量的第一电极和用于施加电压的第二电极接触活体的第一部分时，基于施加到第一电极的第一电压来输出指示可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息；以及当在第一信息被输出的过程中用于生物特征信号测量的第三电极接触活体的第二部分时，基于施加到第一电极和第三电极中的每一个的第二电压来输出指示可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息。
根据实施例，活体接触检测单元(例如，图3的活体接触检测单元310)被配置为：当第一电极和第三电极没有接触活体的任何部分时，基于没有电压从第三电极和第一电极输出来输出指示可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量停止状态的第三信息。
根据实施例，活体接触检测单元(例如，图3的活体接触检测单元310)包括：至少两个电极，该至少两个电极包括用于生物特征信号测量的第一电极(例如，图3的第一电极311)和第三电极(例如，图3的第三电极313)以及用于将电压施加到第一电极和第三电极的第二电极(例如，图2的第二电极)；电极连接检测单元(例如，图3的电极连接检测单元330)，其被配置为基于从第一电极输出的第一电压来输出指示可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息，并基于从第三电极输出的第二电压来输出指示可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息；偏压单元(例如，图3的偏压单元350)，其被配置为将从第二电极施加到第一电极和/或第三电极的电压调整为第一电压和/或第二电压；以及，测量单元(例如，图3的测量单元370)，其被配置为使用在第一电极和第三电极处测得的电位值之间的一个或更多个差来测量生物特征信号。
根据实施例，电极连接检测单元(例如，图3的电极连接检测单元330)包括：第一连接检测单元(例如，图3的第一连接检测单元331)，其被配置为将第一参考电压与从第一电极输出的第一电压和/或第二电压相比较；以及，第二连接检测单元(例如，图3的第二连接检测单元332)其被配置为将第二参考电压与从第三电极输出的第二电压相比较。
根据实施例，至少两个电极当中的第一电极和第二电极位于可穿戴电子装置的第一电极和第二电极能够接触活体的第一部分的位置处，并且至少两个电极当中的第三电极能够在与第一电极的位置和第二电极的位置不同的位置接触活体的第二部分。
根据实施例，可穿戴电子装置进一步包括：被配置为存储生物信息的存储器，以及，显示生物信息的显示器。
根据实施例，处理器被配置为：在接收到指示可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息时，切换到生物特征信号测量就绪状态、维持用于生物特征信号测量就绪状态的会话；以及，在维持用于生物特征信号测量就绪状态的会话的过程中接收到指示可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息时，自动地切换到能够进行生物特征信号测量的状态以测量生物特征信号。
根据实施例，处理器被配置为：在接收到指示可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息时，在用户界面(UI)上显示与可穿戴电子装置的生物特征信号测量就绪状态有关的信息；以及，当在UI上显示与生物特征信号测量就绪状态有关的信息的过程中接收到指示可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息时，在UI上显示与可穿戴电子装置的能够进行生物特征信号测量的状态有关的信息。
根据实施例，处理器被配置为：在接收到指示可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量停止状态的第三信息时，切换到生物特征信号测量停止状态。
图9是示出根据实施例的由可穿戴电子装置检测活体接触的示例的流程图900。活体接触检测操作可以包括操作901至操作905。可以通过可穿戴电子装置(例如，图1的电子装置101)、电子装置的至少一个处理器(例如，图1A的处理器120)、图2的可穿戴电子装置201或者可穿戴电子装置的处理器(例如，图2的处理器220和/或图2的活体接触检测单元215)来执行活体接触检测操作。根据实施例，可以省略操作901至操作905中的至少一个，或者可以以不同的顺序执行一些操作，或者可以添加其他操作。
参考图9，在操作901中，可穿戴电子装置可以基于用于生物特征信号测量的至少两个电极当中的接触活体的至少一个电极来将不同的电压施加到至少两个电极。
根据实施例，当活体接触检测单元(例如，图3的活体接触检测单元310)中的用于生物特征信号测量的第一电极(例如，图3的第一电极311)和用于施加电压的第二电极(例如，图3的第二电极312)接触活体的第一部分(例如，手腕)时，第二电极可以将第一电压(例如，最大电压，例如1.8V)施加到第一电极。
根据实施例，当用于生物特征信号测量的第三电极(例如，图3的第三电极313)在活体的第一部分(例如，手腕)接触活体接触检测单元(例如，图3的活体接触检测单元310)中的第一电极(例如，图3的第一电极312)和第二电极(例如，图3的第二电极313)时接触活体的第二部分(例如，手指)时，第二电极可以将低于第一电压的第二电压(例如，0.9V)施加到第一电极和第三电极中的每一个。
在操作903中，可穿戴电子装置可以基于从至少两个电极输出的电压来输出指示可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态的信息。
根据实施例，当活体接触检测单元(例如，图3的活体接触检测单元315)中的用于生物特征信号测量的第一电极(例如，图3的第一电极311)和用于施加电压的第二电极(例如，图3的第二电极312)接触活体的第一部分(例如，手腕)而使得第二电极将第一电压(例如，最大电压，例如1.8V)施加到第一电极时，可以基于第一电压来输出指示可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息。
根据实施例，当用于生物特征信号测量的第三电极(例如，图3的第三电极313)在活体的第一部分(例如，手腕)接触活体接触检测单元(例如，图3的活体接触检测单元310)中的第一电极(例如，图3的第一电极312)和第二电极(例如，图3的第二电极313)时接触活体的第二部分(例如，手指)而使得第二电极将第二电压(例如，0.9V)施加到第一电极和第三电极中的每一个时，可以基于第二电压来输出指示可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息。
根据实施例，当在从活体接触检测单元(例如，图3的活体接触检测单元310)输出第二信息时第一电极和第三电极没有接触活体的任何部分时，可以基于从未从第二电极被施加电压的第一电极和第三电极所输出的电压(例如，0V)来输出指示可穿戴电子装置没有接触活体任何部分的第三信息。
在操作905中，可穿戴电子装置可以基于指示可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态的信息来确定可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态。
根据实施例，可以基于从活体接触检测单元(例如，图3的活体接触检测单元310)输出的第一信息而确定可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态。
根据实施例，可以基于从活体接触检测单元(例如，图3的活体接触检测单元310)输出的第二信息而确定可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态。
根据实施例，可以基于从活体接触检测单元(例如，图3的活体接触检测单元310)输出的第三信息而确定可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量停止状态。
图10是示出根据实施例的由可穿戴电子装置检测活体接触的示例的流程图1000。活体接触检测操作可以包括操作1001至操作1005。可以通过可穿戴电子装置(例如，图1的电子装置101)、电子装置的至少一个处理器(例如，图1A的处理器120)、图2的可穿戴电子装置201或者可穿戴电子装置的处理器(例如，图2的处理器220和/或图2的活体接触检测单元215)来执行活体接触检测操作。根据实施例，可以省略操作1001至操作1005中的至少一个，或者可以以不同的顺序执行一些操作，或者可以添加其他操作。
参考图10，在操作1001中，在由于可穿戴电子装置接触活体的第一部分(例如，手腕)而检测到指示可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息时，可穿戴电子装置可以切换到生物特征信号测量就绪状态。根据实施例，在接收到第一信息(例如，图7D的第一信息(PL、PH、NL、NH＝1001)(790))时，可穿戴电子装置可以搜索用于生物特征信号测量的应用(例如，ECG应用)并准备运行该应用。
根据实施例，在响应于接收到第一信息(PL、PH、NL、NH＝1001)(图7D的(790))而切换到生物特征信号测量就绪状态时，可穿戴电子装置可以在生物特征信号测量就绪状态中基于经由安装在可穿戴电子装置的后表面上的PPG传感器(例如，图4A的415)所接收的信号来测量心率、氧饱和度、血压、压力水平或睡眠信息中的至少一个，并且在显示器(例如，图2的显示器260)上显示关于测量的心率、氧饱和度、血压、压力水平或睡眠信息中的至少一个的信息。
根据实施例，可穿戴电子装置可以基于由PPG传感器检测到的活体接近信息和由电极检测到的信息(PL、PH、NL、NH＝1001)(图7D的(790))而切换到生物特征信号测量就绪状态。在单独使用PPG传感器检测活体接近信息的情况下，可能需要预定数量的样本或更多，使得可能花时间来确定生物特征信号测量就绪状态。因此，当电极与PPG传感器一起被使用时，可以快速确定其是否处于生物特征信号测量就绪状态中。当可穿戴电子装置难以判断活体的接触时——诸如当用户在有介于中间的衬衫的情况下穿戴可穿戴电子装置时、用户的皮肤较干燥、环境温度低或用户的胳膊多毛时，通过将PPG传感器与电极一起使用，可以快速且精确地确定其是否处于生物特征信号测量就绪状态中。
在操作1003中，在由于活体的第一部分(例如，手腕)和活体的第二部分(例如，手指)接触可穿戴电子装置而检测到指示可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息时，可穿戴电子装置可以切换到能够进行生物特征信号测量的状态。
根据实施例，在接收到第二信息(例如，图8C的第二信息(PL、PH、NL、NH＝0000)(890))时，可穿戴电子装置可以运行用于生物特征信号测量的应用(例如，ECG应用)，接收从活体接触检测单元(例如，图3的活体接触检测单元310)的测量单元(例如，图3的测量单元370)所测量的生物特征信号，并且在显示器(例如，图2的显示器260)上显示关于生物特征信号的信息。
在操作1005中，在由于可穿戴电子装置没有接触活体的任何部分而检测到指示可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态是生物特征信号测量停止状态的第三信息(例如，图6的第三信息(PL、PH、NL、NH＝1010)(690))时，可穿戴电子装置可以切换到生物特征信号测量停止状态。根据实施例，在该状态中，活体的第一部分(例如，手腕)和活体的第二部分(例如，手指)与可穿戴电子装置的接触被释放。因此，第三信息可以是指示活体的第一部分(例如，手腕)和/或活体的第二部分(例如，手指)的接触的释放的信息。
根据实施例，可穿戴电子装置可以基于由PPG传感器检测到的活体接近信息和由电极检测到的信息(例如，图6的第三信息(PL、PH、NL、NH＝(PL、PH、NL、NH＝1010)(690))而切换到生物特征信号测量停止状态。
在单独使用PPG传感器检测活体接近信息的情况下，可能需要预定数量的样本或更多，使得可能花时间来确定生物特征信号测量停止状态。因此，当可以即刻检测活体的接触和/或未接触的电极与PPG传感器一起被使用时，可以快速确定其是否处于生物特征信号测量停止状态中。当使用电极时，使用基于DC的方法，而不是使用基于AC的方法，由于在应该彼此电绝缘的两个电极之间形成路径，所以该基于AC的方法在检测活体的第一部分和第二部分与可穿戴电子装置的接触或未接触时表现不佳。当通过基于DC的方法使用电极时，与在施加交流电的基于AC的方法中不同，不会造成附加噪声。
由于如图10中所示可穿戴电子装置精确地确定对活体的部分(例如，第一部分和第二部分)的接触或未接触，所以其可以帮助精确地确定用户的上下文，由此提高用户认证和支付服务的可靠性。由于可穿戴电子装置基于来自PPG传感器的接近信息和来自电极的信息而快速确定对活体的部分(例如，第一部分和第二部分)的接触和未接触，所以即使当发生对身体部分(例如，第一部分和第二部分)的暂时未接触时，也可以以补充方式(例如，对PPG传感器作出补充)确定上下文。
图11是示出根据实施例的由可穿戴电子装置检测生物特征信号的示例的流程图1110。
图11示出第一区间A、第二区间B以及第三区间C。在第一区间A中可穿戴电子装置(例如，图2的可穿戴电子装置201)被穿戴在用户的手腕上并且处于生物特征信号测量就绪状态中。在第二区间B中，在第一区间A被维持时，手指接触可穿戴电子装置的第三电极，使得生物特征信号被自动地测量。在第三区间C中，未检测到手指与可穿戴电子装置的第三电极的接触。
在第一区间A中，可穿戴电子装置(例如，图2的可穿戴电子装置201)被穿戴在活体的第一部分(例如，手腕)上，并且可穿戴电子装置当前处于生物特征信号测量就绪状态中。在第一区间A中，由于第一电极1111(例如，图7A至图7D的第一电极711)接触活体的第一部分(例如，手腕)，第一电极1111输出最大电压，例如1.8V，该最大电压是从与第一电极1111一起形成路径的第二电极(例如，图7A至图7D的第二电极712)施加的，并且活体没有与其接触的第三电极1113(例如，图7A至图7D的第三电极713)可以输出0V。由于在第一区间A中第一电极1111输出最大电压1.8V并且第三电极1113输出0V，所以可穿戴电子装置(例如，图3的活体接触检测单元215)可以输出指示生物特征信号测量就绪状态的第一信息(例如，PL、PH、NL、NH＝1001)。
在第二区间B中，在其中可穿戴电子装置被穿戴在活体的第一部分(例如，手腕)上的第一区间A被维持时，第三电极1113(例如，图8A至图8C的第三电极813)接触活体的第二部分(例如，手指)。响应于活体的第二部分(例如，手指)与第三电极1113的接触，可穿戴电子装置可以自动地测量生物特征信号。
第二区间B可以包括初始稳定区间B1、生物特征信号测量区间B2和生物特征信号测量终止区间B3。
初始稳定区间B1可以包括第一时间b1、第二时间b2、第三时间b3和第四时间b4，并且可以包括预定时间区间(例如，1秒)或更少。
第一时间b1是在可穿戴电子装置被穿戴在活体的第一部分(例如，手腕)上的情况下活体的第二部分(例如，手指)实际接触第三电极1113时的时间。
第二时间b2可以发生在第一时间b1之后的预定时间区间(例如，10ms或更少)，第二时间b2是在可穿戴电子装置被穿戴在活体的第一部分(例如，手腕)上的情况下可穿戴电子装置检测到活体的第二部分(例如，手指)与第三电极1113的接触时的时间。由于第一电极1111(例如，图8A至图8C的第一电极811)接触活体的第一部分(例如，手腕)，并且第三电极1113接触活体的第二部分(例如，手指)，第一电极1111和第三电极1113可以输出电压，该电压是从与第一电极1111和第三电极1113中的每一个形成路径的第二电极施加的。第一时间b1与第二时间b2之间的区间是用于从第二电极将目标电压(例如，0.9V)输出到第一电极1111和第三电极1113中的每一个的稳定区间。因此，在第二时间b2，第二电极向第一电极1111和第三电极1113中的每一个输出目标电压(例如，0.9V)，使得可以输出指示可穿戴电子装置处于能够进行生物特征信号测量的状态中的第二信息(例如，PL、PH、NL、NH＝0000)。在第二时间b2，可以向生物特征信号检测单元的测量生物特征信号的测量单元(例如，图3的测量单元370)传递用于生物特征信号测量的准备信号。
第三时间b3是可以测量生物特征信号时的时间，并且第二时间b2与第三时间b3之间的区间可以被称为信号饱和度区间。
第四时间b4是可以收集用于生物特征信号测量的有效信号值时的时间。在第三时间b3与第四时间b4之间的区间(例如，10ms)期间，可以忽视在电压值变化时所接收的过度响应信号值，并且，从第四时间b4起，可以获得用于生物特征信号测量的稳定且有效的信号值。
在用于收集用于生物特征信号测量的信号的区间B2中，可以在预定时间区间(例如，30ms)期间接收用于生物特征信号测量的稳定且有效的信号值b7，并且可以测量生物特征信号。在用于收集用于生物特征信号测量的信号的区间B2期间，测量单元(例如，图3的测量单元370)可以基于在预定时间(例如，30ms)期间接收的用于生物特征信号测量的有效信号值、使用在第一电极1111与第三电极1113的电压之间的差来测量生物特征信号。
生物特征信号测量终止区间B3可以包括第五时间b5和第六时间b6，该第五时间b5是在可穿戴电子装置保持被穿戴在活体的第一部分(例如，手腕)上时活体的第二部分(例如，手指)与第三电极1113的接触基本上被释放时的时间，该第六时间b6是在可穿戴电子装置保持被穿戴在活体的第一部分(例如，手腕)上时可穿戴电子装置检测到活体的第二部分(例如，手指)与第三电极1111的接触的释放时的时间。
第三区间C是如下区间，在该区间中，在可穿戴电子装置被穿戴在活体的第一部分(例如，手腕)上的情况下，随着活体的第二部分(例如，手指)与第三电极1113(例如，图7A至图7D的第三电极713)的接触被释放，可穿戴电子装置当前处于生物特征信号测量就绪状态中。在第三区间C中，如同在第一区间A中，可穿戴电子装置(例如，图3的活体接触检测单元215)可以输出指示生物特征信号测量就绪状态的第一信息(例如，PL、PH、NL、NH＝1001)。
图12A是示出根据实施例的可穿戴电子装置的前透视图1200a。图12B是示出图12A的可穿戴电子装置的后透视图1200b。
参考图12A和图12B，作为可穿戴电子装置的一对耳塞1201可以包括一个耳塞1201a。一个耳塞1201a可以包括用于检测生物特征信号的多个电极1211、1212和1213。多个电极可以包括：用于生物特征信号测量的第一电极1211(例如，图3的第一电极311)和第三电极1213(例如，图3的第三电极313)，以及用于将电压施加到第一电极1211和/或第三电极1213的第二电极1212(例如，图3的第二电极312)。耳塞1201可以包括图2和图3的配置。
当一对耳塞1201或该对1201中的一个耳塞1201a被***用户的耳朵时，位于耳塞1201a的相同表面上的第一电极1211和第二电极1212接触活体的第一部分(例如，耳朵)，可以在第一电极1211与第二电极1212之间形成路径。并且，由于第一电极1211输出从第二电极1212施加的电压，所以耳塞对1201可以变成生物特征信号测量就绪状态。在耳塞对1201保持在生物特征信号测量就绪状态中时，如果第三电极1213接触活体的第二部分(例如，手指)，可以在第二电极1212与第三电极1213之间形成附加的路径，并且第一电极1211和第三电极1213都可以输出从第二电极1212施加的电压，使得耳塞对1201可以自动地测量生物特征信号。可以经由与耳塞对1210进行通信的电子装置来输出生物特征信号测量的结果。
尽管可穿戴电子装置如图1B至图1D和图4A至4D中所示以手表为例并且如图12A和图12B中所示以耳塞为例，但本公开的实施例也可以适用于其他实施例，诸如被佩戴在用户的面部上并接触活体的眼镜。
作为可穿戴电子装置的手表不仅仅可以被穿戴在用户的手腕上，也可以被穿戴在用户的脚踝上，并且可以以相同的方式来检测活体接触并测量生物特征信号。
根据实施例，用于检测活体与可穿戴电子装置(例如，图2的可穿戴电子装置201)的接触的方法可以包括：将电压施加到用于生物特征信号测量的至少两个电极当中的接触活体的至少一个电极；基于从至少一个电极输出的另一个电压来输出指示可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态的信息；以及基于指示可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态的信息来确定可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态。
根据实施例，施加电压包括：当用于生物特征信号测量的至少两个电极当中的第一电极接触活体的第一部分时，将第一电压施加到第一电极；以及，当至少两个电极当中的第一电极和第三电极分别接触活体的第一部分和活体的第二部分时，将不同于第一电压的第二电压施加到第一电极和第三电极中的每一个。
根据实施例，输出信息包括：当用于生物特征信号测量的第一电极和用于施加电压的第二电极接触活体的第一部分时，基于施加到第一电极的第一电压来输出指示可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息；以及，当在第一信息被输出的过程中用于生物特征信号测量的第三电极接触活体的第二部分时，基于施加到第一电极和第三电极中的每一个的第二电压来输出指示可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息。
根据实施例，该方法进一步包括：当第一电极和第三电极没有接触活体的任何部分时，基于没有电压从第三电极和第一电极输出来输出指示可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量停止状态的第三信息。
根据实施例，至少两个电极当中的第一电极和第二电极位于可穿戴电子装置的第一电极和第二电极能够接触活体的第一部分的位置处。
根据实施例，至少两个电极当中的第三电极能够在与第一电极的位置和第二电极的位置不同的位置接触活体的第二部分。
根据实施例，该方法进一步包括：在接收到指示可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息时，切换到生物特征信号测量就绪状态、维持用于生物特征信号测量就绪状态的会话；以及，在维持用于生物特征信号测量就绪状态的会话的过程中接收到指示可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息时，自动地切换到能够进行生物特征信号测量的状态以测量生物特征信号。
根据实施例，该方法进一步包括：在接收到指示可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息时，在用户界面(UI)上显示与可穿戴电子装置的生物特征信号测量就绪状态有关的信息；以及，当在UI上显示与生物特征信号测量就绪状态有关的信息的过程中接收到指示可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息时，在UI上显示与可穿戴电子装置的能够进行生物特征信号测量的状态有关的信息。
根据实施例，该方法进一步包括：在接收到指示可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量停止状态的第三信息时，切换到生物特征信号测量停止状态。
根据各种实施例的电子装置可以是各种类型的电子装置之一。电子装置可包括例如便携式通信装置(例如，智能电话)、计算机装置、便携式多媒体装置、便携式医疗装置、相机、可穿戴装置或家用电器。根据本公开的实施例，电子装置不限于以上所述的那些电子装置。
应该理解的是，本公开的各种实施例以及其中使用的术语并不意图将在此阐述的技术特征限制于具体实施例，而是包括针对相应实施例的各种改变、等同形式或替换形式。对于附图的描述，相似的参考标号可用来指代相似或相关的元件。将理解的是，与术语相应的单数形式的名词可包括一个或更多个事物，除非相关上下文另有明确指示。如这里所使用的，诸如“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”、“A、B或C”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B或C中的至少一个”的短语中的每一个短语可包括在与所述多个短语中相应一个短语中一起列举出的项的所有可能组合。如这里所使用的，诸如“第1”和“第2”或者“第一”和“第二”的术语可用于将相应部件与另一部件进行简单区分，并且不在其它方面(例如，重要性或顺序)限制所述部件。将理解的是，在使用了术语“可操作地”或“通信地”的情况下或者在不使用术语“可操作地”或“通信地”的情况下，如果一元件(例如，第一元件)被称为“与另一元件(例如，第二元件)结合”、“结合到另一元件(例如，第二元件)”、“与另一元件(例如，第二元件)连接”或“连接到另一元件(例如，第二元件)”，则意味着所述一元件可与所述另一元件直接(例如，有线地)连接、与所述另一元件无线连接、或经由第三元件与所述另一元件连接。
如这里所使用的，术语“模块”可包括以硬件、软件或固件实现的单元，并可与其他术语(例如，“逻辑”、“逻辑块”、“部分”或“电路”)可互换地使用。模块可以是被适配为执行一个或更多个功能的单个集成部件或者是该单个集成部件的最小单元或部分。例如，根据实施例，可以以专用集成电路(ASIC)的形式来实现模块。
可将在此阐述的各种实施例实现为包括存储在存储介质(例如，内部存储器136或外部存储器138)中的可由机器(例如，电子装置101)读取的一个或更多个指令的软件(例如，程序140)。例如，在处理器的控制下，所述机器(例如，电子装置101)的处理器(例如，处理器120)可在使用或无需使用一个或更多个其它部件的情况下调用存储在存储介质中的所述一个或更多个指令中的至少一个指令并运行所述至少一个指令。这使得所述机器能够操作用于根据所调用的至少一个指令执行至少一个功能。所述一个或更多个指令可包括由编译器产生的代码或能够由解释器运行的代码。可以以非暂时性存储介质的形式来提供机器可读存储介质。其中，术语“非暂时性”仅意味着所述存储介质是有形装置，并且不包括信号(例如，电磁波)，但是该术语并不在数据被半永久性地存储在存储介质中与数据被临时存储在存储介质中之间进行区分。
根据实施例，可在计算机程序产品中包括和提供根据本公开的各种实施例的方法。计算机程序产品可作为商品在销售者和购买者之间进行交易。可以以机器可读存储介质(例如，紧凑盘只读存储器(CD-ROM))的形式来发布计算机程序产品，或者可经由应用商店(例如，Play StoreTM)在线发布(例如，下载或上传)计算机程序产品，或者可直接在两个用户装置(例如，智能电话)之间分发(例如，下载或上传)计算机程序产品。如果是在线发布的，则计算机程序产品中的至少部分可以是临时产生的，或者可将计算机程序产品中的至少部分至少临时存储在机器可读存储介质(诸如制造商的服务器、应用商店的服务器或转发服务器的存储器)中。
根据各种实施例，上述部件中的每个部件(例如，模块或程序)可包括单个实体或多个实体。根据各种实施例，可省略上述部件中的一个或更多个部件，或者可添加一个或更多个其它部件。可选择地或者另外地，可将多个部件(例如，模块或程序)集成为单个部件。在这种情况下，根据各种实施例，该集成部件可仍旧按照与所述多个部件中的相应一个部件在集成之前执行一个或更多个功能相同或相似的方式，执行所述多个部件中的每一个部件的所述一个或更多个功能。根据各种实施例，由模块、程序或另一部件所执行的操作可顺序地、并行地、重复地或以启发式方式来执行，或者所述操作中的一个或更多个操作可按照不同的顺序来运行或被省略，或者可添加一个或更多个其它操作。
可以提供一种存储指令的存储介质，所述指令被配置为当由至少一个处理器执行时使得至少一个处理器能够执行操作，诸如：将电压施加到用于生物特征信号测量的至少两个电极当中的接触活体的至少一个电极；基于从至少一个电极输出的另一个电压来输出指示可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态的信息；以及基于指示可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态的信息来确定可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态。
在本文的实施例被提供仅仅为了对公开的更好理解，并且本公开不应当被限制到其或者由此被限制。本领域技术普通技术人员应当理解，在不背离所附权利要求所限定的本公开的范围的情况下，可以对实施例进行形式或细节方面的各种改变。
能够在硬件、固件中或者经由能够被存储在诸如CD-ROM、数字化通用磁盘(DVD)、磁带、RAM、软盘、硬盘或者磁光盘之类的记录介质中的软件或计算机代码或者最初存储在远程记录介质或非暂时性机器可读介质上通过网络下载并且将被存储在本地上的计算机代码的运行来实施本公开的以上所描述的实施例的某些方面，使得能够使用通用计算机，或特殊处理器经由被存储在记录媒介上的这样的软件或者在诸如ASIC或FPGA之类的可编程或专用硬件中来呈现在本文描述的方法。如在现有技术中将理解的，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括例如RAM、ROM、闪存，等等的存储器组件，该存储器组件可以存储或接收当被计算机、处理器或硬件访问和运行时来实现在本文描述的处理方法的软件或计算机代码。

Claims (15)

1.一种可穿戴电子装置，所述可穿戴电子装置包括：
至少两个电极，所述至少两个电极用于测量生物特征信号；
活体接触检测单元，所述活体接触检测单元被配置为：将电压施加到所述至少两个电极当中的接触活体的至少一个电极，以及，基于从所述至少一个电极输出的电压来输出指示所述可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态的信息；以及
处理器，所述处理器被配置为基于从所述活体接触检测单元接收的所述信息来确定所述可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态。
2.根据权利要求1所述的可穿戴电子装置，其中，所述活体接触检测单元被配置为：
当用于生物特征信号测量的所述至少两个电极当中的第一电极接触所述活体的第一部分时，将第一电压施加到所述第一电极；以及
当所述至少两个电极当中的所述第一电极和第三电极分别接触所述活体的第一部分和所述活体的第二部分时，将不同于所述第一电压的第二电压施加到所述第一电极和所述第三电极中的每一个。
3.根据权利要求1所述的可穿戴电子装置，其中，所述活体接触检测单元被配置为：
当用于生物特征信号测量的第一电极和用于施加电压的第二电极接触所述活体的第一部分时，基于施加到所述第一电极的第一电压来输出指示所述可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息；当在所述第一信息被输出的过程中用于生物特征信号测量的第三电极接触所述活体的第二部分时，基于施加到所述第一电极和所述第三电极中的每一个的第二电压来输出指示所述可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息；以及
当所述第一电极和所述第三电极没有接触到所述活体的任何部分时，基于没有电压从所述第三电极和所述第一电极输出来输出指示所述可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量停止状态的第三信息。
4.根据权利要求1所述的可穿戴电子装置，其中，所述活体接触检测单元还包括：
所述至少两个电极，所述至少两个电极包括用于生物特征信号测量的第一电极和第三电极，以及，用于将电压施加到所述第一电极和所述第三电极的第二电极；
电极连接检测单元，所述电极连接检测单元被配置为：基于从所述第一电极输出的第一电压来输出指示所述可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息，以及，基于从所述第三电极输出的第二电压来输出指示所述可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息；
偏压单元，所述偏压单元被配置为将从所述第二电极施加到所述第一电极和/或所述第三电极的电压调整为所述第一电压和/或所述第二电压；以及
测量单元，所述测量单元被配置为使用在所述第一电极和所述第三电极处测得的电位值之间的一个或更多个差来测量所述生物特征信号。
5.根据权利要求4所述的可穿戴电子装置，其中，所述电极连接检测单元包括：
第一连接检测单元，所述第一连接检测单元被配置为将第一参考电压与从所述第一电极输出的所述第一电压和/或所述第二电压相比较；以及
第二连接检测单元，所述第二连接检测单元被配置为将第二参考电压与从所述第三电极输出的所述第二电压相比较。
6.根据权利要求1所述的可穿戴电子装置，其中，所述至少两个电极当中的第一电极和第二电极位于所述可穿戴电子装置的其中所述第一电极和所述第二电极能够接触所述活体的第一部分的位置处，并且
其中，所述至少两个电极当中的第三电极能够在与所述第一电极的位置和所述第二电极的位置不同的位置接触所述活体的第二部分。
7.根据权利要求1所述的可穿戴电子装置，其中，所述处理器被配置为：
在接收到指示所述可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息时，切换到所述生物特征信号测量就绪状态；
维持用于所述生物特征信号测量就绪状态的会话；以及
当在维持用于所述生物特征信号测量就绪状态的所述会话的过程中接收到指示所述可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息时，自动地切换到所述能够进行生物特征信号测量的状态以测量所述生物特征信号。
8.根据权利要求1所述的可穿戴电子装置，其中，所述处理器被配置为：
在接收到指示所述可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息时，经由用户界面(UI)显示与所述可穿戴电子装置的生物特征信号测量就绪状态有关的信息；以及
当在经由所述UI显示与所述生物特征信号测量就绪状态有关的信息的过程中接收到指示所述可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息时，经由所述UI显示与所述可穿戴电子装置的能够进行生物特征信号测量的状态有关的信息。
9.一种用于检测活体与可穿戴电子装置的接触的方法，所述方法包括：
将电压施加到用于生物特征信号测量的至少两个电极当中的接触所述活体的至少一个电极；
基于从所述至少一个电极输出的另一个电压来输出指示所述可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态的信息；以及
基于所述指示所述可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态的信息来确定所述可穿戴电子装置的生物特征信号测量的运行状态。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，施加所述电压进一步包括：
当所述用于生物特征信号测量的至少两个电极当中的第一电极接触所述活体的第一部分时，将第一电压施加到所述第一电极；以及
当所述至少两个电极当中的所述第一电极和第三电极分别接触所述活体的第一部分和所述活体的第二部分时，将不同于所述第一电压的第二电压施加到所述第一电极和所述第三电极中的每一个。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，输出所述信息进一步包括：
当用于所述生物特征信号测量的第一电极和用于施加所述电压的第二电极接触所述活体的第一部分时，基于施加到所述第一电极的第一电压来输出指示所述可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息；
当在所述第一信息被输出的过程中用于所述生物特征信号测量的第三电极接触所述活体的第二部分时，基于施加到所述第一电极和所述第三电极中的每一个的第二电压来输出指示所述可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息；以及
当所述第一电极和所述第三电极没有接触所述活体的任何部分时，基于没有电压从所述第三电极和所述第一电极输出来输出指示所述可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量停止状态的第三信息。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述至少两个电极当中的第一电极和第二电极位于所述可穿戴电子装置的其中所述第一电极和所述第二电极能够接触所述活体的第一部分的位置处。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述至少两个电极当中的第三电极能够在与所述第一电极的位置和所述第二电极的位置不同的位置接触所述活体的第二部分。
14.根据权利要求9所述的方法，所述方法进一步包括：
在接收到指示所述可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息时，切换到所述生物特征信号测量就绪状态；
维持用于所述生物特征信号测量就绪状态的会话；以及
当在维持用于所述生物特征信号测量就绪状态的所述会话的过程中接收到指示所述可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息时，自动地切换到所述能够进行生物特征信号测量的状态以测量所述生物特征信号。
15.根据权利要求9所述的方法，所述方法进一步包括：
在接收到指示所述可穿戴电子装置的运行状态是生物特征信号测量就绪状态的第一信息时，经由用户界面(UI)显示与所述可穿戴电子装置的生物特征信号测量就绪状态有关的信息；以及
当在经由所述UI显示与所述生物特征信号测量就绪状态有关的信息的过程中接收到指示所述可穿戴电子装置的运行状态是能够进行生物特征信号测量的状态的第二信息时，经由所述UI显示与所述可穿戴电子装置的能够进行生物特征信号测量的状态有关的信息。
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