具有生物传感器的触摸屏的制作方法

文档序号:24485536发布日期:2021-03-30 21:09阅读:57来源:国知局
具有生物传感器的触摸屏的制作方法

相关申请的交叉引用

本公开涉及于2019年9月27日在印度专利局提交的标题为“具有生物传感器的触摸屏(touchscreenwithbiosensor)”的印度临时申请第201941039072号,该申请通过引用整体结合于此。

此公开总体上涉及计算领域,并且更具体地涉及具有一个或多个生物传感器的触摸屏。



背景技术:

电子设备中的一些新兴趋势包括触摸屏的使用。触摸屏既是输入设备又是输出设备,并且触摸屏通常位于信息处理系统的电子可视显示器的顶层。用户可以通过利用特殊的触控笔或一个或多个手指触摸屏幕,通过简单手势或多点触摸手势进行输入或控制信息处理系统。触摸屏使用户能够直接地与显示的内容进行交互,而不使用鼠标、触摸板、或其他此类设备(触控笔除外,对于大多数现代触摸屏触控笔是可选的)。触摸屏在个人计算机、智能电话、个人数字助理、游戏控制台等设备中是常见的。

附图说明

为了提供对本公开及本公开的特征和优势的更完整的理解,结合所附附图引用下列描述,其中,相同的附图标记表示相同的部件,其中:

图1是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的简化框图;

图2a是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的一部分的简化框图;

图2b是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的一部分的简化框图;

图3a是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的一部分的简化框图;

图3b是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的一部分的简化框图;

图3c是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的一部分的简化框图;

图3d是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的一部分的简化框图;

图4a是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的一部分的简化框图;

图4b是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的一部分的简化框图;

图5a是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的一部分的简化框图;

图5b是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的一部分的简化框图;

图6a是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的一部分的简化框图;

图6b是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的一部分的简化框图;

图7a是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的一部分的简化框图;

图7b是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的一部分的简化框图;

图8是根据本公开的实施例的启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的系统的简化框图;以及

图9是图示可与根据实施例的系统相关联的潜在操作的简化流程图。

附图的各图不一定是按比例绘制的,因为它们的尺寸可以显著地变化而不背离本公开的范围。

具体实施方式

示例实施例

以下具体实施方式阐述与具有一个或多个生物传感器的触摸屏相关的设备、装置、方法和系统的示例。例如,为方便起见参照一个实施例描述诸如(多个)结构、(多个)功能和/或(多个)特性之类的特征;能以所描述的特征中的任何合适的一个或多个特征来实现各实施例。

在下列描述中,将使用由本领域技术人员通常采用以将他们的工作实质传达给本领域的其他技术人员的术语来描述说明性实现方式的各方面。然而,对本领域技术人员将显而易见的是,仅采用所描述方面中的一些也可实施本文中所公开的实施例。出于解释的目的,阐述了特定的数字、材料和配置,以提供对说明性实现方式的透彻理解。然而,对本领域技术人员将显而易见的是,在没有这些特定细节的情况下也可时间本文中公开的实施例。在其他实例中,忽略或简化公知的特征,以便不混淆说明性实现方式。

如本文中所使用的术语“在…上方”、“在…下方”、“在...下”、“在…之间”和“在…上”指的是一个层或组件相对于其他层或组件的相对位置。例如,设置在一个层上方或下方的另一个层可与该一个层直接接触或者可具有一个或多个中间层。此外,置于两个层之间的一个层可直接接触这两个层,或者可具有一个或多个中间层。相比之下,“直接在”第二层“上”的第一层与该第二层直接接触。类似地,除非另外明确地陈述,否则设置在两个特征之间的一个特征可以与相邻特征直接接触或者可以具有一个或多个中间层。

本文中公开的实施例的实现方式可以在衬底(诸如,非半导体基板或半导体衬底)上形成或执行。在一个实现方式中,非半导体衬底可以是二氧化硅、由二氧化硅、氮化硅、氧化钛和其他过渡金属氧化物组成的层间电介质。尽管在此描述了可以形成非半导体衬底的材料的一些示例,但是可以用作可以在其上构建非半导体器件的基础的任何材料都落入本文中公开的实施例的精神和范围内。

在另一实现方式中,半导体衬底可以是使用体硅或绝缘体上硅子结构形成的晶体衬底。在其他实现方式中,可以使用可与硅结合或可不与硅结合的替代材料形成半导体衬底,该替代材料包括但不限于锗、锑化铟、碲化铅、砷化铟、磷化铟、砷化镓、砷化铟镓、锑化镓或iii-v组或iv组材料的其他组合。在其他示例中,衬底可以是柔性衬底,包括2d材料(诸如,石墨烯和二硫化钼)、有机材料(诸如,并五苯)、透明氧化物(诸如,铟镓锌氧化物)、多/非晶(低沉积温度)iii-v半导体和锗/硅,以及其他非硅柔性衬底。尽管在此描述了可以形成衬底的材料的一些示例,但是可以用作可以在其上构建半导体器件的基础的任何材料都落入本文公开的实施例的精神和范围内。

在下列具体实施方式中,参考了形成本文一部分的所附附图,其中,自始至终,同样的附图标记表示同样的部分,并且其中通过可实践的说明性实施例示出。应理解,可利用其他实施例,并且可作出结构或逻辑的改变而不背离本公开的范围。因此,以下具体实施方式不应当被认为是限制意义的。出于本公开的目的,短语“a和/或b”意指(a)、(b)或(a和b)。出于本公开的目的,短语“a、b和/或c”意指(a)、(b)、(c)、(a和b)、(a和c)、(b和c)、或(a、b和c)。在本公开中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。出现短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定全都指同一个实施例。短语“例如”、“在示例中”、或“在一些示例中”的出现不一定全都指同一示例。

图1是根据本公开的实施例的被配置成启用具有一个或多个生物传感器的触摸屏的电子设备102的简化框图。在示例中,电子设备102可以包括触摸屏104、一个或多个生物感测区域106a-106c、触摸屏引擎108、和生物传感器引擎110。

在一般示例中,触摸屏104可以是电容式触摸屏。生物感测区域106a-106c可以包括光电导材料。术语“光电导材料”包括由于吸收诸如可见光、紫外光、红外光、或伽马射线之类的电磁辐射而变得更加导电的材料。来自触摸屏104下方的光源的光可以从用户的手指反射。术语“手指”包括用户的手指、拇指、和/或其他趾(例如脚趾)。从用户手指反射的不同量的光将与触摸屏的光电导材料和/或组件相互作用,并产生光电流,该光电流可以被生物传感器引擎110分析以创建与用户有关的生物计量数据。在示例中,触摸屏104是电容式触摸屏,并且包括驱动线和感测线。生物感测区域106a-106c可以包括驱动线、感测线和光电导材料。触摸屏引擎108可以被配置成使用驱动线和感测线来检测用户在触摸屏104上的触摸。生物传感器引擎110可以被配置成当用户触摸一个或多个生物感测区域106a-106c时使用驱动线和/或感测线来确定与用户有关的生物计量。

在特定示例中,触摸屏104中的光电导材料可以包括石墨烯。电子设备102可以被配置成将石墨烯的光电导属性与一个或多个导体(例如,驱动线和/或感测线)一起用作触摸屏104内的光电容积描记图(ppg)传感器,以帮助使电子设备102能够针对相关联的生物计量分析处理ppg信号并创建与用户相关的生物计量数据。例如,通过在驱动线和/或感测线之间施加偏置,系统可以创建基于光电导材料的光电二极管(例如,基于石墨烯的光电二极管)。触摸屏的驱动线和/或感测线上的所测量的信号可以被生物传感器引擎110放大和处理,以提取ppg信号。

更具体地,当电子设备102处于触摸屏模式时,电子设备102可以使用触摸屏驱动线和感测线(例如,银纳米线(agnw)网格)来确定用户在何处触摸了触摸屏104。当电子设备102处于生物感测模式时,可以使用石墨烯中偏置的石墨烯-金属结的光电导属性并由生物传感器引擎110处理来将驱动线和/或感测线转换为ppg传感器。在触摸屏104中使用的偏置的驱动线和/或感测线将传导光电导材料(例如,石墨烯)中光电流的变化,该光电流的变化是由于用户手指内的不同的血液流从用户的手指反射出的不同量的光造成的。在一些示例中,取决于哪些线被提供有用于有意的ppg感测的ppg传感器功能,利用屏幕上的内容将用户引导到触摸屏106的要被用作生物感测区域的部分。生物传感器引擎110可以被配置成处理驱动线或感测线上由于从用户手指反射的光的量而引起的电流的变化以及由于光电导材料的电导生成的电流。

应当理解,也可利用其他实施例,并且也可对实施例作出结构变化而不背离本公开的范围。因为可以提供任何合适的布置和配置而不背离本公开的教导,所以电子设备102提供了很大的灵活性。

出于例示电子设备102的某些示例技术的目的,可将以下基础信息视为适当地解释本公开的基础。终端用户比以往具有更多媒体和通信选择。多个突出的技术趋势当前正在发生(例如,更多计算设备、更多在线视频服务、更多互联网通信量等),并且这些趋势正在改变媒体交付的格局。一种变化是触摸屏的使用。

触摸屏既是输入设备又是输出设备,并且触摸屏通常位于信息处理系统的电子可视显示器的顶层。用户可以通过利用特殊的触控笔或一个或多个手指触摸屏幕,通过简单手势或多点触摸手势进行输入或控制信息处理系统。触摸屏使用户能够直接与显示的内容进行交互,而不是使用鼠标、触摸板、或其他类似类型的设备。

电容式触摸屏面板由涂覆有透明导体(诸如,银或氧化铟锡(ito))的绝缘体(诸如玻璃)组成(但是,由于使用铟,ito可能会导致若干环境问题)。由于人体也是电导体,因此用手指触摸电容式触摸屏的表面会使电容式触摸屏的静电场变形,该静电场变形可以通过电容的变化来测量。可以使用不同的技术从用户的手指确定触摸的位置,触摸的位置被发送到控制器进行处理。

另一技术趋势是生物计量传感器的使用。一些当前的设备试图将生物计量传感器(特别是ppg传感器)集成在各种形状因子上以进行有意感测。ppg是一种光学上获得的测量,该测量可用于检测组织微血管床中的血容量的变化。ppg通常通过照亮皮肤并测量光吸收的变化来获得。在每个心搏周期中,用户的心脏都会将血液泵送到用户的外围。即使该压力脉冲在到达皮肤时稍微减弱,但该压力脉冲足以使皮下组织中的动脉和小动脉扩张。可以通过利用(例如,来自发光二极管(led)的)光照亮皮肤并且然后测量从皮肤反射到光电二极管的光的量来检测由压力脉冲引起的皮下组织中动脉和小动脉的容积的变化。由于流向皮肤的血液可以通过多种其他生理系统进行调节,因此ppg也可以用于监测呼吸、血容量不足、和其他循环状况。

当光行进通过生物组织时,它被骨骼、皮肤色素、以及静脉血液和动脉血液两者吸收。因为血液比周围的组织更强烈地吸收光,所以ppg传感器可以将血液流的变化检测为经反射的光的强度的变化。由ppg传感器检测到的电压信号与流过血管的血液量成比例。使用ppg传感器甚至可以检测到很小的血液容量的变化,尽管它不能用于量化血液量。ppg信号具有若干分量,包括与心脏活动相关联的动脉血的容量变化、调节ppg信号的静脉血容量的变化、显示组织的光学属性以及体内细微能量变化的dc分量等。

在一些当前设备中,ppg传感器位于电子设备的掌垫、键帽、铰链、和机箱上。然而,为了将ppg传感器定位在电子设备的掌垫、键帽、铰链、和机箱上,需要额外的硬件、电子设备、和其他设备修改,从而导致设备的额外的材料清单(bom)。不幸的是,当前的触摸屏无法检测到经反射的光或无法感测经反射的光的变化。

如图1中所概况的用于帮助缓解系统的热挑战的设备可解决这些问题(和其他问题)。在示例中,电子设备(例如,电子设备102)可以被配置成允许包括一个或多个生物传感器的触摸屏。更具体地,导体(例如,触摸屏中的驱动线和感测线)可以位于光电导材料(例如,石墨烯材料)中。当导体利用电压来偏置时,导体上入射的任何光都会生成光电流。例如,从用户的手指反射的光可以由于光电导材料的光电导性而在驱动线和感测线中产生电流,并且该电流可以用于获得用户的生物计量数据。在特定示例中,生物计量数据可以与ppg数据相关。

例如,可以通过照亮皮肤并测量光吸收的变化来测量ppg。这通常是通过监测血液对皮肤的真皮和皮下组织的灌注来完成的。光源(例如,led、oled等)可以使光透射通过触摸屏。来自光源的光将穿过光电导材料,并在驱动线和感测线中产生相对恒定的电流。而且,来自光源的光中的一些光会从用户的手指反射,并且经反射的光可以穿过光电导材料,并在驱动线和感测线中产生脉冲电流。从用户手指反射的光(ac分量)可以被脉冲化,并且这些脉冲可以被直接归因于由心博周期的压力脉冲引起的皮肤中血液容量的变化。可以通过生物传感器引擎(例如,生物传感器引擎110)分析驱动线和感测线上的电流,以确定与用户有关的生物计量数据。更具体地,生物传感器引擎可以接收信号,该信号将包括来自光源的光的恒定分量和来自光源的经反射的光脉冲。在一些示例中,生物传感器引擎可以被配置成移除恒定分量并将可变分量作为ppg信号进行处理。生物传感器引擎可以应用高通滤波器,以移除表示来自光源的恒定分量的dc分量,并使由从用户的手指反射的光引起的并且表示生物计量信号的更高频率通过。因此,每个心博周期都由具有波峰和波谷的ppg波表示。这允许测量用户的生理参数(诸如,心率)。

在另一示例中,光源(例如,led、oled等)可以使光以脉冲的形式透射到皮肤上。来自光源的脉冲将穿过光电导材料,并在驱动线和感测线中产生电流。而且,来自光源的脉冲中的一些脉冲会从用户的手指反射,并且经反射的脉冲可以穿过光电导材料,并在驱动线和感测线中产生电流。生物传感器引擎可以接收信号,该信号将包括来自光源的光的分量和来自光源的经反射的光脉冲。生物传感器引擎可以从光源中移除该分量,并将来自用户手指的经反射的光中的可变分量作为生物计量信号进行处理,该生物计量信号可以用于确定与用户相关的生物计量数据。

当手指放置在由光电导材料、驱动线、和感测线组成的触摸屏上时,从光源(例如,led、oled等)透射的光穿过光电导材料、驱动线、和感测线。利用来自光源的光照亮与屏幕接触的(多个)手指,并且该光的一部分被用户的手指反射回触摸屏。经反射的光将由于光电导材料(例如,石墨烯-金属结)的光电导性而在驱动线和感测线中产生电流。经反射的分量还将产生一类似的电流分量,该类似的电流分量包括可以由生物传感器引擎提取和分析的可变分量。

与在触摸屏模式期间使用的驱动电流相比,在生物感测模式期间生成的光电流可以忽略不计并且因此,为了感测与ppg信号相对应的电压/电流变化,在触摸屏模式或触摸屏上的触摸感测的时间期间活动的驱动线将需要被禁用。这可以由触摸屏引擎(例如,触摸屏引擎108)、生物传感器引擎、激活生物感测模式的应用、激活生物感测模式的用户、或激活生物感测模式或从触摸屏模式切换到生物感测模式的一些其他手段来控制。在生物计量数据被收集之后,设备可以退出生物感测模式、激活驱动线、并且进入触摸屏模式以检测触摸屏上的用户触摸。

在示例中,在生物感测模式期间,生物感测区域处的触摸屏的部分以脉冲的方式被照亮。使用脉冲使得光源(例如,led、oled等)正上方的触摸屏区域可以用于感测ppg。在特定示例中,可以以至少25hz生成来自光源的脉冲,以便对高质量的ppg信号进行采样。来自用户手指的脉冲反射在驱动线和/或感测线上被感测,如果需要的话被放大,然后由生物传感器引擎进行分析以导出ppg。

在生物感测模式中,当手指与触摸屏的生物传感器部分(例如,生物感测区域106a-106c)接触时,触摸屏驱动线或感测线用于测量经反射的光的转变。来自多个驱动线或感测线的信号被收集、被集成并可以被放大以创建与ppg相关的数据。触摸屏的任何数量的部分都可以被保留以用于生物感测。另外,对生物感测区域尺寸的唯一限制是触摸屏的尺寸和光电导材料的位置。

当电子设备处于触摸屏模式时,生物传感器是不活动的(未在感测),并且触摸屏将作为典型的触摸屏操作,其中定时的驱动信号脉冲沿驱动线被发送,并且感测线上的信号被测量以检测手指何时放置在触摸屏上。当电子设备处于生物感测模式时,生物传感器被激活(例如,以测量ppg),将需要禁用触摸驱动脉冲电路,并且将禁用典型的触摸功能,以便测量由于经反射的光的变化引起的电流的微小变化。可以针对基于健康、压力或情感的用例、相关联应用的感知和响应等来感测ppg。

在示例实现方式中,电子设备102旨在包含计算机、个人数字助理(pda)、膝上型计算机或电子笔记本、蜂窝电话、移动设备、个人数字助理、智能电话、平板设备、ip电话、可穿戴设备、物联网(iot)设备、网络元件或包括触摸屏的任何其他设备。电子设备102可以包括促进其操作的任何合适的硬件、软件、组件、模块或对象,以及用于在网络环境中接收、发射和/或以其他方式传递数据或信息的合适的接口。这可包括允许数据或信息的有效交换的适当的算法和通信协议。电子设备102可以包括虚拟元件。

关于与电子设备102相关联的内部结构,电子设备102可以包括用于存储将在本文概述的操作中使用的信息的存储器元件。电子设备102可以将信息保存在任何合适的存储器元件(例如,随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、专用集成电路(asic)等)、软件、硬件、固件、或者在适当的情况下并基于特定需求的任何其他合适的组件、设备、元件或对象。应当将本文中所讨论的存储器项中的任一个解释为被涵盖在广义术语“存储器元件”内。此外,可在任何数据库、寄存器、队列、表、高速缓存、控制列表、或其他存储结构(所有的这些都可在任何合适的时间帧处引用)中提供在电子设备102中正被使用、跟踪、发送或接收的信息。也可将任何此类存储选项包括在如本文中所使用的广义术语“存储器元件”内。

在某些示例实现方式中,可由被编码在一个或多个有形介质(例如,asic中提供的嵌入式逻辑、数字信号处理器(dsp)指令、用于由处理器执行的软件(潜在地包括目标代码和源代码)、或其他类似的机器等)中的逻辑来实现本文中所概括的功能,该有形介质可包括非暂态计算机可读介质。在这些实例中的一些实例中,存储器元件可存储用于本文描述的操作的数据。这包括能够存储软件、逻辑、代码或处理器指令的存储器元件,这些软件、逻辑、代码或处理器指令被执行以执行本文中描述的活动。

在示例实现方式中,电子设备102可包括用于实现或用于促进本文中概况的操作的软件模块(例如,触摸屏引擎108、生物传感器引擎110等)。这些模块能以适当的方式被合适地组合,这可基于特定的配置和/或预设需求。在示例实施例中,可由被实现在这些元件外部的、或被包括在某个其他网络设备中的硬件执行此类操作,以实现预期功能。此外,模块可被实现为软件、硬件、固件或它们的任何合适的组合。这些元件还可包括可与其他网络元件协调以实现本文中概括的操作的软件(或往复式软件)。

另外,电子设备102可以包括一个或多个处理器,该一个或多个处理器可以执行软件或算法来执行如本文所讨论的活动。处理器可执行与数据相关联的任何类型的指令以实现本文中详述的操作。在一个示例中,处理器可将元件或制品(例如,数据)从一种状态或事物变换成另一种状态或事物。在另一示例中,可以利用固定逻辑或可编程逻辑(例如,由处理器执行的软件和/或计算机指令)来实现本文中概述的活动,并且本文中所标识的元件可以是某种类型的可编程处理器、可编程数字逻辑(例如,现场可编程门阵列(fpga)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom))或包括数字逻辑、软件、代码、电子指令的asic、或上述各项的任何合适的组合。应当将本文中描述的潜在的处理元件、模块和机器中的任一者理解为被涵盖在广义术语“处理器”内。

转到图2a,图2a是生物感测区域106a的部分的简化框图。生物感测区域106a可以被配置成在生物感测模式未被激活时作为触摸屏区域进行操作,以及在生物感测模式被激活时作为生物感测区域进行操作。生物感测区域106a可以包括保护性覆盖物112、光电导材料114、照明源116、驱动线118、和感测线120。保护性覆盖物112可以是光电导材料114上方的玻璃或其他保护性透明或半透明材料。例如,照明源116是多个光源。在特定示例中,照明源116是led灯或oled灯的阵列。在另一示例中,照明源116是用于触摸屏104的单个光源(如图1所图示),其中生物传感器引擎110解决了反射和梯度损失的问题。光电导材料114可以是石墨烯或可以帮助使生物感测区域106a能够检测到来自用户的生物信号的某一其他透明或半透明的光敏材料。驱动线118和感测线120至少部分地嵌入由光电导材料114中或被光电导材料114包围。

驱动线118和感测线120由导电材料构成,并且是触摸屏104的驱动线和感测线(在图1中图示出)。在特定示例中,驱动线118和感测线120由银纳米线构成。当电子设备处于触摸屏模式时,生物感测模式未被激活,并且电压源驱动每个驱动线118上的定时脉冲。当用户的手指触摸保护性覆盖物112(例如,电子设备的屏幕)时,流过驱动线118的电流引起电容变化,并且使用户手指的区域中的感测线120中电压变化。例如,可以通过触摸屏引擎108分析感测线120中电压变化的模式,以检测用户的手指在保护性覆盖物112上触摸保护性覆盖物112的位置。

转到图2b,图2b是生物感测区域106a的部分的简化框图。生物感测区域106a可以被配置成在生物感测模式未被激活时作为触摸屏区域进行操作,以及在生物感测模式被激活时作为生物感测区域进行操作。生物感测区域106a可以包括保护性覆盖物112、光电导材料114、照明源116、驱动线118、和感测线120。

当生物感测模式被激活时,来自照明源116的光124穿过光电导材料114和保护性覆盖物112。当用户的手指122放置在保护性覆盖物112上时,来自照明源116的一部分光124被反射回到保护性覆盖物112和光电导材料114,作为经反射的光126。经反射的光126将穿过保护性覆盖物112和光电导材料114。经反射的光126将由于光电导材料114的光电导性而在驱动线118和感测线120中产生电流。可以例如通过生物传感器引擎110分析由于光电导材料114的光电导性而引起的驱动线118和感测线120中的电流的模式,以确定用户的生物计量。在特定示例中,可以以至少25hz生成来自照明源116的光124,以便对高质量的ppg信号进行采样。

转到图3a,图3a是触摸屏104a的一部分的简化框图。触摸屏104a可以包括生物感测区域106d、驱动线118、和感测线120。在示例中,生物传感器引擎110可以耦合到多个驱动线118以创建生物感测区域106d。耦合到生物传感器引擎110的驱动线118的量取决于可以从每个单独的驱动线118收集的信号或电流的强度和设计约束。例如,如果可以从每个单独的驱动线118收集的信号或电流的强度相对较强,则一个或仅几个驱动线118需要耦合到生物传感器引擎110,或者如果可以从每个单独的驱动线118收集的信号或电流的强度相对非常弱,则需要将驱动线118的大部分或甚至全部耦合到生物传感器引擎110。如图3a中所图示,生物感测区域106d在触摸屏104a的一侧上。

转到图3b,图3b是触摸屏104b的一部分的简化框图。触摸屏104b可以包括生物感测区域106e、驱动线118、和感测线120。在示例中,生物传感器引擎110可以耦合到多个感测线120以创建生物感测区域106e。耦合到生物传感器引擎110的感测线120的量取决于可以从每个单独的驱动线118收集的信号或电流的强度和设计约束。如图3b中所图示,生物感测区域106e在触摸屏104b的底部上。

转到图3c,图3c是触摸屏104c的一部分的简化框图。触摸屏104c可以包括生物感测区域106f和106g、驱动线118、和感测线120。在示例中,生物传感器引擎110a可以耦合到多个驱动线118以创建生物感测区域106f,并且生物传感器引擎110b可以耦合到多个驱动线118以创建生物感测区域106g。耦合到生物传感器引擎110a的驱动线118的量和耦合到生物传感器引擎110b的驱动线118的量取决于可以从每个单独的驱动线118收集的信号或电流的强度和设计约束。如图3c中所图示,生物感测区域106f在触摸屏104c的第一侧上,并且生物感测区域106g在触摸屏104c的第二侧上,其中触摸屏104c的第一侧与触摸屏104c的第二侧相对。

转到图3d,图3d是触摸屏104d的一部分的简化框图。触摸屏104d可以包括生物感测区域106h、驱动线118、和感测线120。在示例中,生物传感器引擎110可以耦合到多个感测线120以创建生物感测区域106h。耦合到生物传感器引擎110的感测线120的量取决于可以从每个单独的感测线120收集的信号或电流的强度和设计约束。如图3d中所图示,生物感测区域106f在触摸屏104d的中间部分。应当注意,图3a-图3d中图示的生物感测区域106a-106f的数量和位置是出于说明的目的,并且生物感测区域的数量和位置可以根据设计约束、用户偏好、以及对于本领域技术人员而言是显而易见的其他因素而变化。在特定示例中,电子设备102a和/或触摸屏104e可以向用户显示或提醒用户应该将其手指放置在哪个区域以用于生物感测。生物传感器引擎110可以使用该区域来确定将哪些驱动线118或感测线120用作生物感测区域。

转到图4a,图4a是启用触摸屏模式时电子设备102a的部分的简化框图。电子设备102a可以包括触摸屏104e、触摸屏引擎108、生物传感器引擎110、和驱动信号源130。触摸屏104e可以包括光电导材料114、驱动线118、和感测线120。触摸屏引擎108可以包括多路复用器132、触摸屏集成引擎134、模数转换器136、和数字信号处理引擎138。生物传感器引擎110可以包括模数转换器136、数字信号处理引擎138、和生物传感器集成引擎140。触摸屏104a可以包括生物感测区域106d、驱动线118、和感测线120。在示例中,生物传感器引擎110可以耦合到多个驱动线118以创建生物感测区域106d。

驱动信号源130可以耦合到驱动线118,并且当电子设备102a处于触摸屏模式时,该驱动信号源130被配置成驱动驱动线118中的每一个驱动线上的定时脉冲。当用户的手指触摸电子设备的屏幕(例如,保护性覆盖物112)时,流过驱动线118的电流使用户手指的区域中感应线120的电容变化和电压变化。感测线120中的电压变化的模式可以被传递至触摸屏引擎108。例如,可以通过触摸屏引擎108分析感测线120中电压变化的模式,以检测用户的手指在保护性覆盖物112上触摸保护性覆盖物112的位置。

更具体地,在示例中,感测线120中的电压变化的模式可以被传递到多路复用器132。多路复用器132对来自感测线120的输出进行多路复用或组合,并且将经组合的输出传递到触摸屏集成引擎134。触摸屏集成引擎134关于时间对多路复用器132的输出进行整合,以创建与随时间整合的来自多路复用器132的输入(例如,输入电压)成比例的输出(例如,输出电压)。触摸屏集成引擎134将关于时间的多路复用器132的经整合的输出传递至模数转换器136。模数转换器136将触摸屏集成引擎134的模拟输出转换为数字信号并将该数字信号传递至数字信号处理引擎138。数字信号处理引擎138分析来自模数转换器136的信号,以检测用户的手指在保护性覆盖物112上触摸保护性覆盖物112的位置。

转到图4b,图4b是启用生物感测模式时电子设备102a的部分的简化框图。电子设备102a可以包括触摸屏104e、触摸屏引擎108、生物传感器引擎110、和驱动信号源130。触摸屏104e可以包括光电导材料114、驱动线118、和感测线120。触摸屏引擎108可以包括多路复用器132、触摸屏集成引擎134、模数转换器136、和数字信号处理引擎138。生物传感器引擎110可以包括模数转换器136、数字信号处理引擎138、和生物传感器集成引擎140。触摸屏104a可以包括生物感测区域106d、驱动线118、和感测线120。在示例中,生物传感器引擎110可以耦合到多个驱动线118以创建生物感测区域106d。

当用户将其手指放置在生物感测区域106d中时,来自触摸屏104e下方的光源(例如,图2a和图2b中所图示的照明源116)的光可以从用户的手指反射。从用户手指反射的不同量的光将与光电导材料114相互作用,并由于光电导材料114的光电导性而在驱动线118(和感测线120)中产生电流。可以由生物传感器引擎110分析由于光电导材料114的光电导性而造成的驱动线118中的电流以创建用户的生物计量读数。

在示例中,由于光电导材料114的光电导性而造成的驱动线118中的电流可以被传递到生物传感器集成引擎140。生物传感器集成引擎140关于时间对驱动线118中的电流进行整合,以产生输出并且将输出传递给模数转换器136。模数转换器136将生物传感器集成引擎140的模拟输出转换为数字信号并将该数字信号传递至数字信号处理引擎138。数字信号处理引擎138分析来自生物传感器集成引擎140的信号以检测用户的生物计量读数。

更具体地,当电子设备102a处于生物感测模式时,来自光源(例如,图2a和图2b所图示的照明源116)的光将穿过光电导材料114并在驱动线118和感测线120中产生电流。而且,来自光源的一些光会从用户的手指(例如,图2b中所图示的用户的手指122)反射,并且经反射的光脉冲可以穿过光电导材料114,并在驱动线118和感应线120中产生脉冲电流。从用户手指反射的光(ac分量)可以直接归因于由心博周期的压力脉冲引起的皮肤中血液容量的变化。可以通过生物传感器集成引擎140收集驱动线118中的一个或多个驱动线上的电流并对其进行整合。模数转换器136将生物传感器集成引擎140的模拟输出转换为数字信号并将该数字信号传递至数字信号处理引擎138。数字信号处理引擎138分析来自生物传感器集成引擎140的信号,该信号将包括来自光源的光的恒定分量和来自用户手指的经反射的光脉冲。从用户手指反射的光将包含由于心博周期的压力脉冲引起的皮肤血液容量的变化而造成的可变电流。结果,每个心博周期都由具有波峰和波谷的ppg波表示。这允许测量诸如心率之类的生理参数。

穿过光电导材料114并在驱动线118和感测线120中产生电流的光具有恒定的分量以及可变的ac分量。恒定分量是由于来自光源的入射光而引起的结果,并且在一些示例中,生物传感器引擎110可以被配置成移除恒定分量并将可变ac分量作为ppg信号进行处理。生物传感器引擎140可以应用高通滤波器,以移除表示来自光源的光的恒定分量,并使由从用户的手指反射的光引起的并且表示ppg信号的更高的频率通过。在一些示例中,高通滤波器位于生物传感器集成引擎140从驱动线118(或感测线120)接收信号之前。

转到图5a,图5a是启用触摸屏模式时电子设备102b的部分的简化框图。电子设备102b可以包括触摸屏104f、触摸屏引擎108、生物传感器引擎110、和驱动信号源130。触摸屏104f可以包括光电导材料114、驱动线118、和感测线120。触摸屏引擎108可以包括多路复用器132、触摸屏集成引擎134、模数转换器136、和数字信号处理引擎138。生物传感器引擎110可以包括模数转换器136、数字信号处理引擎138、和生物传感器集成引擎140a和104b。触摸屏104f可以包括生物感测区域106f和106g、驱动线118、和感测线120。在示例中,生物传感器引擎110可以耦合到多个驱动线以创建生物感测区域106f和生物感测区域106g。

驱动信号源130可以耦合到驱动线118并被配置成驱动驱动线118中的每一个驱动线上的定时脉冲。当用户的手指触摸电子设备的屏幕(例如,保护性覆盖物112)时,用户的手指使流过驱动线118的电流的电容变化,并使用户手指区域中的感应线120电压变化。感测线120中的电压变化的模式可以被传递至触摸屏引擎108。例如,可以通过触摸屏引擎108分析感测线120中电压变化的模式,以检测用户的手指在保护性覆盖物112上触摸保护性覆盖物112的位置。

更具体地,在示例中,感测线120中的电压变化的模式可以被传递到多路复用器132。多路复用器132对来自感测线120的输出进行组合,并且将经组合的输出传递到触摸屏集成引擎134。触摸屏集成引擎134关于时间对多路复用器132的输出进行整合,以创建与随时间整合的来自多路复用器132的输入(例如,输入电压)成比例的输出(例如,输出电压)。触摸屏集成引擎134将关于时间的多路复用器132的经整合的输出传递至模数转换器136。模数转换器136将触摸屏集成引擎134的模拟输出转换为数字信号并将该数字信号传递至数字信号处理引擎138。数字信号处理引擎138分析来自模数转换器136的信号,以检测用户的手指在保护性覆盖物112上触摸保护性覆盖物112的位置。

转到图5b,图5b是启用生物感测模式时电子设备102b的部分的简化框图。电子设备102b可以包括触摸屏104f、触摸屏引擎108、生物传感器引擎110、和驱动信号源130。触摸屏104f可以包括生物感测区域106f和106g、光电导材料114、驱动线118、和感测线120。触摸屏引擎108可以包括多路复用器132、触摸屏集成引擎134、模数转换器136、和数字信号处理引擎138。生物传感器引擎110可以包括模数转换器136、数字信号处理引擎138、和生物传感器集成引擎140a和104b。在示例中,生物传感器引擎110可以耦合到多个驱动线118以创建生物感测区域106f和106g。

当用户将他们的手指放置在生物感测区域106f和/或106g中时,来自触摸屏104f下方的光源的光可以从用户的手指反射。从用户手指反射的不同量的光将与光电导材料114相互作用,并由于光电导材料114的光电导性而在驱动线118(和感测线120)中产生电流。可以由生物传感器引擎110分析由于光电导材料114的光电导性而造成的驱动线118中的电流以创建用户的生物计量读数。

更具体地,在示例中,由于光电导材料114的光电导性造成的驱动线118中的电流可以被传递到生物传感器集成引擎140a和/或140b。生物传感器集成引擎140a和/或140b关于时间对驱动线118中的电流进行整合,以产生输出并且将该输出传递给模数转换器136。模数转换器136将生物传感器集成引擎140a和/或140b的模拟输出转换为数字信号并将该数字信号传递到数字信号处理引擎138。数字信号处理引擎138分析来自生物传感器集成引擎140a和/或140b的信号以检测用户的生物计量读数。

转到图6a,图6a是启用触摸屏模式时电子设备102c的部分的简化框图。电子设备102c可以包括触摸屏104g、触摸屏引擎108、生物传感器引擎110、和驱动信号源130。触摸屏104g可以包括光电导材料114、驱动线118、和感测线120。触摸屏引擎108可以包括多路复用器132、触摸屏集成引擎134、模数转换器136、和数字信号处理引擎138。生物传感器引擎110可以包括模数转换器136、数字信号处理引擎138、和生物传感器集成引擎140。触摸屏104a可以包括生物感测区域106h和106i、驱动线118、和感测线120。在示例中,生物传感器引擎110可以耦合到多个感测线120以创建生物感测区域106h和106i。

驱动信号源130可以耦合到驱动线118并被配置成驱动驱动线118中的每一个驱动线上的定时脉冲。当用户的手指触摸电子设备的屏幕(例如,保护性覆盖物112)时,手指修改用户手指区域中感测线120中的电压。感测线120中的电压变化的模式可以被传递至触摸屏引擎108。例如,可以通过触摸屏引擎108分析感测线120中电压变化的模式,以检测用户的手指在保护性覆盖物112上触摸保护性覆盖物112的位置。

更具体地,在示例中,感测线120中的电压变化的模式可以被传递到多路复用器132。多路复用器132对来自感测线120的输出进行组合,并且将经组合的输出传递到触摸屏集成引擎134。触摸屏集成引擎134关于时间对多路复用器132的输出进行整合,以创建与随时间整合的来自多路复用器132的输入(例如,输入电压)成比例的输出(例如,输出电压)。触摸屏集成引擎134将关于时间的多路复用器132的经整合的输出递送至模数转换器136。模数转换器136将触摸屏集成引擎134的模拟输出转换为数字信号并将该数字信号传递至数字信号处理引擎138。数字信号处理引擎138分析来自模数转换器136的信号,以检测用户的手指在保护性覆盖物112上触摸保护性覆盖物112的位置。

转到图6b,图6b是启用生物感测模式时电子设备102c的部分的简化框图。电子设备102c可以包括触摸屏104g、触摸屏引擎108、生物传感器引擎110、和驱动信号源130。触摸屏104g可以包括光电导材料114、驱动线118、和感测线120。触摸屏引擎108可以包括多路复用器132、触摸屏集成引擎134、模数转换器136、和数字信号处理引擎138。生物传感器引擎110可以包括模数转换器136、数字信号处理引擎138、和生物传感器集成引擎140。触摸屏104g可以包括生物感测区域106h和106i、驱动线118、和感测线120。在示例中,生物传感器引擎110可以耦合到多个感测线120以创建生物感测区域106h和106i。

当用户将他们的手指放置在生物感测区域106h和/或106i中时,来自触摸屏104g下方的光源的光可以从用户的手指反射。从用户手指反射的不同量的光将与光电导材料114相互作用,并由于光电导材料114的光电导性而在感测线120(和驱动线118)中产生电流。由于光电导材料114的光电导性造成的感测线120中的电流可以由生物传感器引擎110分析以创建用户的生物计量读数。

在示例中,由于光电导材料114的光电导性而造成的感测线120中的电流可以被传递到生物传感器集成引擎140。生物传感器集成引擎140关于时间对感测线120中的电流进行整合,以产生输出并且将输出传递给模数转换器136。模数转换器136将生物传感器集成引擎140的模拟输出转换为数字信号并将该数字信号递送至数字信号处理引擎138。数字信号处理引擎138分析来自生物传感器集成引擎140的信号以检测用户的生物计量读数。

更具体地,当电子设备110c处于生物感测模式时,来自光源(例如,图2a和图2b所图示的照明源116)的光将穿过光电导材料114并在驱动线118和感测线120中产生电流。而且,来自光源的一些光会从用户的手指(例如,图2b中所图示的用户的手指122)反射,并且经反射的光脉冲可以穿过光电导材料114,并在驱动线118和感应线120中产生电流。从用户手指反射的光(ac分量)可以直接归因于由心博周期的压力脉冲引起的皮肤中血液容量的变化。可以通过生物传感器集成引擎140收集感测线120中的一个或多个感测线上的电流并对其进行整合。模数转换器136将生物传感器集成引擎140的模拟输出转换为数字信号并将该数字信号递送至数字信号处理引擎138。数字信号处理引擎138分析来自生物传感器集成引擎140的信号,该信号将包括来自光源的光的恒定分量和从用户手指反射的来自光源的经反射的光脉冲。经反射的光将由于在血液流动期间皮下组织中动脉和小动脉的容积变化而变化。在一些示例中,生物传感器引擎110可以被配置成移除恒定分量并将可变分量作为ppg信号进行处理。生物传感器引擎140可以应用高通滤波器,以移除表示来自光源的光的dc分量,并使由从用户的手指反射的光引起的并且表示ppg信号的更高的频率通过。因此,每个心博周期都由具有波峰和波谷的ppg波表示。这允许测量诸如心率之类的生理参数。

转到图7a,图7a是启用触摸屏模式时电子设备102d的部分的简化框图。电子设备102d可以包括触摸屏104h、触摸屏引擎108、生物传感器引擎110、和驱动信号源130。触摸屏104h可以包括光电导材料114、驱动线118、和感测线120。触摸屏引擎108可以包括多路复用器132、模数转换器136、数字信号处理引擎138、以及触摸屏和生物传感器引擎142。生物传感器引擎110可以包括模数转换器136、数字信号处理引擎138、以及触摸屏和生物传感器引擎142。触摸屏和生物传感器引擎142可以包括触摸屏集成引擎134和生物传感器集成引擎140。触摸屏104a可以包括生物感测区域106d、驱动线118、和感测线120。在示例中,生物传感器引擎110可以耦合到多个驱动线118以创建生物感测区域106d。

驱动信号源130可以耦合到驱动线118并被配置成驱动驱动线118中的每一个驱动线上的定时脉冲。当用户的手指触摸电子设备的屏幕(例如,保护性覆盖物112)时,流过驱动线118的电流使用户手指的区域中感应线120的电容变化和电压变化。感测线120中的电压变化的模式可以被传递至触摸屏引擎108。例如,可以通过触摸屏和生物传感器引擎142中的触摸屏引擎108分析感测线120中电压变化的模式,以检测用户的手指在保护性覆盖物112上触摸保护性覆盖物112的位置。

更具体地,在示例中,感测线120中的电压变化的模式可以被传递到多路复用器132。多路复用器132对来自感测线120的输出进行组合,并且将经组合的输出传递到触摸屏和生物传感器引擎142中的触摸屏集成引擎134。触摸屏集成引擎134关于时间对多路复用器132的输出进行整合,以创建与随时间整合的来自多路复用器132的输入(例如,输入电压)成比例的输出(例如,输出电压)。触摸屏集成引擎134将关于时间的多路复用器132的经整合的输出递送至模数转换器136。模数转换器136将触摸屏集成引擎134的模拟输出转换为数字信号并将该数字信号传递至数字信号处理引擎138。数字信号处理引擎138分析来自模数转换器136的信号,以检测用户的手指在保护性覆盖物112上触摸保护性覆盖物112的位置。

转到图7b,图7b是启用生物感测模式时电子设备102d的部分的简化框图。电子设备102d可以包括触摸屏104h、触摸屏引擎108、生物传感器引擎110、和驱动信号源130。触摸屏104h可以包括光电导材料114、驱动线118、和感测线120。触摸屏引擎108可以包括多路复用器132、模数转换器136、数字信号处理引擎138、以及触摸屏和生物传感器引擎142。生物传感器引擎110可以包括模数转换器136、数字信号处理引擎138、和生物传感器引擎142。触摸屏和生物传感器引擎142可以包括触摸屏集成引擎134和生物传感器集成引擎140。触摸屏104a可以包括生物感测区域106d、驱动线118、和感测线120。在示例中,生物传感器引擎110可以耦合到多个驱动线118以创建生物感测区域106d。

当用户将他们的手指放置在生物感测区域106d中时,来自触摸屏104h下方的光源的光可以从用户的手指反射。从用户手指反射的不同量的光将与光电导材料114相互作用,并由于光电导材料114的光电导性而在驱动线118(和感测线120)中产生电流。由于光电导材料114的光电导性而造成的驱动线118中的电流可以由触摸屏和生物传感器引擎142中的生物传感器引起110分析以创建用户的生物计量读数。

更具体地,在示例中,由于光电导材料114的光电导性而造成的驱动线118中的电流可以被传递到触摸屏和生物传感器引擎142中的生物传感器集成引擎140。生物传感器集成引擎140关于时间对驱动线118中的电流进行整合,以产生输出并且将输出传递给模数转换器136。模数转换器136将生物传感器集成引擎140的模拟输出转换为数字信号并将该数字信号递送至数字信号处理引擎138。数字信号处理引擎138分析来自生物传感器集成引擎140的信号以检测用户的生物计量读数。

转到图8,图8是电子设备102e-102g的简化框图,其中电子设备102e-102g中的每一个电子设备包括具有一个或多个生物传感器的触摸屏。在示例中,电子设备102e可以是膝上型计算机,电子设备102f可以是可穿戴设备,并且电子设备102g可以是双屏幕膝上型计算机或游戏设备。电子设备102e可包括第一壳体144和第二壳体146。第一壳体144可以使用铰链148可旋转地耦合到第二壳体146。第一壳体可以包括触摸屏104i。触摸屏104i可以包括一个或多个生物感测区域106j和106k。第二壳体146可以包括键盘。

电子设备102f可以包括主体150以及腕带152a和152b。主体150可以包括触摸屏104j。触摸屏104j可以包括生物感测区域106m。同样,腕带152a和152b可包括一个或多个触摸屏和/或一个或多个生物感测区域。例如,如图8所图示,腕带152a包括生物感测区域106l并且腕带152b包括生物感测区域106n。电子设备102g可以包括第一显示器壳体154、第二显示器壳体156、和键盘壳体158。第一显示器壳体154可以包括触摸屏104k。第二显示器壳体可以包括触摸屏104l。触摸屏104l可以包括一个或多个生物感测区域106o和106p。键盘壳体158可以包括键盘。电子设备102e-102g和电子设备102a-102d中的每一个电子设备可以使用网络170与其他每个电子设备、云服务160、和/或网络元件162通信。在一些示例中,电子设备102e-102g、和电子设备102a-102b中的一个或多个电子设备可以是独立设备,并且不连接到网络170或另一设备。

图8的元件可通过一个或多个接口被耦合到彼此,这一个或多个接口采用为网络(例如,网络170等)通信提供可行路径的任何合适的连接(有线的或无线的)。另外,可基于特定的配置需求组合图8的这些元件中的任何一个或多个元件,或将这些元件中的任何一个或多个元件从该架构中移除。电子设备102e-102g和电子设备102a-102d可包括具有用于传输控制协议/网际协议(tcp/ip)通信的能力以用于在网络中发射或接收分组的配置。电子设备102e-102g和电子设备102a-102d还可以在适当的情况下并基于特定需求来与用户数据报协议/ip(udp/ip)或任何其他合适的协议结合进行操作。

转到图8的基础设施,一般而言,该系统可以在任何类型或拓扑的网络中实现。网络170表示用于接收和发射通过系统传播的信息分组(packet)的经互连的通信路径的一系列点或节点。网络170提供节点之间的通信接口,并且可被配置为局域网(lan)、虚拟局域网(vlan)、广域网(wan)、无线局域网(wlan)、城域网(man)、内联网、外联网、虚拟专用网(vpn)、以及促进网络环境中的通信的任何其他适当的架构或系统、或上述各项的任何合适的组合,包括有线和/或无线通信。

在系统中,可根据任何合适的通信消息收发协议来发送和接收网络通信量,网络通信量包括分组、帧、信号、数据等。合适的通信消息传送协议可包括多层式方案(诸如,开放系统互连(osi)模型),或多层式方案的任何衍生或变体(例如,传输控制协议/网际协议(tcp/ip)、用户数据报协议/ip(udp/ip))。可根据各种网络协议(例如,以太网、无线带宽(infiniband)、全方位路径(omnipath)等)来制做通过网络的消息。另外,还可在系统中提供通过蜂窝网络的无线电信号通信。可提供合适的接口和基础设施来启用与蜂窝网络的通信。

如本文中所使用的术语“分组”是指可在分组交换型网络上的源节点与目的地节点之间被路由的数据单元。分组包括源网络地址和目的地网络地址。这些网络地址可以是tcp/ip消息收发协议中的网际协议(ip)地址。如本文中所使用的术语“数据”是指任何类型的二进制、数值、语音、视频、文本、或脚本数据,或者任何类型的源代码或目标代码,或者可从电子设备和/或网络中的一点传递到另一点的、任何适当格式的任何其他合适的信息。数据可帮助确定网络元件或网络的状态。此外,消息、请求、响应和查询是网络通信量的形式,因此可包括分组、帧、信号、数据等。

转到图9,图9是图示根据实施例的流程900的可能的操作的示例流程图,流程900可与启用包括生物传感器的触摸屏相关联。在实施例中,流程900的一个或多个操作可以由触摸屏引擎108、生物传感器引擎110、触摸屏集成引擎134、生物传感器集成引擎140、以及触摸屏和生物传感器引擎142执行。在902处,具有触摸屏的设备进入触摸屏模式。在904处,用户将手指定位在触摸屏上。在906处,确定用户的手指在触摸屏上的位置。在908处,系统确定设备是否需要进入生物感测模式。如果设备不需要进入生物感测模式,则系统返回到904,其中用户将手指定位在触摸屏上。

如果设备确实需要进入生物感测模式,则禁用触摸屏上的触摸感测,并且设备进入生物感测模式,如在910中。在912处,用户将手指定位在触摸屏的生物感测区域上。在914处,确定与用户相关的生物计量数据。在916处,系统确定设备是否需要进入触摸屏模式。如果设备需要进入触摸屏模式,则具有触摸屏的设备将进入触摸屏模式,如在902中。如果设备不需要进入触摸屏模式,则设备将保持在生物感测模式,并且用户将手指定位在触摸屏的生物感测区域上,如912中。

同样重要的是,注意前述流程图(即,图9)中的操作仅例示出可被电子设备102a-102g执行或在电子设备102a-102g中执行的可能的相关场景和模式中的一些。在适当的情况下可删除或移除这些操作中的一些操作,或者可以显著地修改或改变这些操作而不背离本公开的范围。另外,已将这些操作中的许多操作描述为与一个或多个附加的操作并发地或并行地执行。然而,可以显著地改变这些操作的定时。已出于示例和讨论的目的提供了前述操作流程。电子设备102a-102g提供了相当大的灵活性,因为可以提供任何合适的布置、时序、配置以及定时机构而不背离本公开的教导。

虽然已参考特定的布置和配置详细描述了本公开,但是可显著地改变这些实例配置和布置而不背离本公开的范围。此外,可基于特定需求和实现方式来组合、分离、消除或增加某些组件。另外,尽管已参照促进通信过程的特定元件和操作例示了电子设备102a-102g,但是,这些元件和操作可以由实现电子设备102a-102g的预期功能的任何合适的架构、协议和/或过程替换。

众多其他改变、替换、变体、更改和修改对本领域技术人员可以是确定的,并且本公开旨在将所有此类改变、替换、变体、更改和修改涵盖为落在所附权利要求书的范围内。为了辅助美国专利商标局(uspto),并且另外辅助对本申请颁发的任何专利的任何读者解释所附的权利要求,申请人希望指出,本申请人:(a)除非专门在特定权利要求中使用单词“用于……的装置”或“用于……的步骤”,否则如在本申请的提交日期起所存在的那样,不旨在使所附权利要求中的任何权利要求触发35u.s.c.112节的第六(6)段;并且(b)不旨在通过说明书中的任何陈述以未以其他方式在所附权利要求书中反映的任何方式来限制本公开。

其他注释和示例

示例a1是一种电子设备,该电子设备包括触摸屏、触摸屏引擎、和生物传感器引擎。触摸屏可以包括驱动线、感测线、光电导材料和一个或多个生物感测区域。当激活触摸屏模式时,触摸屏引擎被配置成用于与感测线耦合并确定用户用手指触摸触摸屏的位置。当激活生物感测模式时,生物传感器引擎被配置成用于当用户触摸一个或多个生物感测区域中的至少一个生物感测区域时确定用户的生物计量。

在示例a2中,示例a1的主题可以任选地包括:其中,光电导材料是石墨烯。

在示例a3中,示例a1-a2中的任一项的主题可任选地包括,其中用户的生物计量包括光电容积描记图(ppg)相关的数据。

在示例a4中,示例a1-a3中任一项的主题可以可选地包括光源,其中来自该光源的光从用户的手指反射并使电流在多个驱动线中流动。

在示例a5中,示例a1-a4中任一项的主题可以可选地包括:其中生物传感器引擎使用多个驱动线中的电流确定用户的生物计量。

在示例a6中,示例a1-a5中任一项的主题可以可选地包括光源,其中来自该光源的光从用户的手指反射并使电流在多个感测线中流动。

在示例a7中,示例a1-a6中任一项的主题可以可选地包括:其中生物传感器引擎使用多个感测线中的电流确定用户的生物计量。

示例m1是一种方法,该方法包括:确定触摸屏上用户触摸触摸屏的位置,其中该触摸屏包括驱动线、感测线、和光电导材料,在触摸屏上创建生物感测区域,并且当用户触摸生物感测区域时确定用户的生物计量。

在示例m2中,示例m1的主题可以任选地包括:其中,光电导材料是石墨烯。

在示例m3中,示例m1-m2中的任一项的主题可任选地包括,其中用户的生物计量包括光电容积描记图(ppg)相关的数据。

在示例m4中,示例m1-m3中任一项的主题可任选地包括:其中当禁用用于触摸屏的驱动信号源时至少部分地创建生物感测区域。

在示例m5中,示例m1-m4中任一项的主题可以任选地包括:其中,来自光源的光从用户的手指反射并使电流在驱动线的至少一部分中流动。

在示例m6中,示例m1-m5中任一项的主题可以任选地包括:其中,生物传感器引擎使用电流确定用户的生物计量。

示例s1是用于启用具有生物传感器的触摸屏的系统。该系统可以包括一个或多个处理器、触摸屏、触摸屏引擎、和生物传感器引擎。触摸屏可以包括驱动线、感测线、光电导材料、一个或多个生物感测区域、以及驱动信号源。当触摸屏模式被激活时,驱动信号源被激活,并且触摸屏引擎被配置成用于与感应线耦合,并且用于使一个或多个处理器中的至少一个处理器确定触摸屏上用户用手指触摸触摸屏的位置。当生物感测模式被激活时,驱动信号源被去激活,并且生物传感器引擎被配置成用于当用户触摸一个或多个生物感测区域中的至少一个生物感测区域时,使一个或多个处理器中的至少一个处理器确定用户的生物计量。

在示例s2中,示例s1的主题可以任选地包括:其中,光电导材料是石墨烯。

在示例s3中,示例s1-s2中的任一项的主题可任选地包括,其中用户的生物计量包括光电容积描记图(ppg)相关的数据。

在示例s4中,示例s1-s3中任一项的主题可以可选地包括光源,其中来自该光源的光从用户的手指反射并使电流在多个驱动线中流动。

在示例s5中,示例s1-s4中任一项的主题可以可选地包括:其中生物传感器引擎使用多个驱动线中的电流确定用户的生物计量。

在示例s6中,示例s1-s5中任一项的主题可以可选地包括光源,其中来自该光源的光从用户的手指反射并使电流在多个感测线中流动。

在示例s7中,示例s1-s6中任一项的主题可以可选地包括:其中生物传感器引擎使用多个感测线中的电流确定用户的生物计量。

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