CN105683812B - 用于头戴式显示器的恶心和发病检测、预测和缓解 - Google Patents

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Abstract

用于缓解生理状况的技术包括与头戴式显示器和传感器相耦合的可穿戴计算装置。可穿戴计算装置可以接收指示用户的身体属性的传感器数据，同时在头戴式显示器上显示信息。可穿戴计算装置分析传感器数据，以检测用户的生理状况，并且如果检测到，则应用缓解对策以缓解生理状况。所检测的身体状况可以是恶心状况或发病状况。为了减小对用户的潜在的风险，可穿戴计算装置可以对于将要由头戴式显示器进行显示的信息进行缓冲，基于风险因素规则对显示信息进行分析，以确定显示信息对用户是否存在潜在的风险，并且响应于对用户的潜在风险来减小头戴式显示器的显示速率。描述并要求保护其他实施例。

Description

用于头戴式显示器的恶心和发病检测、预测和缓解
背景技术
用于计算机系统的头戴式显示器定位计算机生成的视觉信息靠近用户眼睛。许多头戴式显示器使用半透明显示器或者仅部分地盖住用户的视野，从而允许计算机信息覆盖用户的正常视觉。此类头戴式显示器通常提供可以与用户的当前上下文响应的信息覆盖。头戴式显示器可以呈现计算机生成的视觉特征，其看似与用户的环境结合，也被称作“增强现实”。其他头戴式显示器，例如在“虚拟现实”应用中，可以使用计算机生成的视觉特征完全地覆盖用户的视野。
已知目前的头戴式显示器在许多用户中会引起恶心。通常，在用户的头部运动与对象在头戴式显示器上所响应的显示之间存在小的延迟量。对于许多用户，那个延迟引起运动病和/或恶心。头戴式显示器还可通过呈现不同于用户真实运动的运动而引起恶心。例如，在虚拟空间中向前移动而在现实中保持静止，可引起运动病和/或恶心。恶心的发生率可随着头戴式显示器使用时间长度的增加而增加。
此外，在一些用户中头戴式显示器可增加发病的风险。例如，一定比例的癫痫患者是光敏感的；即，对于一些用户，暴露于闪光或者暴露于某些视觉图案可引发发病。具体来说，已知在频率介于每秒5到30次闪烁之间的闪光在一些人中会引发发病。即便在没有引发发病的情况下，一些光敏感的人可经历其他症状，诸如头痛、恶心或眩晕。头戴式显示器-如同任何其他显示技术-可生成能够引发发病或者其他身体问题的闪烁或视觉图案。
通过对监视用户生理状态的传感器数据进行分析，可以实时地检测恶心和发病。已知恶心会改变用户的皮肤电导率(皮肤电反应或“GSR”)、皮肤温度、脉搏率，并且可能改变眨眼率。恶心还可以通过测量用户的肌动稳定性来检测。类似地，可以通过测量用户对于诸如下降或颤振的事件的肌动活动性，或者通过视线追踪来检测发病。
附图说明
通过示例的方式并且不通过限制的方式在附图中示出本文所描述的概念。为了示出的简单和清楚，附图中所示出的元件不必需按比例绘制。在被认为适当的情况下，引用标记在附图中被重复以指示对应的或者相似的元件。
图1是用于恶心和发病检测、预测和缓解的可穿戴计算装置的至少一个实施例的简化的框图；
图2是图1的可穿戴计算装置的至少一个实施例的透视图；
图3是图1-2的可穿戴计算装置的环境的至少一个实施例的简化的框图；
图4是可以由图1-3的计算装置执行的、用于缓解头戴式显示器用户的生理状况的方法的至少一个实施例的简化的流程图；以及
图5是可以由图1-3的计算装置执行的、用于降低头戴式显示器用户潜在的风险的方法的至少一个实施例的简化的流程图。
具体实施方式
在本公开的概念容许多种修改和备选的形式的同时，在附图中通过示例的方式示出其特定实施例，并且将在本文详细地描述。但是应当理解，无意于将本公开的概念限于所公开的具体的形式，而相反，意在将涵盖与本公开和所附权利要求一致的所有修改、等效和备选。
在说明中对“一个实施例”、“一实施例”、“一说明性实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括具体的特征、结构或特性，但是每个实施例可以包括或者可以不必需包括那个具体的特征、结构或特性。此外，此类短语不必需指相同实施例。另外，当结合一实施例描述具体的特征、结构或特性时，认为结合无论是否明确描述的其它实施例来实现此类特征、结构或特性在本领域技术人员的知识内。
在一些情形下，所公开的实施例可以在硬件、固件、软件或者其任何组合中实现。所公开的实施例还可以被实现为指令，所述指令被暂态或非暂态机器可读(例如计算机可读)存储媒体携带或存储在其上，所述指令可以由一个或多个处理器读取和执行。机器可读存储媒体可以实施为任何存储装置、机制或用于存储或传送机器可读形式的信息的其他物理结构(例如，易失或非易失存储器、媒介盘或其他媒体装置)。
在附图中，一些结构或方法特征可以以特定的布置和/或顺序示出。但是，应当领会此类特定的布置和/或顺序可以不被要求。相反，在一些实施例中，此类特征可以采用不同的方式和/或顺序来布置，其并非所示附图中示出。此外，具体附图中所包括的结构或方法特征并不意在意味着在所有实施例中都要求此类特征，在一些实施例中，可以不被包括或者可以与其他特征组合。
现在参考图1，说明性的可穿戴计算装置100检测和预测该可穿戴计算装置100的用户中的诸如恶心和发病的生理状况，并且可以应用多种缓解对策以对用户缓解生理状况或者降低风险。可穿戴计算装置100可以使用若干个传感器来监视用户的生理状态和/或环境状态，并且使用传感器数据来检测用户的生理状况。此外或备选地，可穿戴计算装置100可以监视显示给用户的信息以预测对于用户的潜在的风险，所述潜在的风险包括发病的风险以及信息超负荷的风险。将生理状况预测、检测和缓解结合到头戴式显示技术中-具体地当与可穿戴计算装置一起使用时-可以允许由部分目前身体上不能使用头戴式显示技术的人使用此类技术。另外，尽管所公开的技术具体适合用于头戴式显示器，但是它们潜在地可用于其他可穿戴计算装置。例如，用于观看三维电影或电视的主动快门立体眼镜也可以实行恶心和/或发病检测、预测和缓解。
可穿戴计算装置100可以实施为任何类型的能够检测、预测和缓解恶心或发病或者以别的方式实行本文描述的功能的计算装置。例如，可穿戴计算装置100可以实施为但不限于，头戴式显示器、智能眼镜、智能手表、智能电话、计算机、平板电脑、膝上型计算机、笔记本计算机、移动计算装置、蜂窝电话、手机、通讯装置、分布式计算系统、多处理器系统、基于处理器的系统、消费电子装置、数字电视装置和/或任何其他的被配置成检测、预测和/或缓解对于用户的伤害的计算装置。如图1中所示，说明性的可穿戴计算装置100包括处理器120，I/O子系统122，存储器124，数据储存器128，通信电路130以及头戴式显示器132。当然，在其他实施例中，可穿戴计算装置100可以包括其他或者附加的组件，诸如那些通常存在于计算机中的(例如各种输入/输出装置)。此外，在一些实施例中，一个或多个说明性的部件可以被结合到另一组件中或者以别的方式可以形成另一组件的部分。例如，在一些实施例中，存储器124或者其部分可以被结合到处理器120中。
处理器120可以实施为能够实行本文所描述功能的任何类型的处理器。例如，处理器120可以实施为单核处理器或多核处理器、数字信号处理器、微控制器或者其他处理器或处理/控制电路。类似地，存储器124可以实施为能够实行本文所描述功能的任何类型的易失存储器或非易失存储器或者数据储存器。在操作中，存储器124可以存储在可穿戴计算装置100操作期间所使用的多种数据和软件，诸如操作系统、应用软件、程序、数据库和驱动。存储器124此外包括显示缓冲器126，所述显示缓冲器126暂时地存储将由头戴式显示器132显示的图像数据。显示缓冲器126可以是存储器124的专用的部分，或者在一些实施例中，显示缓冲器可以是头戴式显示器132专用的分离的存储器池，诸如视频随机存储(VRAM)缓冲器。存储器124经由I/O子系统122与处理器120通信地耦合，所述I/O子系统122可以被实施为便于与处理器120、存储器124和可穿戴计算装置100的其他组件进行输入/输出操作的电路和/或组件。例如，I/O子系统122可以被实施为或者另外包括，存储控制器中心、输入/输出控制中心、固件装置、通信链路(即点到点链路、总线链路、线、缆线、光导、印刷电路板印制线等)和/或便于输入/输出操作的其他组件和子系统。在一些实施例中，I/O子系统122可以形成芯片上系统(SoC)的部分，并且与处理器120、存储器124和可穿戴计算装置100的其他组件一起被结合在单个集成电路芯片上。
数据存储器128可以被实施为配置用于短期或者长期存储数据的任何类型的装置或多个装置。例如，数据储存器128可以包括任何一个或多个存储装置和电路、存储器卡、硬盘驱动器、固态驱动器或者其他数据存储装置。在一些实施例中，数据存储器128可以为存储在显示缓冲器126中的信息提供后备存储。
可穿戴计算装置100的通信电路130可以被实施为能够使得可穿戴计算装置100与其他远程装置之间能够进行通信的任何通信电路、装置或其集合。通信电路130可以配置成使用任何一种或多种通信技术(例如无线或有线通信)和相关的协议(例如宽带码分多址(W-CDMA)、全球移动通信系统(GSM)、 WiMAX、以太网等)以实现此类通信。
可穿戴计算装置100的头戴式显示器132可以被实施为可安装到用户头部并且能够将数字视频信息投射到用户视野中的任何类型的显示器。在一些实施例中，头戴式显示器132可以是透明或者半透明的，以及因而能够在用户的部分视野中显示信息，而不会对用户其余的视觉造成模糊。此类部分显示已知为显示覆盖或者简单地为覆盖。在一些实施例中，头戴式显示器132可以包括诸如液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)阵列的显示源，其将显示信息投射到定位在用户眼睛前面的小的、透明或半透明的棱柱形显示屏上。类似的屏幕可以被用于另一只眼睛。每只眼睛使用一个屏幕可以允许立体景深效果。在另一个实施例中，头戴式显示器132可以包括护目镜，以完全地阻止外部光到达用户。可以将一个或一对LCD或LED显示器定位在护目镜的内部上以产生显示。
在一些实施例中，头戴式显示器132可以包括一个或多个可变镜片134。可变镜片134被配置成允许或阻挡可变量的环境光传送通过头戴式显示器132来到达用户。例如，在主动快门立体显示眼镜中，可变镜片134可以被配置成在阻挡全部光线和允许全部光线之间快速地轮换。可变镜片134可以被实施为定位在用户视野中的薄的液晶层，其对电信号作出响应而变得对光不透明。
可穿戴计算装置100还包括若干个传感器，用以检测环境和/或用户的特征，例如眼睛追踪传感器136，一个或多个运动传感器138，环境光传感器140以及一个或多个生物传感器142。当然，在其他实施例中，可穿戴计算装置100可以包括附加的或者其他传感器。
眼睛追踪传感器136可以被实施为任何一个或多个能够确定用户视线定向的方向的传感器，确定用户视线定向的方向可以包括用户是否聚焦到头戴式显示器132上。例如，在一些实施例中，眼睛追踪传感器136可以使用主动红外发射器和红外探测器来追踪观看者眼睛随时间的运动。眼睛追踪传感器136可以捕获从观看者眼睛的多种内部和外部特征所反射的红外光，以及从而计算出观看者视线的方向。在其他实施例中，眼睛追踪传感器136可以被实施为能够记录用户的眼睛运动的摄像机。此外，在一些实施例中，眼睛追踪传感器136可以检测眨眼或用户眼睛的其他行为。
运动传感器138可以被实施为一个或多个能够感应可穿戴计算装置100和/或头戴式显示器132的运动的任何的传感器，包括例如一个或多个加速计、陀螺仪、罗盘，或者任何其他类型的能够检测装置运动的一个或多个装置。例如，运动传感器138可以包括三轴加速计和三轴陀螺仪，允许在三个线性维度中以及围绕三个旋转轴进行运动追踪。
环境光传感器140可以被实施为能够检测或测量可穿戴计算装置100的环境中的光量的任何传感器。例如，环境光传感器140可以被实施为CMOS光电二极管。在其他实施例中，环境光传感器140可以被结合到诸如照相机或眼睛追踪传感器136的另一传感器中。
生物传感器142可以包括测量可穿戴计算装置100的用户的生理属性的任何传感器。在一些实施例中，生物传感器142可以包括皮肤电反应(GSR)传感器。GSR传感器包括至少一对电极，所述电极当被放置以接触用户的皮肤时，测量皮肤的电导率。皮肤的电导率随着皮肤的水分含量等级而变，以及因此可以指示汗腺的活动，而汗腺的活动又可以指示生理或心理状况的存在。此外，在一些实施例中，生物传感器142可以包括温度计以测量用户的体温。更进一步，在一些实施例中，生物传感器142可以包括脉搏传感器，用于例如通过测量由脉动血液所引起的用户皮肤和/或眼睛中微小的颜色改变来检测用户的脉搏率。此外或者备选地，可以使用现有的传感器作为生物传感器142；例如，现有的照相机(例如用作眼睛追踪传感器136的照相机)可以被用作脉搏传感器，或者可以通过眼睛追踪传感器136来测量用户的眨眼率。可以将一个或多个生物传感器142安装到头戴式显示器132上，允许生物传感器142具有与用户的皮肤或其他特征的直接接触。
现在参考图2，示出可穿戴计算装置100的一个实施例的透视图。在图2中，可穿戴计算装置100被示出为一对智能眼镜。该眼镜包括包围在一对镜片202周围的镜框200。镜框200与从镜框200向后延伸的左边撑204相连接。镜框200的另一侧连接至从镜框200向后延伸的右边撑206。在使用中，镜框200和边撑204、206接触用户头部的皮肤，保证眼镜处于用户脸部的前面。
左边撑204还包括向前延伸的支架208，其在用户的视野内覆盖镜片202中的一个的部分。头戴式显示器132被安装到该延伸支架208上，处于用户的视野内。所有或者部分延伸支架208可以由透明或者半透明材料构成，允许头戴式显示器132在用户的视野中生成显示覆盖。眼睛追踪传感器136也被安装到该延伸支架208上，允许对用户眼睛的运动进行追踪。可穿戴计算装置100的其他组件，包括处理器120、存储器124和通信电路130，被安装在左边撑204之内。
在该说明性实施例中，边撑204、206包括运动传感器138，所述运动传感器138被实施为一体化的三轴加速计/陀螺仪以及作为数字罗盘。边撑204、206还包括安装在边撑204、206内表面上的生物传感器142，允许与用户直接皮肤接触。说明性地，生物传感器142a为温度计，生物传感器142b为皮肤电反应传感器(每个均包括一对电极)，以及生物传感器142c为脉搏检测器。当然，在其他实施例中，附加的或者其他传感器可以在各个位置处被附连到或者以别的方式结合到镜框200和/或边撑204、206中。
现在参考图3，在一实施例中，在操作期间，可穿戴计算装置100建立环境300。该说明性的环境300包括生理监视模块302，风险预测模块308，风险因素数据库312，风险缓解模块316和显示模块318。一些实施例还可以包括镜片控制模块314。环境300的各个模块和子环境可以实施为硬件、固件、软件或者其组合。
生理监视模块302被配置成从可穿戴计算装置100的一个或多个传感器接收数据，以及配置成检测诸如恶心或发病的生理状况的存在。生理监视模块302可以对来自眼睛追踪传感器136、运动传感器138和/或生物传感器142的任意组合的传感器数据进行分析。生理监视模块302还可以基于监视用户环境的传感器数据，诸如环境光传感器140，来检测潜在的发病状况。在一些实施例中，这些功能可以由子模块(诸如恶心模块304或发病模块306)来实行。
风险预测模块308被配置成对来自于显示缓冲器126的、将要显示在头戴式显示器132上的数据进行分析，并预测对用户的潜在风险。对用户的潜在的风险包括潜在的发病以及信息以太快的速率在头戴式显示器132上显示以至于不能由用户吸收的可能性。相比生理监视模块302，风险预测模块308不对可穿戴计算装置100的传感器数据进行分析。相反，风险预测模块308将来自风险因素数据库312的规则应用于显示信息以确定潜在的风险。例如，在该说明性实施例中，风险因素数据库312包括定义对人们可以是危险的显示信息以及定义可以被人们吸收的数据率的规则集合。每个规则可以被实施为定义安全显示信息或潜在的危险显示信息的策略。例如，规则可以定义包含在5Hz到30Hz之间的频率强度周期性闪烁的显示信息可以是危险的。在一些实施例中，可以通过子模块，诸如发病预测模块310来实行风险预测模块308的功能。
如上所讨论，环境300可以包括镜片控制模块314。在此类实施例中，镜片控制模块314被配置成响应来自生理监视模块302和/或风险缓解模块316的控制信号来调节传送通过可变镜片134的环境光的量。减少传送到达用户的环境光的量或者消除环境光与显示光的组合可以缓解由于环境光所引起的潜在发病状况的风险。
风险缓解模块316被配置成应用多种缓解对策来减轻或者减小由生理监视模块302和/或风险预测模块308所检测的生理状况的风险。如下面描述的，缓解对策可以包括在头戴式显示器132上暂停或隐藏显示覆盖，减小在头戴式显示器132上显示覆盖的密度、强度、饱和度或分辨率，或者减小头戴式显示器132的更新速率。对于头戴式显示器132的具体实施例，其他缓解对策可以是适当的，例如仅在一只眼睛中显示信息，或者经由镜片控制模块314减小传送通过头戴式显示器132的环境光。
显示模块318被配置成在头戴式显示器132上向用户显示信息。显示模块318从显示缓冲器126接收显示信息，中间是风险预测模块308。通过在可穿戴计算装置100上执行的一个或多个应用(未示出)，可以生成输入至显示缓冲器126的显示信息。显示模块318可以响应于由风险缓解模块316所应用的缓解对策。
现在参考图4，在使用中，可穿戴计算装置100可以执行方法400以便进行恶心或发病检测和缓解。方法400开始于框402，在框402中可穿戴计算装置100确定传感器数据是否可用于分析。可穿戴计算装置100可以轮询(poll)和/或处理来自于任何数量的传感器的中断，这些传感器包括眼睛追踪传感器136、运动传感器138、环境光传感器140和/或生物传感器142。具体地说，可穿戴计算装置100可以监视传感器，同时在头戴式显示器132上示出一个或多个显示覆盖。如果没有传感器数据可用于分析，则方法400环回框402，以继续监视传感器数据。如果传感器数据可用，则方法400前进到框404。
在框404中，可穿戴计算装置100分析传感器数据，以便检测由用户所表现出的一个或多个生理状况。可以在用户示出明显的生理状况信号之前就可以在传感器数据中通过电的方式检测出生理状况。在一些实施例中，在框406中，可穿戴计算装置100基于传感器数据来检测恶心状况。如上所述，恶心趋向于在传感器数据内产生特征图案。例如，恶心与心律、皮肤电导率、皮肤温度和眨眼率的改变有关。可穿戴计算装置100可以对输入的传感器数据实行统计或频率分析，以确定是否存在特征恶心信号。在一些实施例中，在框408中，可穿戴计算装置100基于传感器数据来检测发病状况。如上所述，发病倾向于在传感器数据内产生特征图案。例如，发病与心律、皮肤电导率、皮肤温度、眨眼率、视线位置以及重复运动的改变有关。可穿戴计算装置100可以对输入的传感器数据实行统计或频率分析，以确定是否存在特征发病信号。
在一些实施例中，在框410中，可穿戴计算装置100可以分析环境传感器数据以便检测潜在的发病状况。与框406、408中所分析的传感器数据相比，环境传感器数据对应于用户环境中的物理现象，而非用户的特性。例如，如上所述，通过在特定频率范围内闪烁或者脉动光，可在一些用户中引起发病。此类闪烁或者脉动光可以由外部视频显示、外部人工照明、当驱车通过树枝所投射的阴影时明与暗之间的快速改变或者任何其他外部光源来引起。可穿戴计算装置100可以分析从环境光传感器140接收到的数据，以确定是否存在此类闪烁或脉动光，从而因此确定存在潜在的引起发病的状况。
在框412中，可穿戴计算装置100确定在传感器数据中是否已经检测到了诸如恶心、发病或潜在发病的生理状况。如果没有检测到生理状况，则方法400环回框402继续监视传感器数据。如果检测到生理状况，则方法400前进到框414。
在框414中，可穿戴计算装置100应用适合于所检测到的生理状况的缓解对策。所应用的具体的缓解对策可以取决于所检测到的生理状况。在一些实施例中，可穿戴计算装置100可以同时地或者相继地应用多个缓解对策。如上所述，由于可以在用户示出明显的生理状况信号之前就可检测到生理状况，因而缓解对策可以有助于防止用户明显症状的发作。
在一些实施例中，在框416中，可穿戴计算装置100暂停在头戴式显示器132上的显示更新，直至可穿戴计算装置100检测到该用户已经停止了活动。可穿戴计算装置100可以轮询运动检测器136，并且暂停显示更新直至从运动检测器136接收到的数据指示该可穿戴计算装置100处于静止为止。在运动时，头戴式显示器132可以显示冻结或静止图像，或者可以根本不显示图像。通过消除头由戴式显示器132所描绘的运动与用户的实际运动之间的差别和/或延迟，可以缓解恶心和/或发病。因而，对于其中运动传感器138与头戴式显示器132被安装在用户头部上(诸如图2中所示的智能眼镜)的实施例来说，这种缓解对策可能是适当的。
在一些实施例中，在框418中，可穿戴计算装置100减小显示覆盖密度。也即，可穿戴计算装置100减小头戴式显示器132上显示覆盖的数量和/或信息密度。类似地，在一些实施例中，在框420中，可穿戴计算装置100可以隐藏头戴式显示器132上所有的显示覆盖。在一些实施例中，在框422中，可穿戴计算装置100可以减小在头戴式显示器132上的显示覆盖的强度或色饱和度。在一些实施例中，在框424中，可穿戴计算装置100可以减小显示覆盖的分辨率。例如，可穿戴计算装置100可以使头戴式显示器132上的显示覆盖变模糊或者像素化。减小和/或消除显示密度、强度、饱和度和分辨率均倾向于减小对于用户的认知混淆，以及因而倾向于缓解诸如恶心和/或发病的生理状况。
在一些实施例中，在框426中，可穿戴计算装置100可以限制在头戴式显示器132中针对用户的一只眼睛进行显示。仅在一只眼睛中显示可以显著地缓解发病。例如，立体头戴式显示器132可以通常显示图像给用户的两只眼睛。可穿戴计算装置100可以暂停在一只眼睛中的显示，同时允许在另一只眼睛中的显示，以缓解发病和/或恶心。当然，这种缓解对策不适合于具有通常仅针对一只眼睛进行图像显示的头戴式显示器132的可穿戴计算装置，诸如图2的智能眼镜。仅在一只眼睛中显示图像附加地消除了立体三维效果，这也可以减小恶心。因而，在一些实施例中，可穿戴计算装置100可以例如通过针对立体头戴式显示器132的两只眼睛显示相同图像而消除任何三维观看效果。
在一些实施例中，在框428中，可穿戴计算装置100通过调节可变镜片134，可以减小准许通过头戴式显示器132的环境光的强度。例如，可穿戴计算装置100可以关闭活动快门，暗化可调节着色，或以别的方式减少传送通过可变镜片134的光。减少环境光可以适合于基于来自环境光传感器140的检测的潜在发病状况。如以上所述的显示覆盖一样，减小到达用户眼睛的光的强度可以缓解恶心和/或发病。
在应用缓解对策之后，在框430中，在一些实施例中，可穿戴计算装置100基于所检测到的身体状况更新风险因素数据库312。风险因素数据库312可以使用与所检测的身体状况有关的具体的传感器数据来更新。记录传感器数据可以允许风险因素数据库312与具体用户的特征随时间相适应，并且可以允许可穿戴计算装置100在未来预测并防止生理状况，如下面进一步描述的。在应用缓解对策并且在一些实施例中更新风险因素数据库312之后，方法400环回到框402以继续监视传感器数据。
现在参考图5，在使用中，可穿戴计算装置100可以执行方法500，用于减小针对用户的潜在的风险。在一些实施例中，方法500可以与方法400同时或者并行地被执行。方法500开始于框502，在框502中，可穿戴计算装置100检查显示缓冲器126以获取显示信息。如上所述，存储在显示缓冲器126中的显示信息可以包括将要显示在头戴式显示器132上的显示帧。可以通过在可穿戴计算装置100上执行的一个或多个用户应用来生成显示信息。在框504中，可穿戴计算装置100确定是否存在显示信息。如果不存在显示信息，则方法500环回到框502，以继续监视显示信息。如果存在显示信息，则方法500前进到框506。
在框506中，可穿戴计算装置100基于包含在风险因素数据库312中的规则对显示信息进行分析。风险因素数据库312可以包括对大部分人群通常适用的规则。例如，风险因素数据库312可以包括已知的在人群中会引起高发病风险的视觉闪烁频率的规则。风险因素数据库312还可以描述信息可以由用户视觉吸收的所处的速率。在其他实施例中，风险因素数据库312可以包括定制给具体用户的规则。此类规则可以被手动地提供，或者可以如以上结合图4的框430所描述的而基于所检测的生理状况来进行自动地更新。
在一些实施例中，在框508中，可穿戴计算装置100可以分析显示信息在显示强度、对比度或颜色方面的周期性改变，以便识别可引起发病的“闪烁”或脉动图像。可穿戴计算装置100还可以对于与针对用户的风险相关的具体的视觉图案而分析显示信息。风险因素数据库312的规则可以描述与针对用户的风险相关的具体的周期性改变和/或视觉图案。在一些实施例中，在框510中，可穿戴计算装置100检测文本数据的改变速率。在一些实施例中，可穿戴计算装置100可以在不检测或解释任何文本的情况下检测显示信息的改变速率。在此类实施例中，可穿戴计算装置100可以因此检测文本的快速闪烁。当若干应用尝试快速连续地对头戴式显示器132发布更新时，可以发生此类快速的信息闪烁。在其他实施例中，可穿戴计算装置100可以执行更复杂的文本识别以确定所显示的文本的量，以及以什么速率进行显示，例如文本在屏幕上滚动的速率。在一些实施例中，在框512中可穿戴计算装置100可以确定对象运动的速率，也即在显示信息中表现的对象的表观速度。
在框514中，可穿戴计算装置100基于风险因素数据库312的规则来确定显示信息对用户是否存在潜在的风险。例如，可穿戴计算装置100可以确定，显示信息的周期性改变存在潜在的发病风险。作为另一个示例，可穿戴计算装置100基于在显示信息中检测到的文本数据的改变速率和/或对象运动的速率来确定信息正在以可能超出了信息可由人们吸收的速率的某一速率显示。如以上所述，风险因素数据库312包含用于确定显示信息对用户是否存在潜在风险的参数。如果对用户不存在潜在的风险，则方法500分支到框522，如下面所述。如果存在潜在的风险，则方法500前进到框516。
在框516中，可穿戴计算装置100将显示更新速率减小到安全的和/或可吸收的速率。减小显示更新速率会减小信息在头戴式显示器132上显示的速率。可以独立于头戴式显示器132的任何硬件刷新速率来调节显示更新速率。可穿戴计算装置100可以减小显示闪烁或脉动到不会引起潜在发病的较低的频率。在其他实施例中，可穿戴计算装置100可以减小显示速率以允许由用户读取或者以别的方式吸收所显示的信息。如上所述，最大安全和/或可消耗的显示更新速率可以被存储在风险因素数据库312中。在一些实施例中，在框518中，可穿戴计算装置100通过从显示缓冲器126丢弃一帧或多帧来减小显示速率。丢帧可以通过减小所显示图像的改变频率来减小闪烁和/或脉动。当然，被丢弃的帧不会显示给用户，以及因而可造成信息丢失。并非丢帧，在一些实施例中，可穿戴计算装置100可以对来自显示缓冲器126的相邻的帧进行混和(blend)、混合(mix)或者以别的方式组合，以损失更少信息，并保持原始的显示定时。在一些实施例中，在框520中，可穿戴计算装置100从显示缓冲器126释放一帧或多帧，用于以低于最大安全和/或可吸收速率的减小的速率进行显示。释放帧以用于以更慢的速率进行显示，这使得显示有效地以“慢运动”运行，从而减小了闪烁和/或脉动。此外，由于所有的帧都被显示，因而不会丢失信息。不过，由于所有的帧都将被显示，显示缓冲器126和/或任何相关的后备存储中必须有可用的足够的空间用于这些帧。
在框522中，可穿戴计算装置100使用显示信息更新头戴式显示器132。如上所述，如果低于最大安全和/或可吸收速率则显示信息以其原始的更新速率被显示，或以减小的速率被显示。因此，显示信息根据风险因素数据库312中的规则被有效地过滤。在显示信息被显示之后，方法500环回至框502，继续更新显示信息。
示例
下面提供本文所公开的技术的说明性示例。该技术的实施例可以包括下面所描述示例的任何一个或者多个以及其任何组合。
示例1包括一种用于缓解用户的生理状况的可穿戴计算装置，该可穿戴计算装置包括用于显示一个或多个显示覆盖的头戴式显示器；一个或多个传感器，用于产生指示用户的一个或多个身体属性的传感器数据；生理监视模块，用于(i)从一个或多个传感器接收传感器数据，同时头戴式显示器显示所述的显示覆盖，以及(ii)分析传感器数据以检测用户的生理状况；以及风险缓解模块，其响应于生理状况的检测来应用缓解对策以缓解所述的生理状况。
示例2包括示例1的主题，并且其中所述的一个或多个传感器包括以下中的至少一个：加速计、陀螺仪、罗盘、眼睛追踪传感器、皮肤电反应传感器、脉搏传感器或温度计。
示例3包括示例1和2中任何一个的主题，并且其中该生理监视模块还基于传感器数据的分析来检测用户的恶心状况。
示例4包括示例1-3中任何一个的主题，并且其中该生理监视模块还基于传感器数据的分析来检测用户的发病状况。
示例5包括示例1-4中任何一个的主题，并且其中该缓解对策包括在头戴式显示器正在移动时暂停头戴式显示器的更新。
示例6包括示例1-5中任何一个的主题，并且其中该缓解对策包括减少由头戴式显示器所显示的显示覆盖的数量。
示例7包括示例1-6中任何一个的主题，并且其中该缓解对策包括减小头戴式显示器的显示覆盖的强度、色饱和度或对比度。
示例8包括示例1-7中任何一个的主题，并且其中该缓解对策包括减小头戴式显示器的显示覆盖的分辨率。
示例9包括示例1-8中任何一个的主题，并且其中该缓解对策包括暂停头戴式显示器针对用户一只眼睛的显示，同时允许针对该用户另一只眼睛的显示。
示例10包括示例1-9中任何一个的主题，并且其中所述的一个或多个传感器包括环境光传感器；所述头戴式显示器包括可变镜片；所述生理监视模块还基于针对从环境光传感器接收的传感器数据的分析检测用户潜在的发病状况；并且所述的可穿戴计算装置还包括镜片控制模块以响应于潜在发病状况的检测减少准许通过可变镜片的环境光的强度。
示例11包括示例1-10中任何一个的主题，并且还包括被配置成佩戴在用户脸部上的镜框；以及与所述的镜框耦合的一对镜片，当配戴在用户脸部上时，所述镜片被定位在用户眼睛的前面；其中所述头戴式显示器和所述一个或多个传感器耦合到所述镜框。
示例12包括一种可穿戴计算装置，用于减小对于用户的潜在的风险，所述可穿戴计算装置包括头戴式显示器，用于向用户显示信息；显示模块，用于对将要被头戴式显示器显示的显示信息进行缓冲；风险预测模块，基于风险因素数据库的规则策略来分析缓冲的显示信息，以确定显示信息对于用户是否存在潜在的风险；以及风险缓解模块，响应于对用户存在潜在风险的确定，减小头戴式显示器的显示速率。
示例13包括示例12的主题，并且其中对缓冲的显示信息进行分析包括，分析对于显示强度、显示颜色或显示对比度中的周期性改变的缓冲的显示信息。
示例14包括示例12和13中任何一个的主题，并且其中对缓冲的显示信息进行分析还包括确定所述的周期性改变是否存在潜在的发病风险。
示例15包括示例12-14中任何一个的主题，并且其中确定周期性改变是否存在潜在的发病风险包括确定周期性改变的速率是否介于5Hz到30Hz之间。
示例16包括示例12-15中任何一个的主题，并且其中对缓冲的显示信息进行分析包括，对由显示信息所呈现的文本数据的改变速率进行分析；并且确定对于用户是否存在潜在的风险包括，确定文本数据的改变速率是否超出了最大信息传送速率。
示例17包括示例12-16中任何一个的主题，并且其中对缓冲的显示信息进行分析包括，对由显示信息所呈现的对象的速度进行分析；并且确定对于用户是否存在潜在的风险包括，确定对象的速度是否超出了最大可察觉速度。
示例18包括示例12-17中任何一个的主题，并且其中所述的风险预测模块还基于头戴式显示器的用户来更新风险因素数据库的规则策略。
示例19包括示例12-18中任何一个的主题，并且其中减小显示速率包括，丢弃缓冲的显示信息的一帧或多帧。
示例20包括示例12-19中任何一个的主题，并且其中减小显示速率包括将缓冲的显示信息的两个或更多的相邻帧进行混和。
示例21包括示例12-20中任何一个的主题，并且其中减小显示速率包括，以减小的速率释放缓冲的显示信息的一帧或多帧。
示例22包括示例12-21中任何一个的主题，并且还包括被配置成佩戴在用户脸部上的镜框；以及与所述的镜框耦合的一对镜片，当被佩戴在用户脸部上时，所述的镜片定位于用户眼睛的前面；其中所述头戴式显示器耦合到所述镜框。
示例23包括使用可穿戴计算装置缓解生理状况的方法，该方法包括由所述可穿戴计算装置，使用所述可穿戴计算装置的头戴式显示器显示一个或多个显示覆盖；由所述可穿戴计算装置从一个或多个传感器接收传感器数据，同时显示所述显示覆盖，所述一个或多个传感器与所述可穿戴计算装置耦合，所述传感器数据指示所述可穿戴计算装置的用户的一种或多种身体属性；由所述可穿戴计算装置分析传感器数据，以检测用户的生理状况；响应于检测生理状况，由所述可穿戴计算装置应用缓解对策，以缓解所述的生理状况。
示例24包括示例23的主题，并且其中接收传感器数据包括，从以下接收传感器数据：加速计、陀螺仪、罗盘、眼睛追踪传感器、皮肤电反应传感器、脉冲传感器或温度计。
示例25包括示例23和24中任何一个的主题，并且其中分析传感器数据包括，基于传感器数据的分析检测用户的恶心状况。
示例26包括示例23-25中任何一个的主题，并且其中分析传感器数据包括，基于传感器数据的分析来检测用户的发病状况。
示例27包括示例23-26中任何一个的主题，并且其中应用缓解对策包括，在头戴式显示器正在移动时暂停所述头戴式显示器的更新。
示例28包括示例23-27中任何一个的主题，并且其中应用缓解对策包括，减少由所述头戴式显示器所显示的显示覆盖的数量。
示例29包括示例23-28中任何一个的主题，并且其中应用缓解对策包括，减小所述头戴式显示器的显示覆盖的强度、色饱和度或对比度。
示例30包括示例23-29中任何一个的主题，并且其中应用缓解对策包括，减小所述头戴式显示器的显示覆盖的分辨率。
示例31包括示例23-30中任何一个的主题，并且其中应用缓解对策包括暂停所述头戴式显示器对用户一只眼睛的显示，同时允许对该用户的另一只眼睛进行显示。
示例32包括示例23-31中任何一个的主题，并且其中接收传感器数据包括，从环境光传感器接收传感器数据；分析传感器数据包括，基于从环境光传感器接收的传感器数据的分析来检测用户的潜在的发病状况；以及应用缓解对策包括，减小准许通过所述头戴式显示器的可变镜片的环境光的强度。
示例33包括一种减小对于头戴式显示器的用户的潜在风险的方法，该方法包括由可穿戴计算装置对将要由所述可穿戴计算装置的头戴式显示器显示的显示信息进行缓冲；由所述可穿戴计算装置，基于风险因素数据库的规则策略对缓冲的显示信息进行分析，以确定所述的显示信息对于用户是否存在潜在的风险；并且响应于所述显示信息对用户存在潜在风险的确定，由所述可穿戴计算装置减小所述头戴式显示器的显示速率。
示例34包括示例33的主题，并且其中对缓冲的显示信息进行分析包括，分析对于显示强度、显示颜色或显示对比度中的周期性改变的缓冲的显示信息。
示例35包括示例33和34中任何一个的主题，并且其中对缓冲的显示信息进行分析还包括，确定所述的周期性改变是否存在潜在的发病风险。
示例36包括示例33-35中任何一个的主题，并且其中确定所述周期性改变是否存在潜在的发病风险包括，确定所述周期性改变的速率是否介于5Hz到30Hz之间。
示例37包括示例33-36中任何一个的主题，并且其中对缓冲的显示信息进行分析包括，对由显示信息所呈现的文本数据的改变速率进行分析；并且确定对用户是否存在潜在的风险包括，确定文本数据的改变速率是否超出了最大信息传送速率。
示例38包括示例33-37中任何一个的主题，并且其中对缓冲的显示信息进行分析包括，由显示信息所呈现的对象的速度进行分析；并且确定对用户是否存在潜在的风险包括，确定对象的速度是否超过了最大可察觉速度。
示例39包括示例33-38中任何一个的主题，并且还包括，基于所述头戴式显示器的用户对风险因素数据库的规则策略进行更新。
示例40包括示例33-39中任何一个的主题，并且其中减小显示速率包括丢弃调缓冲的显示信息的一帧或多帧。
示例41包括示例33-40中任何一个的主题，并且其中减小显示速率包括将缓冲的显示信息的两个或更多相邻的帧进行混和。
示例42包括示例33-41中任何一个的主题，并且其中减小显示速率包括以减小的速率释放缓冲的显示信息的一帧或多帧。
示例43包括一种计算装置，所述计算装置包括处理器；和其中存储了多个指令的存储器，所述指令当由所述处理器执行时，导致所述计算装置实行示例23-42中任何一个的方法。
示例44包括一个或多个机器可读存储介质，包括存储在其上的多个指令，所述指令响应于被执行，导致可穿戴计算装置实行示例23-42中任何一个的方法。
示例45包括一种可穿戴计算装置，包括用于实行示例23-42中任何一个的方法的部件。

Claims (25)

1.一种用于缓解用户的生理状况的可穿戴计算装置，所述可穿戴计算装置包括：
头戴式显示器，用于显示一个或多个显示覆盖；
一个或多个传感器，用于产生指示所述用户的一个或多个身体属性的传感器数据；
生理监视模块，用于（i）从所述一个或多个传感器接收所述传感器数据，同时所述头戴式显示器显示所述显示覆盖；以及（ii）对所述传感器数据进行分析以检测所述用户的生理状况；以及
风险缓解模块，用于响应于所述生理状况的检测来应用缓解对策以缓解所述生理状况。
2.如权利要求1所述的可穿戴计算装置，其中所述生理监视模块还基于对所述传感器数据的分析来检测所述用户的恶心状况。
3.如权利要求1所述的可穿戴计算装置，其中所述生理监视模块还基于对所述传感器数据的分析来检测所述用户的发病状况。
4.如权利要求1所述的可穿戴计算装置，其中所述缓解对策包括在所述头戴式显示器正在移动时暂停所述头戴式显示器的更新。
5.如权利要求1所述的可穿戴计算装置，其中所述缓解对策包括减小由所述头戴式显示器所显示的显示覆盖的数量。
6.如权利要求1所述的可穿戴计算装置，其中所述缓解对策包括减小以下中的一个：所述头戴式显示器的显示覆盖的强度、色饱和度或对比度。
7.如权利要求1所述的可穿戴计算装置，其中所述缓解对策包括减小所述头戴式显示器的显示覆盖的分辨率。
8.如权利要求1所述的可穿戴计算装置，其中：
所述一个或多个传感器包括环境光传感器；
所述头戴式显示器包括可变镜片；
所述生理监视模块还基于针对从所述环境光传感器接收的传感器数据的分析检测所述用户潜在发病状况；以及
所述可穿戴计算装置还包括镜片控制模块，所述镜片控制模块用于响应于对所述潜在发病状况的检测来减小准许通过所述可变镜片的环境光的强度。
9.如权利要求1所述的可穿戴计算装置，还包括：
镜框，所述镜框被配置以佩戴在所述用户脸部上；以及
一对镜片，所述镜片与所述镜框相耦合，以及当佩戴在所述用户脸部上时，所述镜片被定位在所述用户的眼睛前面；
其中，所述头戴式显示器和所述一个或多个传感器耦合到所述镜框。
10.一种用于减小对于用户的潜在风险的可穿戴计算装置，所述可穿戴计算装置包括：
头戴式显示器，用于向所述用户显示信息；
显示模块，用于对于将要由所述头戴式显示器显示的显示信息进行缓冲；
风险预测模块，用于基于风险因素数据库的规则策略对所缓冲的显示信息进行分析以确定所述显示信息对于所述用户是否存在潜在风险；以及
风险缓解模块，用于响应于对于所述用户存在所述潜在风险的确定而减小所述头戴式显示器的显示速率。
11.如权利要求10所述的可穿戴计算装置，其中对所述缓冲的显示信息进行分析包括：
分析对于显示强度、显示颜色或显示对比度中的周期性改变的所述缓冲的显示信息；以及
确定所述周期性改变是否存在潜在的发病风险。
12.如权利要求10所述的可穿戴计算装置，其中：
对所述缓冲的显示信息进行分析包括分析由所述显示信息所呈现的文本数据的改变速率；以及
确定对于所述用户是否存在潜在的风险包括确定所述文本数据的所述改变速率是否超出了最大信息传送速率。
13.如权利要求10所述的可穿戴计算装置，其中：
对所述缓冲的显示信息进行分析包括分析由所述显示信息所呈现的对象的速度；以及
确定对于所述用户是否存在所述潜在风险包括确定所述对象的速度是否超出了最大可察觉速度。
14.如权利要求10所述的可穿戴计算装置，其中所述风险预测模块还基于所述头戴式显示器的所述用户更新所述风险因素数据库的所述规则策略。
15.如权利要求10所述的可穿戴计算装置，其中减小所述显示速率包括丢弃所述缓冲的显示信息的一帧或多帧。
16.如权利要求10所述的可穿戴计算装置，其中减小所述显示速率包括将所述缓冲的显示信息的两个或更多相邻的帧进行混和。
17.如权利要求10所述的可穿戴计算装置，其中减小所述显示速率包括以减小的速率释放所述缓冲的显示信息的一帧或多帧。
18.如权利要求10所述的可穿戴计算装置，还包括：
镜框，所述镜框被配置成佩戴在所述用户脸部上；以及
一对镜片，所述镜片与所述镜框相耦合，当被佩戴在所述用户脸部上时，所述镜片被定位在所述用户眼睛的前面；
其中所述头戴式显示器耦合到所述镜框。
19.一种用于缓解用户的生理状况的可穿戴计算装置，所述可穿戴计算装置包括：
用于使用所述可穿戴计算装置的头戴式显示器来显示一个或多个显示覆盖的部件；
用于从与所述可穿戴计算装置耦合的一个或多个传感器接收传感器数据同时显示所述显示覆盖的部件，所述传感器数据指示所述可穿戴计算装置的用户的一个或多个身体属性；
用于对所述传感器数据进行分析以检测所述用户的生理状况的部件；以及
用于响应于所述生理状况的检测来应用缓解对策以缓解所述生理状况的部件。
20.如权利要求19所述的可穿戴计算装置，其中用于分析所述传感器数据的部件包括用于基于对所述传感器数据的分析来检测所述用户的恶心状况的部件。
21.如权利要求19所述的可穿戴计算装置，其中用于分析所述传感器数据的部件包括基于对所述传感器数据的分析来检测所述用户的发病状况的部件。
22.一种用于减小用户的潜在风险的可穿戴计算装置，所述可穿戴计算装置包括：
用于对将要由所述可穿戴计算装置的头戴式显示器进行显示的显示信息进行缓冲的部件；
用于基于风险因素数据库的规则策略对所述缓冲的显示信息进行分析以确定所述显示信息对所述用户是否存在潜在的风险的部件；以及
用于响应于所述显示信息对所述用户存在所述潜在风险的确定而减小所述头戴式显示器的显示速率的部件。
23.如权利要求22所述的可穿戴计算装置，其中用于对所述缓冲的显示信息进行分析的部件包括：
用于分析对于显示强度、显示颜色或显示对比度中的周期性改变的所述缓冲的显示信息的部件；以及
用于确定所述周期性改变是否存在潜在的发病风险的部件。
24.如权利要求22所述的可穿戴计算装置，其中：
用于对所述缓冲的显示信息进行分析的部件包括用于对由所述显示信息所呈现的文本数据的改变速率进行分析的部件；以及
用于确定对所述用户是否存在所述潜在风险的部件包括用于确定所述文本数据的所述改变速率是否超出了最大信息传送速率的部件。
25.如权利要求22所述的可穿戴计算装置，其中：
用于对所述缓冲的显示信息进行分析的部件包括用于对由所述显示信息所呈现的对象的速度进行分析的部件；以及
用于确定对所述用户是否存在所述潜在风险的部件包括用于确定所述对象的速度是否超出最大可察觉速度的部件。
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