CN118020094A - 由指纹传感器触发的紧急或秘密响应 - Google Patents

Abstract

一种方法可涉及从指纹传感器系统接收指纹传感器数据；根据该指纹传感器数据来检测在指纹传感器系统区域中在装置的外表面上存在手指；根据该指纹传感器数据来确定该手指在该装置的该外表面上的手指力或手指压力；以及根据该指纹传感器数据进行时间阈值确定。该时间阈值确定可涉及确定该手指力超过阈值手指力或该手指压力超过阈值手指压力的时间长度是否大于或等于阈值时间长度。该方法可涉及至少部分地基于该时间阈值确定来确定是否启用该装置的一个或多个紧急响应功能。

Description

由指纹传感器触发的紧急或秘密响应

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年9月20日提交的名称为“由指纹传感器触发的紧急或秘密响应(EMERGENCY OR STEALTH RESPONSES TRIGGERED BY FINGERPRINT SENSOR)”的美国专利申请17/448,195号的优先权，该申请据此以引用方式并入并用于所有目的。

技术领域

本公开一般涉及指纹传感器和使用此类系统的方法。

背景技术

指纹传感器(包括但不限于超声指纹传感器)已被包括在诸如智能电话、取款机和汽车之类的设备中以用于认证用户。尽管一些具有指纹传感器的现有设备可提供令人满意的性能，但仍需要用于操作此类设备的改进的设备和方法。

发明内容

本公开的系统、方法和设备各自具有若干创新性方面，其中并不由任何单个方面全权负责本文中所公开的期望属性。

本公开中所描述的主题的一些创新性方面可在一种方法中实现。该方法可涉及控制包括指纹传感器系统的装置。该方法可涉及控制系统从该指纹传感器系统接收指纹传感器数据。该方法可涉及该控制系统根据该指纹传感器数据来检测在指纹传感器系统区域中在该装置的外表面上存在手指。该方法可涉及该控制系统根据该指纹传感器数据来确定该手指在该装置的该外表面上的手指力或手指压力。该方法可涉及该控制系统根据该指纹传感器数据进行时间阈值确定。在一些示例中，该时间阈值确定可涉及确定以下中的至少一者：该手指力超过阈值手指力或该手指压力超过阈值手指压力的时间长度是否大于或等于阈值时间长度。该方法可涉及该控制系统至少部分地基于该时间阈值确定来确定是否启用该装置的一个或多个紧急响应功能。

在一些实例中，该一个或多个紧急响应功能可包括以下中的一者或多者：向紧急响应电话号码发起电话呼叫；向指定的紧急通信接收方发起电话呼叫；或者向该指定的紧急通信接收方发起文本消息。在一些示例中，该一个或多个紧急响应功能可包括以下中的一者或多者：发起音频录制会话；发起视频录制会话；拍摄一张或多张照片；或者使一个或多个金融机构账户被锁定。

根据一些示例，该方法可涉及该控制系统根据该指纹传感器数据来确定心率。一些此类示例可涉及该控制系统确定该心率是否等于或超过阈值心率。

在一些实例中，其中该控制系统确定该心率不等于或超过该阈值心率，该方法可涉及该控制系统控制该装置以提供提示，该提示指示在采取第一指定用户动作的情况下将启用该一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。在一些示例中，提供该提示可涉及在该装置的显示设备上呈现图形用户界面(GUI)。在一些实例中，该第一指定用户动作可以是或可包括将施加在该指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例。

根据一些实例，其中该控制系统确定该心率等于或超过该阈值心率，该方法可涉及该控制系统根据该指纹传感器数据来估计焦虑水平。在一些示例中，估计该焦虑水平可涉及检测存在指部汗液或不存在指部汗液。

在一些实例中，其中该控制系统检测到存在指部汗液，该方法可涉及该控制系统启用该一个或多个紧急响应功能。根据一些此类示例，该方法可涉及在启用该一个或多个紧急响应功能之前确定用户位置数据并利用至少一个紧急响应通信提供该用户位置数据。

根据一些实例，其中该控制系统未检测到存在指部汗液，该方法可涉及该控制系统控制该装置以提供提示，该提示指示在采取第二指定用户动作的情况下将启用该一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。在一些示例中，该第二指定用户动作可以是或可包括将施加在该指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例。

根据一些示例，该方法可涉及该控制系统确定该手指是否是最常用于认证过程的手指。在一些示例中，该方法可涉及该控制系统执行可至少部分地基于该指纹传感器数据的认证过程。在一些具体实施中，接收该指纹传感器数据可涉及接收超声指纹传感器数据。

在一些示例中，该方法可涉及该控制系统确定该手指是否已被选择用于触发该一个或多个紧急响应功能。在一些此类示例中，确定是否启用一个或多个紧急响应功能可至少部分地基于该手指是否已被选择用于触发该一个或多个紧急响应功能。

根据一些示例，该方法可涉及该控制系统确定是否已经由该指纹传感器系统输入完整模式的模式确定过程。在一些此类示例中，确定是否启用一个或多个紧急响应功能可至少部分地基于该模式确定过程。在一些实例中，该完整模式可以是或可包括施加在该指纹传感器系统区域中的手指力的多个实例或手指压力的多个实例。

在一些实例中，其中该控制系统确定尚未经由该指纹传感器系统接收到该完整模式，该方法可涉及该控制系统控制该装置以提供提示，该提示指示在采取指定用户动作的情况下将启用该一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。在一些此类示例中，提供该提示可涉及在该装置的显示设备上呈现GUI。在一些示例中，该指定用户动作可以是或可包括将施加在该指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例。

本文描述的操作、功能和/或方法中的一些或全部可由一个或多个设备根据存储在一个或多个非暂态介质上的指令(例如，软件)来执行。此类非暂态介质可包括诸如本文所述的存储器设备，包括但不限于随机存取存储器(RAM)设备、只读存储器(ROM)设备等。因此，本公开中描述的主题的一些创新方面可在其上存储有软件的一个或多个非暂态介质中实现。

例如，该软件可以包括用于控制一个或多个设备以执行方法的指令。根据一些示例，该方法可涉及控制系统从指纹传感器系统接收指纹传感器数据。在一些示例中，该方法可涉及该控制系统根据该指纹传感器数据来检测在指纹传感器系统区域中在装置的外表面上存在手指。在一些示例中，该方法可涉及该控制系统根据该指纹传感器数据来确定该手指在该装置的该外表面上的手指力或手指压力。在一些示例中，该方法可涉及该控制系统根据该指纹传感器数据来确定心率。在一些示例中，该方法可包括涉及该控制系统至少部分地基于该心率和该手指力或该手指压力来确定是否启用该装置的一个或多个紧急响应功能。

在一些示例中，该一个或多个紧急响应功能可包括以下中的一者或多者：向紧急响应电话号码发起电话呼叫；向指定的紧急通信接收方发起电话呼叫；向该指定的紧急通信接收方发起文本消息；发起音频录制会话；发起视频录制会话；拍摄一张或多张照片；或者使一个或多个金融机构账户被锁定。

在一些示例中，该方法可涉及该控制系统确定该心率是否等于或超过阈值心率。在一些实例中，其中该控制系统确定该心率不等于或超过该阈值心率，该方法可涉及该控制系统控制该装置以提供提示，该提示指示在采取第一指定用户动作的情况下将启用该一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。在一些示例中，提供该提示可涉及在该装置的显示设备上呈现GUI。根据一些示例，该第一指定用户动作可以是或可包括将施加在该指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例。

本公开中所描述的主题的一些创新性方面可在一种装置中实现。该装置可包括指纹传感器系统和控制系统，该控制系统被配置用于与该指纹传感器系统通信。在一些示例中，该控制系统的至少一部分可耦合到该指纹传感器。在一些具体实施中，移动设备可以是或可包括该装置。例如，移动设备可包括如本文所公开的装置。

该控制系统可包括一个或多个通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑组件、分立硬件组件或它们的组合。根据一些示例，该控制系统可被配置为从指纹传感器系统接收指纹传感器数据。在一些示例中，该控制系统可被配置为根据该指纹传感器数据来检测在指纹传感器系统区域中在装置的外表面上存在手指。在一些示例中，该控制系统可被配置为根据该指纹传感器数据来确定该手指在该装置的该外表面上的手指力或手指压力。在一些示例中，该控制系统可被配置为进行时间阈值确定，该时间阈值确定包括确定该手指力超过阈值手指力或该手指压力超过阈值手指压力的时间长度是否大于或等于阈值时间长度。在一些示例中，该控制系统可被配置为至少部分地基于该时间阈值确定来确定是否启用该装置的一个或多个紧急响应功能。

在一些示例中，该控制系统可被配置为执行确定是否已经由该指纹传感器系统输入完整模式的模式确定过程。根据一些此类示例，该完整模式可以是或可包括施加在该指纹传感器系统区域中的手指力的多个实例和/或手指压力的附加实例。在一些示例中，确定是否启用一个或多个紧急响应功能可至少部分地基于该模式确定过程。

附图说明

本说明书中所描述的主题的一个或多个具体实施的细节在附图及以下描述中阐述。根据说明书、附图和权利要求书，其他特征、方面和优点将变得显而易见。注意，附图中的相对尺寸可能不是按比例描绘的。在不同的附图中的相同的附图标记和名称表示相同的元素。

图1A是示出根据一些本文所公开具体实施的装置的示例组件的框图。

图1B是示出根据一些本文所公开具体实施的图1A的装置的示例组件的框图。

图2示出了根据一些本文所公开具体实施的装置的横截面。

图3是提供本文所公开的一些方法的示例框的流程图。

图4是提供本文所公开的一些方法的示例框的流程图。

图5、图6和图7示出了在一些具体实施中可在图4的方法的上下文中显示的视觉提示的示例。

图8、图9和图10示出了根据一些具体实施可呈现的GUI的示例。

图11是提供本文所公开的一些方法的示例框的流程图。

图12是提供本文所公开的一些方法的示例框的流程图。

图13是提供本文所公开的一些方法的示例框的流程图。

图14A、图14B、图14C和图14D示出了根据一些示例的在实现方法300的过程期间可呈现的图形用户界面(GUI)的示例。

图15是提供本文所公开的一些附加方法的示例框的流程图。

图16A、图16B和图16C示出了在用户登记过程的压力校准阶段期间可呈现的GUI的示例。

图17A、图17B、图17C和图17D示出了在用户登记过程的指纹捕获阶段期间可呈现的GUI的示例。

图17E是提供本文所公开的一些替代方法的示例框的流程图。

图18A、图18B和图18C示出了根据所施加的手指压力的变化来指示指纹图像的变化的曲线图的示例。

图19是根据一些示例示出根据施加在超声传感器上的手指的力的变化的接收信号强度的变化的曲线图。

图20示出了超声指纹传感器从干燥手指获得的指纹图像的示例。

图21示出了指纹图像和对应力的示例。

图22A示出了根据本公开的一些方面的使用超声指纹传感器来测量心率和呼吸率的示例具体实施。

图22B是根据一个示例的反射声能与频率的曲线图。

图22C示出了根据本公开的一些方面的图22A的一些框的细节。

图23示出了根据本公开的一些方面的图22A的框2206的细节。

图24示出了根据本公开的一些方面的图23的框2310的细节。

图25示出了根据本公开的一些方面的图23的框2320的细节。

图26示出了根据本公开的一些方面的图23的框2330的细节。

图27代表性地描绘了用于超声指纹传感器的传感器像素的4×4像素阵列的各方面。

图28A和图28B示出了超声指纹传感器中的超声发射器和接收器的示例布置，其中其他布置也是可能的。

图28C示出了超声指纹传感器的示例的分解视图。

具体实施方式

出于描述本公开的创新方面的目的，下面的描述涉及某些具体实施。然而，本领域普通技术人员将容易认识到，本文的教导内容可按众多不同方式来应用。所描述的具体实施可以在包括如本文所公开的生物识别系统的任何设备、装置或系统中实现。另外，构想了所描述的实现可被包括各种电子设备中或与各种电子设备相关联，这些电子设备诸如但不限于：移动电话、启用因特网的多媒体蜂窝电话、移动电视接收器、无线设备、智能手机、智能卡、可穿戴设备(诸如手环、臂带、腕带、戒指、头带、贴片等)、设备、个人数据助理(PDA)、无线电子邮件接收器、手持式或便携式计算机、上网本、笔记本、智能本、平板电脑、打印机、复印机、扫描仪、传真设备、全球定位系统(GPS)接收器/导航器、相机、数字多媒体播放器(诸如MP3播放器)、摄像机、游戏控制台、腕表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、电子阅读设备(例如，电子阅读器)、移动健康设备、计算机监视器、自动显示器(包括里程计和速度表显示器等)、驾驶舱控制和/或显示器、相机视像显示器(诸如交通工具中后视相机的显示器)、电子照片、电子广告牌或标志、投影仪、建筑结构、微波炉、冰箱、立体声系统、盒式录音机或播放机、DVD播放机、CD播放机、VCR、收音机、便携式存储芯片、洗衣机、烘干机、洗衣机/烘干机、自动取款机(ATM)、停车计时器、封装(诸如在机电系统(EMS)应用中，包括微机电系统(MEMS)应用、连同非EMS应用)、审美结构(诸如在一件珠宝或衣服上的图像显示)和各种EMS设备。本文中的教导还可被用于诸如但不限于电子开关设备、射频滤波器、传感器、加速计、陀螺仪、运动感测设备、磁力计、用于消费电子器件的惯性组件、消费电子产品的部件、汽车门、方向盘或其他汽车部件、变容管、液晶设备、电泳设备、驱动方案、制造过程和电子测试装备等应用中。因此，这些教导内容不旨在仅限于在附图中描绘的具体实施，相反其具有广泛的适用性，如将对本领域的普通技术人员而言是显而易见的。

在紧急情况下，时间至关重要。因此，期望具有快速高效的方法用于在紧急情况下召唤帮助或采取其他动作。此类动作在本文中可称为“紧急响应功能”。在一些实例中，包括但不限于其中一个人和/或一个人的财产正被一个或多个其他人威胁的情况，期望在其他人不知道此类响应正在发生的情况下召唤帮助或采取其他动作。此类动作在本文中可称为“秘密动作”、“秘密事件”等。尽管秘密动作可能不总是对应于涉及对人或财产造成损害的风险的情况，但是如本文所使用的秘密动作被视为可能的紧急响应功能的子集。

在一些具体实施中，装置可包括指纹传感器系统(其在一些实例中可以是超声指纹传感器系统)和控制系统。根据一些示例，控制系统可被配置为确定手指是否在指纹传感器系统区域中在该装置的外表面上。在一些示例中，当确定手指在指纹传感器系统区域中在装置的外表面上时，控制系统可被配置为确定(例如，根据与手指对应的指纹传感器数据)手指在外表面上的手指力或手指压力。在一些示例中，控制系统可被配置为根据指纹传感器数据进行时间阈值确定。时间阈值确定可涉及确定手指力超过阈值力或手指压力超过阈值压力的时间长度是否大于或等于阈值时间长度。根据一些示例，控制系统可被配置为至少部分地基于时间阈值确定来确定是否启用装置的一个或多个紧急响应功能。一些具体实施可涉及检测紧急情况的其他方法，诸如确定(例如，根据指纹传感器数据)心率并且确定该心率是否等于或超过阈值心率。在一些示例中，紧急响应功能可涉及向紧急响应电话号码发起电话呼叫和/或向指定的紧急通信接收方发起文本消息或电话呼叫。例如，紧急响应电话号码可以是公开可用的紧急响应电话号码(诸如美国的911)。在一些示例中，指定的紧急通信接收方可以是配偶、父母、看护人等。在一些实例中，一个或多个紧急响应功能可包括：发起音频录制会话；发起视频录制会话；拍摄一张或多张照片；以及/或者使一个或多个金融机构账户被锁定。

可实现本公开所描述的主题的特定具体实施以达成以下潜在优点中的一者或多者。在一些具体实施中，用户可以能够以附近的一个人或多个人可能不易检测到的方式，通过秘密动作快速地触发一个或多个紧急响应功能。根据一些此类具体实施，用户可以能够经由包括指纹传感器系统的移动设备(诸如蜂窝电话)触发一个或多个紧急响应功能。由于此类移动设备被广泛部署，因此基于本公开的具体实施，人可具有增强的个人安全级别。

尽管力和压力是不同的，因为压力是每单位面积的力，术语“力”和“压力”在本文中有时可以互换使用。根据一些公开的示例，可在登记过程期间确定用户施加在指纹传感器区域上的力或压力的正常范围。在一些此类示例中，与当前手指力或当前手指压力相关的提示可以是用户登记过程的一部分，例如，用户登记过程的力校准阶段或压力校准阶段的一部分或者用户登记过程的指纹数据捕获阶段的一部分。然而，在一些实例中，与当前手指力或当前手指压力相关的提示可以是登记后认证过程的一部分。与当前手指力或当前手指压力相关的反馈可指示当前手指力或当前手指压力是否太低、太高或在从指纹传感器获得指纹数据的可接受范围内。在一些实例中，反馈可以基于指纹图像质量和手指力或压力两者。在一些示例中，控制系统可被配置为确定对应于指纹图像质量的最高水平或最高范围的手指力或压力的最佳范围。通过提示用户在最佳范围内施加手指力或手指压力，可以增强指纹图像质量。

此外，在登记过程期间为用户(并且在一些实例中，为用户的单个手指)建立“正常”力或压力范围后，可检测到指纹传感器的有效区域上的异常高的力或压力的实例。在一些具体实施中，此类实例可以是用于触发一个或多个紧急响应功能的基础。或者，用户可经由用户输入(例如，通过与GUI交互)建立阈值手指力或手指压力。本文公开了各种示例。

图1A是示出根据一些本文所公开具体实施的装置的示例组件的框图。如同其他公开的具体实施那样，图1A中示出的元件的类型、数量和布置仅作为示例呈现。其他具体实施可具有其他类型、数量和/或布置的元件。在该示例中，装置101包括指纹传感器系统102和控制系统106。装置101的一些具体实施可包括接口系统104、显示系统和/或力传感器110。

指纹传感器系统102可以是任何适当类型的指纹传感器系统，诸如光学指纹传感器系统、电容指纹传感器系统、电阻指纹传感器系统、基于射频的指纹传感器系统等。在一些示例中，指纹传感器系统可以是或者可包括超声指纹传感器系统。本文提供了一些详细示例。

装置101的一些具体实施可包括接口系统104。在一些示例中，接口系统104可包括无线接口系统。在一些具体实施中，接口系统104可包括用户接口系统、一个或多个网络接口、控制系统106和存储器系统之间的一个或多个接口、和/或控制系统106和一个或多个外部设备接口(例如，端口或应用处理器)之间的一个或多个接口。

接口系统104可被配置为提供装置101的各组件之间的通信(其可包括有线或无线通信，诸如电通信、无线电通信等)。在一些此类示例中，接口系统104可被配置为提供控制系统106与指纹传感器系统102之间、控制系统106与显示系统108(如果存在)之间以及控制系统106与力传感器110(如果存在)之间的通信。根据一些此类示例，接口系统104可例如经由诸如导电金属线或迹线等导电材料将控制系统106的至少一部分耦合到指纹传感器系统102(以及显示系统108和/或力传感器110，如果存在)。

根据一些示例，接口系统104可被配置为提供装置101与其他设备和/或人类之间的通信。在一些这样的示例中，接口系统104可包括一个或多个用户接口。用户接口系统104可例如包括一个或多个扬声器、触摸和/或手势传感器系统、触觉反馈系统等。尽管在图1A或图1B中未如此示出，但是可选的显示系统108可以被认为是接口系统104的一部分。

在一些示例中，接口系统104可包括一个或多个网络接口和/或一个或多个外部设备接口(诸如一个或多个通用串行总线(USB)接口和/或串行外围接口(SPI))。在一些具体实施中，除了控制系统106可能包括的存储器之外，装置101还可包括存储器系统。在一些示例中，接口系统104可包括控制系统106与存储器系统之间的至少一个接口。

控制系统106可包括一个或多个通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑部件、分立硬件部件、或它们的组合。根据一些示例，控制系统106可包括用于控制指纹传感器系统102(以及显示系统108和/或力传感器110，如果存在)的专用部件。控制系统106还可包括(和/或被配置用于与之通信)一个或多个存储器设备，诸如一个或多个随机存取存储器(RAM)设备、只读存储器(ROM)设备等。因此，装置101可具有包括一个或多个存储器设备的存储器系统，但图1A或图1B中未示出该存储器系统。在一些实现中，控制系统106的功能性可在一个或多个控制器或处理器之间被划分，诸如在专用传感器控制器和移动设备的应用处理器之间。一些示例在下文描述。

力传感器110(如果存在于装置101中)可以是压阻传感器、电容传感器、薄膜传感器(例如，基于聚合物的薄膜传感器)或另一类型的合适的力传感器。如果力传感器110包括压阻传感器，则该压阻传感器可包括硅、金属、多晶硅和/或玻璃。在一些实例中，指纹传感器系统102和力传感器110可被机械耦合。在一些此类示例中，力传感器110可被集成到指纹传感器系统102的电路中。然而，在其他具体实施中，力传感器110可以与指纹传感器系统102分开。在一些示例中，指纹传感器系统102和力传感器110可被间接耦合。例如，指纹传感器系统102和力传感器110各自可被耦合到装置101的一部分。在一些此类示例中，指纹传感器系统102和力传感器110各自可被耦合到控制系统的一部分。

然而，一些具体实施可不包括与指纹传感器系统102分开的力传感器110。在一些此类示例中，控制系统106可被配置用于至少部分地基于来自指纹传感器系统102的指纹传感器数据进行力检测和/或压力检测。

装置101可在多种不同的上下文中使用，其中的一些示例在本文中公开。例如，在一些具体实施中，移动设备可包括装置101的至少一部分。在一些具体实施中，可穿戴设备可包括装置101的至少一部分。例如，可穿戴设备可以是手环、臂带、腕带、戒指、头带或贴片。在一些具体实施中，控制系统106可驻留在多于一个设备中。例如，控制系统106的一部分可驻留在可穿戴设备中，并且控制系统106的另一部分可驻留在另一设备(诸如移动设备(例如，智能电话))中。在一些此类示例中，接口系统104也可驻留在多于一个设备中。

图1B是示出根据一些本文所公开具体实施的图1A的装置的示例组件的框图。在该示例中，装置101包括上文参考图1A描述的相同元件。因此，除非另有说明，否则可假设图1B的元件与上文参照图1A所述相同。

然而，在该具体实施中，指纹传感器系统102是或者包括超声指纹传感器系统。在一些示例中，如指纹传感器系统102内的虚线所暗示的，该指纹传感器系统102可包括超声接收器103和单独的超声发射器105。在一些此类示例中，超声发射器105可包括超声平面波生成器，诸如下文描述的那些。

本文公开了超声指纹传感器102的各种示例，其中一些可包括超声接收器103和单独的超声发射器105，而其中一些可不包括。尽管如图1B中示出为单独的元件，但在一些具体实施中，超声接收器103和超声发射器105可被组合在超声收发器系统中。例如，在一些具体实施中，指纹传感器系统102可包括压电接收器层，诸如聚偏二氟乙烯PVDF聚合物层或聚偏氟乙烯-三氟乙烯(PVDF-TrFE)共聚物层。在一些具体实施中，单独的压电层可用作超声发射器。在一些具体实施中，单个压电层可用作发射器和接收器两者。在包括压电层的一些具体实施中，可在压电层中使用其他压电材料，诸如氮化铝(AlN)或锆钛酸铅(PZT)。在一些示例中，指纹传感器系统102可包括超声换能器元件的阵列，诸如压电微机械超声换能器(PMUT)的阵列、电容微机械超声换能器(CMUT)的阵列等。在一些此类示例中，单层PMUT阵列中的PMUT元件或单层CMUT阵列中的CMUT元件可用作超声发射器和超声接收器。

如果装置101包括与超声接收器103分开的超声发射器105，则接口系统104可被配置为提供控制系统106的至少一部分与超声发射器105之间以及控制系统106的至少一部分与超声接收器103之间的通信。

控制系统106可被配置用于从指纹传感器系统102(例如从超声接收器103)接收和处理数据。如果装置101包括单独的超声发射器105，则控制系统106可被配置成用于控制超声发射器105，例如，如本文在其他地方所公开的。

图2示出了根据一些本文所公开具体实施的装置的横截面。如同其他所公开的具体实施那样，元件的类型、数量和布置以及元件的尺寸仅仅是示例。根据该示例，装置101被配置成执行本文所公开的方法中的至少一些方法。根据该具体实施，装置101具有超声传感器系统102，该超声传感器系统包括压电层208、在压电层208的一侧上的电极层210和在压电层208的第二(且相对)侧上的传感器像素阵列206。在该具体实施中，压电层208是包括一个或多个压电聚合物的超声收发器层。

根据该示例，电极层210驻留在钝化层212与压电层208之间。在一些示例中，钝化层212可包括粘合剂，诸如环氧树脂膜、聚合物层(诸如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)层)等。

在该具体实施中，TFT层204包括TFT基板和用于传感器像素阵列206的电路。TFT层204可为通过在TFT基板上沉积有源半导体薄膜层以及介电层和金属触点而制造的一种类型的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。在一些示例中，TFT基板可以是非传导材料，诸如玻璃。

在该示例中，装置101包括显示系统108，在该实例中该显示系统包括OLED显示器。此处，OLED显示器经由黏合剂层202被附连到TFT层204。

根据该具体实施，TFT层204、传感器像素阵列206和电极层210经由接口系统104的一部分电耦合到控制系统106的至少一部分和超声收发器层101的一侧，该接口系统在该实例中包括导电材料和柔性印刷电路(FPC)。

在该示例中，装置101被配置成执行本文所公开的至少一些方法。在该示例中，控制系统106被配置成控制超声传感器层102以发射一个或多个超声波213。根据该示例，超声波213被发射通过TFT层204、OLED显示器和覆盖件208。根据该示例，超声波213的至少一些反射214由覆盖件208的外表面和与该外表面接触的任何事物之间的界面215处(或附近)的声阻抗对比形成，该任何事物可以是空气或目标对象的表面，诸如指纹的脊线和谷线等。(如本文所用，术语“手指”可指任何手指，包括拇指。因此，拇指指纹将被认为是一种类型的“指纹”)。在一些示例中，超声波213的至少一些反射214由诸如手指之类的目标对象内的声阻抗对比形成。这种阻抗对比可以对应于表皮下特征，诸如乳头层特征、网状层特征、皮下特征、血管特征、淋巴管特征、脂肪小叶特征、肌肉组织特征、骨骼特征等。

根据一些示例，超声波213的反射214可由电极层210检测到。对应的超声信号可被提供到控制系统106。在一些此类实现中，对应于盖/空气界面的反射214可由电极层210检测，并且对应的背景超声信号可被提供到控制系统106。在一些此类具体实施中，被控制系统106用来进行基于指纹的认证的超声信号可基于来自覆盖件/手指界面的反射214，这些反射由传感器像素阵列206检测到。

在一些示例中，控制系统106可被配置用于基于从指纹传感器系统102接收的指纹传感器数据估计目标对象力或压力(诸如手指力或压力)。在一些此类示例中，指纹传感器数据可对应于从传感器像素阵列206接收的信号。另选地或附加地，指纹传感器数据可对应于从电极层210接收的信号。在一些具体实施中，控制系统106可被配置用于根据下文详细描述的方法中的一种或多种方法来检测或估计手指力或压力。

在一些具体实施中，控制系统106可被配置用于检测或估计人的心率，例如，装置101的用户的心率。根据一些此类具体实施，控制系统106可被配置用于至少部分地基于从指纹传感器系统102接收的指纹传感器数据来检测或估计心率。在一些此类示例中，指纹传感器数据可对应于从传感器像素阵列206接收的信号。另选地或附加地，指纹传感器数据可对应于从电极层210接收的信号。在一些具体实施中，控制系统106可被配置用于根据下文详细描述的方法中的一种或多种方法来检测或估计心率。

在一些具体实施中，控制系统106可被配置用于在登记过程期间检测或估计人的心率。根据一些具体实施，控制系统106可被配置用于在登记过程之后检测或估计人的心率，例如在周期性基础上和/或响应于心率确定触发，诸如指示装置的加速度的惯性传感器数据。在一些此类具体实施中，控制系统106可被配置用于确定人的一个或多个平均心率，诸如平均静息心率、人静止时的平均心率、人执行诸如行走、驾驶等活动时的平均心率。

根据一些具体实施，控制系统106可被配置为从另一设备(诸如智能手表、健康与健身跟踪设备等)获得心率数据。心率数据可包括平均静息心率、人静止时的平均心率、人执行诸如行走、驾驶等活动时的平均心率中的一者或多者。

图3是提供本文所公开的一些方法的示例框的流程图。例如，图3的框可以由图1A、图1B或图2的装置101或由类似装置来执行。如同本文所公开的其他方法那样，图3中概述的方法300可包括比所指示的框更多或更少的框。此外，本文所公开的方法的框不一定按所指示的次序来执行。例如，在一些实例中，图3的框305可在框303之前执行。在一些示例中，本文公开的一些方法框可以并发地来执行。

根据该示例，框303涉及控制系统从指纹传感器系统接收指纹传感器数据。在一些实例中，接收指纹传感器数据可涉及接收超声指纹传感器数据。在一些示例中，指纹传感器数据可对应于从超声指纹传感器系统的传感器像素阵列(诸如图2的传感器像素阵列206)接收的信号。另选地或附加地，指纹传感器数据可对应于从超声指纹传感器系统的电极层(例如，图2的电极层210)接收的信号。然而，根据特定具体实施，指纹传感器系统可以是或可以不是(或包括)超声指纹传感器系统。

在该示例中，框305涉及控制系统根据指纹传感器数据来检测在指纹传感器系统区域中在装置的外表面上存在手指。在一些替代示例中，装置可包括触摸传感器系统，并且框305可涉及从触摸传感器系统接收指示目标对象是否在指纹传感器系统的有效区域中在装置的外表面上的输入。在一些示例中，框305可涉及从触摸传感器系统和/或指纹传感器系统接收指示指纹传感器系统的有效区域中在装置的外表面上的目标对象是否具有手指的一个或多个特征的输入，诸如手指形状、指纹特征等。在一些示例中，框305可涉及从指纹传感器系统接收指示指纹传感器系统的有效区域中在装置的外表面上的目标对象是否具有手指的一个或多个表皮下特征的输入，诸如乳头层特征、网状层特征、皮下特征、血管特征、淋巴管特征、脂肪小叶特征、肌肉组织特征、骨骼特征等。

根据该示例，框307涉及控制系统根据指纹传感器数据来确定手指在装置的外表面上的手指力或手指压力。根据一些此类示例，指纹传感器数据可以是或者可包括超声指纹传感器数据。在一些此类示例中，超声指纹传感器数据可经由接近超声指纹传感器系统的压电层的电极层接收。另选地或附加地，在一些示例中，该超声指纹传感器数据可经由超声传感器像素阵列接收。本文公开了用于根据指纹传感器数据估计手指力或手指压力的一些详细示例。然而，在一些替代具体实施中，框307可涉及根据来自力传感器(诸如图1A或图1B的任选力传感器110)的力传感器数据来确定手指力或手指压力，该力传感器可与指纹传感器系统102分开。

在该示例中，框309涉及控制系统根据指纹传感器数据进行时间阈值确定。根据该具体实施，时间阈值确定涉及确定手指力超过阈值手指力或手指压力超过阈值手指压力的时间长度是否大于或等于阈值时间长度。阈值手指力和/或阈值手指压力可根据特定具体实施而变化。在一些实例中，可根据在登记过程期间确定并存储的手指力和/或手指压力的范围来确定阈值手指力和/或阈值手指压力。例如，如果用户在登记过程期间的正常手指力范围在50克力与100克力之间，则可将阈值手指力设置为100克力、110克力、120克力、130克力等。根据一些示例，阈值手指力可基于登记过程期间的平均手指力，并且/或者阈值手指压力可基于登记过程期间的平均手指压力。在一些此类示例中，阈值手指力可以是登记过程期间的平均手指力的110％、115％、120％、125％、130％、135％、140％、145％、150％等。

在一些具体实施中，阈值手指力和/或阈值手指压力可以是用户能够选择的，例如经由GUI。本文公开了一些示例。

阈值时间长度也可根据特定具体实施而变化。在一些实例中，阈值时间长度可以是一秒或更短，例如400毫秒(ms)、500ms、600ms、700ms、800ms、900ms、1秒等，然而，在一些示例中，阈值时间长度可以大于一秒。可观察到具有较长阈值时间长度的示例在避免假阳性(例如，在指纹传感器的有效区域上的无意硬按压的实例)方面可能更有效，而具有较短阈值时间长度的实例在紧急情况期间提供提示紧急响应方面可能更有效。在一些具体实施中，阈值时间长度可以是用户能够选择的，例如经由GUI。本文公开了一些示例。

根据该示例，框311涉及控制系统至少部分地基于时间阈值确定来确定是否启用装置的一个或多个紧急响应功能。在一些示例中，框311可涉及确定在阈值时间长度期间是否已经发生阈值手指力和/或阈值手指压力的阈值数量的实例(例如，1个实例、2个实例、3个实例等)。在一些具体实施中，实例的阈值数量可以是用户能够选择的。阈值手指压力维持至少阈值时间间隔的实例在本文中可称为“手指压力事件”，该术语在本文中可与“手指力事件”同义使用。

一个或多个紧急响应功能可根据特定具体实施而不同。在一些示例中，一个或多个紧急响应功能可以是用户能够选择的。根据一些示例，一个或多个紧急响应功能可包括向紧急响应电话号码发起电话呼叫、向指定的紧急通信接收方发起文本消息和/或电话呼叫等。在一些示例中，一个或多个紧急响应功能可包括发起音频录制会话、发起视频录制会话、拍摄一张或多张照片或者使一个或多个金融机构账户被锁定中的一者或多者。

在一些具体实施中，方法300可涉及标识特定手指。例如，方法300可涉及确定在框305中检测到用户的哪些先前登记的手指以及哪个特定手指正在施加在框307中确定的力和/或压力。如本文别处所述，一些公开的具体实施涉及为用户确定特征手指力范围和/或手指压力范围。在一些此类示例中，手指力范围和/或手指压力范围可因手指而异。例如，用户可能倾向于用其右手拇指比用其右手小指更用力地按下。在一些具体实施中，上文参考框309描述的阈值手指力和/或阈值手指压力可因手指而异。

在一些具体实施中，方法300可涉及控制系统确定所标识的手指是否是最常用于认证过程的手指。例如，用户通常可将左手拇指用于认证过程。

根据一些具体实施，方法300可涉及控制系统确定所标识的手指是否是已被选择用于触发一个或多个紧急响应功能的手指。例如，用户可能有意地选择与最常用于认证过程的手指不同的手指来触发一个或多个紧急响应功能。例如，如果用户通常将右手拇指用于认证过程，则用户(或装置101)可选择不同的手指(例如，右手食指)来触发一个或多个紧急响应功能。根据一些此类示例，确定是否启用一个或多个紧急响应功能(在框311中)可至少部分地基于手指是否已被选择用于触发该一个或多个紧急响应功能。

在一些具体实施中，方法300可涉及控制系统确定是否已经由指纹传感器系统输入完整模式的模式确定过程。在一些此类示例中，确定是否启用一个或多个紧急响应功能可至少部分地基于该模式确定过程。在一些实例中，完整模式可以是施加在指纹传感器系统区域中(例如，指纹传感器系统的有效区域中、指纹传感器系统的指定区域(例如，对应于显示的指纹传感器系统图标的区域等)中)的手指力的多个实例或手指压力的多个实例。例如，完整模式可以是或可包括例如在确定的时间间隔期间超过阈值手指力的手指力的多个实例和/或超过阈值手指压力的手指压力的多个实例(“手指压力事件”)。在一个此类示例中，完整模式可以是在时间间隔(例如，5秒或更短、4秒或更短、3秒或更短、2秒或更短等)期间超过阈值手指力的手指力的两个实例(“手指力事件”)。

根据一些具体实施，如果控制系统确定尚未经由指纹传感器系统接收到完整模式，则方法300可涉及控制系统控制装置以提供提示，该提示指示在采取指定用户动作的情况下将启用一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。在一些此类示例中，提供该提示可涉及呈现视觉提示，诸如在装置的显示设备上呈现图形用户界面(GUI)和/或经由装置的扬声器系统提供音频提示。根据一些示例，该指定用户动作可以是或可包括将施加在指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例。

在一些具体实施中，方法300可涉及控制系统执行至少部分地基于指纹传感器数据的认证过程。在一些此类示例中，认证过程可至少部分地基于控制系统根据接收到的指纹传感器数据确定的指纹特征。指纹特征可例如包括指纹脊线末梢、指纹脊线分叉、短脊线和/或斗线以及此类指纹特征的位置。认证过程可涉及将当前获得的指纹特征与先前获得的指纹特征(例如，在登记过程期间获得的指纹特征)进行比较。在一些示例中，认证过程可至少部分地基于控制系统基于指纹传感器数据确定的表皮下特征。表皮下特征可例如包括乳头层特征、网状层特征、皮下特征、血管特征、淋巴管特征、脂肪小叶特征、肌肉组织特征和/或骨骼特征。认证过程可涉及将当前获得的表皮下特征与先前获得的表皮下特征(例如，在登记过程期间获得的表皮下特征)进行比较。

如上所述，在一些具体实施中，控制系统可被配置为根据接收到的指纹传感器数据来确定心率。在一些示例中，方法300可涉及确定心率是否等于或超过阈值心率。阈值心率可例如至少部分地基于人的一个或多个先前观察到的心率，诸如先前观察到的静息心率、在人执行诸如行走等任务时先前观察到的心率等。

在一些示例中，阈值心率可被设置为一定水平，使得如果人的心率处于该水平，则该人可能会害怕和/或处于紧张状态。例如，如果人的平均心率是每分钟90次，则阈值心率可被设置为高于每分钟90次的水平，诸如每分钟100次、每分钟105次、每分钟110次等。

一些示例可实现多于一个阈值心率。例如，一些具体实施可在人表现为静止的情况下施用一个阈值心率(例如，根据从惯性传感器系统接收的惯性传感器数据)，并且在人表现为执行诸如行走等活动的情况下施用另一个阈值心率。例如，如果人的平均静息心率是每分钟70次，并且该人表现为静止，则阈值心率可被设置为高于每分钟70次的水平，诸如每分钟80次、每分钟85次、每分钟90次等。

因此，方法300可涉及确定心率并且确定该心率是否等于或超过阈值心率。在一些示例中，阈值心率可取决于情境，诸如取决于人是否静止。根据一些示例，确定是否启用装置的一个或多个紧急响应功能可至少部分地基于心率是否等于或超过阈值心率。例如，如果框309的时间阈值确定指示手指力超过阈值手指力或手指压力超过阈值手指压力的时间长度大于或等于阈值时间长度，并且心率等于或超过阈值心率，则在一些具体实施中，控制系统可确定将启用装置的一个或多个紧急响应功能。

然而，根据一些示例，如果控制系统确定心率不等于或超过阈值心率，则方法300的一些具体实施可涉及控制系统控制装置以提供提示，该提示指示在采取第一指定用户动作的情况下将仍然启用一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。该提示可以是或可包括音频提示和/或视觉提示。在一些示例中，提供该提示可涉及在该装置的显示设备上呈现图形用户界面(GUI)。一些示例在本文中公开并且在下文中描述。根据一些示例，该第一指定用户动作可以是或可包括将施加在指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例(例如，等于或高于阈值手指力或阈值手指压力)。

根据一些具体实施，控制系统可被配置为根据除心率之外的一个或多个度量来估计人的焦虑水平。在一些此类示例中，估计焦虑水平可涉及检测存在指部汗液或不存在指部汗液，例如，根据手指上存在或不存在指部汗液、根据手指与装置的外表面之间存在或不存在水分、油或其他残留物等。根据一些示例，如果控制系统确定心率等于或超过阈值心率，则方法300还可涉及控制系统根据指纹传感器数据来估计焦虑水平。

在一些示例中，如果控制系统已经确定心率等于或超过阈值心率，并且控制系统检测到焦虑度量(例如，存在指部汗液)，则方法300可涉及控制系统启用一个或多个紧急响应功能。在一些示例中，方法300可涉及在启用一个或多个紧急响应功能之前确定用户位置数据并利用至少一个紧急响应通信提供该用户位置数据。例如，如果紧急响应功能包括向指定的紧急通信接收方发起文本消息，则该文本消息可包括用户位置数据。

根据一些示例，如果控制系统已经确定心率等于或超过阈值心率，并且控制系统未检测到焦虑度量，则方法300可涉及控制系统控制装置以提供提示，该提示指示在采取第二指定用户动作的情况下将启用一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。该提示可以是或可包括音频提示和/或视觉提示。在一些示例中，该第二指定用户动作可以是或可包括将施加在指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例(例如，等于或高于阈值手指力或阈值手指压力)。

图4是提供本文所公开的一些方法的示例框的流程图。例如，图4的框可由图1A、图1B或图2的装置101或由类似装置来执行。如同本文所公开的其他方法那样，图4中概述的方法400可包括比所指示的框更多或更少的框。此外，本文所公开的方法的框不一定按所指示的次序来执行。例如，在一些实例中，图4的框407可在框405之前执行。在一些示例中，本文公开的一些方法框可以并发地来执行。

根据该示例，框403涉及确定在诸如执行方法400的移动设备之类的装置上是否启用了在本文中有时称为“智能SOS系统”的系统。智能SOS系统可实现所公开的用于确定是否启用一个或多个紧急响应功能、启用此类紧急响应功能等的方法的一些或所有方面。如上所述，尽管秘密动作可能不总是对应于对人或财产造成损害的风险，但是如本文所使用的秘密动作被视为可能的紧急响应功能的子集。因此，在一些示例中，智能SOS系统可实现一个或多个秘密动作。在该示例中，框403涉及确认在装置上启用了智能SOS系统。在一些示例中，如果在框403中确定智能SOS系统未被启用，则该过程仍可转到框405，并且可包括框407、框408和框411。然而，如果在框403中确定智能SOS系统未被启用，则该方法可不包括框409、框413、框417或框419。

在该示例中，框405涉及控制系统检测在指纹传感器系统区域中在装置的外表面上存在手指。在一些示例中，装置可包括触摸传感器系统，并且框405可涉及从触摸传感器系统接收指示目标对象是否在指纹传感器系统的有效区域中在装置的外表面上的输入。在一些示例中，框405可涉及从触摸传感器系统和/或指纹传感器系统接收指示在指纹传感器系统的有效区域中在装置的外表面上的目标对象是否具有手指的一个或多个特征的输入，诸如手指形状、指纹特征等。在一些示例中，框405可涉及从指纹传感器系统接收指示在指纹传感器系统的有效区域中在装置的外表面上的目标对象是否具有手指的一个或多个表皮下特征的输入，诸如乳头层特征、网状层特征、皮下特征、血管特征、淋巴管特征、脂肪小叶特征、肌肉组织特征、骨骼特征等。

根据该示例，框407涉及控制系统从指纹传感器系统接收指纹传感器数据。在一些实例中，接收指纹传感器数据可涉及接收超声指纹传感器数据。在一些示例中，指纹传感器数据可对应于从超声指纹传感器系统的传感器像素阵列(诸如图2的传感器像素阵列206)接收的信号。另选地或附加地，指纹传感器数据可对应于从超声指纹传感器系统的电极层(例如，图2的电极层210)接收的信号。然而，根据特定具体实施，指纹传感器系统可以是或可以不是(或包括)超声指纹传感器系统。

在该示例中，框408是至少部分地基于在框407中获得的指纹传感器数据的认证过程。根据该示例，框408涉及确定从在框407中获得的指纹传感器数据导出的指纹特征和/或表皮下特征是否与先前获得的存储在数据库(DB)中的指纹特征和/或表皮下特征匹配。数据库中的指纹特征和/或表皮下特征可例如已经在登记过程期间获得。在该示例中，如果在框408中确定存在匹配，则方法400转到框409。在一些示例中，如果在框408中确定不存在匹配，则方法400可涉及提供不存在匹配的提示(例如，音频提示、视觉提示和/或触觉响应)。在一些实例中，如果在框408中确定不存在匹配，则可提示用户再次呈现手指、呈现另一登记的手指、清洁指纹传感器区域中的装置的表面等。在一些示例中，框408可涉及其他公开的认证方法。

根据该示例，框409涉及确定在有效指纹传感器区域中的装置的外表面上的当前手指压力，并且确定当前手指压力是否等于或高于阈值手指压力。例如，框409可如上文参考图3的框307所描述和/或如上文在框309的手指压力阈值描述中所描述的那样来执行。在该示例中，如果在框409中确定当前手指压力不等于或超过阈值手指压力，则该过程继续到框411，并且装置被解锁。该装置被解锁，因为在该示例中，框408的认证过程成功地完成。

在该示例中，如果在框409中确定当前手指压力等于或超过阈值手指压力，则该过程继续到框413。根据该示例，框413涉及确定阈值手指压力是否维持至少阈值时间间隔。在一些具体实施中，框413可涉及诸如上文参考图3的框309描述的时间阈值确定。

在一些具体实施中，阈值手指压力和/或阈值时间间隔可以是用户能够选择的，例如，如下文参考图9和图10所描述的。在该示例中，如果在框413中确定阈值手指压力未维持至少阈值时间间隔，则该过程继续到框415，并且装置被解锁。

然而，如果在框413中确定阈值手指压力维持至少阈值时间间隔，则该过程继续到框417。在该示例中，框417涉及经由装置提供在指定数量的手指压力事件后将存在紧急响应的通知。在该上下文中，手指压力事件是指阈值手指压力维持至少阈值时间间隔的实例。在一些示例中，框417可涉及音频提示和/或视觉提示。在一些示例中，如果不需要附加手指压力事件来触发紧急响应，则可省略框417的通知。

在一些具体实施中，触发紧急响应功能所需的手指压力事件的数量可以是用户能够选择的，例如，如下文参考图9所描述的。如上所述并且如下文参考图12所描述的，在一些具体实施中，触发紧急响应功能所需的手指压力事件的数量可取决于用户的当前心率(例如，如控制系统基于接收的超声传感器数据所估计的)和/或对用户的焦虑水平的其他指示，诸如存在或不存在汗液。

图5、图6和图7示出了在一些具体实施中可在图4的方法的上下文中显示的视觉提示的示例。更具体地，图5、图6和图7示出了可在框417的一些具体实施中显示的图形用户界面(GUI)的示例。

在图5中所示的示例中，控制系统控制移动设备的显示器以显示GUI 500，其指示移动设备正被解锁，并且还指示额外两次高压力点击(手指压力事件)将启用装置的一个或多个紧急响应功能。在图6中，控制系统控制移动设备的显示器以显示GUI 600，其指示移动设备正被解锁，并且还指示额外一次高压力点击(手指压力事件)将启用装置的一个或多个紧急响应功能。在图7中，控制系统控制移动设备的显示器以显示GUI 700，该GUI指示移动设备正在启用装置的一个或多个紧急响应功能(隐式地指示不需要更多手指压力事件来触发紧急响应功能)。

再次参考图4，在框418中，确定在触发装置的紧急响应功能之前是否需要附加手指压力事件。例如，如果框417涉及在额外三个手指压力事件、额外两个手指压力事件或额外一个手指压力事件之后存在紧急响应的通知，则在框418中确定在触发装置的紧急响应功能之前需要更多事件。因此，在该示例中，该过程将返回到框409。

然而，如果框417涉及不再需要手指压力事件的通知来触发紧急响应(例如，“现在将触发紧急响应”)，则在该示例中，在框418中确定不再需要事件，并且该过程将继续到框419，其中触发装置的紧急响应功能。框419可涉及提供所公开的紧急响应功能中的任何一个或多个紧急响应功能。

在任选框421中，装置可被解锁。根据上下文，这可能是或可能不是期望的特征。例如，如果装置被解锁并且随后被窃，窃贼将可以访问解锁的设备。另一方面，对于用户来说，访问除了可作为紧急响应的一部分而启用的功能之外的设备功能可能是有利的。此外，如果紧急响应不在可能的人身伤害或财产盗窃的情况下(例如，如果用户仅希望执行一个或多个秘密功能)，则对于用户来说，访问除了可作为紧急响应的一部分而启用的功能之外的某个设备功能可能是有利的。因此，在一些示例中，如果触发了一个或多个紧急响应功能，则用户可选择是否解锁装置，例如，如下文参考图9描述的。

图8、图9和图10示出了根据一些具体实施可呈现的GUI的示例。在这些示例中，图8、图9和图10示出了用于启用并配置智能SOS系统的GUI的示例，该智能SOS系统可实现所公开的方法的一些或所有方面，所公开的方法用于确定是否启用一个或多个紧急响应功能、启用此类紧急响应功能等。如上所述，智能SOS系统的一些方面可对应于秘密活动，这些秘密活动可对应于或不对应于人或财产处于危险中的情况，这取决于特定具体实施和/或环境。与其他公开的示例一样，图8、图9和图10中的元件的类型、数量和布置仅通过例示的方式做出。其他示例可包括不同类型、数量和/或布置的元件。

图8示出了用于启用或禁用智能SOS系统的GUI 800的示例。在该示例中，GUI 800是用于配置指纹传感器的特征的GUI的示例，该指纹传感器可以是或可以不是超声指纹传感器。根据该示例，GUI 800可响应于用户与主设备设置GUI的交互而呈现，也可响应于用户与可从主设备设置GUI直接或间接到达的较低级别GUI的交互而呈现。在其他示例中，用于启用或停用智能SOS系统的GUI可不在用于配置指纹传感器的其他特征的GUI的上下文中呈现，而是可作为单独的GUI呈现。

在图8中所示的示例中，用户可与GUI部分805交互，以便开启或关闭智能SOS系统。在该示例中，GUI部分805包括智能SOS系统的简要文本说明，并且注意到用户可与GUI部分805交互，以便配置智能SOS系统。

图9示出了可响应于用户启用智能SOS系统并指示期望经由与GUI部分805的交互来配置智能SOS系统而呈现的GUI的示例。根据该示例，GUI 900呈现各种类别的智能SOS系统配置。在该示例中，智能SOS系统配置包括压力灵敏度配置(用于为手指压力事件设置阈值手指压力)、计时器计数配置(用于为手指压力事件设置阈值手指压力的阈值时间长度)和模式样式配置(例如，用于设置发起紧急响应功能所需的手指压力事件的数量)。

在该示例中，GUI 900还包括用于允许用户选择是否在启用一个或多个紧急响应功能之后解锁装置以及是否启用一个或多个秘密活动的字段。根据该示例，GUI 900包括用于允许用户选择紧急响应功能是否将涉及向紧急接收方发送文本消息或发起电话呼叫、紧急响应功能是否将涉及锁定金融机构的账户、紧急响应功能是否将涉及打开摄像头(在该示例中是前置摄像头，但是在其他示例中可以是或可包括一个或多个其他摄像头)、紧急响应功能是否将涉及打开麦克风以及紧急响应功能是否将涉及在锁定屏幕上显示通知的字段。根据图9中所示的示例，用户可与GUI部分905内指示的字段中的任何字段交互(例如，触摸)，以便在装置上呈现一个或多个相关GUI，用户可与这些相关UI交互以便定制智能SOS系统。

在该示例中，响应于用户对GUI部分905的“设置压力灵敏度”区域的触摸而呈现图10的GUI 1000。在该示例中，用户可与GUI 1000交互，以为手指压力事件设置阈值手指压力。根据该示例，GUI 1000包括指示指纹传感器系统的有效区域(或该有效区域的至少一部分)的指纹传感器区域图标1005、压力计1010和文本提示1015。这里，文本提示1015鼓励用户按压指纹传感器区域图标1005，以便为可能潜在地触发紧急响应功能的手指压力事件设置阈值手指压力。响应于指纹传感器系统的有效区域上的压力，压力计1010将通过手指按压指纹传感器区域图标1005来指示当前施加的压力。根据该示例，压力计1010指示适于可能潜在地触发紧急响应功能的手指压力事件的手指压力的建议范围。

图11是提供本文所公开的一些方法的示例框的流程图。例如，图11的框可由图1A、图1B或图2的装置101或由类似装置来执行。如同本文所公开的其他方法那样，图11中概述的方法1100可包括比所指示的框更多或更少的框。此外，本文所公开的方法的框不一定按所指示的次序来执行。例如，在一些实例中，图11的框1105可在框1103之前执行。在一些示例中，本文公开的一些方法框可以并发地来执行。

根据该示例，框1103涉及控制系统从指纹传感器系统接收指纹传感器数据。在一些实例中，接收指纹传感器数据可涉及接收超声指纹传感器数据。在一些示例中，指纹传感器数据可对应于从超声指纹传感器系统的传感器像素阵列(诸如图2的传感器像素阵列206)接收的信号。另选地或附加地，指纹传感器数据可对应于从超声指纹传感器系统的电极层(例如，图2的电极层210)接收的信号。然而，根据特定具体实施，指纹传感器系统可以是或可以不是(或包括)超声指纹传感器系统。

在该示例中，框1105涉及控制系统根据指纹传感器数据来检测在指纹传感器系统区域中在装置的外表面上存在手指。在一些示例中，装置可包括触摸传感器系统，并且框1105可涉及从触摸传感器系统接收指示目标对象是否在指纹传感器系统的有效区域中在装置的外表面上的输入。在一些示例中，框1105可涉及从触摸传感器系统和/或指纹传感器系统接收指示在指纹传感器系统的有效区域中在装置的外表面上的目标对象是否具有手指的一个或多个特征的输入，诸如手指形状、指纹特征等。在一些示例中，框1105可涉及从指纹传感器系统接收指示在指纹传感器系统的有效区域中在的装置的外表面上的目标对象是否具有手指的一个或多个表皮下特征的输入，诸如乳头层特征、网状层特征、皮下特征、血管特征、淋巴管特征、脂肪小叶特征、肌肉组织特征、骨骼特征等。

根据该示例，框1107涉及控制系统根据指纹传感器数据来确定手指在装置的外表面上的手指力或手指压力。根据一些此类示例，指纹传感器数据可以是或者可包括超声指纹传感器数据。在一些此类示例中，超声指纹传感器数据可经由接近超声指纹传感器系统的压电层的电极层接收。另选地或附加地，在一些示例中，该超声指纹传感器数据可经由超声传感器像素阵列接收。本文公开了用于根据指纹传感器数据估计手指力或手指压力的一些详细示例。然而，在一些替代具体实施中，框1107可涉及根据来自力传感器(诸如图1A或图1B的任选力传感器110)的力传感器数据来确定手指力或手指压力，该力传感器可与指纹传感器系统102分开。

在该示例中，框1109涉及控制系统至少部分地基于所接收的指纹传感器数据来确定心率。在一些替代示例中，方法1100可涉及根据来自另一设备(例如，智能手表、健身跟踪设备等)的输入来确定心率。在一些示例中，方法1100可涉及确定心率是否等于或超过阈值心率。阈值心率可例如至少部分地基于人的一个或多个先前观察到的心率，诸如先前观察到的静息心率、在人执行诸如行走等任务时先前观察到的心率等。

根据该示例，框1111涉及控制系统至少部分地基于心率和手指力或手指压力来确定是否启用装置的一个或多个紧急响应功能。一个或多个紧急响应功能可根据特定具体实施而不同。在一些示例中，一个或多个紧急响应功能可以是用户能够选择的。根据一些示例，一个或多个紧急响应功能可包括向紧急响应电话号码发起电话呼叫、向指定的紧急通信接收方发起文本消息和/或电话呼叫等。在一些示例中，一个或多个紧急响应功能可包括发起音频录制会话、发起视频录制会话、拍摄一张或多张照片或者使一个或多个金融机构账户被锁定中的一者或多者。

如果控制系统确定心率不等于或超过阈值心率，则方法1100的一些具体实施可涉及控制系统控制装置以提供提示，该提示指示在采取第一指定用户动作的情况下将启用一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。该提示可以是或可包括音频提示和/或视觉提示。在一些示例中，提供该提示可涉及在该装置的显示设备上呈现图形用户界面(GUI)。本文公开了一些示例。根据一些示例，该第一指定用户动作可以是或可包括将施加在指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例(例如，等于或高于阈值手指力或阈值手指压力)。

根据一些具体实施，方法1100可涉及控制系统进行时间阈值确定，该时间阈值确定涉及确定手指力超过阈值手指力或手指压力超过阈值手指压力的时间长度是否大于或等于阈值时间长度。阈值手指力和/或阈值手指压力可根据特定具体实施而变化。在一些实例中，可根据在登记过程期间确定并存储的手指力和/或手指压力的范围来确定阈值手指力和/或阈值手指压力。例如，如果用户在登记过程期间的正常手指力范围在50克力与100克力之间，则可将阈值手指力设置为100克力、110克力、120克力、130克力等。根据一些示例，阈值手指力可基于登记过程期间的平均手指力，并且/或者阈值手指压力可基于登记过程期间的平均手指压力。在一些此类示例中，阈值手指力可以是登记过程期间的平均手指力的110％、115％、120％、125％、130％、135％、140％、145％、150％等。在一些具体实施中，阈值手指力和/或阈值手指压力可以是用户能够选择的。

阈值时间长度也可根据特定具体实施而变化。在一些实例中，阈值时间长度可以是一秒或更短，例如400毫秒(ms)、500ms、600ms、700ms、800ms、900ms、1秒等，然而，在一些示例中，阈值时间长度可以大于一秒。可观察到具有较长阈值时间长度的示例在避免假阳性(例如，在指纹传感器的有效区域上的无意硬按压的实例)方面可能更有效，而具有较短阈值时间长度的实例在紧急情况期间提供提示紧急响应方面可能更有效。

在一些示例中，方法1100可涉及确定在阈值时间长度期间是否已经发生阈值手指力和/或阈值手指压力的阈值数量的实例(例如，1个实例、2个实例、3个实例等)。在一些具体实施中，实例的阈值数量可以是用户能够选择的。

在一些具体实施中，方法1100可涉及标识特定手指。例如，方法1100可涉及确定在框1105中检测到用户的哪些先前登记的手指以及哪个特定手指正在施加在框1107中确定的力和/或压力。如本文别处所述，一些公开的具体实施涉及为用户确定特征手指力范围和/或手指压力范围。在一些此类示例中，手指力范围和/或手指压力范围可因手指而异。例如，用户可能倾向于用其右手拇指比用其右手小指更用力地按下。在一些实施方式中，阈值手指力和/或阈值手指压力可因手指而异。

在一些具体实施中，方法1100可涉及控制系统确定所标识的手指是否是最常用于认证过程的手指。例如，用户通常可将左手拇指用于认证过程。

根据一些具体实施，方法1100可涉及控制系统确定所标识的手指是否是已被选择用于触发一个或多个紧急响应功能的手指。例如，用户可能有意地选择与最常用于认证过程的手指不同的手指来触发一个或多个紧急响应功能。例如，如果用户通常将右手拇指用于认证过程，则用户(或装置101)可选择不同的手指(例如，右手食指)来触发一个或多个紧急响应功能。根据一些此类示例，确定是否启用一个或多个紧急响应功能(在框1111中)可至少部分地基于手指是否已被选择用于触发该一个或多个紧急响应功能。

在一些具体实施中，方法1100可涉及控制系统执行至少部分地基于指纹传感器数据的认证过程。在一些此类示例中，认证过程可至少部分地基于控制系统基于指纹传感器数据确定的指纹特征。指纹特征可例如包括指纹脊线末梢、指纹脊线分叉、短脊线和/或斗线以及此类指纹特征的位置。认证过程可涉及将当前获得的指纹特征与先前获得的指纹特征(例如，在登记过程期间获得的指纹特征)进行比较。在一些示例中，认证过程可至少部分地基于控制系统基于指纹传感器数据确定的表皮下特征。表皮下特征可例如包括乳头层特征、网状层特征、皮下特征、血管特征、淋巴管特征、脂肪小叶特征、肌肉组织特征和/或骨骼特征。认证过程可涉及将当前获得的表皮下特征与先前获得的表皮下特征(例如，在登记过程期间获得的表皮下特征)进行比较。

根据一些示例，方法1100可包括上文参考图3描述的一个或多个方面和/或本文别处公开的各方面(例如，下文参考图12描述的细节)，即使此类细节未在图11的描述中呈现。

图12是提供本文所公开的一些方法的示例框的流程图。例如，图12的框可由图1A、图1B或图2的装置101或由类似装置来执行。如同本文所公开的其他方法那样，图12中概述的方法1200可包括比所指示的框更多或更少的框。此外，本文所公开的方法的框不一定按所指示的次序来执行。例如，在一些实例中，图12的框1207可在框1205之前执行。在一些示例中，本文公开的一些方法框可以并发地来执行。

根据该示例，框1203涉及确定在诸如执行方法1200的移动设备之类的装置上是否启用了在本文中有时称为“智能SOS系统”的系统。智能SOS系统可实现所公开的用于确定是否启用一个或多个紧急响应功能、启用此类紧急响应功能等的方法的一些或所有方面。如上所述，尽管秘密动作可能不总是对应于对人或财产造成损害的风险，但是如本文所使用的秘密动作被视为可能的紧急响应功能的子集。因此，在一些示例中，智能SOS系统可实现一个或多个秘密动作。在该示例中，框1203涉及确认在装置上启用了智能SOS系统。在一些示例中，如果在框1203中确定智能SOS系统未被启用，则该过程仍可转到框1205，并且可包括框1207、框1208和框1210(例如，框1209可被省略)。然而，如果在框1203中确定智能SOS系统未被启用，则该方法可不包括框1209至框1235。

在该示例中，框1205涉及控制系统检测在指纹传感器系统区域中在装置的外表面上存在手指。在一些示例中，装置可包括触摸传感器系统，并且框1205可涉及从触摸传感器系统接收指示目标对象是否在指纹传感器系统的有效区域中在装置的外表面上的输入。在一些示例中，框1205可涉及从触摸传感器系统和/或指纹传感器系统接收指示在指纹传感器系统的有效区域中在装置的外表面上的目标对象是否具有手指的一个或多个特征的输入，诸如手指形状、指纹特征等。在一些示例中，框1205可涉及从指纹传感器系统接收指示在指纹传感器系统的有效区域中在装置的外表面上的目标对象是否具有手指的一个或多个表皮下特征的输入，诸如乳头层特征、网状层特征、皮下特征、血管特征、淋巴管特征、脂肪小叶特征、肌肉组织特征、骨骼特征等。

根据该示例，框1207涉及控制系统从指纹传感器系统接收指纹传感器数据。在一些实例中，接收指纹传感器数据可涉及接收超声指纹传感器数据。在一些示例中，指纹传感器数据可对应于从超声指纹传感器系统的传感器像素阵列(诸如图2的传感器像素阵列206)接收的信号。另选地或附加地，指纹传感器数据可对应于从超声指纹传感器系统的电极层(例如，图2的电极层210)接收的信号。然而，根据特定具体实施，指纹传感器系统可以是或可以不是(或包括)超声指纹传感器系统。

在该示例中，框1208是至少部分地基于在框1207中获得的指纹传感器数据的认证过程。根据该示例，框1208涉及确定从在框1207中获得的指纹传感器数据导出的指纹特征和/或表皮下特征是否与先前获得的存储在数据库(DB)中的指纹特征和/或表皮下特征匹配。数据库中的指纹特征和/或表皮下特征可例如已经在登记过程期间获得。在该示例中，如果在框1208中确定存在匹配，则方法1200转到框1209。在一些示例中，如果在框1208中确定不存在匹配，则方法1200可涉及提供不存在匹配的提示(例如，音频提示、视觉提示和/或触觉响应)。在一些实例中，可提示用户再次呈现手指、呈现另一登记的手指、清洁指纹传感器区域中的装置的表面等。在一些示例中，框1208可涉及其他公开的认证方法。

根据该示例，框1209涉及确定在有效指纹传感器区域中的装置的外表面上的当前手指压力，并且确定当前手指压力是否等于或高于阈值手指压力。例如，框1209可如上文参考图3的框307并且参考框309的手指压力阈值描述所描述的那样来执行。根据一些示例，框1209还可涉及确定阈值手指压力是否维持至少阈值时间间隔。在一些具体实施中，框1209可涉及诸如上文参考图3的框309描述的时间阈值确定。在一些具体实施中，阈值手指压力和/或阈值时间间隔可以是用户能够选择的，例如，如上文参考图9和图10所描述的。

在该示例中，如果在框1209中确定当前手指压力不等于或超过阈值手指压力，则该过程继续到框1210，并且装置被解锁。该装置被解锁，因为在该示例中，框1208的认证过程成功地完成。

在该示例中，如果在框1209中确定当前手指压力等于或超过阈值手指压力(并且在一些实例中，当前手指压力在至少阈值时间间隔内是否等于或超过阈值手指压力)，则该过程继续到框1211。

根据该示例，框1211涉及确定当前心率并且确定当前心率是否偏离正常心率(例如，人的平均静息心率)超过阈值量。在一些此类示例中，框1211可涉及确定当前心率是否偏离正常心率超过确定的百分比，诸如10％、15％、20％、25％、30％、35％等。

在图12中所示的示例中，如果在框1211中确定当前心率偏离正常心率不超过阈值量，则在框1213中确定当前心率在正常或最佳范围内，并且该过程继续到框1217。在该示例中，如果在框1211中确定当前心率确实偏离正常心率超过阈值量，但是当前心率低于正常范围，则在框1212中确定当前心率低于正常或最佳范围，并且该过程继续到框1217。

根据该示例，框1217涉及提供提示，该提示指示在采取指定用户动作的情况下启用一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。根据该具体实施，该指定用户动作是或包括将施加在指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例。在该示例中，框1217涉及经由装置提供在指定数量的手指压力事件后将存在紧急响应的音频或视觉通知。在该示例中，手指压力事件的指定数量是两个手指压力事件。根据一些示例，框1217可涉及呈现GUI，诸如图5中所示的GUI 500。

根据该示例，在框1217之后，该过程继续到框1227，在该框中确定是否需要附加手指压力事件来触发一个或多个紧急响应功能。在该示例中，需要附加手指压力事件，因此该过程返回到框1209。

在该示例中，如果在框1211中确定当前心率确实偏离正常心率超过阈值量，并且当前心率高于正常心率，则在框1215中确定当前心率高于正常或最佳范围，并且该过程继续到框1219。在一些示例中，用于在框1215中确定高心率状况的阈值心率可被设置为以下水平，使得如果人的心率处于该水平，则该人可能会害怕和/或处于紧张状态。例如，如果人的平均心率是每分钟90次，则阈值心率可被设置为高于每分钟90次的水平，诸如每分钟100次、每分钟105次、每分钟110次等。

一些示例可实现多于一个阈值心率，以用于确定高心率状况。例如，一些具体实施可在人表现为静止的情况下施用一个阈值心率(例如，根据从惯性传感器系统接收的惯性传感器数据)，并且在人表现为执行诸如行走等活动的情况下施用另一个阈值心率。例如，如果人的平均静息心率是每分钟70次，并且该人表现为静止，则用于确定高心率状况的阈值心率可被设置为高于每分钟70次的水平，诸如每分钟80次、每分钟85次、每分钟90次等。在一些示例中，用于确定高心率状况的阈值心率可取决于情境，诸如取决于人是否静止。

根据该示例，框1219涉及确定除了异常高心率之外是否还存在对用户焦虑的一个或多个附加指示。在该示例中，框1219涉及至少部分地基于指纹传感器数据来确定手指上和/或手指所接触的装置的表面上是否存在汗液或其他污染物。根据一些示例，框1219可涉及至少部分地基于指纹传感器数据来确定手指上和/或手指所接触的装置的表面上的汗液或其他污染物是否在一定时间间隔内被首先检测到，例如，确定汗液或其他污染物是否在最后一秒内、最后半秒内等被首先检测到。

根据该示例，如果在框1219中未检测到对用户焦虑的一个或多个附加指示，则该过程继续到框1221，在该框中确定未检测到汗液或其他污染。该过程随后继续到框1225。根据该示例，框1225涉及提供提示，该提示指示在采取指定用户动作的情况下启用一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。根据该具体实施，该指定用户动作是或包括将施加在指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例。在该示例中，框1225涉及经由装置提供在指定数量的附加手指压力事件后将存在紧急响应的音频或视觉通知。在该示例中，手指压力事件的指定数量是一个手指压力事件。根据一些示例，框1225可涉及呈现GUI，诸如图6中所示的GUI 600。

根据该示例，在框1225之后，该过程继续到框1227，其中确定是否需要附加手指压力事件来触发一个或多个紧急响应功能。在该示例中，需要附加手指压力事件，因此该过程返回到框1209。

在该示例中，如果在框1219中检测到对用户焦虑的一个或多个附加指示，则该过程继续到框1223，并且假设已经检测到汗液或其他污染。在该示例中，该过程随后继续到框1229。在一些替代示例(例如，其中框1235不涉及发送紧急响应通信的示例)中，该过程可从框1223继续到框1235(如连接框1223至框1235的虚线所建议的)。

根据该具体实施，框1229涉及确定是否可将任何可用位置数据添加到紧急响应通信，诸如对紧急响应电话号码的电话呼叫、向指定的紧急通信接收方发起文本消息和/或电话呼叫等。在该示例中，框1229涉及确定是否有任何全球定位系统(GPS)和/或对应于装置的任何接入点信息可用。(术语“接入点”通常用于指示无线设备通过其访问无线网络和互联网的集线器。)在该示例中，如果在框1229中确定任何全球定位系统(GPS)和/或任何接入点信息可用，则该过程继续到框1233，在该框中将此类位置数据添加到紧急响应通信。根据该示例，如果在框1229中确定没有全球定位系统(GPS)和/或任何接入点信息可用，则该过程继续到框1231，在该框中不将此类位置数据添加到紧急响应通信。在框1231或框1233之后，该过程继续到框1235，在该框中启用装置的一个或多个紧急响应功能。

图13是提供本文所公开的一些方法的示例框的流程图。例如，图13的框可由图1A、图1B或图2的装置101或由类似装置来执行。如同本文所公开的其他方法那样，图13中概述的方法1300可包括比所指示的框更多或更少的框。此外，本文所公开的方法的框不一定按所指示的次序来执行。在一些示例中，本文公开的一些方法框可以并发地来执行。

根据该示例，方法1300是控制包括指纹传感器的装置的方法，根据特定具体实施，该指纹传感器可以是或可以不是超声指纹传感器。根据该具体实施，框1303涉及经由装置的控制系统(诸如装置101的控制系统106)控制装置以提供第一提示，该第一提示用于将手指放置在指纹传感器系统区域中的装置的外表面上。在一些示例中，框1303可涉及控制用户接口系统(例如，装置101的扬声器系统)的至少一部分以提供第一提示。在一些实例中，框1303可涉及控制装置的显示设备(其可以是图1A的任选显示系统108的实例)以提供第一提示。

图14A、图14B、图14C和图14D示出了根据一些示例的在实现方法1300的过程期间可呈现的图形用户界面(GUI)的示例。在这些示例中，装置101包括指纹传感器系统102的实例、控制系统106的实例(未示出)和显示系统108的实例。指纹传感器系统102的有效区域的一个示例的虚线轮廓在图14A中示出。(图14A至图14D中的虚线不旨在表示将实际呈现在显示系统108上并对用户可见的GUI的部分。)有效区域可例如对应于指纹传感器系统102的传感器像素阵列的区域范围，诸如图2中所示的传感器像素阵列206的区域范围。在一些具体实施中，指纹传感器系统102的有效区域可大于或小于图14A中所示的指纹传感器系统102，可具有不同纵横比等。例如，在一些实例中，指纹传感器系统102的有效区域可占据显示系统108的相当大部分，例如10％、20％、30％、40％、50％等。

根据图14A至图14D中所示的示例，控制系统106控制显示系统108分别呈现GUI1400a、GUI 1400b、GUI 1400c和GUI 1400d，每个GUI包括消息区域1405和指纹传感器系统区域图标1410。因此，在这些示例中，显示系统108的显示器叠层驻留在指纹传感器系统102的有效区域与对应于指纹传感器系统区域图标1410的装置101的外表面之间，在这些示例中，该外表面为显示器覆盖件(例如，显示器玻璃)。在这些示例中，指纹传感器系统102的有效区域大致对应于指纹传感器系统区域图标1410。

返回图13，在该示例中，框1305涉及经由控制系统确定手指在装置的外表面上的手指力或手指压力。在一些示例中，该控制系统可以根据从该指纹传感器系统接收的指纹传感器数据来确定该手指力或该手指压力。根据一些此类示例，指纹传感器数据可以是或者可包括超声指纹传感器数据。在一些此类示例中，超声指纹传感器数据可经由接近超声指纹传感器系统的压电层的电极层接收。另选地或附加地，在一些示例中，该超声指纹传感器数据可经由超声传感器像素阵列接收。本文公开了用于根据指纹传感器数据估计手指力或手指压力的一些详细示例。然而，在一些具体实施中，框1305可涉及根据来自力传感器(诸如图1A或图1B的任选力传感器110)的力传感器数据来确定手指力或手指压力，该力传感器可与指纹传感器系统102分开。

根据该示例，框1307涉及经由控制系统控制装置以提供对应于手指力或手指压力的第二提示。在一些示例中，第二提示可以是或者可包括经由装置101的扬声器系统做出的音频提示和/或来自装置101的触觉反馈系统的触觉反馈。另选地或附加地，在一些示例中，第二提示可包括经由显示系统做出的视觉提示。

例如，提供第二提示可涉及在装置的显示设备上呈现GUI。例如，GUI可指示当前手指力或当前手指压力。在一些实例中，GUI可指示当前手指力或当前手指压力是否在可接受范围内。然而，在一些实例中，GUI可指示当前手指力或当前手指压力不在可接受范围内。根据一些此类示例，GUI可包括改变当前手指力或当前手指压力的提示。

在图14B中所示的示例中，控制系统106(未示出)控制显示系统108呈现GUI1400b，该GUI包括消息区域1405和指纹传感器系统区域图标1410。根据该示例，消息区域1405包括文本提示，以供用户在对应于指纹传感器系统区域图标1410的装置101的外表面上更用力地向下按压用户的手指。言下之意，消息区域1405指示当前手指力或当前手指压力不在可接受范围内，而是太低。

在图14C中所示的示例中，GUI 1400c的消息区域1405包括文本提示，以供用户在对应于指纹传感器系统区域图标1410的装置101的外表面上对用户的手指施加较小的压力。言下之意，消息区域1405指示当前手指力或当前手指压力不在可接受范围内，而是过高。

在图14D中所示的示例中，GUI 1400d的消息区域1405包括文本反馈，该文本反馈指示用户的手指在对应于指纹传感器系统区域图标1410的装置101的外表面上施加了足够的压力。因此，消息区域1405指示当前手指力或当前手指压力在可接受范围内。

在一些示例中，图13中引用的第一提示和/或第二提示可在用户登记过程期间呈现。根据一些此类示例，第二提示可以对应于用户登记过程的力校准阶段或压力校准阶段。例如，图14A至图14D中示出的GUI中的一个或多个GUI可在用户登记过程的力校准阶段或压力校准阶段期间呈现。

在一些示例中，第一提示和/或第二提示可以对应于用户登记过程的指纹捕获阶段。例如，图14A至图14D中示出的GUI中的一个或多个GUI可在用户登记过程的指纹捕获阶段期间呈现。

然而，在一些示例中，第一提示和/或第二提示可在登记过程之后呈现，例如作为认证过程的一部分。例如，图14A至图14D中示出的GUI中的一个或多个GUI可在认证过程期间呈现。

在一些具体实施中，方法1300可涉及基于从指纹传感器系统102接收的信号获得指纹图像数据。方法1300的一些具体实施可涉及确定对应于指纹图像数据的图像质量度量。根据一些具体实施，确定图像质量度量可涉及评估指纹图像数据并进行信号和/或噪声确定，诸如信噪比确定。信噪比(SNR)可例如通过将对应于指纹的脊线的指纹传感器数据的相对大小除以背景的大小(诸如指纹的谷线或来自未放置物体的传感器压板上的传感器数据)来确定。在一些具体实施中，确定图像质量度量可涉及评估图像对比度和/或图像清晰度。图像对比度可例如通过将脊线数据的大小与谷线数据的大小进行比较来确定，诸如通过生成指纹图像数据的一个或多个脊线与一个或多个谷线之间的比率。可例如通过比较脊线数据和谷线数据的大小并除以脊线的边缘和谷线的底面之间的传感器像素的数量来确定图像清晰度。根据一些具体实施，确定图像质量度量可涉及评估指纹图像数据以确定对应于脊线和谷线结构的曲线的拓扑。一些此类具体实施可涉及确定曲线方向场。在一些示例中，确定图像质量度量可以涉及评估度量，诸如脊流的方向、脊流的清晰度和/或脊流的连续性。在一些具体实施中，确定图像质量度量可涉及针对诸如细节点之类的一个或多个指纹特征的存在评估指纹图像数据。例如，可以通过构建与设置在指纹传感器系统102的有效区域中的设备的外表面上的脊线和谷线的角方向相关联的向量场来确定对应于脊线和谷线的曲线的拓扑。例如，可以通过构建与脊线和谷线的曲率相关联的矢量场来确定曲线方向场(例如，相对直的脊线或谷线可以具有小曲率，而诸如漩涡之类的高度弯曲的脊线或谷线可以具有高曲率)。可例如通过检查指纹传感器数据内的脊线的角方向、长度、连续性和曲率来确定图像质量度量，诸如脊流的方向、脊流的清晰度和/或脊流的连续性，以评估是否有足够数量的特征可用于允许成功匹配和/或标识用于登记模板的良好图像。

根据一些示例，方法1300的第二提示可至少部分地基于图像质量度量。在一些此类示例中，第二提示可指示是否应改变当前手指力或当前手指压力。

在一些具体实施中，方法1300可涉及经由控制系统控制装置以至少部分地基于图像质量度量提供第三提示。例如，该第三提示可指示应当改变手指湿度水平。例如，第三提示可以是或者可包括GUI上提示用户向手指涂抹保湿霜的文本。

在一些具体实施中，除了指纹图像特征数据之外(例如，除了标识和存储诸如指纹脊线末梢、指纹脊线分叉、短脊线和/或斗线以及此类指纹特征的位置之类的指纹特征之外)，还可以在登记过程期间确定和存储其他类型的手指特征。可以确定此类其他手指特征并存储为手指特征数据。该手指特征数据可以例如包括手指方向数据、手指力数据、手指压力数据或手指干燥数据。

根据一些此类示例，后续认证过程可至少部分地基于一种或多种类型的手指特征数据。如果在认证过程期间确定当前确定的手指特征与在登记过程期间确定的手指特征不匹配，即使当前获得的指纹特征与先前在登记过程期间获取和存储的指纹特征匹配，这也可能是欺骗企图的指示。在一些具体实施中，该条件可以触发更严格的认证过程，诸如要求用户输入代码、回答作为登记过程的一部分的问题和/或提供另一类型的生物识别数据，诸如面部识别数据。

方法1300的一些具体实施可涉及(例如，在登记过程期间)确定与等于或超过图像质量度量阈值的图像质量度量相关联的可接受图像质量力范围或可接受图像质量压力范围。在一些实例中，可接受图像质量力范围或可接受图像质量压力范围可以是对应于观察到的图像质量的最高水平的力或压力范围。如本文别处所述，由于人与人之间手指特征的差异，个体(和/或个体的特定手指)可具有与可接受指纹图像质量相关联的特征性可接受图像质量力范围或可接受图像质量压力范围。一些具体实施可涉及将可接受图像质量力范围或可接受图像质量压力范围与人(和/或与人的特定手指)相关联，并将可接受图像质量力范围或可接受图像质量压力范围存储在存储器中。

一些此类示例可涉及执行后续认证过程并应用可接受图像质量力范围或可接受图像质量压力范围作为认证过程的一部分。例如，认证过程可以主要基于将经由指纹传感器系统确定的当前确定的指纹特征与在登记过程期间存储的指纹特征进行匹配。然而，如果在认证过程期间确定当前确定的力或压力与在登记过程期间确定的可接受图像质量力范围或可接受图像质量压力范围不匹配，则这可能是欺骗企图的指示，并且可能触发更严格的认证过程。

图15是提供本文所公开的一些附加方法的示例框的流程图。例如，图15的框可由图1A、图1B或图2的装置101或由类似装置来执行。如同本文所公开的其他方法那样，图15中概述的方法1500可包括比所指示的框更多或更少的框。此外，本文所公开的方法的框不一定按所指示的次序来执行。在一些示例中，本文公开的一些方法框可以并发地来执行。

根据该示例，方法1500是控制包括指纹传感器的装置的方法，根据特定具体实施，该指纹传感器可以是或可以不是超声指纹传感器。在该示例中，方法1500对应于涉及阶段1501a和阶段1501b的用户登记过程。在该具体实施中，阶段1501a是用户登记过程的压力校准阶段，并且阶段1501b是用户登记过程的指纹捕获阶段。如下文更详细所述，指纹捕获阶段1501b涉及压力监视。

根据该具体实施，框1503涉及经由装置的控制系统(诸如装置101的控制系统106)控制该装置以发起用户登记过程。例如，框1503可涉及提供提示，诸如上文参考图13讨论的第一提示：该第一提示可以是将手指放置在指纹传感器系统区域中的装置的外表面上的提示。在一些示例中，框1503可涉及控制用户接口系统(例如，装置101的扬声器系统)的至少一部分以提供第一提示。在一些实例中，框1503可涉及控制装置的显示设备(其可以是图1A的任选显示系统108的实例)以提供第一提示。例如，该第一提示可经由GUI(诸如上文参考图14描述的GUI 1400)提供。

在该示例中，框1505涉及估计手指在指纹传感器系统的有效区域中的装置的外表面上的压力的过程。如本文别处所述，术语“力”和“压力”在本文中可互换使用。在一些示例中，框1505可以是力估计过程。例如，框1505可涉及下文提供的力估计过程的示例中的一个或多个示例。

根据该示例，框1507涉及确定在框1505中估计的压力是否在可接受范围内。在一些示例中，框1505或框1507可涉及经由指纹传感器系统获得指纹图像数据。根据一些具体实施，框1507可涉及评估指纹图像数据的质量。一些具体实施可涉及确定与等于或超过图像质量度量阈值的图像质量度量相关联的可接受图像质量力范围或可接受图像质量压力范围。如本文别处所述，由于人与人之间手指特征的差异，个体(和/或个体的特定手指)可具有与可接受指纹图像质量相关联的特征性可接受图像质量力范围或可接受图像质量压力范围。因此，在一些示例中，用于框1507的评估过程的可接受图像质量力范围或可接受图像质量压力范围可根据正在登记的特定个体或甚至根据正在登记的特定手指而不同。

根据该示例，如果在框1507中确定手指压力不在可接受范围内，则方法1500继续到框1509，其中控制系统使装置101提供指示手指压力不在可接受范围内的提示(诸如音频提示、触觉反馈响应和/或GUI)。

在一些具体实施中(例如，如上文参考图14D所述)，如果在框1507中确定手指压力在可接受范围内，则控制系统可使装置提供指示手指压力在可接受范围内的提示(诸如音频提示和/或GUI)。在一些示例中，如果在框1507中确定手指压力在可接受范围内，则方法1500继续到指纹捕获阶段1501b。然而，根据一些具体实施，在方法1500继续到指纹捕获阶段1501b之前，框1505、框1507和框1509可能需要执行最小次数(例如，2次、3次、4次、5次、6次等)。在一些此类示例中，即使手指压力在可接受范围内，方法1500也可从框1507转到框1509。

图16A、图16B和图16C示出了在用户登记过程的压力校准阶段期间可呈现的GUI的示例。图17A、图17B、图17C和图17D示出了在用户登记过程的指纹捕获阶段期间可呈现的GUI的示例。如同其他公开的具体实施一样，所公开的GUI中的元件的类型、数量和布置仅仅是通过示例的方式做出的，而并非旨在进行限制。在本公开的范围内的其他GUI具体实施可以具有不同类型、数量和/或布置的元件。

根据图16A至图16C中所示的示例，控制系统控制显示系统以分别呈现GUI 1600a、GUI 1600b和GUI 1600c，每个GUI包括消息区域1605、指纹传感器系统区域图标1610、当前手指压力指示器1615和进度指示器1630。在这些示例中，当前手指压力指示器1615分别包括箭头1620a、箭头1620b和箭头1620c以及元素1625a、元素1625b和元素1625c。

图16A的GUI 1600a是在框1507中确定手指压力不在可接受范围内的情况下可在框1509期间呈现的GUI的示例。在该示例中，消息区域1605包括让用户减小施加到对应于指纹传感器系统区域图标1610的区域中的装置的外表面上的手指压力的提示。

在图16A至图17D中所示的示例中，箭头1620a、箭头1620b、箭头1620c、箭头1720b、箭头1720b、箭头1720b和箭头1720b的位置指示当前手指压力水平。图16A中所示的箭头1621(其不一定呈现在GUI 1600a中)指向压力增加的方向。在图16A中，当前手指压力指示器1615指示当前手指压力在不可接受的高范围内：这里，箭头1620c位于对应于元素1625c的位置，这些元素位于当前手指压力指示器1615的高压力区域中。在该示例中，箭头1620c的图案对应于元素1625c的图案。在一些示例中，如果当前手指压力指示器1615指示当前手指压力在不可接受的高范围内，则箭头1620c和元素1625c可以呈现为红色。在该实例中，进度指示器1630显示压力校准阶段完成了6％。

图16B的GUI 1600b是在框1507中确定手指压力不在可接受范围内的情况下可在框1509期间呈现的GUI的另一示例。在该示例中，消息区域1605包括让用户增大施加到对应于指纹传感器系统区域图标1610的区域中的装置的外表面上的手指压力的提示。当前手指压力指示器1615指示当前手指压力在不可接受的低范围内：这里，箭头1620a位于对应于元素1625a的位置，这些元素位于当前手指压力指示器1615的低压力区域中。这里，箭头1620a的图案对应于元件1625a的图案。在一些示例中，如果当前手指压力指示器1615指示当前手指压力在不可接受的低范围内，则箭头1620a和元素1625a可以呈现为黄色。

图16C的GUI 1600bc是在框1507中确定手指压力在可接受范围内的情况下可呈现的GUI的示例。在该示例中，消息区域1605包括向用户发出的鼓励消息，该鼓励消息指示施加到对应于指纹传感器系统区域图标1610的区域中的装置的外表面的手指压力在最佳范围内。当前手指压力指示器1615指示当前手指压力在可接受范围内：这里，箭头1620b位于对应于元素1625b的位置，这些元素位于当前手指压力指示器1615的中压力区域中。这里，箭头1620b的图案对应于元件1625b的图案。在一些示例中，如果当前手指压力指示器1615指示当前手指压力在可接受范围内，则箭头1620b和元素1625b可以呈现为绿色。

返回图15，现在将描述用户登记过程的指纹捕获阶段1501b的一个示例。在该示例中，框1511涉及当手指放置在对应于指纹传感器系统的有效区域的装置的表面上时从指纹传感器系统获得数据。根据一些示例，框1511可涉及从超声指纹传感器系统的传感器像素阵列(诸如图2中所示的传感器像素阵列206)获得数据。在一些示例中，框1511可涉及从超声指纹传感器系统的电极层(诸如图2中所示的电极层210)获得数据。其他示例可涉及从不同类型的指纹传感器系统的传感器像素阵列获得数据，诸如上文参考图1A所述的替代示例中的一个示例。

根据该示例，框1513涉及确定当前手指压力(例如，其可在框1511或框1513中估计)是否在可接受范围内。一些具体实施可涉及确定当前手指力或压力在可接受图像质量力范围或可接受图像质量压力范围内，该可接受图像质量力范围或可接受图像质量压力范围先前在压力校准阶段期间确定并保存到存储器中。如上所述，在一些示例中，用于框1513的评估过程的可接受图像质量力范围或可接受图像质量压力范围可根据正在登记的特定个体或甚至根据正在登记的特定手指而不同。

根据该示例，如果在框1513中确定手指压力不在可接受范围内，则方法1500继续到框1515，其中控制系统使装置101提供指示手指压力不在可接受范围内的提示(诸如音频提示、触觉反馈响应和/或视觉提示)。

在一些具体实施中(例如，如上文参考图14D和图16C所述)，如果在框1513中确定手指压力在可接受范围内，则控制系统可使装置提供指示手指压力在可接受范围内的提示(诸如音频提示和/或视觉提示)。

根据该具体实施，如果在框1513中确定手指压力在可接受范围内，则过程继续到框1517，其中确定用户登记过程的指纹捕获阶段1501b是否已完成。在该示例中，如果在框1517中确定用户登记过程的指纹捕获阶段1501b尚未完成，则过程返回到框1511并获取附加的指纹图像数据。如果在框1517中确定用户登记过程的指纹捕获阶段1501b已完成，则过程继续到框1520，其对应于用户登记过程的结束。在一些示例中，框1520可涉及提供指示用户登记过程已成功完成的消息(例如，音频消息、文本消息、视频等)。

如上所述，图17A至图17D示出了在用户登记过程的指纹捕获阶段期间可呈现的GUI的示例。根据图17A至图17D中所示的示例，控制系统控制显示系统以分别呈现GUI1700a、GUI 1700b、GUI 1700c和GUI 1700d，每个GUI包括消息区域1705、当前手指压力指示器1715和进度指示器1730。图17A至图17C还包括指纹传感器系统区域图标1710。

图17A的GUI 1700a是在框1513中确定在指纹捕获阶段期间手指压力在可接受范围内但需要从当前正被捕获指纹图像数据的手指的其他部分获取附加指纹图像数据的情况下可呈现的GUI的示例。在该实例中，当前手指压力指示器1715指示当前手指压力在可接受范围内：这里，箭头1720a位于对应于元素1725a的位置，这些元素位于当前手指压力指示器1715的中压力区域中。

在该示例中，消息区域1705包括让用户调整手指位置的提示。另外，消息区域1705包括让用户将手指按压到对应于指纹传感器系统区域图标1710的区域中的装置的外表面上，然后在接收到触觉反馈(在该示例中为振动)时抬起手指的提示。在该实例中，进度指示器1730指示指纹捕获阶段完成了27％。

图17B的GUI 1700b是在框1513中确定在用户登记过程的指纹捕获阶段期间手指压力不在可接受范围内的情况下可呈现的GUI的示例。在该实例中，当前手指压力指示器1715指示当前手指压力在过高的范围内：这里，箭头1720b位于对应于元素1725b的位置，这些元素位于当前手指压力指示器1715的高压力区域中。

在该示例中，消息区域1705包括让用户减小手指压力的提示。另外，消息区域1705包括让用户将手指按压到对应于指纹传感器系统区域图标1710的区域中的装置的外表面上，然后在感知到振动时抬起手指的提示。在该实例中，进度指示器1730指示指纹捕获阶段完成了32％。

图17C的GUI 1700c是在框1513中确定在指纹捕获阶段期间手指压力处于可接受范围内但需要从当前正被捕获指纹图像数据的手指的其他部分获取附加指纹图像数据的情况下可呈现的GUI的另一示例。在该实例中，当前手指压力指示器1715指示当前手指压力在可接受范围内：这里，箭头1720c位于对应于元素1725a的位置，这些元素位于当前手指压力指示器1715的中压力区域中。

在该示例中，消息区域1705包括让用户调整手指位置以便完全扫描当前正被捕获指纹图像数据的手指的提示。另外，消息区域1705包括让用户将手指按压到对应于指纹传感器系统区域图标1710的区域中的装置的外表面上，然后在接收到触觉反馈(在该示例中为振动)时抬起手指的提示。在该实例中，进度指示器1730指示指纹捕获阶段完成了32％。

图17D的GUI 1700d是在图15的框1517中确定用户登记过程的指纹捕获阶段已成功完成的情况下可呈现的GUI的示例。例如，GUI 1700d可在框1520中呈现。在该实例中，进度指示器1730指示指纹捕获阶段完成了100％。根据该示例，当前手指压力指示器1715仍然提供用户反馈并指示当前手指压力在可接受范围内。

图17E是提供本文所公开的一些替代方法的示例框的流程图。例如，图17E的框可以由图1A、图1B或图2的装置101或由类似装置来执行。如同本文所公开的其他方法那样，图17E中概述的方法1750可包括比所指示的框更多或更少的框。此外，本文所公开的方法的框不一定按所指示的次序来执行。在一些示例中，本文公开的一些方法框可以并发地来执行。

根据该示例，方法1750是控制包括指纹传感器的装置的方法，根据特定具体实施，该指纹传感器可以是或可以不是超声指纹传感器。根据该具体实施，框1753涉及经由装置的控制系统(诸如装置101的控制系统106)确定手指是否在指纹传感器系统区域中在装置的外表面上。在一些示例中，装置可包括触摸传感器系统，并且框1753可涉及从触摸传感器系统接收指示目标对象是否在指纹传感器系统的有效区域中在装置的外表面上的输入。在一些示例中，框1753可涉及从触摸传感器系统和/或指纹传感器系统接收指示在指纹传感器系统的有效区域中在装置的外表面上的目标对象是否具有手指的一个或多个特征的输入，诸如手指形状、指纹特征等。在一些示例中，框1753可涉及从指纹传感器系统接收指示在指纹传感器系统的有效区域中在装置的外表面上的目标对象是否具有手指的一个或多个表皮下特征的输入，诸如乳头层特征、网状层特征、皮下特征、血管特征、淋巴管特征、脂肪小叶特征、肌肉组织特征、骨骼特征等。

在该示例中，在框1755中，响应于(在框1753中)确定手指在指纹传感器系统区域中在装置的外表面上，从指纹传感器系统接收对应于该手指的指纹传感器数据。如上所述，在一些实例中，框1753还可涉及在确定目标对象是否为手指的过程中从该目标对象接收指纹传感器数据。根据一些此类示例，在框1755中将不会获得附加指纹传感器数据。然而，在一些此类实例中，可在框1755中获得附加指纹传感器数据。例如，在一些实例中，框1753可涉及从诸如图2的电极层210之类的电极层接收指纹传感器数据，而框1755可涉及从诸如图2的传感器像素阵列206之类的传感器像素阵列接收指纹传感器数据。

根据该示例，框1757涉及经由控制系统确定手指在装置的外表面上的手指力或手指压力。在一些示例中，该控制系统可以根据从该指纹传感器系统接收的指纹传感器数据来确定该手指力或该手指压力。根据一些此类示例，指纹传感器数据可以是或者可包括超声指纹传感器数据。在一些此类示例中，超声指纹传感器数据可经由接近超声指纹传感器系统的压电层的电极层接收。另选地或附加地，在一些示例中，该超声指纹传感器数据可经由超声传感器像素阵列接收。下面参考图8A等描述根据指纹传感器数据估计手指力或手指压力的一些详细示例。然而，在一些具体实施中，框1757可涉及根据来自与指纹传感器系统102分开的力传感器(诸如图1A或图1B的任选力传感器110)的力传感器数据来确定手指力或手指压力。

根据该示例，框1759涉及经由控制系统控制装置的用户接口系统以提供对应于手指力或手指压力的提示。在一些示例中，提示可以是或者可包括经由装置101的扬声器系统做出的音频提示和/或来自装置101的触觉反馈系统的触觉反馈。另选地或附加地，在一些示例中，提示可包括经由显示系统做出的视觉提示。

例如，提供提示可涉及在装置的显示设备上呈现GUI。例如，GUI可指示当前手指力或当前手指压力。在一些实例中，GUI可指示当前手指力或当前手指压力是否在可接受范围内，例如，如上文参考图14D、图16C、图17A、图17C或图17D中的一者所述的示例中那样。然而，在一些实例中，GUI可指示当前手指力或当前手指压力不在可接受范围内，例如，如上文参考图14B、图14C、图16A、图16B或图17B中的一者所述的示例中那样。根据一些此类示例，GUI可包括改变当前手指力或当前手指压力的提示。

在一些示例中，图17E中引用的提示可以在用户登记过程期间呈现。根据一些此类示例，提示可以对应于用户登记过程的力校准阶段或压力校准阶段。在一些示例中，提示可以对应于用户登记过程的指纹捕获阶段。然而，在一些示例中，提示可以在登记过程之后呈现，例如作为认证过程的一部分。

在一些具体实施中，方法1750可涉及基于从指纹传感器系统102接收的信号获得指纹图像数据。方法1750的一些具体实施可涉及确定对应于指纹图像数据的图像质量度量，例如，如上文参考图13所述。根据一些示例，方法1750的提示可至少部分地基于图像质量度量。在一些此类示例中，第二提示可指示是否应改变当前手指力或当前手指压力。

在一些具体实施中，方法1750可涉及经由控制系统控制装置以至少部分地基于图像质量度量提供第二提示。例如，第二提示可指示应当改变手指湿度水平。例如，第二提示可以是或者可包括GUI上提示用户向手指涂抹保湿霜的文本。

在一些具体实施中，除了指纹图像特征数据之外(例如，除了标识和存储诸如指纹脊线末梢、指纹脊线分叉、短脊线和/或斗线以及此类指纹特征的位置之类的指纹特征之外)，还可以在登记过程期间确定和存储其他类型的手指特征。可以确定此类其他手指特征并存储为手指特征数据。该手指特征数据可以例如包括手指方向数据、手指力数据、手指压力数据或手指干燥数据。

根据一些此类示例，后续认证过程可至少部分地基于一种或多种类型的手指特征数据。如果在认证过程期间确定当前确定的手指特征与在登记过程期间确定的手指特征不匹配，则这可能是欺骗企图的指示。在一些具体实施中，该条件可以触发更严格的认证过程。

图18A、图18B和图18C示出了根据所施加的手指压力的变化来指示指纹图像的变化的曲线图的示例。图18A示出了不同手指的接触区域如何根据增加的压力而变化的示例。图18A中的曲线对应于三个不同个体(J、M和H)的左手拇指(LT)和右手拇指(RT)。在这些示例中，J_RT和J_LT对应于正常手指，M_RT和M_LT对应于磨损手指，H_RT和H_LT对应于干燥手指。从图18A中可以看出，如上所述，接触区域通常随着压力的增加而增加。然而，每个手指对压力增加的反应方式不同。例如，从图18A中可以看出，这些手指的接触区域在相同的压力水平下实质上不同。例如，H_RT曲线指示在施加100克压力时接触区域略高于50％，而曲线M_RT、M_LT和H_LT的接触区域指示在施加100克压力时接触区域略低于30％。

从图18A中还可以看出，H_RT曲线和H_LT曲线的斜率随压力从200克增加到300克而增加。这两条曲线都是向上凹的。相反，在10克至300克的压力范围内，J_LT曲线的斜率通常是恒定的。在该压力范围内，J_RT曲线的斜率显著变化，产生向下凹的曲线。图18B中所示的曲线示出上述接触区域根据压力而变化。如图18A和图18B所示，这些变化是特定手指的特征，并且在个体之间以及同一个体的手指之间可能有显著变化。

图18C示出了指纹图像的空脊比如何因变于所施加压力的示例。指纹“空隙”在本文中也被称为指纹谷线。图18C中的曲线对应于个体J、M和H的左手拇指和右手拇指(L和R)。图18C中所示的值以及斜率变化是特定手指的特征。不同个体之间以及同一个体的不同手指之间的数值和斜率都可能发生显著变化。

根据一些示例，反欺骗过程可涉及估计目标对象材料属性的过程。在一些此类示例中，目标对象的材料属性可以基于图18A、18B和18C中所示的一个或多个曲线的斜率。例如，图18A中的斜率指示当施加的力增加时手指变形的程度。手指越硬，变形越小。通常，手指的硬度和干燥程度之间存在正相关性。通过跟踪该信息，可以进一步推导材料属性，诸如杨氏模量和泊松比。在标称力相同的情况下，接触区域的变化指示皮肤上的应变。可以计算应变-应力比来指示杨氏模量的相对值。横向应变(其可以通过接触区域变化来估计)和轴向应变(其可以通过从皮下扫描提取的深度信息来估计)的比率用于获得泊松比。

图19是根据一些示例示出根据施加在超声传感器上的手指的力的变化的接收信号强度的变化的曲线图。在图19中所描绘的示例中，用于扫描的超声传感器系统为图2中所示的一般类型的超声传感器系统。因此，在该示例中，超声传感器系统102包括压电层208、在压电层208的一侧上的电极层210、以及在压电层208的第二(并且相对)侧上的传感器像素阵列206。在这些示例中，经由“直接采样”来获得对应于超声扫描的超声信号：代替从传感器像素阵列206的每个个体传感器像素读出信号，反射超声波经由电极层210来接收。在图19中所示的示例中，水平轴线指示以克力为单位的力，垂直轴线指示信号强度，“V”表示电压，“Vpp”表示峰间电压。图19中所示的每个数据点对应于来自6个独立测试的平均值。图19中所示的信号强度指示来自手指/压板界面的信号反射。接触力越大，对应于指纹脊线的接触区域越大，并且因此来自手指/压板界面的返回信号越小。

图20示出了超声指纹传感器从干燥手指获得的指纹图像的示例。在这些示例中，图像1和图像5来自该手指的同一部分。图像3和图像7都对应于手指的另一部分。图像1和3是在手指轻触摸超声指纹传感器的表面时获取的，而图像5和7是在手指用相对较大的力压在超声指纹传感器的表面时获取的。在这些示例中，轻触摸对应于约30克力，而较重的触摸对应于100克力或更大的力。

图21示出了指纹图像和对应力的示例。所指示的力以克力为单位。尽管克实际上是质量的单位，而不是力的单位，但为了方便和节省用语，本公开中的讨论可以将力或压力称为“克”。在图21中，“RT”表示右手拇指，“LT”表示左手拇指。

在图21中，这些图像的相对较暗部分对应于具有相对较高振幅反射的区域。如以上所提及的，相对较高的振幅反射一般将对应于空气/压板、或更一般地对应于空气/外表面界面，当指纹谷线毗邻于外表面时将出现空气/外表面界面。发生相对较高振幅的反射是因为空气/外表面界面具有比指纹脊线与外表面接触时出现的皮肤/外表面界面更高的声阻抗对比度。

可以看到，图像2101具有比图像2105高得多的暗区百分比。这是因为当正常的右手拇指以10克的力按在外表面上时获得图像2101，而当正常的右手拇指以300克的力按在外表面上时获得图像2105。在后一种情况下，指纹脊线响应于所施加的力而呈现为横向展开，部分是因为当施加较小的力时指纹脊线的没有接触表面的部分现在按在了表面上。结果是，当相对较高百分比的图像对应于指纹脊线/外表面界面(其对应于图像2105的较浅区域)时获得图像2105。

对于油性手指，上述效果可能不那么明显。例如，参考图21的右手拇指“油手指”示例，可以观察到，虽然图像2109与图像2111相比具有略高的暗区百分比，但是该差异不像图像2101与图像2105之间的差异那样大。

如图21所示，当施加较大的力时，一些指纹图像特征可能更清楚。例如，末端(termination)2103在图像2105中比在图像2101中显示得更清楚。

然而，当施加较小的力时，其他指纹图像特征可能更清楚。例如，折痕2107a在图像2101中是突出的，但在图像2105中不突出。类似地，折痕2107b在图像2113中容易观察到，但在图像2115中不突出。

根据一些本文所公开具体实施，反欺骗过程可以基于指纹图像的一个或多个特征或其他方面，这些特征或其他方面根据压力而改变。在一些此类具体实施中，指纹登记过程可涉及在多个不同的所施加的力下获得手指的同一部分的超声指纹图像数据。例如，在从用户手指的一部分以第一所测量的(或所估计的)力获取第一组超声指纹图像数据之后，可以提示用户(例如，经由显示器上所提供的文本和/或图像和/或经由扬声器所提供的音频提示)将手指的同一部分更紧固地按压在超声指纹传感器表面的外表面(或邻近超声指纹传感器所驻留的区域的设备表面)上。可以测量(或估计)第二所施加的力，并且可以从用户手指的相同部分获得第二组超声指纹图像数据。在一些实例中，当手指用第三、第四和/或第五测量的或估计的力按在外表面上时，可以重复该过程以便获得第三、第四和/或第五组超声指纹图像数据。根据一些具体实施，可以在登记过程期间针对用户的多个手指重复该过程。

如上文参考图21所描述的，涉及当施加两个或更多个不同的力时获得指纹图像数据的登记过程可揭示难以欺骗的手指特征。例如，如果黑客拥有像图像2105那样的图像，则黑客将不能成功地表示图像2101中示出的折痕2107a。类似地，如果黑客拥有图像2115，则黑客将不能成功地表示图像2113中示出的折痕2107b。

在成功完成登记过程之后的“运行时”操作期间，反欺骗过程可以至少部分地基于在登记过程期间所获取的数据。在一些实例中，反欺骗过程还可至少部分地基于对应于第一超声接收器信号的目标对象的第一指纹图像和/或对应于第二超声接收器信号的目标对象的第二指纹图像。一些反欺骗过程可涉及获得对应于第三超声接收器信号的目标对象的第三指纹图像。在一些实例中，目标对象可以是手指。在一些具体实施中，反欺骗过程可至少部分地基于在获取超声接收器信号的时间手指压在外表面上的所测量的或所估计的力。

例如，方法300和/或方法750的一些示例可涉及测量和/或估计对应于第一超声接收器信号的第一力以及测量和/或估计对应于第二超声接收器信号的第二力。在一些此类示例中，方法300和/或方法750可涉及控制显示器和/或扬声器以在测量和/或估计第一力之后提供要施加不同力的提示。

图22A示出了根据本公开的各方面的使用超声指纹传感器来测量心率和呼吸率的示例具体实施。在该示例中，在用户手指内的一个或多个深度处的一个或多个快照(或超声图像)的组的序列可以由超声指纹传感器在时间上顺序地捕获，并且控制器可以被配置为使用由于用户手指中的一个或多个皮下结构的移动而导致的组的序列中随时间的变化来确定用户的心率和/或呼吸率。

在一个实施方案中，控制系统106(参见图1B)通过操作超声指纹传感器来响应用户手指邻近装置101的超声指纹传感器区域放置。具体地，操作超声指纹传感器以第一频率向手指表面发射声能(例如，参见图22C中的框2202A)，并捕获声能从手指表面的一个或多个反射的一个或多个初始快照(也称为“指纹快照”)(例如，参见图22C中的框2202B)。根据该实施方案，可通过控制系统106向图1B的指纹传感器系统102发送命令来间接操作超声指纹传感器。在一些实施方案中，声能可作为具有第一频率的预定数量的正弦波周期的未调制脉冲由超声指纹传感器发射。在装置101的一些实施方案中可由控制系统106执行的上述操作由图22A中的框2202(其可实现为图22C中的框2202A和框2202B)示出。

在一些实施方案中，控制系统106在框2202中指定的第一频率可被事先确定为足够高，以便能够将在超声指纹传感器的像素电路中感测到的二维阵列(例如，大小为80x180)中(x,y)位置处的声能作为具有足够的空间分辨率以标识表示手指表面上的脊线和谷线的测量结果。控制系统106的一个实施方案在框2202中指定频率F1(例如，如图22B所示的18.5MHz)作为超声发射器的频率，该频率F1基于y轴上的信号强度(以声能的反射测量)和x轴上发射的声能的频率的曲线图(参见图22B)中局部最大值的出现而以实验方式确定。在一些具体实施中，控制系统106可被配置为基于当前温度相对于参考温度的变化来获得框2202中指定的超声发射器的频率，在该参考温度下频率F1的初始值以实验方式确定(例如，如图22B所示的18.5MHz)。

此外，为了捕获框2202中的初始快照，控制系统106可基于声音从超声发射器传播第一距离到手指表面(其可放置在台板的表面上或装置101的外表面的另一区域中)以及从手指表面传播第二距离到超声接收器所需的时间量，来指定操作超声接收器103与超声发射器102之间的时间延迟(也称为距离门延迟)。

在完成框2202之后，可将包括在一个或多个初始快照中的超声指纹传感器的测量结果存储在装置101的存储器中。在装置101的一些实施方案中可由控制系统106执行的上述存储操作由图22A中的框2203示出。另外，控制系统106可被配置为以正常方式处理装置101的存储器中的一个或多个初始快照，例如，从中提取指纹，并将所提取的指纹与授权用户的参考指纹进行比较。如果所提取的指纹与参考指纹匹配，则控制系统106可认证用户身份，并且使得用户能够访问装置101。除了基于所提取的指纹认证用户身份之外，控制系统106的某些实施方案可被配置为在使得能够访问装置101之前确定用户手指的活体性(例如，找到以心率或呼吸率振荡的信号)，如本文所述。

另外，控制系统106可被配置为进一步重复地操作超声指纹传感器(如图22A中的框2204所示)，以在时间窗口(例如，3秒持续时间)内捕获集合序列，每个集合包括超声指纹传感器以第二频率发射的声能(例如，也作为具有预定数量的正弦波周期的未调制脉冲)从用户手指内的一个或多个深度的反射的一个或多个附加快照(“皮下快照”)。在装置101的一些实施方案中可由控制系统106执行的上述操作由图22A中的框2204(其可实现为图22C中的框2204A和框2204B)示出。

在图22A中的框2204中(并且更具体地在图22C中的框2204A中)，控制系统106被配置为不指定第一频率(其在框2202中指定)，因为第一频率的声能从手指中的一个或多个皮下结构的任何反射在超声接收器处具有过低而不能与噪声区分开的强度。具体地，在分辨率与扫描深度之间存在权衡：为了获得更好的分辨率，需要提高频率；然而，随着频率的增加，SNR降低(信号衰减)，并且声能无法更深地传播到手指中。因此，在一些实施方案中，控制系统106被配置为在框2204中指定第二频率，该第二频率对于来自一个或多个皮下结构的声能的反射足够低，以在超声接收器处具有足够高以便能够与噪声区分开的强度。

在一些实施方案中，控制系统106在图22A中的框2204中(并且更具体地在图22C中的框2204A中)指定的第二频率可事先确定为显著低于(例如，低于30％以上，或者在一些实施方案中甚至低于40％以上)在框2202中使用的第一频率。在若干实施方案中，第二频率被预先确定为足够低，以使声能能够穿过皮肤并到达手指内的皮下结构。控制系统106的一个实施方案在框2204中指定频率F2(例如，图22B所示的9.25MHz)作为超声发射器的频率，该频率F2也基于y轴上的信号强度(以声能的反射测量)和x轴上发射的声能的频率的曲线图(参见图22B)中另一局部最大值的出现而以实验方式确定。在图22B所示的具体实施方案中，频率F2(其用于确定内部器官的振荡)正好是频率F1(其用于创建指纹)的一半，尽管这两个频率之间的这种关系在其他实施方案中是近似的。以与框2202类似或相同的方式，控制系统106的一些具体实施可另外被配置为基于当前温度相对于参考温度的变化来获得框2204中指定的超声发射器的频率，在该参考温度下频率F2的初始值以实验方式确定(例如，图22B所示的9.25MHz)。

此外，为了在框2204中捕获附加快照，控制系统106可基于声音从超声发射器传播第一距离到手指中的一个或多个深度以及从手指中的一个或多个深度传播第二距离到超声接收器所需的时间量，来指定一个或多个时间延迟(或距离门延迟)。手指中的一个或多个深度可被选择为(例如)在以人类手指厚度的一半(例如，4mm)为中心的范围内，该范围也具有人类手指厚度的一半的宽度(例如，也为4mm)。可例如基于装置101的计算能力和存储器事先配置在框2204中使用的深度的数量。

在一些实施方案中，控制系统106可用128MHz的系统时钟来实现，并且可被配置为基于1500米/秒的声速将每个深度转换为时间延迟(或距离门延迟，缩写为RGD)，如下所示：

深度[mm]＝RGD/2/128[MHz]*1500[m/s]*1e3

RGD＝[500,1100]

深度[mm]＝[500,1100]/2/128e6*1500*1e3＝[2.9,6.4]

以上所示的RGD的值500和1100是以128MHz振荡的时钟的周期数。然而，应当认识到，可使用任何合适的时钟速度来确定RGD，并且一些设备材料可具有大于或小于1500米/秒的平均声速。在例示性实施方案中，控制系统106使用与约4mm至4.5mm范围内的深度对应的650至800的RGD。上述值650和800也以128MHz的时钟周期数来表示。一些具体实施可使用在4.5μsec至8μsec范围内的RGD。

在完成框2204的一个或多个操作循环之后，可将包括在一个或多个附加快照中的超声指纹传感器的测量结果存储在装置101的存储器中。在装置101的一些实施方案中可由控制系统106执行的上述存储操作由图22A中的框2205示出。

在一些示例中，控制系统106可被配置为在框2206(图22A)中处理装置101的存储器中的一个或多个附加快照，以确定是否存在针对人体内部器官以预定范围内的速率振荡的任何信号。在一个例示性示例中，内部器官是心脏，并且预定范围可被选择为具有每分钟40次跳动(或每分钟40次循环)的下限和每分钟200次跳动(或每分钟200次循环)的上限。在另一个例示性示例中，内部器官是人肺，并且预定范围可被选择为具有每分钟8次呼吸(或每分钟8次循环)的下限和每分钟40次呼吸(或每分钟40次循环)的上限。如本文所述的人类器官的预定范围的其他示例可使用接近上述值的下限和上限，例如在10％内。根据该实施方案，控制系统106可被配置为通过按照图22A中的框2209以若干方式使用信号的振荡速率来响应在框2206中发现信号。例如，当发现初始快照(参见框2202)中的指纹与授权用户的参考指纹匹配，或者标识并跟踪(以及在一些实施方案中，在显示系统108上显示)作为用户心率(或呼吸率)(信号的振荡率)的当前值时，框2209可启用装置101中当前禁用的功能(诸如打开图1B中的显示系统108的电源)。

在一些具体实施中，当控制系统106在框2206中没有发现信号时，控制系统106被配置为操作框2208，在该框中，上述窗口的持续时间(参见框2204)增加例如1秒。再次操作框2206时，控制系统106可在增加的持续时间窗口内捕获的测量结果中找到信号。在框2208、框2204、框2205与框2206之间的上述循环可重复预定次数(例如，9次)，以达到最终窗口大小(例如，12秒)。如果控制系统106在循环期间没有检测到信号(或预定数量的信号)，则控制系统106可确定靠近指纹传感器放置的对象不是活体手指或肢体(换句话说，对象是欺骗性的)。然而，如果控制系统106在这些循环中的一个或多个循环中检测到信号(或预定数量的信号)，则控制系统106可确定靠近指纹传感器放置的对象是用户的活体手指。在一些实施方案中，操作图22A中的框2202至框2209中的一者或多者的控制系统106支持(并且用于实施)用于控制移动设备和超声指纹传感器的操作的构件和/或用于控制本文所述方法的操作的构件。

在控制系统106的一些实施方案中，涉及确定附加测量结果(在框2204中捕获)中是否存在以心率(或呼吸率)振荡的任何信号的框2206可通过操作图23所示的框2310至框2330中的一者或多者来操作。具体地，在框2310中，控制系统106可被配置为过滤每个快照以去除噪声(例如，通过图像域中的信号处理)。然后，在框2320中，控制系统106可被配置为标识手指中的最活跃位置(其中可能存在血液流动)(例如，通过时域中的信号处理)。最后，在框2330中，控制系统106可被配置为测量心率或呼吸率(例如，通过频域中的信号处理)。

控制系统106可被配置为通过如下操作框2411至框2413(图24)中的一者或多者来操作框2310(图23)。在框2411中，控制系统106可被配置为从装置101的存储器检索已由框2205(图22A)存储的时间窗(例如，持续时间为3秒)内的所有快照。在框2412中，控制系统106可被配置为将低通滤波器(例如2D中值滤波器)应用于每个快照，以获得空间滤波的测量结果。在框2413中，控制系统106可被配置为将由框2412获得的空间滤波测量结果存储在装置101的存储器中。

如以上参考框2204(参见图22A和图22C)所指出的，超声指纹传感器可在时间窗口内重复操作以捕获集合序列，并且每个集合可包括在(例如，沿z轴测量的)一个或多个深度中的每个深度处的一个或多个快照。因此，该序列中的测量结果可通过快照上的时间来索引，例如在手指中的特定位置处，其x、y坐标由测量超声接收器中的二维阵列中(x,y)位置处的声能的特定像素电路确定，并且其z坐标由手指中的深度确定(又由时间延迟(也称为距离门延迟)确定)。因此，对于在手指中采样的每个(x,y,z)位置(也称为“皮下位置”)，装置101的存储器包含按时间索引的测量结果序列，其由框2205(例如，参见图22C)存储。另外，在手指中采样的每个(x,y,z)位置处，可存在按时间索引的空间滤波测量结果序列，其可由框2413(如果操作，根据该实施方案)存储在装置101的存储器中。

在一些实施方案中，控制系统106可被配置为通过如下操作框2511至框2517和任选框2518(图25)中的一者或多者来操作框2320(图23)。在框2511中，控制系统106可被配置为将带通滤波器应用于按时间索引的每个测量结果序列(在一些实施方案中，其可能已在框2310中进行空间滤波以去除噪声)。框2511的操作结果是针对手指内采样的每个位置的带通滤波序列，并且每个带通滤波序列可至少通过移除时间上低于下限或高于上限振荡的任何信号(或减小其幅度)来生成。

在一个例示性实施方案中，控制系统106操作框2511以确定是否存在以人类心率振荡的任何信号，并且在一些示例中，可使用每分钟40次跳动作为带通滤波器的下限，并使用每分钟200次跳动作为上限。在另一个例示性实施方案中，控制系统106可操作框2511以确定是否存在以人类呼吸率振荡的任何信号，并且在一些示例中，可使用每分钟8次呼吸作为带通滤波器的下限，并使用每分钟40次呼吸作为上限。

在又一个实施方案中，框2206(参见图22A)可被实现为在其中包含两个分别用于同时确定心率和呼吸率的平行分支。在一个此类示例中，这两个平行分支在公共框2310中开始，随后是框2320的两个副本，以标识手指中最活跃位置的两个不同集合(参见图23)，用于分别确定心率和呼吸率(例如，通过应用两个带通滤波器，其相应预定范围为每分钟40次至200次循环和每分钟8次至40次循环)。框2320的两个副本之后可以是框2330的相应两个副本，用于在频域中找到相应峰值，从而标识心率和呼吸率。在一个此类实施方案中，时间窗口的持续时间可以是8秒，并且心率和呼吸率两者可从公共的测量结果集合同时确定。在此类实施方案中，只要测量结果累积3秒就可确定心率，尽管确定呼吸率可能需要额外时间(例如，额外5秒)，从而在时间窗口(例如，8秒)内累积足够的测量结果。在其他实施方案中，可使用不同的时间窗口(例如，16秒)来提供足够的时间以测量呼吸率。

又一个实施方案可被配置为操作框2206(并且因此操作框2320)两次，第一次确定心率，第二次确定呼吸率，并且这些速率可基于在彼此不重叠的相应时间窗口内的测量结果来确定。

在许多此类实施方案中，其中根据手指中的皮下快照确定心率和呼吸率两者的信号，除了预定范围的上限和下限的上述差异之外，本文所述的大部分框和操作可以彼此类似或相同的方式操作和/或执行。

在框2512中，控制系统106可被配置为通过应用带通滤波器来计算在框2511中生成的每个带通滤波序列的方差。例如，在一个例示性实施方案中，控制系统106如下计算方差：

其中T表示沿时间轴t的序列中的样本(或测量结果)的数量。然后，在框2513中，控制系统106可基于在框2512中计算的相应带通滤波序列的方差来对正被采样(或探测)的皮下位置进行排序。接下来，基于框2513中的排序，控制系统106可(在框2514中)选择预定数量N的皮下位置(例如，1000个皮下位置)，这些皮下位置具有最高统计方差(并且因此可以是最活跃位置)。

然后，在框2515中，控制系统106可被配置为执行与噪声相关的测试(例如，检查N个所选位置的方差是否超过阈值或其他此类测试)。如果不满足框2515中的测试，则可操作框2516以声明没有发现信号，随后转到框2208(参见图22A，如上所述)。如果满足框2515中的测试，则可操作框2517，以将N个所选位置的坐标存储在装置101的存储器中。最后，在任选框2518中，N个所选位置可用于标识峰值方差的位置，并且峰值方差的位置可用于选择中心深度和围绕中心深度的一个或多个深度，用于操作超声接收器以在框2204(参见图22A，如上所述)的下一操作中捕获皮下快照。在此类实施方案中，深度的初始集合可被预定为在以约650为中心RGD的范围[-150,150]内，该初始集合的每个块的大小为50或更小。

控制系统106可被配置为通过如下操作框2611至框2616(图6)中的一者或多者来操作框2330(图23)。在框2611中，控制系统106可被配置为在被选择为对随时间具有最高方差的N个皮下位置中的每个皮下位置处的每个时域序列(在一些实施方案中，其可能已经如上所述在框2511中被带通滤波)应用傅里叶变换(例如，如上在框2514(图25)中所述)。在完成框2611之后，控制系统106可获得N个频域向量。然后，在框2612中，控制系统106可被配置为例如通过聚合(或通过平均)来组合N个频域向量，以获得单个频域向量。随后，在框2613中，控制系统106可被配置为标识单个频域向量中的峰值。可在框2613中测试峰值以确定峰值是否具有足够的信噪比，如果没有，则控制系统106可转到框2614以等待新的皮下快照集合变得可用(例如，通过在采样迭代完成时向前滑动时间窗口)。

在一些实施方案中，框2613可涉及例如基于以下公式来计算估计的信噪比和质量因子，以确定是否存在峰值(以及因此以在人体内部器官的预定范围内的速率振荡的信号，根据框2206)。

当发现峰值时，在一些实施方案中，控制系统106可被配置为操作框2615，在该框中使用所标识的峰值来跟踪频域中的新峰值。例如，可使用比在傅里叶变换中使用的增量频率小一个数量级的另一增量频率，例如使用扩展卡尔曼滤波器(“EKF”)估计和/或最大似然(“ML”)估计，在频域中对一个或多个新捕获的皮下快照中的测量结果执行框2615中的跟踪。控制系统106可在框2616中将通过框2615中的跟踪获得的新峰值的频率存储在装置101的存储器中，用作用户心率(或用户呼吸率)，例如在框2209(图22A)中。

在一些实施方案中，框2616存储在装置101的存储器中的频率可在装置101的显示系统108上(图1B)示出，例如作为心率或呼吸率。根据该实施方案，控制系统106可使用框2616存储在装置101的存储器中的频率来确定活体性，并且基于此启动显示系统108的电源，如上所述。在一些实施方案中，使用持续时间为至少3秒的时间窗口来确定如上所述的心率。因此，在此类实施方案中，在将手指放置在超声指纹传感器系统区域中的装置的外表面上之后，在显示器通电并且在其上显示心率之前(如果确定用户的指纹是真实的)，可至少在一定时间间隔(例如，3秒的时间间隔)内朝向手指重复发射低超声频率的脉冲。

在一些实施方案中，框2615可被配置为使用二次内插方法(例如，基于如下峰值及其两个最近样本)来计算估计值：

y1＝Xa(k-1)；

y2＝Xa(k)；

y3＝Xa(k+1)；

d＝(y3-y1)/(2*(2*y2-y1-y3))；

f_interp＝f(k)+d*df；其中：

k表示峰值索引；

Xa(k)表示峰值；

f(k)表示峰值的频率；

df表示频率间隔；并且

f_interp表示最终内插频率。

图27代表性地描绘了用于超声指纹传感器的传感器像素的4×4像素阵列的各方面。每个传感器像素2734可例如与压电传感器材料(PSM)的局部区域、像素输入电极2737、峰值检测二极管(D1)和读出晶体管电路(M3)相关联；许多或全部这些元件可形成在基板上或基板中以形成像素电路2736。在实践中，每个传感器像素2734的压电传感器材料的局部区域可将所接收的超声能量转换成电荷。峰值检测二极管D1可以记录由压电传感器材料PSM的局部区域检测到的最大电荷量。像素阵列2735的每一行随后可例如通过行选择机制、栅极驱动器或移位寄存器被扫描，并且每一列的读出晶体管电路系统M3可被触发以允许每个传感器像素2734的峰值电荷量的幅度由附加电路系统(例如，复用器和A/D转换器)读取。像素电路2736可包括一个或多个TFT以允许对传感器像素2734的选通、寻址和复位。

每个像素电路2736可提供关于由超声指纹传感器所检测到的对象的小部分的信息。尽管为了便于示出，图27中所示的示例具有相对粗略的分辨率，但具有每英寸500像素或更高量级的分辨率的超声传感器可被配置有适当缩放的结构。超声指纹传感器的检测区域可取决于预期检测对象来选择。例如，该检测区域的范围可以从单根手指的约8mm×3mm、5mm×5mm或9mm×4mm到四根手指的约3英寸×3英寸。较小和较大的区域(包括正方形、矩形和非矩形几何形状)可适当地用于目标对象。

图28A示出了超声指纹传感器的分解视图的示例。在该示例中，超声指纹传感器2800a包括在压板40下方的超声发射器20和超声接收器30。根据一些实现，超声接收器30可以是图1B所示和上文所描述的超声接收器103的示例。在一些实现中，超声发射器20可以是图1B所示和上文所描述的超声发射器105的示例。超声发射器20可包括基本上平面的压电发射器层22，并且可被配置成用作平面波生成器。超声波可以通过以下方式来生成：向压电层施加电压以使该层取决于所施加的信号来膨胀或收缩，从而生成平面波。在此示例中，控制系统106可被配置成用于引起可经由第一发射器电极24和第二发射器电极26施加到平面压电发射器层22的电压。以此方式，可通过经由压电效应改变层的厚度来生成超声波。该所生成的超声波可朝手指(或待检测的其他对象)行进，从而穿过压板40。未被待检测的对象吸收或传送的部分波可被反射，以便通过压板40传回并且被超声接收器30接收。第一和第二发射器电极24和26可以是金属化电极，例如，覆盖压电发射器层22的相对侧的金属层。

超声接收器30可包括布置在基板34(其也可被称为背板)上的传感器像素电路32的阵列和压电接收器层36。在一些实现中，每个传感器像素电路32可包括一个或多个基于TFT或基于硅的元件、电互连迹线，以及在一些实现中包括一个或多个附加的电路元件(诸如二极管、电容器等)。每个传感器像素电路32可被配置成将由接近该像素电路的压电接收器层36生成的表面电荷转换成电信号。每个传感器像素电路32可包括将压电接收器层36电耦合到传感器像素电路32的像素输入电极38。

在所解说的实现中，接收器偏置电极39被布置在压电接收器层36邻近压板40的一侧上。接收器偏置电极39可以是金属化电极，并且可以接地或偏置以控制哪些信号可被传递到传感器像素电路32的阵列。从压板40的暴露的(顶)表面反射的超声能量可由压电接收器层36转换成表面电荷。所生成的表面电荷可被耦合到像素输入电极38和下面的传感器像素电路32。电荷信号可由传感器像素电路32放大或缓冲并且提供给控制系统106。

控制系统106可以与第一发射器电极24和第二发射器电极26、以及与接收器偏置电极39和基板34上的传感器像素电路32电连接(直接地或间接地)。在一些实现中，控制系统106可以基本上如上所述地操作。例如，控制系统106可被配置成用于处理从传感器像素电路32所接收到的经放大的信号。

控制系统106可被配置成用于控制超声发射器20和/或超声接收器30以获取超声数据，其可包括指纹数据。根据一些实现，控制系统106可被配置成用于提供诸如本文所述的功能性。

无论超声指纹传感器2800a是否包括单独的超声发射器20，在一些具体实施中，控制系统106可被配置用于从超声数据获得属性信息。在一些示例中，控制系统106可被配置成用于至少部分地基于属性信息来控制对一个或多个设备的接入。超声指纹传感器2800a(或相关联的设备)可包括包含一个或多个存储器设备的存储器系统。在一些实现中，控制系统106可以包括存储器系统的至少一部分。控制系统106可被配置成用于从超声数据获取属性信息并且将该属性信息存储在存储器系统中。在一些具体实施中，控制系统106可被配置用于捕获指纹图像、从指纹图像获得属性信息、并且将从指纹图像所获得的属性信息(其在本文中可被称为指纹图像信息或指纹图像数据)存储在存储器系统中。根据一些示例，控制系统106可被配置成用于捕捉指纹图像、从指纹图像获取属性信息、并且存储从指纹图像获得的属性信息，即使在将超声发射器20维持在“关闭”状态时亦是如此。

在一些具体实施中，控制系统106可被配置用于在超声成像模式或力感测模式下操作超声指纹传感器2800a。在一些具体实施中，控制系统可被配置用于在力感测模式下操作该超声指纹传感器时将超声发射器20维持在“关闭”状态。当在力感测模式下操作超声指纹传感器2800a时，超声接收器30可被配置用作力传感器。在一些具体实施中，控制系统106可被配置用于控制其他设备，诸如显示系统、通信系统等。在一些具体实施中，控制系统106可被配置用于在电容成像模式下操作超声指纹传感器2800a。

压板40可以是可与接收器声耦合的任何恰适的材料，其示例包括塑料、陶瓷、蓝宝石、金属和玻璃。在一些实现中，压板40可以是覆盖板，例如，用于显示器的覆盖玻璃或透镜玻璃。特别是当使用超声发射器20时，若需要，可以通过相对较厚的压板(例如，3mm及以上)来执行指纹检测和成像。然而，对于其中超声接收器30被配置用于在力检测模式或电容检测模式下对指纹进行成像的具体实施，更薄并且相对更顺应的压板40可能是期望的。根据一些此类实现，压板40可包括一种或多种聚合物(诸如一种或多种类型的聚对二甲苯)，并且可以显著更薄。在一些此类实现中，压板40可以是几十微米厚或者甚至小于10微米厚。

可被用于形成压电接收器层36的压电材料的示例包括具有恰适的声学性质(例如，在约2.5MRayl与5MRayl之间的声阻抗)的压电聚合物。可采用的压电材料的具体示例包括铁电聚合物，诸如聚偏氟乙烯(PVDF)和聚偏氟乙烯-三氟乙烯(PVDF-TrFE)共聚物。PVDF共聚物的示例包括60:40(摩尔百分比)的PVDF-TrFE、70:30的PVDF-TrFE、80:20的PVDF-TrFE和90:10的PVDR-TrFE。可采用的压电材料的其他示例包括聚偏二氯乙烯(PVDC)均聚物和共聚物、聚四氟乙烯(PTFE)均聚物和共聚物以及二异丙基溴化铵(DIPAB)。

压电发射器层22和压电接收器层36中的每一者的厚度可被选择以便适用于生成和接收超声波。在一个示例中，PVDF平面压电发射器层22约为28μm厚，并且PVDF-TrFE接收器层36约为12μm厚。超声波的示例频率可在1MHz到20MHz的范围内，其中波长在毫米或更小的数量级。

图28B示出了超声指纹传感器的替代示例的分解视图。在该示例中，压电接收器层36已形成为分立元件37。在图28B中所示的具体实施中，分立元件37中的每一者对应于单个像素输入电极38和单个传感器像素电路32。然而，在超声指纹传感器2800b的替换实现中，在每一个分立元件37、单个像素输入电极38和单个传感器像素电路32之间不一定存在一对一的对应关系。例如，在一些实现中，对于单个分立元件37，可存在多个像素输入电极38和传感器像素电路32。

图28A和图28B示出了超声指纹传感器中的超声发射器和接收器的示例布置，其中其他布置也是可能的。例如，在一些实现中，超声发射器20可以在超声接收器30的上方，并且因此更接近待检测的(诸)对象。在一些实现中，超声发射器可被包括在超声传感器阵列中(例如，单层发射器和接收器)。在一些实现中，超声指纹传感器可包括声学延迟层。例如，可以在超声发射器20和超声接收器30之间将声学延迟层纳入超声指纹传感器中。声学延迟层可被用于调整超声脉冲定时，并且同时使超声接收器30与超声发射器20电绝缘。声学延迟层可以具有基本上均匀的厚度，其中选择用于延迟层的材料和/或延迟层的厚度以在反射超声能量到达超声接收器30的时间方面提供期望的延迟。这样做，可以使藉由已被对象反射而携带关于对象的信息的能量脉冲的时间范围在从超声指纹传感器的其他部分反射的能量不太可能正到达超声接收器30的时间范围期间到达超声接收器30。在一些实现中，基板34和/或压板40可用作声学延迟层。

图28C示出了超声指纹传感器的示例的分解视图。在该示例中，超声指纹传感器2800c包括在压板40下方的超声收发机阵列50。根据一些实现，超声收发机阵列50可用作图1B所示和上文所述的超声接收器103和超声发射器105两者。超声收发机阵列50可包括基本上平面的压电收发机层56，该压电收发机层被配置成用作平面波生成器。可通过跨收发机层56施加电压来生成超声波。控制系统106可被配置成用于生成收发机激励电压，该电压可经由一个或多个下面的像素输入电极38或一个或多个上面的收发机偏置电极59来施加到压电收发机层56。所生成的超声波可朝手指或将检测的其他对象行进，穿过压板40。未被该对象吸收或传送的部分波可被反射，以便通过压板40传回并且被超声收发机50接收。

超声收发机阵列50可包括布置在基板34上的传感器像素电路32的阵列。在一些实现中，每个传感器像素电路32可包括一个或多个基于TFT或基于硅的元件、电互连迹线，以及在一些实现中包括一个或多个附加的电路元件(诸如二极管、电容器等)。每个传感器像素电路32可包括将压电收发机层56电耦合到传感器像素电路32的像素输入电极38。

在所解说的实现中，收发机偏置电极59被布置在压电收发机层56邻近压板40的一侧上。收发机偏置电极59可以是金属化电极，并且可以接地或偏置以控制哪些信号可被生成以及哪些反射信号可被传递到传感器像素电路32的阵列。从压板40的暴露的(顶)表面反射的超声能量可由压电收发机层56转换成表面电荷。所生成的表面电荷可被耦合到像素输入电极38和下面的传感器像素电路32。电荷信号可由传感器像素电路32放大或缓冲并且提供给控制系统106。

控制系统106可被电连接到(直接地或间接地)收发机偏置电极59和传感器基板34上的传感器像素电路32。在一些实现中，控制系统106可以基本上如上所述地操作。例如，控制系统106可被配置成用于处理从传感器像素电路32所接收到的经放大的信号。

控制系统106可被配置成用于控制超声收发机阵列50以获取超声数据，其可包括指纹数据。根据一些具体实施，控制系统106可被配置用于提供诸如本文所述的功能性。

在具有超声收发机阵列的超声指纹传感器的其它示例中，传感器基板34的背面可直接或间接地附连到上面的压板40。在操作中，由压电收发机层56所生成的超声波可穿过传感器基板34和压板40，被压板40的表面反射，并且在被基板传感器34上或其内的传感器像素电路32检测到之前通过压板40和传感器基板34返回。

在以下经编号条款中描述了具体实施示例：

1.一种控制包括指纹传感器系统的装置的方法，所述方法包括：控制系统从所述指纹传感器系统接收指纹传感器数据；所述控制系统根据所述指纹传感器数据来检测在指纹传感器系统区域中在所述装置的外表面上存在手指；所述控制系统根据所述指纹传感器数据来确定所述手指在所述装置的所述外表面上的手指力或手指压力；所述控制系统根据所述指纹传感器数据进行时间阈值确定，所述时间阈值确定包括确定所述手指力超过阈值手指力或所述手指压力超过阈值手指压力的时间长度是否大于或等于阈值时间长度；以及所述控制系统至少部分地基于所述时间阈值确定来确定是否启用所述装置的一个或多个紧急响应功能。

2.根据条款1所述的方法，其中所述一个或多个紧急响应功能包括以下中的一者或多者：向紧急响应电话号码发起电话呼叫；向指定的紧急通信接收方发起电话呼叫；或者向所述指定的紧急通信接收方发起文本消息。

3.根据条款1或2所述的方法，其中所述一个或多个紧急响应功能包括以下中的一者或多者：发起音频录制会话；发起视频录制会话；拍摄一张或多张照片；或者使一个或多个金融机构账户被锁定。

4.根据条款1至3中任一项所述的方法，所述方法还包括：所述控制系统根据所述指纹传感器数据来确定心率；以及所述控制系统确定所述心率是否等于或超过阈值心率。

5.根据条款4所述的方法，其中所述控制系统确定所述心率不等于或超过所述阈值心率，所述方法还包括：所述控制系统控制所述装置以提供提示，所述提示指示在采取第一指定用户动作的情况下将启用所述一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。

6.根据条款5所述的方法，其中提供所述提示涉及在所述装置的显示设备上呈现图形用户界面(GUI)。

7.根据条款5或6所述的方法，其中所述第一指定用户动作包括将施加在所述指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例。

8.根据条款4所述的方法，其中所述控制系统确定所述心率等于或超过所述阈值心率，所述方法还包括：所述控制系统根据所述指纹传感器数据来估计焦虑水平。

9.根据条款8所述的方法，其中估计所述焦虑水平涉及检测存在指部汗液或不存在指部汗液。

10.根据条款9所述的方法，其中所述控制系统检测到存在指部汗液，所述方法还包括：所述控制系统启用所述一个或多个紧急响应功能。

11.根据条款10所述的方法，所述方法还包括：在启用所述一个或多个紧急响应功能之前确定用户位置数据并利用至少一个紧急响应通信提供所述用户位置数据。

12.根据条款9所述的方法，其中所述控制系统未检测到存在指部汗液，所述方法还包括：所述控制系统控制所述装置以提供提示，所述提示指示在采取第二指定用户动作的情况下将启用所述一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。

13.根据条款12所述的方法，其中所述第二指定用户动作包括将施加在所述指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例。

14.根据条款1至13任一项所述的方法，其中接收所述指纹传感器数据包括接收超声指纹传感器数据。

15.根据条款1至14中任一项所述的方法，所述方法还包括：所述控制系统确定所述手指是否是最常用于认证过程的手指。

16.根据条款1至15中任一项所述的方法，所述方法还包括：所述控制系统确定所述手指是否已被选择用于触发所述一个或多个紧急响应功能，其中确定是否启用一个或多个紧急响应功能至少部分地基于所述手指是否已被选择用于触发所述一个或多个紧急响应功能。

17.根据条款1至16中任一项所述的方法，所述方法还包括：所述控制系统确定是否已经由所述指纹传感器系统输入完整模式的模式确定过程，其中确定是否启用一个或多个紧急响应功能至少部分地基于所述模式确定过程。

18.根据条款17所述的方法，其中所述完整模式包括施加在所述指纹传感器系统区域中的手指力的多个实例或手指压力的多个实例。

19.根据条款17或18所述的方法，其中所述控制系统确定尚未经由所述指纹传感器系统接收到所述完整模式，所述方法还包括：所述控制系统控制所述装置以提供提示，所述提示指示在采取指定用户动作的情况下将启用所述一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。

20.根据条款19所述的方法，其中提供所述提示涉及在所述装置的显示设备上呈现图形用户界面(GUI)。

21.根据条款19或20所述的方法，其中所述指定用户动作包括将施加在所述指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例。

22.根据条款1至21中任一项所述的方法，所述方法还包括：所述控制系统执行至少部分地基于所述指纹传感器数据的认证过程。

23.一种或多种非暂态介质，所述一种或多种非暂态介质具有存储于其上的软件，所述软件包括用于控制一个或多个设备执行方法的指令，所述方法包括：控制系统从指纹传感器系统接收指纹传感器数据；所述控制系统根据所述指纹传感器数据来检测在指纹传感器系统区域中在装置的外表面上存在手指；所述控制系统根据所述指纹传感器数据来确定所述手指在所述装置的所述外表面上的手指力或手指压力；所述控制系统根据所述指纹传感器数据来确定心率；以及所述控制系统至少部分地基于所述心率和所述手指力或所述手指压力来确定是否启用所述装置的一个或多个紧急响应功能。

24.根据条款23所述的一种或多种非暂态介质，其中所述一个或多个紧急响应功能包括以下中的一者或多者：向紧急响应电话号码发起电话呼叫；向指定的紧急通信接收方发起电话呼叫；向所述指定的紧急通信接收方发起文本消息；发起音频录制会话；发起视频录制会话；拍摄一张或多张照片；或者使一个或多个金融机构账户被锁定。

25.根据条款23或24所述的一种或多种非暂态介质，所述一种或多种非暂态介质还包括所述控制系统确定所述心率是否等于或超过阈值心率。

26.根据条款25所述的一种或多种非暂态介质，其中所述控制系统确定所述心率不等于或超过所述阈值心率，所述方法还包括：所述控制系统控制所述装置以提供提示，所述提示指示在采取第一指定用户动作的情况下将启用所述一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。

27.根据条款26所述的一种或多种非暂态介质，其中提供所述提示涉及在所述装置的显示设备上呈现图形用户界面(GUI)。

28.根据条款26或27所述的一种或多种非暂态介质，其中所述第一指定用户动作包括将施加在所述指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例。

29.一种装置，所述装置包括：指纹传感器系统；和控制系统，所述控制系统被配置为：从指纹传感器系统接收指纹传感器数据；根据所述指纹传感器数据来检测在指纹传感器系统区域中在装置的外表面上存在手指；根据所述指纹传感器数据来确定所述手指在所述装置的所述外表面上的手指力或手指压力；进行时间阈值确定，所述时间阈值确定包括确定所述手指力超过阈值手指力或所述手指压力超过阈值手指压力的时间长度是否大于或等于阈值时间长度；以及至少部分地基于所述时间阈值确定来确定是否启用所述装置的一个或多个紧急响应功能。

30.根据条款29所述的装置，其中所述控制系统还被配置为执行确定是否已经由所述指纹传感器系统输入完整模式的模式确定过程，其中所述完整模式包括施加在所述指纹传感器系统区域中的手指力的多个实例或手指压力的附加实例，并且其中确定是否启用一个或多个紧急响应功能至少部分地基于所述模式确定过程。

如本文所使用的，提到条目列表“中的至少一项”的短语，指代这些条目的任意组合(其包括单一成员)。作为一个示例，“a、b或c中的至少一者”旨在涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c。

结合本文中所公开的具体实施来描述的各种例示性逻辑部件、逻辑块、模块、电路和算法过程可以被实施为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。硬件和软件的可互换性已在功能性方面大致进行了描述，并且在上述各种例示性组件、框、模块、电路和过程中进行了例示。此类功能性是以硬件还是软件来实现取决于具体应用和加诸于整体系统的设计约束。

可以利用被设计为执行本文中所描述的功能的通用单芯片或者多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑组件、分立硬件组件或者它们的任何组合，来实施或执行用于实施结合本文中所公开的各方面描述的各种例示性的逻辑部件、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理装置。通用处理器可以是微处理器，或者，任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。在一些具体实施中，可以由特定于给定功能的电路来执行特定过程和方法。

在一个或多个方面中，所描述的功能可以在硬件、数字电子电路、计算机软件、固件、包括本说明书中公开的结构和其结构等效物或在它们的任何组合中来实施。本说明书中所描述的主题的具体实施也可以实现为一个或多个计算机程序，即，编码在计算机存储介质上以供数据处理装置执行或用于控制数据处理装置的操作的计算机程序指令的一个或多个模块。

如果在软件中实现，则各功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质(诸如非暂态介质)上或通过其进行传输。本文中所公开的方法或算法的过程可以在可以驻留在计算机可读介质上的处理器可执行软件模块中实施。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括可被实现成将计算机程序从一地转移到另一地的任何介质。存储介质可以是能够由计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，非暂态介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁存储设备、或能被用来存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。此外，任何连接可被恰适地称为计算机可读介质。如本文中所用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光盘，其中磁盘通常磁性复制数据，而光盘用激光光学地复制数据。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。另外，方法或算法的操作可以作为代码和指令或者代码和指令的任何组合或代码和指令集，驻留在机器可读介质和计算机可读介质上，该机器可读介质和计算机可读介质可以并入到计算机程序产品中。

对本公开中描述的实现的各种改动对于本领域普通技术人员可能是明显的，并且本文中所定义的普适原理可应用于其他实现而不会脱离本公开的范围。因此，本公开不旨在限于本文所示的具体实施，而是要符合与本文公开的权利要求、原理和新颖特征相一致的最广范围。措辞“示例性”在本文中排他地(如果有的话)用来意指“用作示例、实例、或例示”。本文中描述为“示例性”的任何具体实施不必然被解释为优于或胜过其他具体实施。

本说明书中在分开具体实施的上下文中描述的某些特征也可组合地实施在单个具体实施中。相反，在单个具体实施的上下文中描述的各种特征也可分开地或以任何合适的子组合实施在多个具体实施中。此外，虽然特征在上文可能被描述为以某些组合的方式起作用且甚至最初是如此要求保护的，但来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情形中可从该组合中去掉，且所要求保护的组合可以针对子组合、或子组合的变体。

类似地，虽然在图中以特定的次序描绘了操作，但是这并不应当被理解为要求这样的操作以所示出的特定次序或者以顺序次序来执行，或者执行所有示出的操作来实现期望的结果。在一些环境下，多任务处理和并行处理可以是有利的。此外，上文所描述的具体实施中的各种系统组件的分开不应当被理解为在所有具体实施中都要求此类分开，并且应当理解，所描述的程序组件和系统一般可以一起集成在单个软件产品中或封装成多个软件产品。另外，其他具体实施在下面的权利要求的范围内。在一些情形中，权利要求中叙述的动作可按不同次序来执行并且仍达成期望的结果。

应当理解，除非任何特定描述的具体实施中的特征被显式地标识为彼此不兼容，或者周围上下文暗示它们是互斥的并且不容易在互补和/或支持意义上组合，否则本公开总体构想和设想那些互补具体实施的特定特征可以被选择性地组合以提供一个或多个综合但略有不同的技术解决方案。因此，将进一步领会，以上描述仅作为示例给出，并且可以在本公开的范围内进行详细修改。

Claims (30)

1.一种控制包括指纹传感器系统的装置的方法，所述方法包括：

控制系统从所述指纹传感器系统接收指纹传感器数据；

所述控制系统根据所述指纹传感器数据来检测在指纹传感器系统区域中在所述装置的外表面上存在手指；

所述控制系统根据所述指纹传感器数据来确定所述手指在所述装置的所述外表面上的手指力或手指压力；

所述控制系统根据所述指纹传感器数据进行时间阈值确定，所述时间阈值确定包括确定所述手指力超过阈值手指力或所述手指压力超过阈值手指压力的时间长度是否大于或等于阈值时间长度；以及

所述控制系统至少部分地基于所述时间阈值确定来确定是否启用所述装置的一个或多个紧急响应功能。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个紧急响应功能包括以下中的一者或多者：向紧急响应电话号码发起电话呼叫；向指定的紧急通信接收方发起电话呼叫；或者向所述指定的紧急通信接收方发起文本消息。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个紧急响应功能包括以下中的一者或多者：发起音频录制会话；发起视频录制会话；拍摄一张或多张照片；或者使一个或多个金融机构账户被锁定。

4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

所述控制系统根据所述指纹传感器数据来确定心率；以及

所述控制系统确定所述心率是否等于或超过阈值心率。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述控制系统确定所述心率不等于或超过所述阈值心率，所述方法还包括：所述控制系统控制所述装置以提供提示，所述提示指示在采取第一指定用户动作的情况下将启用所述一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。

6.根据权利要求5所述的方法，其中提供所述提示涉及在所述装置的显示设备上呈现图形用户界面(GUI)。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一指定用户动作包括将施加在所述指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例。

8.根据权利要求4所述的方法，其中所述控制系统确定所述心率等于或超过所述阈值心率，所述方法还包括：所述控制系统根据所述指纹传感器数据来估计焦虑水平。

9.根据权利要求8所述的方法，其中估计所述焦虑水平涉及检测存在指部汗液或不存在指部汗液。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述控制系统检测到存在指部汗液，所述方法还包括：所述控制系统启用所述一个或多个紧急响应功能。

11.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括：在启用所述一个或多个紧急响应功能之前确定用户位置数据并利用至少一个紧急响应通信来提供所述用户位置数据。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述控制系统未检测到存在指部汗液，所述方法还包括：所述控制系统控制所述装置以提供提示，所述提示指示在采取第二指定用户动作的情况下将启用所述一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二指定用户动作包括将施加在所述指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例。

14.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述指纹传感器数据包括接收超声指纹传感器数据。

15.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：所述控制系统确定所述手指是否是最常用于认证过程的手指。

16.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：所述控制系统确定所述手指是否已被选择用于触发所述一个或多个紧急响应功能，其中确定是否启用一个或多个紧急响应功能至少部分地基于所述手指是否已被选择用于触发所述一个或多个紧急响应功能。

17.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：所述控制系统确定是否已经由所述指纹传感器系统输入完整模式的模式确定过程，其中确定是否启用一个或多个紧急响应功能至少部分地基于所述模式确定过程。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述完整模式包括施加在所述指纹传感器系统区域中的手指力的多个实例或手指压力的多个实例。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述控制系统确定尚未经由所述指纹传感器系统接收到所述完整模式，所述方法还包括：所述控制系统控制所述装置以提供提示，所述提示指示在采取指定用户动作的情况下将启用所述一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。

20.根据权利要求19所述的方法，其中提供所述提示涉及在所述装置的显示设备上呈现图形用户界面(GUI)。

21.根据权利要求19所述的方法，其中所述指定用户动作包括将施加在所述指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例。

22.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：所述控制系统执行至少部分地基于所述指纹传感器数据的认证过程。

23.一种或多种非暂态介质，所述一种或多种非暂态介质具有存储于其上的软件，所述软件包括用于控制一个或多个设备以执行方法的指令，所述方法包括：

控制系统从指纹传感器系统接收指纹传感器数据；

所述控制系统根据所述指纹传感器数据来检测在指纹传感器系统区域中在装置的外表面上存在手指；

所述控制系统根据所述指纹传感器数据来确定所述手指在所述装置的所述外表面上的手指力或手指压力；

所述控制系统根据所述指纹传感器数据来确定心率；以及

所述控制系统至少部分地基于所述心率和所述手指力或所述手指压力来确定是否启用所述装置的一个或多个紧急响应功能。

24.根据权利要求23所述的一种或多种非暂态介质，其中所述一个或多个紧急响应功能包括以下中的一者或多者：向紧急响应电话号码发起电话呼叫；向指定的紧急通信接收方发起电话呼叫；向所述指定的紧急通信接收方发起文本消息；发起音频录制会话；发起视频录制会话；拍摄一张或多张照片；或者使一个或多个金融机构账户被锁定。

25.根据权利要求23所述的一种或多种非暂态介质，所述方法还包括所述控制系统确定所述心率是否等于或超过阈值心率。

26.根据权利要求25所述的一种或多种非暂态介质，其中所述控制系统确定所述心率不等于或超过所述阈值心率，所述方法还包括：所述控制系统控制所述装置以提供提示，所述提示指示在采取第一指定用户动作的情况下将启用所述一个或多个紧急响应功能中的至少一个紧急响应功能。

27.根据权利要求26所述的一种或多种非暂态介质，其中提供所述提示涉及在所述装置的显示设备上呈现图形用户界面(GUI)。

28.根据权利要求26所述的一种或多种非暂态介质，其中所述第一指定用户动作包括将施加在所述指纹传感器系统区域中的手指力的附加实例或手指压力的附加实例。

29.一种装置，所述装置包括：

指纹传感器系统；和

控制系统，所述控制系统被配置为：

从指纹传感器系统接收指纹传感器数据；

根据所述指纹传感器数据来检测在指纹传感器系统区域中在装置的外表面上存在手指；

根据所述指纹传感器数据来确定所述手指在所述装置的所述外表面上的手指力或手指压力；

进行时间阈值确定，所述时间阈值确定包括确定所述手指力超过阈值手指力或所述手指压力超过阈值手指压力的时间长度是否大于或等于阈值时间长度；以及

至少部分地基于所述时间阈值确定来确定是否启用所述装置的一个或多个紧急响应功能。

30.根据权利要求29所述的装置，其中所述控制系统还被配置为执行确定是否已经由所述指纹传感器系统输入完整模式的模式确定过程，其中所述完整模式包括施加在所述指纹传感器系统区域中的手指力的多个实例或手指压力的附加实例，并且其中确定是否启用一个或多个紧急响应功能至少部分地基于所述模式确定过程。