[发明专利]使用光学传感器检测到的运动手势输入

说明书

本公开的实施例涉及使用光学传感器检测到的运动手势输入。本发明公开了一种具有光学传感器的可穿戴设备，该光学传感器可用于识别正在穿戴设备的用户的手势。光源可被定位在可穿戴设备的后侧或面向皮肤的一侧，并且光学传感器可被定位在该光源附近。在操作期间，光可从光源发射并使用光学传感器进行感测。所感测到的光的变化可用于识别用户手势。例如，从光源发射的光可从穿戴者的皮肤反射，并且可使用光学传感器来感测反射光。在穿戴者以特定方式作出手势时，由于肌肉收缩、设备偏移、皮肤拉伸或光学传感器和穿戴者的皮肤之间的距离改变，该反射光可能发生可察觉的变化。可将所识别的手势解释为用于与可穿戴设备进行交互的命令。

本申请是国际申请号为PCT/US2014/015647、国际申请日为2014年2月10日、中国国家申请号为201480075209.2的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明整体涉及光学传感器，并且更具体地涉及在可穿戴设备中使用光学传感器来识别穿戴者的手势。

背景技术

光学传感器已被并入各种用户设备中，以提供增强的功能和用户交互的新机会。用于检测光、检测接近性、进行拍照等的光学传感器已被并入移动电话(例如，智能电话)、平板计算机、可穿戴设备(例如，手表、眼镜等)和其他计算设备中，从而允许软件开发者针对娱乐、生产率、健康等来创建参与软件应用程序(“apps”)。在一些情况下，光学传感器结合各种其他输入机构工作，以与设备(例如，触摸屏、按钮、用于语音命令的麦克风等)进行交互。

然而，很多设备可能由于设备尺寸限制、显示器尺寸限制、操作限制等，设备交互和控制能力受到限制。例如，小或薄的用户设备可能具有用于接收用户输入的有限数量的物理按钮。类似地，小型用户设备可能具有用于提供视觉按钮或其他视觉用户接口元件的空间受限的触摸屏。此外，一些设备可能具有按钮或其他交互元件，在某些状况或某些操作条件下，它们使用起来麻烦或者令人不适。例如，使用双手与设备进行交互可能是麻烦的(例如，一只手拿着设备，同时另一只手使用接口元件)。在另一个示例中，在用户的手以其他方式被占用或不能使用时(例如，在戴手套、拿东西、牵着孩子的手、开车等时)，可能难以按下小按钮或使用触摸屏功能。在其他示例中，设备交互可能以多种其他方式受到限制。

发明内容

本发明公开了用于确定手势的可穿戴用户设备和方法。一种用于确定手势的示例性方法可包括：使得光将从可穿戴设备发射；感测被穿戴者的皮肤反射的光的一部分；以及基于所感测到的光的一部分的变化来确定由穿戴者作出的手势。在一个示例中，所感测到的光的一部分的变化对应于可穿戴用户设备的光学传感器和穿戴者的皮肤之间的距离的变化，以及并且感测被穿戴者的皮肤反射的光的一部分包括使用光学传感器来感测光的一部分。在另一个示例中，所感测到的光的一部分的变化对应于被穿戴者的皮肤反射的所感测到的光的一部分的强度的变化。在又一个示例中，使得光将从可穿戴用户设备发射可包括使得光将从处于第一波长的第一LED和处于与第一波长不同的第二波长的第二LED发射。在另一个示例中，使得光将从可穿戴用户设备发射可包括使得光将以相对于可穿戴设备的角度发射，其中发射光以非垂直角度入射在穿戴者的皮肤上。在另一个示例中，感测被穿戴者的皮肤反射的光的一部分可包括基于所感测到的光的一部分使用被定位在第一LED和第二LED之间的光学传感器来生成信号，其中使得光将从可穿戴用户设备发射可包括使得光将从第一LED和第二LED发射。在另一个示例中，基于所感测到的光的一部分的变化来确定手势可包括在由用于感测被穿戴者的皮肤反射的光的一部分的光学传感器生成的信号的导数中识别正峰、负峰和过零点。在又一个示例中，手势包括拳头紧握。

示例性非暂态计算机可读存储介质可包括用于执行以上所述示例性方法中的任一方法的计算机可执行指令。数据库可耦接到非暂态计算机可读存储介质，并且该数据库可包括手势识别数据。一种示例性系统可包括非暂态计算机可读存储介质和能够执行计算机可执行指令的处理器。