可穿戴電子設備及保護其的方法與流程
2023-09-13 14:45:50 1
本公開涉及一種可穿戴電子設備，更具體地，涉及用於保護可穿戴電子設備的方法及裝置。
背景技術：
可穿戴電子設備，諸如智能手錶，正變得越來越受歡迎。這樣的電子設備能夠與諸如智慧型電話的非可穿戴設備同步。例如，當用戶在智慧型電話上接收到文本信息時，智慧型電話可以將此信息推送至可穿戴設備。可穿戴設備即可在其用戶界面(例如，在手表面上)上顯示信息。
可穿戴電子設備的一個問題是安全性。例如，當用戶摘下他或她的智能手錶並將其放在餐館桌子上時，路人有可能看到用戶的電子郵件。
附圖說明
雖然所附權利要求特別地闡述了本技術的特徵，但是可以從以下結合附圖的詳細描述中最好地理解這些技術及其目的和優點，其中：
圖1A是示出根據實施例的可穿戴電子設備外部圖；
圖1B是示出持有配套電子設備的用戶穿戴的可穿戴電子設備的外部圖；
圖2是示出根據實施例的可穿戴電子設備組件的框圖；
圖3是示出根據實施例的配套電子設備組件的框圖；以及
圖4，圖5及圖6示出說明不同實施例的操作的流程圖。
具體實施方式
總的來說，本公開涉及一種用於保護可穿戴電子設備(「可穿戴設備」)的方法。根據各種實施例，可穿戴設備(例如，智能手錶)判定用戶脈搏是否存在。如果判定用戶脈搏不存在，則保護可穿戴設備自身。例如，可穿戴設備可鎖定其用戶界面並提示用戶輸入密碼或個人識別號碼。可穿戴設備還可向另一電子設備(例如，配對的通信設備，諸如智慧型電話)發信號，以指示可穿戴設備不再被用戶穿戴。然後其他電子設備(這裡稱為「配套設備」)可做出反應，通過例如停止將用戶消息(例如，文本消息或電子郵件)無線推送至可穿戴設備。配套設備還可通過提示輸入密碼或個人識別號碼對來自可穿戴設備的信號做出反應。
本公開還涉及一種可穿戴設備，其被配置為基於從脈搏傳感器接收的信號以自我保護。在實施例中，脈搏傳感器包括光源(例如，發光二極體)和光傳感器。在處理器的控制下，光源發出具有特定波長的光(例如，綠光或紅外線)。光傳感器基於其感測的光生成信號。例如，當來自光源的光從人的皮膚反射時，光傳感器將基於光傳感器檢測到的反射光生成信號。在一個實施例中，脈搏傳感器捕獲光電容積描記(photoplethymogram,「PPG」)，其中從人的皮膚反射的光生成特定標記，處理器解釋該特定標記以判定脈搏的存在。以這種方式，可穿戴設備可準確判定其是否被用戶穿戴。例如，當可穿戴設備是智能手錶時，來自用戶手腕的人體脈搏的存在將表現在反射的光標記中，並導致處理器斷定手錶事實上正在被穿戴。這允許比單獨使用接近檢測更好的確定性，接近檢測可能僅僅由諸如桌子表面的對象的接近而被觸發。
在實施例中，可穿戴設備還具有接近傳感器，其可使用與脈搏傳感器相同的組件(例如，相同的光源及相同的光傳感器)。在一些實施方案中，光源執行PPG所需的功率消耗大於執行接近檢測時光源所需的功率消耗。為了解決這個問題，可穿戴設備可以執行第一脈搏檢測以驗證可穿戴設備正在被穿戴(例如，使用來自光源的所需功率)，然後執行周期性接近檢測(例如，通過以較低功率周期性閃爍光源並且感測反射)，以判定用戶皮膚是否仍然存在(即，接近可穿戴設備)。如果可穿戴設備沒有檢測到用戶皮膚存在，則可穿戴設備則執行第二脈搏檢測。可穿戴設備然後可基於該第二脈搏檢測來自行保護(或者不保護)。
在另一實施例中，可穿戴設備經移動觸發其脈搏檢查(例如，如通過移動傳感器檢測到的)。例如，如果可穿戴設備檢測到移動，則其檢查脈搏。如果可穿戴設備檢測到脈搏，則啟動認證過程，其中提示用戶輸入密碼或個人識別號碼(直接通過可穿戴設備的用戶接口或經由配套設備)。然而，如果可穿戴設備先前已經經歷該過程(例如，可穿戴設備已經被穿戴，但用戶僅是以導致可穿戴設備移動的方式移動)，則可穿戴設備檢查脈搏。如果可穿戴設備沒有檢測到脈搏，則可穿戴設備自身保護。如果可穿戴設備檢測到脈搏，則使其自身未被保護。
轉到圖1A，根據實施例的可穿戴電子設備100包括殼體102。殼體102可具有各種形態，包括環、手腕、、穿戴設備(例如，手錶)及一副眼鏡。在外殼102內是脈搏傳感器104(以虛線示出)。根據實施例的可穿戴電子設備100被穿戴，使得脈搏傳感器104接近用戶皮膚106(圖1B所示)。在一些實施例中，可穿戴設備100與配套設備108配對。雖然圖1B所示為智慧型電話，配套設備108可以通過各種方式實現，包括平板電腦或筆記本電腦。
轉到圖2，實施例中的可穿戴設備100包括處理器202。若干組件通信地連結到處理器202，包括短程無線硬體204(例如，藍牙晶片組或近場通信晶片)，存儲器206，移動傳感器208(例如，加速度計)，用戶界面210(例如，觸控螢幕，按鈕或旋鈕)以及顯示器212(例如，有機發光二極體手表面)。在一些實施例中，顯示器212及用戶界面210是相同的物理組件。脈搏傳感器104包括光源214(例如，發光二極體)及光傳感器216。光源214被配置使得其在用戶方向發出光。以這種方式，當可穿戴設備100被用戶穿戴時，光被用戶皮膚反射並由光傳感器216感測。在一些實施例中，脈搏傳感器104還可用作為接近傳感器。存儲器206可為易失性、非易失性或其組合。在一些實施例中，可穿戴設備100還包括無線網絡硬體218(例如，WiFi晶片組或蜂窩基帶晶片組)，可穿戴設備100通過諸如WiFi網絡或蜂窩網絡的網絡與其他設備通信。
圖2的組件經由一個或多個數據路徑220彼此通信地連結。數據路徑220的可能的實施方式包括微晶片上的布線及導電路徑。處理器202的可能的實施方式包括微處理器及控制器。
轉到圖3，實施例中的配套設備108包括處理器302。若干組件通信地連結到處理器302，包括短程無線硬體304(例如，藍牙晶片組或近場通信晶片)，存儲器306，顯示器308以及用戶輸入設備310(例如，電容性觸控螢幕，麥克風以及物理按鈕)。處理器302經由短程無線硬體304向可穿戴設備100發送數據以及從可穿戴設備100接收數據。在一些實施例中，配套設備108包括無線網絡硬體314。在那些實施例中，處理器302使用無線網絡硬體314經由無線區域網路或蜂窩網絡向可穿戴設備100發送以及從穿戴設備100接收數據。圖3的組件經由一個或多個數據路徑312彼此通信地連結。數據路徑312的可能的實施方式包括微晶片上的布線及導電路徑。處理器302的可能的實施方式包括微處理器及控制器。存儲器306可為易失性，非易失性或其組合。
轉到圖4，描述了根據實施例的可穿戴設備100的操作。在該實施例中，假設可穿戴設備100被任何人穿戴且處於靜止。在框402，可穿戴設備100檢查移動(例如，處理器202輪詢移動傳感器208)。如果可穿戴設備100未檢測到移動，則過程循環回到框402。如果可穿戴設備100檢測到移動(例如，用戶移動可穿戴設備100以檢查時間或用戶脫除可穿戴設備)，則過程移至框404，在框404處可穿戴設備100判定是否存在脈搏。例如，處理器202開啟光源214。來自光源的光從用戶皮膚106反射。反射的光由光傳感器216檢測。然後光傳感器216基於反射的光生成信號。處理器202讀取信號，並基於該信號判定脈搏是否存在(例如，通過使用PPG)。如果處理器202判定脈搏不存在，則過程移至框406，在框406處，處理器202保護可穿戴設備100(例如，通過停止在可穿戴設備100上顯示文本或通過用信號通知配套設備108，配套設備通過停止向可穿戴設備100發送文本作為反應)。
如果在框404處，可穿戴設備100判定脈搏存在，則在框408處可穿戴設備100獲得關於用戶的基線反射簡檔。例如，處理器202開啟光源214。來自光源的光從用戶皮膚106反射。反射的光由光傳感器216檢測。光傳感器216基於反射的光產生信號。處理器202讀取信號並基於該信號判定用戶的皮膚反射簡檔(例如，來自光源214的光從用戶皮膚106反射的波長)。皮膚反射簡檔可取決於用戶膚色，且隨用戶而變化。在框410處，可穿戴設備100設置用於用戶的皮膚反射簡檔的上閾值及下閾值。例如，處理器基於用戶的皮膚簡檔，設置用於反射的光的波長的上閾值和下閾值(或用於頻率的上閾值和下閾值)。在框412處，可穿戴設備100間歇地檢查用戶皮膚106是否仍接近可穿戴設備100附近。例如，可穿戴設備間歇地(例如，每5毫秒)閃爍光源214。來自光源的光從用戶皮膚106反射。反射的光由光傳感器216檢測。然後光傳感器216基於反射的光生成信號。處理器202判定反射的光的波長或頻率是否在上閾值和下閾值內。如果是，則過程繼續循環回框412。如果不是，則過程返回框404。
轉到圖5，描述了根據另一實施例的可穿戴設備100的操作。在框502處，可穿戴設備100基於第一脈搏檢測操作(例如，通過利用脈搏傳感器104取得PPG並利用處理器202分析結果)判定其正在被穿戴。在框504處，可穿戴設備周期性檢查用戶皮膚的接近(例如，通過使用脈搏傳感器104的組件進行接近檢測)。在實施例中，檢查用戶皮膚的接近包含以小於脈搏檢查操作所需的功率閃爍光源214(例如，與取得PPG所需的相比，以更低的亮度和更短的持續時間閃爍綠色發光二極體)。如果可穿戴設備100判定用戶皮膚未接近，則在框508處，可穿戴設備100執行第二脈搏檢測操作。如果在框510處，可穿戴設備100在第二脈搏檢測操作中檢測到脈搏，則過程返回到框506。另一方面，如果可穿戴設備在第二脈搏檢測操作中沒有檢測到脈搏，則過程移至框512，在框512處，可穿戴設備100保護自身。
轉到圖6，描述了根據另一實施例的可穿戴設備100的操作。在該實施例中，可穿戴設備100使用脈搏檢測，但不一定使用存在性檢測。在框602處，可穿戴設備100判定脈搏是否存在(例如，通過利用脈搏傳感器104取得PPG並且利用處理器202分析結果)。如果可穿戴設備100判定脈搏存在，則過程結束。如果可穿戴設備判定脈搏不存在，則在框604處可穿戴設備保護自身。
示例1：一種用於保護可穿戴電子設備的方法，該方法包括，在可穿戴電子設備上：判定脈搏是否存在；以及當判定脈搏不存在時，保護可穿戴電子設備。
示例2：根據示例1的方法，其中保護設備包括鎖定可穿戴電子設備的用戶界面。
示例3：根據示例1-2中任一項的方法，其中保護可穿戴電子設備包括向配對的配套設備發送信號，指示可穿戴電子設備不再被穿戴。
示例4：根據示例1-3中任一項的方法，還包括：在配套設備上，響應於信號，停止將用戶消息推送至可穿戴電子設備。
示例5：根據示例1-4中任一項的方法，其中判定脈搏是否存在包括：獲取光電容積描記；以及分析光電容積描記。
示例6：根據示例1-5中任一項的方法，其中判定脈搏是否存在包括執行第一脈搏檢測操作，該方法還包括：判定用戶皮膚是否接近可穿戴電子設備；以及當判定用戶皮膚不接近可穿戴電子設備時，執行第二脈搏檢測操作，其中保護可穿戴電子設備包括當在第二脈搏檢測中未檢測到脈搏時，保護可穿戴電子設備。
示例7：根據示例1-6中任一項的方法，還包括：獲得用戶皮膚的基線反射簡檔，基於基線反射簡檔，判定用戶皮膚是否接近可穿戴電子設備。
示例8：根據示例1-7中任一項的方法，還包括設置上閾值和下閾值，其中判定用戶皮膚是否接近可穿戴電子設備包括判定檢測的光是否落在上閾值和下閾值之間。
示例9：在配置為由用戶穿戴的電子設備上，一種方法包括：
基於第一脈搏檢測操作判定電子設備當前是否被穿戴；周期性地檢查用戶皮膚與電子設備的接近，而不執行脈搏檢測操作；在周期性檢查期間，當判定用戶皮膚不接近時，那麼執行第二脈搏檢測操作；以及當第二脈搏檢測操作失敗時，保護電子設備。
示例10：根據示例9的方法，其中周期性檢測用戶皮膚的接近包括以小於光電容積描記所需功率的功率周期性閃爍光。
示例11：根據示例9-10中任一項的方法，其中保護可穿戴電子設備包括鎖定可穿戴電子設備的用戶界面。
示例12：根據示例9-11中任一項的方法，其中保護可穿戴電子設備包括向配對的配套設備發送信號，指示可穿戴電子設備不再被穿戴。
示例13：根據示例9-12中任一項的方法，還包括：在配套設備上，響應於信號，停止將用戶消息推送至可穿戴電子設備。
示例14：一種可穿戴電子設備包括：光傳感器，配置為基於感測的光生成信號；處理器，配置為基於信號判定用戶脈搏是否存在；以及當判定脈搏不存在時，保護可穿戴電子設備。
示例15：根據示例14的可穿戴電子設備，還包括光源，該光源在一方向上發出光，使得當用戶穿戴電子設備時，光從用戶反射並且被光傳感器感測。
示例16：根據示例14-15中任一項的可穿戴電子設備，其中處理器通過鎖定可穿戴電子設備的用戶界面保護可穿戴電子設備。
示例17：根據示例14-16中任一項的可穿戴電子設備，其中處理器通過向配對的配套設備發送信號，指示可穿戴電子設備不再被穿戴，來保護可穿戴電子設備。
實施例18：根據示例14-17中任一項的可穿戴電子設備，其中配套設備被設置為，響應於信號，停止將用戶消息推送至可穿戴電子設備。
示例19：根據示例14-18中任一項的可穿戴電子設備，其中，處理器通過以下判定脈搏是否存在：使用光源和光傳感器獲取光電容積描記；並且分析光電容積描記。
示例20：根據示例14-19中任一項的可穿戴電子設備，其中處理器通過執行第一脈搏檢測操作來判定是否存在脈搏，並且進一步被配置為：使用光源和光傳感器來判定用戶皮膚是否接近可穿戴電子設備；當判定用戶皮膚不接近可穿戴電子設備時，執行第二脈搏檢測操作；其中當在第二脈搏檢測操作中未檢測到脈搏時，處理器保護可穿戴電子設備。
雖然參考附圖描述了本發明的一個或多個實施例，但是本領域普通技術人員將理解，在不脫離如所附權利要求限定的其精神及範圍的情況下，可在形式和細節上進行各種改變。