CN116390689A - 使用生物传感器信号用于功率管理的头戴式设备 - Google Patents

Abstract

一种示例性头戴式设备包括：框架，用于将所述设备套在用户的头上；生物传感器，其设置在框架上，所述生物传感器用于：检测用户的生物特性；生成表示用户的生物特性的信号；以及耦合到生物传感器的功率管理控制器，该控制器用于在信号对应于预定义轮廓时确定头戴式设备处于转变状态并且基于转变状态改变头戴式设备的功率状态。

Description

使用生物传感器信号用于功率管理的头戴式设备

背景技术

头戴式设备，诸如扩展现实显示***，在操作时消耗功率，并且因此可以包括功率管理***以允许该设备在使用时被通电并且在不使用时可以被断电以节省能量。

附图说明

图1是使用生物传感器信号用于功率管理的一个示例性头戴式设备的示意图。

图2是使用生物传感器信号用于功率管理的另一示例性头戴式设备的框图。

图3A和3B是示例性生物传感器信号的图。

图4是基于图2的头戴式设备中的生物传感器信号来管理功率的一个示例性方法的流程图。

图5是使用多个生物传感器信号用于功率管理的另一示例性头戴式设备的框图。

图6是基于图5的头戴式设备中的多个生物传感器信号来管理功率的一个示例性方法的流程图。

具体实施方式

头戴式设备的功率管理***可以是手动的，并且因此涉及用户主动地使设备通电或断电。这对于用户来说可能是麻烦的，并且如果用户在使用之后忘记使设备断电，则可能会浪费能量。一些解决方案可以使用存在传感器来检测或预测用户何时在附近并且朝向设备，但是这种存在传感器可能会被附近的物体陪衬或者在携带的情况下会被触发。其它解决方案可以使用生物传感器来检测设备何时被安装在用户头上，并且随后从低功率模式转变到操作模式，但是这样的***会对用户造成感知的滞后和不满意，因为设备仅在设备被恰当安装时才会通电。

示例头戴式设备可以使用生物传感器来检测用户的生物特性，并且不仅在用户活动地使用设备时(即，在设备与用户的头部物理接触时)，而且还在头戴式设备在用户附近时生成信号。特别地，当头戴式设备处于转变状态、朝向用户的头部移动(即，当用户正戴上头戴式设备时)或远离用户的头部移动(即，当用户正取下头戴式设备时)时，生物传感器生成具有特定轮廓的信号。头戴式设备的功率管理控制器可以将从生物传感器接收的信号与预定义轮廓进行比较，并且当信号对应于预定义轮廓时，确定头戴式设备处于转变状态并且相应地改变头戴式设备的功率状态。

图1示出了具有用于功率管理的集成生物传感器的一个示例性头戴式设备100的框图。头戴式设备100(在本文中也简称为设备100)包括将设备100套在用户的头上或抵靠用户的头部的框架102、检测用户的生物特性并生成表示用户的生物特性的信号的生物传感器104、以及耦合到生物传感器的功率管理控制器106，该功率管理控制器基于来自生物传感器104的信号来管理设备100的功率状态。

设备100可以是头戴式显示设备，诸如虚拟现实、增强现实、混合现实或其他扩展现实显示设备。在其他示例中，设备100可以是包括感测或监视头带、音频头戴式耳机等的另一个头戴式设备。通常，设备100包括消耗功率的组件，诸如处理器、显示器、诸如收发器之类的通信接口等。框架102用于支撑设备100或以其它方式将设备100套在用户的头上或抵靠用户的头部。例如，框架102可以包括与用户的面部或眼睛(例如，用户可以将他们的面部或眼睛抵靠其设置)对接的接触部分、将设备100撑在用户的头部、手臂或包括贴置在用户耳朵上的尖端的模具上的带或条带或其他类似组件。框架102还可以支撑设备100的其他组件，包括显示设备、透镜等。

生物传感器104是检测用户的生物特性并生成表示该生物特性的信号的传感器。例如，生物传感器104可以检测肌肉运动、面部运动或特征、心率或脉搏等。生物传感器104可以是例如用于检测用户的血液循环变化的光电容积描记术(PPG)传感器、用于检测用户的面部肌肉的电活动的肌电描记术(EMG)传感器、眼睛跟踪传感器、口腔相机、电容传感器、超声传感器等。特别地，生物传感器104用于检测人类用户所特有的并且不会由可能在设备100附近的无生命对象触发可辨别信号差异的特性。此外，生物传感器104被选择用于检测附近用户的生物特性，而不是严格地在生物传感器104与用户具有适当的物理接触时生成信号以用于生物传感器104的正常使用。在本示例中，生物传感器104与头戴式设备100集成并且被设置在框架102上。

功率管理控制器106(这里也简称为控制器106)可以包括中央处理单元(CPU)、微控制器、微处理器、处理核、现场可编程门阵列(FPGA)或能够执行机器可读指令的类似设备。控制器106可以与存储器协作以执行指令。存储器可以包括非暂时性机器可读存储介质，其可以是存储可执行指令的电子、磁性、光学或其他物理存储设备。机器可读存储介质可以包括例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪速存储器、存储驱动器、光盘等。机器可读存储介质可以编码有可执行指令。

通常，控制器106管理设备100的功率状态，并且特别地，管理设备100的功率消耗组件的功率状态，所述功率消耗组件诸如是显示器、收发器或其他通信接口、主处理器或类似物。更特别地，控制器106基于来自生物传感器104的信号来管理设备100的功率状态。也就是说，当从生物传感器104接收的信号对应于预定义轮廓时，控制器106确定设备100处于转变状态，并基于转变状态改变设备100的功率状态。

预定义轮廓可以定义各种阈值，诸如信号的阈值峰值幅度(即，信号的绝对值的阈值)或信号的波的阈值峰到峰幅度(即，信号的波的相邻的高峰值和低峰值之间的幅度)。预定义轮廓也可以根据信号保持高于或低于阈值的时间长度和其它类似的因素来定义。

参考图2，其描绘了另一示例性头戴式设备200的某些内部组件的框图。设备200类似于设备100，并且可以是头戴式显示设备，诸如扩展现实显示设备，或另一个头戴式设备。设备200包括控制器202和存储器204，并且还与生物传感器206相关联。

控制器202是功率管理控制器，并且可以包括中央处理单元(CPU)、微控制器、微处理器、处理核、现场可编程门阵列(FPGA)或能够执行机器可读指令的类似设备。控制器202还包括非暂时性机器可读存储介质或与其互连，诸如存储器204，其可以是存储可执行指令的电子、磁性、光学或其它物理存储设备。特别地，存储器204可以存储用于基于来自生物传感器206的信号来管理设备200的功率状态的应用。

因此，控制器202还与生物传感器206通信。生物传感器206是检测用户的生物特性并生成表示该生物特性的信号的传感器。例如，生物传感器206可以检测肌肉运动、面部运动或特征、心率或脉搏等。生物传感器206可以是例如用于检测用户的血液循环的变化的PPG传感器、用于检测用户的面部肌肉的电活动的EMG传感器、眼睛跟踪传感器、口腔相机、电容传感器、超声传感器等。特别是，生物传感器206用于检测人类用户所特有的并且其不会由可能在生物传感器206附近的无生命对象触发可辨别信号差异的特性。生物传感器206可以与头戴式设备200集成，或者可以独立于头戴式设备200。例如，PPG传感器可以被集成在与头戴式设备200相关联的腕带或手套中(例如，在虚拟现实***中与头戴式设备200一起使用的手或其他附件)。

存储器204还存储信号轮廓储存库208，其跟踪由生物传感器206检测到的信号轮廓与设备200的活动状态之间的关联。头戴式设备200的活动状态跟踪设备200的基于位置的使用状态，而不是设备200的功率状态，所述功率状态跟踪设备200的操作组件的功能状态。

特别地，设备200具有活跃状态，其中，设备200在准备使用的位置配置中是处于用户头上的适当位置的。当设备200处于活跃状态时，生物传感器206检测活跃信号轮廓。例如，生物传感器206可以检测具有高于预定义活跃阈值的峰值幅度的信号。在其他示例中，信号的峰到峰幅度也可以对活跃信号轮廓有贡献。例如，除了或代替检测具有高于预定义活跃阈值的峰值幅度的信号，由生物传感器206检测的信号可以具有低于第二预定义活跃阈值的峰到峰幅度。即，当信号的波具有相对小的峰到峰幅度时，则可以确定该信号对应于活跃信号轮廓。在又一示例中，当信号的峰值幅度低于活跃阈值时，或者当其峰到峰幅度高于第二活跃阈值时，信号可以对应于活跃信号轮廓。

设备200还具有非活跃状态，其中，设备200从用户的头上卸下。例如，设备200可被放在表面上，或者包装在箱子中。当设备200处于该非活跃状态时，生物传感器206检测到非活跃信号轮廓。例如，生物传感器206可以检测具有低于预定义非活跃阈值的峰值幅度的信号。在其他示例中，信号的峰到峰幅度也可对非活跃信号轮廓有贡献。例如，除了或代替检测具有低于预定义非活跃阈值的峰值幅度的信号，由生物传感器206检测的信号可以具有高于第二预定义非活跃阈值的峰到峰幅度。即，当信号的波具有相对大的峰到峰幅度时，可以确定该信号对应于非活跃信号轮廓。在又一示例中，当信号的峰值幅度高于非活跃阈值时，或者当其峰到峰幅度低于第二非活跃阈值时，信号可以对应于非活跃信号轮廓。

设备200还具有第一转变状态，其中，设备200正从非活跃状态转变或移动到活跃状态。例如，设备200的用户可能正处于将设备200戴上(例如，将头戴式设备200戴在用户的头上)的过程中。第一转变状态对应于由生物传感器206检测的第一转变信号轮廓。例如，第一转变信号轮廓可由信号的峰值幅度从低于非活跃阈值到高于非活跃阈值的移动来定义。在一些示例中，信号的峰到峰幅度可对第一转变信号轮廓有贡献。

设备200还具有第二转变状态，其中，设备200正从活跃状态转变或移动到非活跃状态。例如，设备200的用户可能处于卸下设备200的过程中(例如，将头戴式设备200从用户的头上取下)。第二转变状态对应于由生物传感器206检测的第二转变信号轮廓。例如，第二转变信号轮廓可由信号的峰值幅度从高于活跃阈值到低于活跃阈值的移动来定义。在一些示例中，信号的峰到峰幅度和信号保持低于活跃阈值的时间长度可对第二转变信号轮廓有贡献。

在正常使用中，设备200可以处于关断状态，诸如睡眠状态，或其他低功率状态，当设备200处于其非活跃状态时。此外，当设备200处于其活跃状态时设备200可处于开启状态，因为当设备200处于其活跃状态时用户可能希望使用设备200。在操作中，控制器202可以接收并监视来自生物传感器206的信号。当来自生物传感器的信号对应于第一转变状态时，控制器202将设备200的功率状态从关断状态改变为开启状态。特别地，从关断状态到开启状态的功率状态的改变在设备200进入活跃状态之前(即，在来自生物传感器206的信号对应于活跃信号轮廓之前)发起。也就是说，设备200在用户戴上设备200的过程中(即，处于第一转变状态)而不是响应于设备200被安装在用户的头上(即，处于活跃状态)被开启。优点是，在设备200处于第一转变状态时发起开启状态的改变可以减少一旦设备200到达活跃状态时用户对设备200的感知的滞后或缺乏响应。

例如，参考图3A和3B，描绘了由生物传感器检测的示例性信号300和350。

特别地，图3A中描绘的信号300是在用户戴上和卸下头戴式设备的同时从PPG传感器获得的PPG信号。信号300包括具有不同轮廓的部分302、304、306和308。信号300还可以与非活跃阈值310和活跃阈值312进行比较。

在本示例中，部分302具有低于非活跃阈值310的峰值幅度，因此对应于非活跃信号轮廓。部分304具有高于活跃阈值312的峰值幅度，因此对应于活跃信号轮廓。部分306从低于非活跃阈值310到高于非活跃阈值310的其峰值幅度转变，因此对应于第一转变信号轮廓。部分308具有从高于活跃阈值312到低于活跃阈值312的其峰值幅度转变，因此对应于第二转变信号轮廓。

在一些示例中，信号轮廓可以进一步取决于高于或低于阈值310和308的时间长度。例如，在部分304期间，信号300可以短暂地降到低于活跃阈值312。为了避免在用户活跃使用设备时错误地将功率状态改变为关断状态，第二转变信号轮廓可以定义在信号300被确定为与第二转变信号轮廓相对应之前峰值幅度低于活跃阈值312的时间长度。

图3B中描绘的信号350是在用户戴上和卸下头戴式设备的同时从EMG传感器获得的EMG信号。信号350包括具有不同轮廓的部分352、354、356和358。在本示例中，信号350的峰值幅度可以与非活跃阈值360和活跃阈值362进行比较。此外，峰到峰幅度可以与非活跃阈值幅度和活跃阈值幅度进行比较。

在本示例中，部分352通常具有低于非活跃阈值360的其峰值幅度。在峰值幅度高于非活跃阈值360的区域中，峰到峰幅度高于活跃阈值幅度，因此部分352被确定为对应于非活跃信号轮廓。

部分354通常具有高于活跃阈值362的其峰值幅度。在峰值幅度低于活跃阈值的区域中，峰到峰幅度低于非活跃阈值幅度，因此确定部分354与活跃信号轮廓相对应。

部分356通常具有从低于非活跃阈值360到高于非活跃阈值360的其峰值幅度转变。此外，峰到峰幅度低于活跃阈值幅度，因此确定部分356与第一转变信号轮廓相对应。

部分358通常具有从高于活跃阈值362到低于活跃阈值362的其峰值幅度转变。此外，峰到峰幅度高于非活跃阈值幅度，因此确定部分358与第二转变信号轮廓相对应。

如应当理解的，在其他示例中，根据生物传感器检测到的信号，其他信号轮廓是可能的。例如，一些传感器可以产生这样的信号，其具有：当该信号对应于非活跃轮廓时，高于非活跃阈值的峰值幅度，当该信号对应于活跃轮廓时，低于活跃阈值的峰值幅度，当该信号对应于第一转变信号轮廓时，从高于非活跃阈值转变到低于非活跃阈值该信号的峰值幅度，当该信号对应于第二转变信号轮廓时，从低于活跃阈值转变到高于活跃阈值的峰值幅度。

在更进一步的示例中，信号轮廓可以基于除了峰值幅度阈值之外的因素。例如，信号轮廓可以基于信号的波的峰到峰幅度，或者波的周期或频率。

现在转向图4，基于来自生物传感器的信号管理功率的一个示例方法400的流程图。该方法400将结合设备200，并且特别地，结合控制器202以及生物传感器206的执行来描述。在其他示例中，方法400可以由其他合适的设备来执行，诸如设备100。

在框402处，生物传感器206检测用户的生物特性。例如，生物传感器206可以使用PPG传感器检测血液循环的变化，或者使用EMG传感器检测面部肌肉的电活动。

在框404处，生物传感器206生成代表用户的生物特性的信号。例如，该信号可以类似于图3A和3B中描述的信号300或信号350的一部分。生物传感器206可以另外将信号发送到控制器202以用于进一步处理并且管理设备200的功率状态。

在框406处，控制器202将在框404处从生物传感器206接收的信号与存储在存储器204中，并且特别地，存储在信号轮廓储存库208中的信号轮廓进行比较。特别是，控制器202确定在框404处从生物传感器206接收的信号是否对应于第一转变信号轮廓或第二转变信号轮廓。

当在框406处的确定是否定的(即，控制器202确定信号不对应于第一转变信号轮廓或第二转变信号轮廓)时，方法400返回到框402，其中，生物传感器206可以检测用户的另外的生物特性。特别地，控制器202可以维持设备200的当前功率状态。例如，如果在框404处接收的信号对应于非活跃信号轮廓，则控制器202可以确定设备200处于非活跃状态，并且在返回到框402之前维持设备200的低功率或关断状态。类似，如果在框404处接收的信号对应于活跃信号轮廓，则控制器202可以确定设备200处于活跃状态，并且在返回到框402之前维持设备200的开启状态。

当在框406处的确定是肯定的(即，控制器202确定信号对应于第一转变信号轮廓或第二转变信号轮廓)时，方法400进行到框408。在框408，控制器202根据设备200的转变信号轮廓或转变状态将设备200的功率状态从第一功率状态改变到第二功率状态。特别地，控制器202可以将功率状态从设备200的当前功率状态改变为设备200的相反功率状态。例如，如果在框404处接收的信号对应于第一转变信号轮廓，则控制器202可以确定设备200正在从非活跃状态转变到活跃状态。因此，控制器202可以将设备200的功率状态从低功率或关断状态改变为开启状态。类似，如果在框404处接收的信号对应于第二转变信号轮廓，则控制器202可以确定设备200正从活跃状态转变到非活跃状态。因此，控制器202可以将设备200的功率状态从开启状态改变为低功率或关断状态。

在一些示例中，头戴式设备可以包括附加生物传感器或与附加生物传感器相关联，以检测用户的附加生物特性并生成表示用户的附加生物特性的附加信号，该附加信号可以与附加预定义轮廓进行比较以用于验证设备的活动状态。例如，图5描绘了另一示例性头戴式设备500的框图。头戴式设备500类似于设备200和100，并且可以是头戴式显示设备，诸如扩展现实设备，或另一个合适的头戴式设备。设备500包括控制器502和存储器204，并且还与生物传感器506-1和506-2相关联。

控制器502是功率管理控制器，并且可以包括CPU、微控制器、微处理器、处理核、FPGA或能够执行机器可读指令的类似设备。控制器502还可以包括非暂时性机器可读存储介质或与其互连，所述非暂时性机器可读存储介质诸如是存储器504，其可以是存储可执行指令的电子、磁、光或其他物理存储设备。特别地，存储器504可以存储用于基于来自生物传感器506-1和506-2的信号来管理设备500的功率状态的应用。

控制器502还与生物传感器506-1和506-2通信。生物传感器506-1和506-2是检测用户的生物特性并生成代表该生物特性的信号的传感器。通常，生物传感器506-1和506-2可以检测不同的生物特性。例如，生物传感器506-1可以是检测用户的血液循环的变化的PPG传感器，并且生物传感器506-2可以是检测用户的面部肌肉的电活动的EMG传感器。在其他示例中，生物传感器506-1和506-2可以是其他传感器，诸如眼睛跟踪传感器、口腔相机、电容传感器、超声传感器等。生物传感器506-1和506-2可以与头戴式设备500集成，或者可以独立于头戴式设备500。

存储器504还存储信号轮廓储存库508，其跟踪由生物传感器506-1和506-2检测的信号的信号轮廓和设备500的活动状态之间的关联。头戴式设备500的活动状态类似于设备200的活动状态，并且跟踪设备500的基于位置的使用状态而不是设备500的功率状态，所述功率状态跟踪设备500的操作组件的功能状态。特别地，信号轮廓储存库508可以包括生物传感器506-1的预定义信号轮廓和生物传感器506-2的附加预定义信号轮廓。

因此，信号轮廓储存库508可以分别存储第一生物传感器506-1的活跃信号轮廓和第二生物传感器506-2的附加活跃信号轮廓。活跃信号轮廓和附加活跃信号轮廓中的每一个可以与设备500的活跃状态相关联，其中，设备500在准备使用的位置配置中在用户的头上就位。信号轮廓储存库508还可以分别存储生物传感器506-1和506-2的非活跃信号轮廓和附加非活跃信号轮廓，其均对应于设备500的非活跃状态，其中，设备500从用户的头上卸下。信号轮廓储存库508还分别存储生物传感器506-1和506-2的第一转变信号轮廓和附加第一转变信号轮廓，其均对应于第一转变状态，其中，设备500正从非活跃状态转变或移动到活跃状态。信号轮廓储存库508还分别存储生物传感器506-1和506-2的第二转变信号轮廓和附加第二转变信号轮廓，其均对应于第二转变状态，其中，设备500正从活跃状态转变或移动到非活跃状态。如应当理解的，信号轮廓可以由相对于活跃阈值和非活跃阈值的信号的峰值幅度、由信号的峰到峰幅度等来定义。

在操作中，控制器502可以接收和监视来自生物传感器506-1和506-2的信号，并且基于所述信号来管理设备500的功率状态。特别地，当从生物传感器506-1和506-2接收的信号均对应于第一转变状态时，控制器502将设备500的功率状态从关断状态改变到开启状态。类似地，当从生物传感器506-1和506-2接收的信号均对应于第二转变状态时，控制器502将设备500的功率状态从开启状态改变到低功率或关断状态。即，比较由来自生物传感器506-1和506-2二者的信号的信号轮廓确定的活动状态以确定它们是否匹配。如果它们匹配，则活动状态就被验证，并且控制器502可相应地改变功率状态。生物传感器506-1和506-2因此可以提供增加的准确度和冗余度以避免转变状态的假阳性确定。

图6描绘了基于来自多个生物传感器的信号来管理功率的示例方法600的流程图。方法600将结合由设备500并且特别地由控制器502的执行来描述。在其他示例中，方法600可以由其他合适的设备执行。

在框602处，生物传感器506-1和506-2中的每一个检测用户的相应生物特性。例如，生物传感器506-1可以使用PPG传感器来检测血液循环的变化，并且生物传感器506-2可以使用EMG传感器来检测面部肌肉中的电活动。

在框604处，生物传感器506-1和506-2生成代表用户的相应生物特性的相应信号。例如，由生物传感器506-1生成的信号可以类似于图3A中描绘的信号300的一部分，而由生物传感器506-2生成的信号可以类似于图3B中描绘的信号350的一部分。生物传感器506-1和506-2可以将相应的信号发送到控制器502以用于进一步处理并且管理设备500的功率状态。

在框606处，控制器502选择在框604接收的来自第一生物传感器506-1的信号，并将其与生物传感器506-1的信号轮廓进行比较。特别地，控制器502确定在框604从生物传感器506-1接收的信号是否对应于生物传感器506-1的第一转变信号轮廓或第二转变信号轮廓。

当在框606的确定是否定的(即，控制器502确定来自生物传感器506-1的信号不对应于生物传感器506-1的第一转变信号轮廓或第二转变信号轮廓)时，方法600进行到框610。在框610处，控制器506维持设备500的当前功率状态。例如，如果在框604处从生物传感器506-1接收的信号对应于非活跃信号轮廓，则控制器502确定设备500处于非活跃状态并且维持设备500的低功率或关断状态。类似地，如果在框604处从生物传感器506-2接收的信号对应于活跃信号轮廓，则控制器502确定设备500处于活跃状态并且维持设备500的开启状态。

当在框606处的确定是肯定的(即，控制器502确定来自生物传感器506-1的信号对应于生物传感器506-1的第一转变信号轮廓或第二转变信号轮廓)时，方法600进行到框608。在框608，控制器502对从生物传感器506-2接收的附加信号进行类似的确定，以验证设备500的转变状态。即，控制器502选择在框604处接收的来自第二生物传感器506-2的附加信号，并将其与生物传感器506-2的附加信号轮廓进行比较。特别地，控制器502确定从生物传感器506-2接收的附加信号是否与在框606处检测的转变信号轮廓的对应附加转变信号轮廓相匹配。即，如果在框606，控制器502确定来自生物传感器506-1的信号对应于生物传感器506-1的第一转变信号轮廓，则在框608，控制器502可以验证来自生物传感器506-2的附加信号对应于生物传感器506-2的附加第一转变信号轮廓。类似地，如果在框606，控制器502确定来自生物传感器506-1的信号对应于生物传感器506-1的第二转变信号轮廓，则在框608，控制器502可以验证来自生物传感器506-2的附加信号对应于生物传感器506-2的附加第二转变信号轮廓。

当在框608处的确定是否定的(即，控制器502确定来自生物传感器506-2的附加信号不对应于生物传感器506-2的相应附加第一转变信号轮廓或附加第二转变信号轮廓)时，方法600进行到框610。特别地，生物传感器506-1和506-2二者用于确定设备500处于转变状态。如果生物传感器506-1或506-2中的一个未能检测到转变状态，则维持当前功率状态。因此，在框610，控制器506维持设备500的当前功率状态。

当在框608处的确定是肯定的(即，控制器502验证来自生物传感器506-2的信号对应于相应的转变信号轮廓)时，方法600进行到框612。在框612，控制器502根据设备500的转变信号轮廓或转变状态将设备500的功率状态从第一功率状态改变到第二功率状态。特别地，控制器502可以将功率状态从设备500的当前功率状态改变为设备500的相反功率状态。例如，如果在框604处接收的信号对应于相应的第一转变信号轮廓，则控制器502可以确定设备500正在从非活跃状态转变到活跃状态。因此，控制器502可以将设备500的功率状态从低功率或关断状态改变为开启状态。类似地，如果在框604处接收的信号对应于相应的第二转变信号轮廓，则控制器202可以确定设备200正从活跃状态转变到非活跃状态。因此，控制器202可以将设备200的功率状态从开启状态改变为低功率或关断状态。

如上所述，示例性头戴式设备具有功率管理控制器，其基于从一个或多个生物传感器接收到的信号来控制该头戴式设备的功率状态。特别地，当从生物传感器接收到信号时，预定义轮廓，并且当信号对应于预定义轮廓时，确定头戴式设备处于转变状态并且相应地改变头戴式设备的功率状态。控制器可以为了准确性和冗余性而接收和比较来自多个生物传感器的信号，使得控制器仅在两个或所有生物传感器指示转变状态时改变设备的功率状态以避免来自生物传感器中的任一个的假阳性触发。因此，头戴式设备可以通过在卸下头戴式设备时使其断电来节省功率使用。另外，由于生物传感器允许在用户将头戴式设备戴上时检测用户，所以在头戴式设备实际上在用户的头上时，才发起或完成对头戴式设备的功能或操作组件的唤醒。另外，生物传感器不受运动或可能以其他方式触发非基于生物的存在传感器的无生命对象影响。

权利要求的范围不应由上述示例限制，而是应被给予作为整体与描述一致的最宽泛的解释。

Claims (15)

1.一种头戴式设备，包括：

框架，用于将所述设备套在用户的头上；

生物传感器，设置在所述框架上，所述生物传感器用于：

检测所述用户的生物特性；

生成表示所述用户的生物特性的信号；以及

耦合到所述生物传感器的功率管理控制器，所述控制器用于在所述信号对应于预定义轮廓时确定所述头戴式设备处于转变状态并且基于所述转变状态改变所述头戴式设备的功率状态。

2.根据权利要求1所述的头戴式设备，其中，所述生物传感器包括光电容积描记术传感器以检测所述用户的血液循环的变化。

3.根据权利要求1所述的头戴式设备，其中，所述生物传感器包括肌电描记术传感器，以检测所述用户的面部肌肉的电活动。

4.根据权利要求1所述的头戴式设备，其中，所述预定义轮廓是基于所述信号的阈值峰值幅度的。

5.根据权利要求4所述的头戴式设备，其中，所述预定义轮廓还基于所述信号的波的阈值幅度。

6.根据权利要求1所述的头戴式设备，其中，还包括设置在所述框架上的附加生物传感器，所述附加生物传感器用于：

检测所述用户的附加生物特性；以及

生成表示所述用户的附加生物特性的附加信号；以及

其中，所述控制器用于在所述信号对应于所述预定义轮廓并且所述附加信号对应于附加预定义轮廓时验证所述头戴式设备处于所述转变状态。

7.一种用于头戴式设备的功率管理的方法，所述方法包括：

在生物传感器处检测用户的生物特性；

生成表示所述用户的生物特性的信号；

当所述信号对应于第一预定义轮廓时，确定头戴式设备处于第一转变状态；以及

响应于确定所述头戴式设备处于所述第一转变状态，将所述头戴式设备的功率状态从第一功率状态改变到第二功率状态。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

当所述信号对应于第二预定义轮廓时，确定所述头戴式设备处于第二转变状态；以及

响应于确定所述头戴式设备处于所述第二转变状态，将所述头戴式设备的功率状态从所述第二功率状态改变到所述第一功率状态。

9.根据权利要求7所述的方法，还包括：

在附加生物传感器处检测所述用户的附加生物特性；

生成表示所述用户的附加生物特性的附加信号；

当所述信号对应于所述第一预定义轮廓时，确定所述附加信号是否对应于附加第一预定义轮廓；

当所述附加信号对应于所述附加第一预定义轮廓时，验证所述头戴式设备处于所述第一转变状态。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

当所述附加信号不对应于所述附加第一预定义轮廓时，确定所述头戴式设备不处于所述第一转变状态；以及

维持所述头戴式设备的功率状态。

11.一种头戴式设备，包括：

存储器，用于针对由与所述头戴式设备相关联的生物传感器检测到的信号存储：

对应于所述头戴式设备的非活跃状态的非活跃信号轮廓；

对应于所述头戴式设备的活跃状态的活跃信号轮廓；以及

第一转变信号轮廓，所述第一转变信号轮廓对应于从所述头戴式设备的所述非活跃状态到所述活跃状态的第一转变状态；以及

控制器，耦合到所述存储器和所述生物传感器，所述控制器用于：

从所述生物传感器接收信号，所述信号表示用户的生物特性；以及

当来自所述生物传感器的所述信号对应于所述第一转变信号轮廓时，将所述头戴式设备的功率状态从关断状态改变到开启状态。

12.根据权利要求11所述的头戴式设备，其中，所述控制器用于在来自所述生物传感器的对应于所述活跃信号轮廓的信号之前发起所述头戴式设备的功率状态从所述关断状态到所述开启状态的改变。

13.根据权利要求11所述的头戴式设备，其中：

所述存储器还存储与所述头戴式设备的从所述活跃状态到所述非活跃状态的第二转变状态相对应的第二转变信号轮廓；以及

其中，所述控制器用于：

当来自所述生物传感器的所述信号对应于所述第二转变信号轮廓时，将所述头戴式设备的所述功率状态从所述开启状态改变到所述关断状态。

14.根据权利要求11所述的头戴式设备，其中，所述关断状态包括低功率状态。

15.根据权利要求11所述的头戴式设备，其中，所述生物传感器与所述头戴式设备集成。

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