CN107209852A - 用于识别生物特征的装置、方法和计算机程序 - Google Patents

用于识别生物特征的装置、方法和计算机程序 Download PDF

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Abstract

一种方法、装置和计算机程序，其中所述方法包括：照射用户的皮肤的一部分；检测通过照射的皮肤部分散射的光并使用检测到的光来识别在照射的皮肤部分内的生物特征的位置；以及配置光源以选择性地照射所识别的生物特征的位置。

Description

用于识别生物特征的装置、方法和计算机程序
技术领域
本公开的实施例涉及用于识别生物特征的装置、方法和计算机程序。本公开的实施例涉及用于识别生物特征的装置，方法和计算机程序，其中生物特征的识别可以用于认证装置的用户和/或监测用户的生物参数。
背景技术
可用于监测用户的生物参数的可穿戴的电子设备是已知的。这样的设备可以被配置为监测参数，诸如心率、血氧饱和度、温度、电流皮肤电导或任何其它合适参数。然后，可以使用这些参数来跟踪用户的活动水平或监测用户的健康和/或幸福。
提供这样的设备是有用的，其有效地足以由用户长时间穿戴，并且能够有效地捕获生物参数数据。能够将由设备获得的信息与穿戴者的身份相关联也是有用的。
发明内容
根据本公开的各种但不一定全部的实施例，可以提供一种方法，包括：照射用户的皮肤的一部分；检测通过照射的皮肤部分散射的光并使用检测到的光来识别在照射的皮肤部分内的生物特征的位置；以及配置光源以选择性地照射所识别的生物特征的位置。
在一些实施例中，所述生物特征可以包括能够唯一地识别用户的特征。
在一些实施例中，所述生物特征可以包括血管。
在一些实施例中，该方法还可以包括配置光检测器以选择性地检测从所识别的生物特征的位置散射的光。在一些实施例中，生物特征的选择性照射可以用于识别用户。从生物特征获得的信息可用于创建能够识别用户的密码学密钥信息。
在一些实施例中，血管的选择性照射可以用于监测用户的生物参数。
在一些实施例中，该方法还可以包括基于检测到的散射的光的强度来调整照射的强度。
在一些实施例中，可以被配置为照射用户的皮肤的光源也被配置为照射显示器。
在一些实施例中，光源可被配置为邻近用户的皮肤被提供。
在一些实施例中，光源可以包括多个有机发光二极管。
在一些实施例中，散射的光可以由量子点检测器检测。
在一些实施例中，选择性照射的用户皮肤的区域可以具有高于阈值的生物特征的浓度。
根据本公开的各种但不一定全部的实施例，可以提供一种装置，包括：处理电路；以及包括计算机程序代码的存储电路；所述存储电路和所述计算机程序代码被配置为与所述处理电路一起使所述装置至少执行：照射用户的皮肤的一部分；检测通过照射的皮肤部分散射的光并使用检测到的光来识别在照射的皮肤部分内的生物特征的位置；以及配置光源以选择性地照射所识别的生物特征的位置。
在一些实施例中，生物特征可以包括能够唯一地识别用户的特征。
在一些实施例中，生物特征可以包括血管。
在一些实施例中，处理电路和存储电路可以被进一步配置为配置光检测器以选择性地检测从所识别的生物特征的位置散射的光。
在一些实施例中，可以使用血管的选择性照射来识别用户。从生物特征获得的信息可用于创建能够识别用户的密码学密钥信息。
在一些实施例中，血管的选择性照射可以用于监测用户的生物参数。
在一些实施例中，该装置还可以被配置成基于检测到的散射的光的强度来调节照射的强度。
在一些实施例中，配置为照射用户的皮肤的光源也可以被配置为照射显示器。
在一些实施例中，光源可被配置为邻近用户的皮肤而被提供。
在一些实施例中，光源可以包括多个有机发光二极管。
在一些实施例中，散射的光可以由量子点检测器检测。
在一些实施例中，选择性照射的用户皮肤的区域可以具有高于阈值的生物特征的浓度。
在一些实施例中，可以提供包括如上所述的装置的可穿戴电子设备。
根据公开的各种但不一定全部的实施例，可以提供包括计算机程序指令的计算机程序，当由处理电路执行计算机程序指令时，计算机程序指令使得能够控制装置：照射用户的皮肤的一部分；检测通过照射的皮肤部分散射的光并使用检测到的光来识别在照射的皮肤部分内的生物特征的位置；以及配置光源以选择性地照射所识别的生物特征的位置。
根据公开的各种但不一定全部的实施例，可以提供包括用于使计算机执行上述方法的程序指令的计算机程序。
根据公开的各种但不一定全部的实施例，可以提供载有如上所述的计算机程序的物理实体。
根据公开的各种但不一定全部的实施例，可以提供携带如上所述的计算机程序的电磁载波信号。
根据本公开的各种但不一定全部的实施例，可以提供一种装置，包括：光源；光检测器；附接部分，其被配置为使得光源和光检测器能够被定位成与用户的皮肤的一部分相邻；其中所述光源被配置为基于所识别的所述用户的皮肤的该部分中的生物特征的位置来选择性地照射所述用户的皮肤的该部分。
在一些实施例中，光检测器可以被配置为选择性地检测从所识别的生物特征的位置散射的光。
在一些实施例中，附接部分可以包括腕带。
在一些实施例中，光源可以包括多个发光二极管。多个发光二极管可以被配置为照射显示器。
在一些实施例中，光检测器可以包括量子点检测器。
根据公开的各种但不一定全部的实施例，可以提供一种方法，包括：通过检测由用户的生物特征散射的光来获得用户的生物信息；以及从所获得的生物信息生成密码学密钥，其中所述密码学密钥使得能够用户的认证。
在一些实施例中，可以通过对用户皮肤的一部分进行成像来获得生物信息。
在一些实施例中，该方法还可以包括去除所获得的生物信息中的相关性，以增加用于生成密码学密钥的信息的随机性。
在一些实施例中，可以在对认证请求的响应中从用户的生物特征生成密码学密钥。
在一些实施例中，该方法还可以包括通过无线连接发送密码学密钥中的至少一个密码学密钥。
在一些实施例中，该方法还可以包括确定用户的位置。
根据本公开的各种但不一定全部的实施例，可以提供一种装置，包括：处理电路；以及包括计算机程序代码的存储电路；所述存储电路和所述计算机程序代码被配置为与所述处理电路一起使所述装置至少执行：通过检测由用户的生物特征散射的光来获得用户的生物信息；以及从所获得的生物信息生成密码学密钥，其中所述密码学密钥使得能够用户的认证。
在一些实施例中，可以通过对用户皮肤的一部分进行成像来获得生物信息。
在一些实施例中，该装置还可以被配置为去除所获得的生物信息中的相关性，以增加用于生成密码学密钥的信息的随机性。
在一些实施例中，可以在对认证请求的响应中从用户的生物特征生成密码学密钥。
在一些实施例中，该装置可以被进一步配置为经由无线连接来发送密码学密钥中的至少一个密码学密钥。
在一些实施例中，装置可以被进一步配置成确定用户的位置。
根据公开的各种但不一定全部的实施例，可以提供一种包括计算机程序指令的计算机程序，当由处理电路执行计算机程序指令时，该计算机程序指令使得能够控制装置：通过检测由生物特征散射的光来获得用户的生物信息；以及从所获得的生物信息生成密码学密钥，其中所述密码学密钥使得能够用户的认证。
根据公开的各种但不一定全部的实施例，可以提供包括用于使计算机执行上述方法的程序指令的计算机程序。
根据公开的各种但不一定全部的实施例，可以提供载有如上所述的计算机程序的物理实体。
根据公开的各种但不一定全部的实施例，可以提供携带如上所述的计算机程序的电磁载波信号。
根据所公开的各种但不一定全部的例子，提供了所附权利要求书所要求保护的实施例。
附图说明
为了更好地理解对于理解详细描述有用的各种实施例，现在将仅通过示例的方式参考附图，其中：
图1示出了装置；
图2示出了包括装置的电子设备；
图3示出了一种方法；
图4A至4C示出另一种方法；
图5示出了示例的OLED(有机发光二极管)结构；
图6示出了示例的OPV(有机光伏)结构；
图7示出了示例的量子点光检测器结构；
图8示出了示例的OLED/OPV显示模块像素；
图9示出了另一示例的OLED/OPV显示模块像素；
图10示出了组合的OLED/OPV显示器；
图11A和11B示出了示例的像素布置；
图12示出了能够识别用户的方法；和
图13示出了能够识别用户的另一种方法。
具体实施方式
附图示出了方法和被配置为实现该方法的装置。该方法包括：31照射个用户皮肤的一部分；33检测由照射的皮肤部分散射的光，并使用检测到的光来识别在照射的皮肤部分内的生物特征的位置；以及35配置光源25以选择性地照射所识别的生物特征的位置。
该方法和装置提供了可用于监测用户的生物参数的高效设备。通过选择性地照射包含生物特征的皮肤部分，可以降低信号的信噪比。这也可以降低装置1的功耗。
装置1还可以被配置为使得能够识别用户。附图还示出了方法和被配置为实现该方法的装置，其中该方法包括：通过检测由用户的生物特征散射的光来获得用户的生物信息；以及从所获得的生物信息生成密码学密钥，其中所述密码学密钥使得能够用户的认证。
这可以使装置的用户能够被识别。这可以使所获得的生物信息与用户自动相关联，例如用于监测用户的健康和幸福和/或适合度。在一些实施例中，它可以用于使得用户能够被第三方认证。该认证可以使得能够执行交易，或者使得用户能够访问信息或安全位置。
图1示意性地示出了可以在本公开的实现中使用的示例性装置1。图1所示的装置1可以是芯片或芯片组。在一些实施例中，装置1可以设置在诸如可穿戴电子设备21之类的设备内。可穿戴式电子设备21可以被配置为附接到用户的身体并监测用户的生物参数。
示例性装置1包括控制电路3。控制电路3可以提供用于以下的构件：照射31用户的皮肤的一部分；检测由被照射的皮肤部分散射的光，并使用33所检测的光来识别在照射的皮肤部分内的生物特征的位置；以及配置35光源25以选择性地照射所识别的生物特征的位置。
在一些实施例中，其中控制电路3还可以提供用于以下的构件：通过检测由用户的生物特征散射的光来获得用户的生物信息；以及从所获得的生物信息生成密码学密钥，其中所述密码学密钥使得能够用户的认证。
处理电路5可以被配置为从存储电路7读取和向存储电路7写入。处理电路5可以包括一个或多个处理器。处理电路5还可以包括输出接口和输入接口，通过输出接口数据和/或命令由处理电路5输出，通过输入接口数据和/或命令被输入到处理电路5。
存储电路7可以被配置为存储包括计算机程序指令(计算机程序代码11)的计算机程序9，当加载到处理电路5中时，计算机程序9控制装置1的操作。计算机程序9的计算机程序指令提供使得装置1能够执行图3、4和图12-13所示的示例方法的逻辑和例程。通过读取存储电路7，处理电路5能够加载和执行计算机程序9。
因此，装置1包括：处理电路5；以及包括计算机程序代码11的存储电路7，计算机程序代码11的存储电路7被配置为与处理电路5一起使得装置1至少执行：照射用户的皮肤的一部分；检测由照射的皮肤部分散射的光并使用检测到的光来识别在照射的皮肤部分内的生物特征的位置；以及配置光源25以选择性地照射所识别的生物特征的位置。
在一些实施例中，装置1可以包括：处理电路5；以及包括计算机程序代码11的存储电路7，计算机程序代码11的存储电路7被配置为与处理电路5一起使得装置1至少执行：通过检测由生物特征散射的光来获得用户的生物信息；以及从所获得的生物信息生成密码学密钥，其中所述密码学密钥使得能够用户的认证。
计算机程序9可以通过任何合适的传递机制到达装置1。传送机制可以是例如非暂时的计算机可读存储介质、计算机程序产品、存储设备，诸如光盘只读存储器(CD-ROM)或数字通用盘(DVD)的记录介质、或有形地包含计算机程序的制造品。传送机制可以是被配置为可靠地传送计算机程序9的信号。该装置可以传播或发送作为计算机数据信号的计算机程序9。在一些实施例中，可以使用无线协议或任何其他合适的协议，诸如蓝牙、蓝牙低能量、蓝牙智能、6LoWPan(IPv6低功率个域网)ZigBee、ANT+、近场通信(NFC)、射频识别、无线局域网(wireless LAN)，将计算机程序代码11发送到装置1。
尽管存储电路7被示为图中的单个组件，但是应当理解，其可以被实现为一个或多个单独的组件，其中的一些或全部组件可以是集成的/可移除的和/或可以提供永久/半永久/动态/高速缓存存储器。
尽管处理电路5被示为图中的单个组件，但是应当理解，其可以被实现为一个或多个单独的组件，其中一些或全部可以是集成的/可移除的。
对“计算机可读存储介质”、“计算机程序产品”、“有形实施的计算机程序”等或“控制器”、“计算机”、“处理器”等的引用应被理解为不仅包括具有不同结构的计算机(例如单/多处理器架构、精简指令集计算(RISC)和顺序(冯诺依曼)/并行架构)，而且还可以包括专用电路，如现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、信号处理设备和其他处理电路。对计算机程序，指令，代码等的引用应当被理解为包括用于可编程处理器或固件的软件，例如硬件设备的可编程内容，无论是处理器的指令还是固定功能设备、门阵列或可编程逻辑器件等的配置设置。
如本申请中所使用的，术语“电路”是指以下所有内容：
(a)仅硬件电路实现(例如仅在模拟和/或数字电路中的实现)和
(b)电路和软件(和/或固件)的组合，例如(如适用)：(i)处理器(多个)的组合或(ii)处理器(多个)/软件的部分(其包括数字信号处理器)，软件和存储器，其一起工作以使诸如移动电话或服务器的设备执行各种功能，以及
(c)需要软件或固件进行操作的诸如微处理器(多个)或微处理器(多个)的一部分的电路，即使软件或固件不是物理存在的。
“电路”的这一定义适用于本申请中的这一术语的所有使用，包括在任何权利要求中的使用。作为另一示例，如本申请中所使用的，术语“电路”还将仅覆盖处理器(或多个处理器)或处理器的一部分及其(或其附带的)软件和/或固件的实现。术语“电路”还将覆盖(例如并且适用于特定权利要求元素)：用于移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路或服务器、蜂窝网络设备或其他网络设备中的类似集成电路。
图2示意性地示出了电子设备21。电子设备21包括如上所述的装置1。相应的附图标记用于相应的特征。图1的示例电子设备21还包括附接构件23，至少一个光源25，至少一个光检测器27和至少一个收发器29。应当理解，在图2中仅示出在下面描述中需要的特征。电子设备21可以包括图2中未示出的其他特征，如显示器，电源或任何其他合适的特征。
电子设备21可以是可以被配置为由用户穿戴的可穿戴的电子设备。在这种示例中，附接构件23可以包括可以使电子设备21固定到用户身体的任何构件。在一些实施例中，附接构件23可以包括可以围绕用户的身体的一部分(例如用户的手臂、腿或胸部)附接的带子。在其他实施例中，附接构件23可以包括粘合剂部分，其可以使得电子设备21能够粘附到用户的皮肤上。在一些实施例中，电子设备21可以是可以被配置为由用户穿戴的衣物或耳机的物品的一部分。
在一些实施例中，电子设备21可以是柔性的。这可以使得电子设备21能够适应用户身体的形状。在一些实施例中，电子设备21可以包括柔性部分和刚性部分。柔性部分可以使得电子设备21能够附接到用户的身体，而刚性部分可用于保护电子设备21内的敏感电子部件。
光源25可以包括可以被配置为照射用户的皮肤的一部分的任何构件。
在本公开的示例中，光源25可以被配置为使得可以控制由光源25提供的光信号。光信号可以由控制电路3控制。可以控制光信号以使得能够检测生物特征并使得能够选择性地照射在用户的皮肤部分内的区域。可以控制光信号的位置、波长、亮度或任何其它参数。
在一些实施例中，光源25可以包括多个发光二极管(LED)，多个有机发光二极管(OLED)或任何其它合适的构件。多个二极管可以排列成阵列。二极管阵列可以被配置为使得阵列内的二极管能够被选择性地点亮。在一些实施例中，控制电路3可以被配置为控制二极管中的哪一个被点亮，哪些二极管不被点亮。
在一些实施例中，光源25可以是柔性的。这可以使得光源能够被安装到用户的身体。例如，光源可以包括多个柔性OLED。在其它实施例中，LED或OLED可以是刚性的，然而可以在柔性基板上提供多个刚性二极管。柔性基板可以允许二极管的相对移动，这可使得光源能够安装到用户的身体。
在一些实施例中，光源25可以定位在电子设备21内，使得当电子设备21附接到用户的身体时，光源25与用户的皮肤相邻。在一些实施例中，附接构件23可以被配置为确保光源25紧紧地保持在用户的皮肤上。这可以减少由电子设备21的移动或到达电子设备21下方的皮肤部分的环境光引起的测量误差。
在一些实施例中，光源25可以被配置为向电子设备21内的其他部件提供光。例如，在一些实施例中，光源25还可以被配置为照射显示器。
光检测器27可以包括可以被配置为检测从照射的用户的皮肤部分反射回来的光的任何构件。在一些实施例中，光可以由用户的生物特征散射。
在一些实施例中，光检测器27可以包括量子点光检测器。在量子点(quantum dot)光检测器中，量子点被配置为提供对特定波长的灵敏度。量子点光检测器还可以被配置为在该波长处提供增加的动态检测范围。这可以使装置1能够以较低的照射强度工作。如果照射级别在大的强度范围内变化，这也可以提供更鲁棒的数据捕获。例如，如果装置1相对于用户移动，则可能发生这种情况。
在一些实施例中，光检测器27可以集成在光源25内。例如，光源25可以包括二极管像素的阵列，并且光检测器像素可以设置在阵列内。参照图5到图11B提供集成在光源25内的光检测器27的实施例。
光源25和光检测器27可以被配置为使得能够识别用户的生物特征。生物特征可以包括可以使用户能够被唯一识别的任何特征。在一些实施例中，生物特征可以使得用户的生物参数可以被监测。在一些实施例中，生物特征可以包括血管。血管可以包括静脉、小静脉、动脉、小动脉或毛细血管。血管可以使得能够监测心率、血压或血氧水平等生物参数。当红细胞强烈地吸收光时，由光检测器27检测到的反射信号将随着照射的用户部分中的血液体积的变化而变化。
收发器29可以包括一个或多个发射器和/或接收器。收发器29可以包括使得电子设备21能够与一个或多个其他设备建立通信连接并与其他设备交换信息的任何构件。
在一些实施例中，通信连接可以是无线通信连接。无线通信连接可以是安全的无线通信连接。在一些实施例中，无线通信连接可以是低功率通信连接，例如蓝牙、蓝牙低功耗、蓝牙智能、6LoWPan(低功率IPv6个域网网络)、ZigBee、ANT+、近场通信(NFC)、无线LAN或任何其他合适的手段。
在一些实施例中，其他设备可以是远程设备。例如，远程设备可以是可能需要用户的认证的支付和/或认证终端。在一些实施例中，其他设备可以是诸如移动电话、平板电脑、个人计算机或其他个人设备的用户设备。在这种实施例中，收发器29可以被配置为使得能够在电子设备21和其他设备之间交换信息以使得能够用户的认证。
在一些实施例中，另一个设备可以是一个或多个其他可穿戴电子设备。其他可穿戴电子设备可以附接到用户身体的不同部分。在这样的实施例中，收发器29可以被配置为使得能够在不同的可穿戴电子设备21之间交换信息。这可以使得能够在用户身体的不同部分处监测生物参数。
在一些实施例中，收发器29可以被配置为使得电子设备21的位置能够被确定。例如，收发器29可以被配置用于蓝牙通信。可以在诸如房间、家庭住宅、商业空间或其他合适空间的限定空间内提供固定位置蓝牙设备。可以使用在设备之间传输的信号的三角测量来确定电子设备21的位置。在一些实施例中，电子设备21可以被配置为启用高精度室内定位(HAIP)或任何其他合适的定位协议。这使得能够识别用户的位置，并且可以使得能够跟踪给定空间内的各个用户。
收发器29可以被配置为将经由收发器29获得的信息提供给控制电路3。收发器29还可以被配置为使得能够经由收发器29发送来自控制电路3的信息。
图3示出了一种方法。可以使用如上所述的装置1和电子设备21来实施示例性方法。相应的附图标记用于指代相应的特征。
该方法包括：在框31处，照射用户的皮肤的一部分。该方法还包括：在框33处，检测由被照射的皮肤部分散射的光并使用检测到的光来识别在照射的皮肤部分内的生物特征的位置。在框35，该方法包括配置光源25以选择性地照射所识别的生物特征的位置。
图4A至4C示出了可以使用如上所述的装置1和电子设备21来实现的另一种方法。图4A示出了示例性方法，图4B至4D示出了用户皮肤的示例部分。
在图4A至4C的实施例中，电子设备21附接到用户的腕部40。在这种实施例中，电子设备21可以包括带子，该带子可以以手表或手环的方式围绕用户的手腕40缠绕。
在框41处，捕获在光源25下面的皮肤的图像。为了捕捉图像，光源25可以照射光源25下面的所有皮肤。在一些实施例中，用户皮肤的照射可以是均匀的，使得光源25下方的皮肤部分的每个区域接收相同数量的光。
应当理解，在一些实施例中，可以获得多于一个图像以便能够识别生物特征。例如，在一些实施例中，电子设备21可以被配置为使用不同的波长和/或不同强度的光来捕获多个图像。不同强度的光可以穿透用户的组织到不同的水平。这可以使得能够识别不同的生物特征。
图4B示出了可以在框41处成像的皮肤部分的示例。在该特定示例中，皮肤的部分包括用户的内腕40。这部分皮肤可能具有靠近皮肤表面的高密度血管。
在框43，分析捕获的图像以识别和定位在所捕获的图像内的生物特征。可以使用任何合适的手段来识别和定位生物特征。在一些实施例中，可以通过使用布置成大面积阵列的光检测器27来识别生物特征。光检测器27可以对被生物特征吸收和再发射、散射或反射的光敏感。检测散射的光的光检测器27的位置可以用于定位用户的生物特征。
在图4A至4C的特定实施例中，电子设备21被配置为识别和定位在照射的皮肤部分内的血管。这使得能够识别光源25下面的血液携带区域。在一些实施例中，电子设备21可以被配置为检测任何血管。在其他实施例中，电子设备21可以被配置为检测特定类型的血管。例如，电子设备21可以检测静脉、动脉和毛细血管。应当理解，其他生物特征可以用于本公开的其他实施例。
应当理解，可以使用任何合适的方法来确定用于选择性照射的最佳位置。例如，在另一实施例中，可以通过依次使光源25的不同部分照射来确定用于选择性照射的最佳位置。作为示例，光源25的像素的外环被点亮，并且测量由光检测器27检测到的响应。然后将点亮的像素环移动到靠近阵列中心的一行，并再次测量响应。重复该过程，直到照明到达阵列的中心。在每种情况下测量信噪比，以确定照射的最佳位置。
图4C示出了皮肤部分的一个例子，在该皮肤部分中已经识别出血管位置。
在框45处，光源25被配置为选择性地照射所识别的生物特征的位置。在图4A至4C的实施例中，最大血管的位置被照射。这对应于高血流量的区域。在一些实施例中，选择性照射的用户皮肤的区域具有高于阈值的生物特征的浓度。
在框45处，控制电路3可以识别覆盖高血流区域的光源25的部分，然后控制光源25，使得仅这些区域被照射。
图4D示出了在框45处被照射的皮肤部分的示例。
框45处的皮肤的照射可以用于监测用户的生物参数。例如，可以使用照射来获得可用于监测心率和/或血氧水平的光电血管容积图(photoplethysmogram)(PPG)测量。由于被识别为具有高血流量的区域在框45被照射，这增加了用于生物参数测量的信噪比。
在其他实施例中，框45处的皮肤的照射可以用于获得能够用于对用户进行认证的信息。
在图4A至4D的实施例中，选择性地照射最大血流的区域。在其他实施例中，可以照射低血流量的区域。例如，电子设备21可以被配置为识别最大血管的位置，然后选择性地照射不包含大血管的位置。这可以使得能够选择性照射包含窄血管(如毛细血管)的组织区域。照射这些区域可以使得能够精确地测量用户的心率，因为窄的血管示出每个脉搏的血液体积中的大的变化。随着这些区域吸收的光的数量中的大的变化，可以检测体积中的大变化。
在一些实施例中，电子设备21可以被配置为获得富氧动脉和小动脉以及贫氧静脉和小静脉的图，并且在循环系统中在这些互补路径之间进行区分以使得能够进行更准确的血氧测量。
在图4A至4D的实施例中，光源25被选择性地点亮以照射用户的皮肤的选定部分。在一些实施例中，光检测器27可以被配置为选择性地检测从所识别的生物特征的位置散射的光。在一些实施例中，光检测器27可以被配置为检测特定波长的光，该特定波长的光可以对应于被生物特征散射的光。在一些实施例中，可以仅激活覆盖被照射的用户的皮肤部分的光检测器27的部分。
在一些实施例中，电子设备21可以被配置为基于所检测到的散射的光的强度来调节由光源25提供的照射的强度。这可以使得光源25消耗的功率减小，但仍然确保由光检测器27提供准确的信号。
图5示出了可以用于在本公开的一些实施例中提供光源25的示例性OLED结构56。
示例性OLED结构56包括顶部基板50、阴极层51、发光层52、空穴传输层53、阳极层54和底部基板55。
顶部基板50可以包括透明柔性聚合物材料。该材料可以是透明的，以使光能够通过顶部基板50。在一些实施例中，顶部基板50可以涂覆有阻挡材料。隔离材料可以布置为防止流体进入，例如水或氧气或其他污染物。阻挡材料可以改善OLED结构56的寿命。
阴极层51设置在顶部基板50的下方。阴极层51可以包括可以被配置为向发光层52提供电子的任何构件。阴极层51可以包括任何合适的导电材料。导电材料可以包括具有低功函数的金属，例如钙、锂、铝、银、氟化锂或任何其它材料或这些材料的组合。
阴极层51可以是薄层。在一些实施例中，阴极层51可以在50-500nm厚之间。
发光层52设置在阴极层51的下面。发光层52可以包括在其中电子和空穴结合以发射光子的任何材料。由发光层52发射的光由图5中的箭头57表示
在一些实施例中，在发光层52中使用的材料可以包括聚芴、聚亚苯基乙烯基，有机过渡金属小分子化合物或任何其它合适的材料。
发光层52可以是薄层。在一些实施例中，发光层52可以在20-200nm厚之间。
空穴传输层53设置在发光层52的下面。空穴传输层53可以包括可以将正电荷从阳极层54转移到发光层52的任何构件。在一些实施例中，在空穴传输层53中使用的材料可以包括p掺杂或氧化的导电材料或任何其它合适的材料。
空穴传输层53可以是薄层。在一些实施例中，空穴传输层53可以在20-200nm厚之间。
阳极层54设置在空穴传输层53的下方。阳极层54可以被配置为向空穴传输层53提供电子空穴。阳极层54可以是透明的。阳极层54可以包括任何合适的材料，例如氧化铟锡、掺杂氟的氧化锡(FTO)、氧化锌(ZnO)、由诸如铜或银的导电材料图案化的细金属丝网、银纳米线、碳纳米管(CNT)、石墨烯、掺杂金属的石墨烯或任何其它合适的材料。
底部基板55设置在阳极层54的下面。底部基板还可以包括透明柔性聚合物材料。底部基板55也可以具有阻挡涂层。顶部基板50和底部基板55可以封装OLED结构56。
顶部基板50和底部基板55可以是柔性基板。顶部基板50和底部基板55可以包括任何合适的材料，例如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)，聚碳酸酯(PC)，聚乙烯(PE)，聚氨酯(PU)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚苯乙烯(PS)、天然橡胶；诸如聚异戊二烯，聚丁二烯，Polychloraprenes，聚异丁烯，丁腈丁二烯和苯乙烯丁二烯，饱和弹性体材料；诸如聚二甲基硅氧烷(PDMS)，硅橡胶，氟硅橡胶，含氟弹性体(Fluoroelastomers)，全氟弹性体(Perfluoroelastomers)，乙烯醋酸乙烯酯(EVA)热塑性弹性体，如苯乙烯嵌段共聚物，热塑性聚烯烃，热塑性硫化橡胶，热塑性聚氨酯(TPU)热塑性共聚酯，可熔融加工的橡胶或任何其他合适的材料。
在一些实施例中，基板50、55可以包括金属箔，例如平面金属箔。诸如薄膜晶体管和显示器的部件可以设置在金属箔上。
在一些实施例中，基板50、55可以包括柔性显示器，例如有机发光二极管(OLED)，液晶(LCD)，聚合物分散液晶(PDLC)或其它反射型LCD显示器，电泳的(ElectroPhoretic)(EP)，电致发光(EL)，电润湿(EW)电化学(EC)或使用其他光调制效果的显示器，例如基于受抑内反射的干涉或法布里-珀罗腔。
在一些实施例中，基板50、55可以包括触敏层。触敏层可以使用诸如电阻、光学或电容式触摸感测的任何合适的感测构件。在一些实施例中，触敏层可以作为显示器的一部分被包括。在其他实施例中，触敏层可以与显示器分开。
在一些实施例中，触敏层可以包括透明导电金属氧化物的导电图案，例如氧化铟锡(ITO)、掺杂氟的氧化锡(FTO)、掺杂铝的氧化锌(AlZnO)、Poly(2,3-dihydrothieno-1,4-dioxin)-poly(styrenesulfonate)(PEDOT:PSS)、聚吡咯(Ppy)、银纳米线碳纳米管和石墨烯基材料，包括其复合材料石墨烯，或任何其它合适的材料或材料的排列。
图6示出了可以用于在本公开的一些实施例中提供光检测器的示例性OPV(有机光伏)结构66。
示例性OPV结构66包括第一基板60、阳极层61、光敏层62、空穴传输层63、阴极层64和第二基板65。
第一基板60可以包括透明柔性聚合物材料。材料可以是透明的，以使光能够通过顶部第一基板60。在一些实施例中，第一基板60可以涂覆有阻挡材料。隔离材料可以布置成防止流体进入，例如水或氧气或其他污染物。阻挡材料可以改善OPV结构66的寿命。
阳极层61设置为覆盖第一基板60。阳极层61可以被配置为从光敏层62提取电子。阳极层61可以是透明的。阳极层61可以包括任何合适的材料，例如氧化铟锡、掺杂氟的氧化锡(FTO)、氧化锌(ZnO)、由诸如铜或银的导电材料图案化的细金属丝网、银纳米线、碳纳米管(CNT)、石墨烯、掺杂金属的石墨烯或任何其它合适的材料。
光敏层62设置在阳极层61的上方。光敏层62由入射光子生成电子和空穴对。入射光由图6中的箭头67表示。
光敏层62可以包括任何合适的材料。光敏层可以包括n型材料或p型材料，或n型和p型材料的混合物。可以使用的p型材料的示例包括聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚芴、聚亚苯基亚乙烯基、聚亚苯基。可以使用的n型材料的示例包括富勒烯、dithieno[3,2-b:2',3'-d]pyrrole(DTP)、poly(1substituted dithieno[3,2-b:2',3'-d]pyrrole)s(PDTPs)。
光敏层62可以在70-300nm厚之间。
空穴传输层63被设置为覆盖光敏层62。空穴传输层63可以包括可以从光敏层62到阴极层64提取电子空穴的任何构件。在一些实施例中，用于空穴传输层63的材料可以包括p掺杂或氧化的导电材料或任何其它合适的材料。
空穴传输层63可以是薄层。在一些实施例中，空穴传输层63可以在20-200nm厚之间。
阴极层64设置为覆盖空穴传输层63。阴极层64可以包括可被配置为从空穴传输层63提取电子空穴的任何构件。阴极层64可以包括任何合适的导电材料。导电材料可以包括具有低功函数的金属，例如钙、锂、铝、银、氟化锂或任何其它材料或这些材料的组合。
阴极层61可以是薄层。在一些实施例中，阴极层61可以在50-500nm厚之间。
第二基板65设置为覆盖阴极层64。底部基板还可以包括透明柔性聚合物材料。第二基板65也可以具有阻挡涂层。顶部基板65和第二基板65可以封装OPV结构66。
图7示出了可以在本公开的一些实施例中使用的示例性量子点光检测器结构70。图7的示例结构是混合石墨烯-量子点光检测器结构70。示例的量子点光检测器结构70包括导电基板75、电介质层74、电荷传输层73，源极和漏极72和量子点层71。
导电基板75可以包括任何合适的材料，例如硅、砷化镓、氮化硼或任何其它合适的材料。
电介质层74设置为覆盖在导电基板75上。电介质层74可以包括任何合适的材料，例如二氧化硅、氟化锂、氧化铝、氧化铪、柔性透明聚合物或任何其它柔性绝缘材料。
电荷传输层73被设置为覆盖在电介质层74上。电荷传输层73可以包括任何合适的导电材料。在混合石墨烯-子点光检测器结构70中，电荷输送层可以包括石墨烯层。在一些实施例中，可以使用其它碳基材料，例如还原型氧化石墨烯、碳纳米管(CNT)或任何其它合适的材料。
量子点层71可以非常薄。在一些实施例中，量子点层71可以是二维的。在一些实施例中，量子点层71的厚度可以是大约200mm。这可能允许最佳的电荷转移。
量子点层71可以被配置为对特定频率的电磁辐射敏感。在一些实施例中，量子点层71可以被配置为对红外辐射敏感。在这样的实施例中，用于量子点层71的材料可以包括：CdSe、CdS、PbSe、PbS、ZnO、ZnS、CZTS、Cu2S、Bi2S3、Ag2S、HgTe、CdSe、CdHgTe、InAs、InSb、Ge、CIS、任何其他合适的材料。
量子点层71的尺寸可以取决于所使用的材料和待检测的光的波长。
量子点层71可以彼此附接。在一些实施例中，量子点层71可以附着到电荷传输层73。各量子点层71和电荷传输层可以通过可以稳定或交联量子点层71的配体彼此连接形成导电固体。在一些实施例中，配体可以包括：乙二硫醇、乙二胺、乙硫醇、丙硫醇、苯二硫醇、肼、甲酸、草酸、乙酸，或无机部分，如SnS4、PbBr2、PbI2、PbCl2。
量子点层71与电荷传输层73的耦合使得在量子点层71中能够生成的激子被分离成电子-空穴对，或者空穴或电子被电荷输送层73去除。
在一些实施例中，量子点光检测器结构70可以包括附加的光敏半导体材料。附加的光敏半导体材料可以增加量子点光检测器结构70的光敏性。附加的光敏半导体材料可以包括：共轭聚合物或染料或任何其它合适的材料。
量子点光检测器结构70可以具有非常高的灵敏度和增益水平。量子点光检测器结构70的高灵敏度，特别是在红外波长下，能够在具有低功率输入的大面积上进行测量。
图8示出了可以在本公开的一些实施例中使用的示例OLED/OPV显示模块像素80。在图8的实施例中，OLED和OPV结构被彼此堆叠。显示模块像素80可以布置在可穿戴电子设备21内，使得在使用中，显示模块像素80被定位成与用户的皮肤86相邻。
图8的显示模块像素80包括第一基板81、第二基板85、OLED层84以及OPV层82和公共阴极83。基板81、85可以是柔性基板，其可被配置为封装OPV层82和OLED层84。
OPV层82可以是如上参照图6所述的。
OLED层84可以是如上参照图5所述的。在图8的实施例中，OLED层84被布置成使得由OLED层84生成的光87垂直地发射，阴极位于堆叠的底部。这可以使得由OLED生成的光用于照射诸如显示器或用户接口的电子设备21的部件。
OLED层84还包括光导88。光导88可以包括可以被配置为将来自OLED层84的光向用户的皮肤86引导的任何构件。在图8的实施例中，光导88包括在阴极层83和OPV层82的边缘上延伸的棱镜反射器。这使得来自OLED层的光能够用于照射显示器或其它部件和用户的皮肤86两者。
OLED/OPV显示模块像素80可以被配置为使用光学体积描记术(PPG)来测量诸如脉率的生物参数。OLED/OPV显示模块像素80可以被配置为向用户皮肤发射由OLED层84生成的光子87光。OPV层82可以用于捕获被反射的光的光子89。
图9示出了可以在本公开的一些实施例中使用的另一示例OLED/OPV显示模块像素90。在图9的实施例中，OLED和OPV结构彼此重叠堆叠。显示模块像素90可以布置在可穿戴电子设备21内，使得在使用中，显示模块像素90被定位成与用户的皮肤86相邻。
图9的显示模块像素90包括第一基板91、第二基板96、OLED层94和OPV层92和公共阴极93。基板91、96可以是柔性基板，其可被配置为封装OPV层92和OLED层94。
OPV层92可以是如上参照图6所述的。OPV层可以被配置为对于第一波长的光是透明的，但是被配置为吸收第二波长的光。这可以使得由OLED层94发射的光在通向用户皮肤的路径中通过OPV层，但是能够使反射光被吸收。
OLED层94可以是如上参照图5所述的。在图9的实施例中，OLED层94被布置成使得光97垂直发射，阴极位于堆叠的底部。这可以使由OLED生成的光用于照射诸如显示器或用户接口的电子设备21的部件。
在图9的实施例中，显示模块像素90被配置为使得由OLED层94生成的光的一部分能够朝向用户皮肤86发射，光的另一部分用于照射电子设备21的显示器或其他特征。在图9的实施例中，OLED层94包括部分反射的上传导层95。部分反射的上传导层95被配置为允许一些光97通过，而其余的光97被向下反射到用户的皮肤86。
公共阴极层93可以是透明的。这可以使由OLED层94发射的光通过显示模块像素90传输到用户的皮肤86。
示例OLED/OPV显示模块像素90可以被配置为使由OLD层94生成的光能够用于监测生物参数和用于照射用户接口。
图10示出了组合OLED/OPV显示器101的一部分。显示器101包括多个OLED像素103和多个OPV像素105。OLED像素103和OPV像素105可以如上所述。应当理解，在其他实施例中可以使用其他类型的光源25和光检测器27。
在图10的实施例中，OLED像素103和OPV像素105彼此相邻设置，而不是在彼此上堆叠。OLED像素103和OPV像素105可以在水平阵列中布置。OLED像素103和OPV像素105可以在水平阵列中交替布置。
在图10的实施例中，多个OLED像素103提供光源25。OLED像素103包括反射阴极102、104。一些OLED像素具有位于OLED像素103的顶部的反射阴极102。在图10的实施例中，左侧的OLED像素103具有位于OLED像素103的顶部的反射阴极102。这使得由OLED像素103提供的光109被引向用户的皮肤。显示器101内的其它OLED像素103具有设置在OLED像素103的底部的反射阴极104。在图10的实施例中，右侧的OLED像素103具有位于OLED像素103底部的反射阴极104。这使由OLED像素103提供的光108被引导通过显示器的顶部。这使得显示器101能够用于照射用户接口设备，并且还能够测量生物参数。
多个OPV像素105可以设置在OLED像素之间并且被配置为检测由用户皮肤86反射的光110。这使得能够识别用户的生物特征以及测量生物参数。
在显示器101中使用的OLED像素103和OPV像素105的数量可以取决于显示器或其他用户接口元件的分辨率要求和/或获得生物参数的测量所需的空间采样。
图11A和11B示出了可以在诸如图10的显示器101的显示器101中使用的示例性像素布置。在每个实施例中，显示器101包括多个OLED像素103和多个OPV像素105。在11A和11B的实施例中，OLED像素103具有较暗的阴影，OPV像素105具有更浅的阴影。
在图11A1的示例显示101中，存在相等数量的OLED像素103和OPV像素105。OLED像素103和OPV像素105均匀地分布在显示器101上。OLED像素103和OPV像素105跨越显示器101的行和列以交替图案被设置。
在图11B的示例显示101中，存在比OPV像素105多的OLED像素103。在图11B的特定实施例中，第一行包括交替的OLED像素103和OPV像素105。与第一行相邻的第二行仅包括OLED像素103。跨越显示器101重复该图案。应当理解，可以在本公开的其他实施例中使用像素的其它布置。
在其他实施例中，可以提供比OLED像素103更多的OPV像素105。
在图11A和11B的实施例中，阵列是线性的。在其他实施例中，可以使用非线性阵列。在这样的示例中，OLED像素103和OPV像素105可以被布置成诸如螺旋、同心圆、曲线布置或任何其它合适布置的非线性布置。在一些实施例中，OLED像素103和OPV像素105的形状可以被布置成使覆盖的区域最大化。例如，在图11A和11B的线性阵列中，OLED像素103和OPV像素105是矩形的。在非线性布置中，OLED像素103和OPV像素105可以是圆形、三角形、六边形、菱形、矩形或任何其它形状。
在一些实施例中，显示器101内的所有OLED像素103可以发射相同波长的光。例如，OLED像素103可以被配置为发射绿光以使得能够获得心率测量。在其他实施例中，显示器101内的OLED像素103可以以不同的频率发射。例如，显示器101可以包括发射红光的一些OLED像素103，发射绿光的一些OLED像素103和发射蓝光的一些OLED像素103。这可以通过使用用于红色、绿色和蓝色的三种不同的发光化合物来实现，或者在一些配置中可以通过单个白色发光OLED来实现，其中在顶部具有红/绿/蓝(RGB)滤色器层。在其它实施例中，一些OLED像素可以被配置为发射红外光，红外光能够比可见光更深入穿入用户组织。
图12示出了使得能够用户的识别的方法。可以使用如上所述的装置1和电子设备21来实现该示例性方法。电子设备21可以包括如上所述的光源25和光检测器27。相应的附图标记用于指代相应的特征。
该方法包括：在框121处，通过检测由用户的生物特征散射的光来获得用户的生物信息。该方法还包括，在框123处，从所获得的生物信息生成密码学密钥，其中密码学密钥使得能够用户的认证。
图13示出了使得能够用户的识别的另一种方法。该方法可以使用上述装置1和电子设备21来实现。相应的附图标记用于相应的特征。
图13的方法包括：在框131处，接收针对用户的认证的请求。该请求可以从远程终端接收。远程终端可以是用户的个人设备，例如移动电话或平板计算机。在这样的实施例中，用户的个人设备可以在使得用户能够访问信息或安全应用(诸如支付应用)之前，可以请求用户的认证。在这样的实施例中，电子设备可以用于提供这种设备的安全使用。
该请求可以由电子设备21的收发器29接收。可以使用诸如低功率无线通信链路的任何合适的通信手段来接收该请求。在一些实施例中，链路可以包括NFC通信连接。
在框132，电子设备21对用户身体的一个或多个部分进行成像。电子设备21的控制电路3可以控制光源25和光检测器27以捕获用户身体的一个或多个图像。
捕获的图像可以包括用户的生物特征。用户的生物特征可以包括可以使用户被唯一识别的任何特征。在一些实施例中，生物特征可以包括用户的皮肤、皮肤内可能对用户是独一无二的图案、任何血管的皮下位置、血管之间的区域、皮肤中的皱纹、肌腱和毛发、光散射或吸收反应或任何其他合适的特征。
在本公开的一些实施例中，光检测器27可以被配置为检测单个波长或多个不同波长。光检测器27可以被配置为提供用户身体的皮下结构的二维或三维图像。皮下结构可以包括血管肌肉组织、肌腱和骨骼或任何其他结构。可以使用从图像获得的数据来生成皮下区域的特征信号。特征信号包含对用户独一无二的信息。特征信号可以包括能够唯一地识别用户的信息。
在一些实施例中，特征信号可以与血管结构或其他皮下结构松散相关，使得特征信号不容易重建。例如，可以去除特征信号中的相关性，使得特征信号不能从典型的血管结构或其他皮下结构的近似知识来重建。在一些实施例中，可以通过从血管结构或血管之间的区域导出特征信号来消除相关性。
在一些实施例中，图3和图4的方法可能已经被执行。在这种实施例中，光源25可以被配置为仅选择性地照射包含相关生物特征的用户身体的部分。在图13的实施例中，相关的生物特征可以是使得用户被唯一识别的特征。在一些实施例中，这可以包括血管，在其他实施例中，它可以包括用户皮肤中的图案或其它特征，或任何其它合适的特征。
在框133，使用图像数据来生成密码学密钥。在一些实施例中，图像数据可以用于生成可用于与请求设备的安全通信的公共-私有密钥对。由于图像数据是从用户所独有的生物特征获得的，所获得的密码学密钥对于用户也是唯一的。
在一些实施例中，密码学密钥可以从从生物特征获得的特征信号生成。可以处理特征信号以增加密码学密钥的安全性。在一些实施例中，可以去除特征信号中的相关性以增加用于生成密码学密钥的数据的随机性。在一些实施例中，特征信号可以被加扰以创建更安全的密钥。
在一些实施例中，可以使用来自不同类型的生物特征的信息来生成密码学密钥。例如，从血管获得的数据可以组合到与用户的肤色相关的数据或与任何其他特征有关的数据以生成安全密钥。与皮肤色调相关的数据可以包括与颜色、粗糙度、皱纹、雀斑、黑素瘤或任何其它特征有关的数据。在其他实施例中，从血管获得的数据可以与与来自心率、血氧饱和度、电流皮肤响应、温度或任何其它合适特征的测量的附加信息相关的数据组合。使用来自不同功能的数据可以提供更安全的密码学密钥。使用不同特征的数据可以降低数据内的相关性。
在本公开的一些实施例中，电子设备21可以是柔性的。在这种实施例中，可以在电子设备内设置应变传感器以测量电子设备21或电子设备21的一部分的曲率。这将确保不同的光检测器27几何形状将能够检测和识别来自用户的生物特征的特征信号。在一些实施例中，曲率半径也可以与从血管获得的数据组合以生成密码学密钥。
在框134，检验密码学密钥以验证用户的真实性。在一些实施例中，公钥可以被检验。例如，在框134，可以将公钥发送到请求设备。在一些实施例中，可以在加密信号中发送公钥。在一些实施例中，如果确认请求设备是可信设备，才发送公钥。可以使用无线连接或任何其它合适的方式将密钥发送到请求终端。
如果在框134，用户未被验证，则该方法移动到框135，并且用户不被授权，并且防止对安全功能的访问。
如果在框134处用户被验证，则该方法移动到框136，用户被授权，并且启用对安全功能的访问。一旦用户被授权，这可以使得用户能够访问诸如私人信息和/或支付应用或任何其它合适功能的功能。在一些实施例中，可以使得用户能够被自动地与被监测的生物参数相关联。
应当理解，可以在用户需要被认证的任何情况下使用图12和13的方法。例如，它可以用于授权付款或其他无线交易，以使得能够访问安全设施、家庭、房屋或酒店房间以使得能够访问公共交通系统，以识别与获得的生物参数相关联的用户或任何其他情况。
在图12和图13的实施例中，密码学密钥由电子设备21从获得的生物特征数据生成。通过使用生物特征数据来生成密钥，可以生成唯一的密码学密钥。密钥的使用意味着用于生成密钥的生物数据不需要在可穿戴电子设备21和任何其他设备之间传输。这可以提供一种更安全的系统，因为生物数据绝不会被揭露，而电子设备21可以确认该数据的存在或知识。
此外，可以响应于来自另一设备的请求来生成密码学密钥。由于密钥是从用户的生物特征生成的，所以密钥可以在任何时候重新创建。可穿戴电子设备可以被配置为定位生物特征并且选择性地照射用户皮肤的正确部分以获得重建密钥所需的生物数据。这意味着，由于在需要时可以重新创建密钥，因此该信息不需要被存储在可穿戴电子设备21中。这提供了一种更安全的系统。
在图12和13的实施例中，该方法可以由用户穿戴的电子设备21来实现。在其他实施例中，这些方法可以由没有用户穿戴的设备来实现。例如，销售终端或安全入口系统可以包括能够实现这种方法的设备。
本公开的实例提供许多优点。可穿戴电子设备21能够足够有效地被连续地穿着。这可以使得可穿戴电子设备21能够用于连续地识别用户和/或连续监测用户的生物参数。
由于装置1被配置为能够选择性地照射用户的生物特征，这可以提供具有低功耗的有效电子设备21。这可以使得电子设备21能够长时间穿戴。这可以使本公开的实施例适合于长时间监测用户的生物参数。
装置1可以被配置为改变被照射的生物特征，其可以使相同的电子设备21能够用于监测不同的参数。例如，可以通过照射包含细动脉的细小网络的区域并监测由于照射区域中的血容量中的变化而引起的吸光中的变化来获得脉搏率测量。可以通过照射含有高体积血液携带区域的区域或选择性照射动脉或静脉的区域来获得流向和远离心脏的血液的血氧水平的测量。
由于装置1被配置为能够选择性地照射用户的生物特征，所以即使电子设备21已经在用户身上移动，也可以使得能够获得的生物参数的精确测量。例如，如果电子设备21被附接到用户的腕上，则电子设备21可以检测到用户的生物特征的相对位置以识别哪些部分应被照射。这可以从由电子设备21获得的测量中去除基于运动的误差。在一些实施例中，电子设备21可以被配置为确定电子设备21相对于用户皮肤的任何移动的量和方向。在一些实施例中，电子设备21可以被配置为重新配置选择性照射和/或检测以补偿移动。
上述显示器、光源25和光检测器27的实施例可以使得能够提供薄而轻的电子设备21。这可以使电子设备21能够由用户连续穿戴，而不会造成不便或不适。
本公开的实施例还可以使得电子设备21能够用于认证用户。这可以使得用户能够被授权而不需要RFID卡或其他身份证件。
由于用户的认证是基于用户的生物参数，因为生物识别特征难以复制，所以它提供了安全系统。此外，只有当用户的身体连接到设备时，生物特征才可以被检测到。例如，该装置可以通过检测由血液中的氧吸收的光量来检测血液的存在。如果使用用户血管的图像或再现，则不会产生相同的吸收效果，并且不会被系统识别。
在本公开的实施例中，电子设备21可以用于识别用户并监测用户的位置。这可以提供多个有用的应用。例如，它使得能够远程监控军事行动。电子设备21可以用于不仅仅确定军事人员的位置，还可以确定他们的幸福感。类似地，本公开的实施例使得诸如医院和护理院等医疗机构能够跟踪患者、护士和其他医疗人员在它们的机构中的位置。在某些实施例中，个人可以在个人的家中追踪个人。这可能有助于监测老年人和/或体弱者的行为和幸福感。由于电子设备21还用于监测生物参数，因此它可用于监测进入危险环境的人员(例如士兵、消防员、工厂工人或任何其他人)的幸福感。
图3、图4和图12至图13中所示的框可以表示方法中的步骤和/或计算机程序9中的代码段。对框的特定顺序的图示说明不一定意味着存在对框所要求的或优选的顺序，框的顺序和布置可以变化。此外，可以省略一些框。
本文中使用术语“包括”，其具有包含的含义而不是排他性的含义。即，对X包括Y的任何引用表示X可以仅包括一个Y或可以包括多于一个Y。如果意图使用具有排他含义的“包括”，则将在上下文中通过参考“仅包含一个...“或通过使用“组成”来清楚表明。
在本简短描述中，已经参考了各种实施例。与实施例相关的特征或功能的描述表明在该实施例中存在这些特征或功能。无论是否明确地阐述，在文本中使用术语“实施例”或“例如”或“可以”表示这些特征或功能至少存在于所描述的实施例中，无论它是否是作为一个实施例被描述，并且它们可以但不一定存在于一些或所有其他实施例中。因此，“实施例”，“例如”或“可以”是指一类实施例中的特定实例。该实施例的属性可以是该实施例的属性，或该类的属性，也可以是该类的子类的属性，其中该子包括该类中的一些实施例但不是全部实施例。因此，隐含地公开了，在可能的情况下，参考一个实施例而不是参考另一个实施例描述的特征可以在该另一个示例中使用，但不一定必须在该另一个示例中使用。
尽管已经参考各种实施例在前面的段落中描述了本发明的实施例，但是应当理解，在不脱离所要求保护的本发明的范围的情况下，可以对给出的实施例进行修改。例如，在一些实施例中，光检测器27可能足够敏感，使得能够仅通过使用由用户身体发射的红外辐射来检测生物特征。这可能需要具有高动态范围的非常敏感的光检测器27和/或高增益放大器。
上述描述中所描述的特征可以在除了明确描述的组合之外的组合中使用。
虽然已经参照某些特征描述了功能，但是这些功能可以由其他特征来执行，无论它们是否被描述。
虽然已经参考某些实施例描述了特征，但是在其他实施例中也可以存在这些特征，无论是否描述。
尽管在前述描述中努力着重于被认为特别重要的本发明的特征，但是应当理解，申请人要求保护关于上文所指和/或在附图中所示的任何可专利特征或特征的组合，而不管是否特别强调了它们。

Claims (15)

1.一种方法，包括：
照射用户的皮肤的一部分；
检测通过照射的皮肤部分散射的光并使用检测到的光来识别在照射的皮肤部分内的生物特征的位置；以及
配置光源以选择性地照射所识别的生物特征的位置。
2.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述生物特征包括能够唯一地识别用户的特征。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述生物特征包括血管。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括配置光检测器以选择性地检测从所识别的生物特征的位置散射的光。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，生物特征的选择性照射用于识别用户。
6.根据权利要求5所述的方法，其中从所述生物特征获得的信息用于创建能够识别用户的密码学密钥信息。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使用血管的选择性照射来监测所述用户的生物参数。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括基于所检测到的散射的光的强度来调整所述照射的强度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中被配置为照射所述用户的皮肤的光源还被配置为照射显示器。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中光源被配置为邻近所述用户的皮肤设置。
11.根据权利要求9至10中任一项所述的方法，其中所述光源包括多个有机发光二极管。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述散射的光由量子点检测器检测。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，选择性照射的用户的皮肤的区域具有高于阈值的生物特征的浓度。
14.一种装置，包括：
处理电路；和
存储电路，其包括计算机程序代码；
所述存储电路和所述计算机程序代码被配置为与所述处理电路一起使所述装置至少执行：
照射用户的皮肤的一部分；
检测通过照射的皮肤部分散射的光并使用检测到的光来识别在照射的皮肤部分内的生物特征的位置；以及
配置光源以选择性地照射所识别的生物特征的位置。
15.一种包括计算机程序指令的计算机程序，当由处理电路执行时，所述程序指令使得能够控制装置：
照射用户的皮肤的一部分；
检测通过照射的皮肤部分散射的光并使用检测到的光来识别在照射的皮肤部分内的生物特征的位置；以及
配置光源以选择性地照射所识别的生物特征的位置。
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