TW201803299A - 個人醫療設備干擾抑制 - Google Patents

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李察 維特佛德
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Abstract

一種系統可以包括感測器系統和被配置為與感測器系統通訊的控制系統。感測器系統可以包括超聲感測器系統。控制系統能夠至少部分地基於來自超聲感測器系統的信號來決定個人醫療設備是否離行動設備在預定距離內。控制系統能夠回應於決定個人醫療設備在行動設備的預定距離內來調整一或多個行動設備設置。

Description

個人醫療設備干擾抑制
本案內容係關於個人醫療設備，包括但不限於可植入醫療設備（IMD）和可穿戴醫療設備。具體而言，本案內容涉及對可能由其他設備對個人醫療設備造成的干擾進行抑制。
來自行動電話的干擾可能引起與個人醫療設備有關的問題，該等個人醫療設備包括但不限於可植入醫療設備（IMD）和可穿戴醫療設備。例如，起搏器可能會將來自智慧型電話的電磁干擾（EMI）誤解讀為心臟信號，從而引起起搏器暫時停止工作。此舉可能導致患者心律暫停，並可能導致暈厥。可植入心臟複律除顫器（ICD）可以將行動電話的信號解讀為危及生命的室性快速心律失常，從而導致ICD輸送令人痛苦的電擊。撥叫中問題最大的階段是響鈴和連接到網路。來自行動電話的EMI亦可以干擾血糖儀、耳內植入物（ear-based implant）和視網膜植入物的操作。
本案內容的系統、方法和設備均具有若干創新態樣，其中沒有一個單一態樣僅負責本文所揭示的期望屬性。可以在包括感測器系統和控制系統的裝置中實施本案內容中描述的標的的一個創新態樣。在一些實例中，行動設備可以是該裝置或可以包括該裝置。在一些實施方式中，行動設備可以包括該裝置的一部分。感測器系統可以包括超聲感測器系統。控制系統可以包括一或多個通用單晶片或多晶片處理器、數位信號處理器（DSP）、特殊應用積體電路（ASIC）、現場可程式設計閘陣列（FPGA）或其他可程式設計邏輯設備、個別閘門或電晶體邏輯、個別硬體部件或其組合。
控制系統能夠至少部分地基於來自超聲感測器系統的信號來決定個人醫療設備是否離行動設備在預定距離內。控制系統能夠回應於決定個人醫療設備在行動設備的預定距離內來調整一或多個行動設備設置。在一些實例中，預定距離可以與干擾範圍相對應，在該干擾範圍內，來自裝置（例如，來自行動設備）的電磁干擾可以引起對個人醫療設備的操作的干擾。
在一些實例中，感測器系統可以包括至少一個相機。在一些此種實例中，控制系統能夠至少部分地基於從至少一個相機接收的資料來決定個人醫療設備在預定距離內。可替換地，或附加地，控制系統能夠從至少一個相機接收資料，並且至少部分地基於從至少一個相機接收的資料來決定人體的至少部分的位置。
根據一些實施方式，控制系統能夠基於從感測器系統接收的信號來決定人體的至少一部分的位置。在一些此種實施方式中，控制系統能夠控制超聲感測器系統來獲得人體的至少該部分的超聲圖像資料。可替換地，或附加地，控制系統能夠控制超聲感測器系統以從人體內的該部分內獲得超聲圖像資料。在一些實例中，控制系統能夠至少部分地基於超聲圖像資料來決定個人醫療設備是否是在人體的該部分內或者人體的該部分上的可植入醫療設備。
在一些實施方式中，控制系統能夠控制超聲感測器系統以使傳輸的超聲波在一或多個選定方向上傳輸。根據一些此種實施方式，超聲感測器系統可以包括可單獨控制的壓電微機械超聲換能器（PMUT）的陣列，並且控制系統能夠控制PMUT的陣列在一或多個選定方向上引起相長干涉。
在一些實例中，感測器系統可以包括用於接收由個人醫療設備發射的射頻（RF）信號的裝置。例如，該裝置可以包括RF傳輸器，該RF傳輸器能夠傳輸RF信號，以引起來自個人醫療設備上的被動射頻辨識（RFID）標籤或近場通訊標籤的回應RF信號。
在一些實施方式中，超聲感測器系統能夠接收從個人醫療設備上的主動超聲傳輸器發射的超聲信號。根據一些此種實施方式，控制系統能夠至少部分地基於超聲信號來決定個人醫療設備是否在預定距離內。在一些實施方式中，控制系統能夠至少部分地基於一或多個背景指示（contextual indication）來決定預定距離。
根據一些實施方式，該裝置可以包括至少一個感應線圈。控制系統能夠至少部分地基於來自至少一個感應線圈的輸入來決定預定距離。根據一些此種實施方式，控制系統能夠控制至少一個感應線圈以提供金屬偵測功能。可替換地，或附加地，控制系統能夠控制至少一個感應線圈以提供被動或主動近場通訊（NFC）功能。
在一些實例中，裝置可以包括使用者介面。在一些此種實例中，控制系統能夠根據經由使用者介面接收的輸入來改變預定距離。可替換地，或附加地，控制系統能夠根據關於個人醫療設備的設備類型的資訊來改變預定距離。在一些實施方式中，控制系統能夠根據來自超聲感測器系統的信號來改變預定距離。
在一些實施方式中，該裝置可以包括一或多個話筒。在一些此種實例中，控制系統能夠至少部分地基於從一或多個話筒接收的話筒資料來決定個人醫療設備是否在預定距離內。
可以在包括感測器系統和被配置為與感測器系統通訊的控制系統的系統中實施本案內容中描述的標的的其他創新態樣。在一些實例中，行動設備可以包括該系統。在一些實施方式中，行動設備可以僅是該系統的一部分或僅包括該系統的一部分。感測器系統可以包括超聲感測器系統。控制系統能夠執行本文揭示的一些方法或全部方法。在一些實施方式中，控制系統能夠至少部分地基於來自超聲感測器系統的信號來決定個人醫療設備是否離行動設備在預定距離內。控制系統能夠回應於決定個人醫療設備在行動設備的預定距離內來調整一或多個行動設備設置。
在一些實例中，感測器系統可以包括至少一個相機。控制系統能夠至少部分地基於從至少一個相機接收的資料來決定個人醫療設備在預定距離內。
可以在控制行動設備的方法中實施本案內容中描述的標的的其他創新態樣。該方法可以包括以下步驟：至少部分地基於來自包括超聲感測器系統的感測器系統的信號來決定個人醫療設備是否離行動設備在預定距離內。該方法可以包括以下步驟：回應於決定個人醫療設備在行動設備的預定距離內來調整一或多個行動設備設置。
在一些實例中，感測器系統可以包括至少一個相機。該方法可以包括以下步驟：至少部分地基於從至少一個相機接收的資料來決定個人醫療設備在預定距離內。
在一些實施方式中，該方法可以包括以下步驟：基於從感測器系統接收的信號來決定人體的至少一部分的位置。在一些此種實施方式中，該方法可以包括以下步驟：控制超聲感測器系統以獲得人體的至少該部分的超聲圖像資料。可替換地，或附加地，該方法可以包括以下步驟：控制超聲感測器系統以從人體的該部分內獲得超聲圖像資料。
本文描述的一些或全部方法可以由一或多個設備根據儲存在非暫時性媒體上的指令（例如，軟體）執行。此種非暫時性媒體可以包括記憶體設備，例如本文所描述的彼等記憶體設備，包括但不限於隨機存取記憶體（RAM）設備、唯讀記憶體（ROM）設備等。因此，可以在其上儲存有軟體的非暫時性媒體中實施本案內容中描述的標的的一些創新態樣。例如，軟體可以包括指令，該等指令用於控制行動設備以至少部分地基於來自可包括超聲感測器系統的感測器系統的信號來決定個人醫療設備是否離行動設備在預定距離內。軟體可以包括指令，該等指令用於控制行動設備以回應於決定個人醫療設備在行動設備的預定距離內來調整一或多個行動設備設置。
在一些實例中，感測器系統可以包括至少一個相機。該軟體可以包括指令，該等指令用於控制行動設備以至少部分地基於從至少一個相機接收的資料來決定個人醫療設備在預定距離內。
在一些實施方式中，軟體可以包括指令，該等指令用於基於從感測器系統接收的信號來決定人體的至少一部分的位置。根據一些此種實施方式，軟體可以包括指令，該等指令用於控制超聲感測器系統以獲得人體的至少該部分的超聲圖像資料。在一些實例中，軟體可以包括指令，該等指令用於控制超聲感測器系統以從人體的該部分內獲得超聲圖像資料。根據一些此種實例，軟體可以包括指令，該等指令用於至少部分地基於超聲圖像資料來決定個人醫療設備是否是在人體的該部分內的可植入醫療設備。
在瀏覽了本案內容之後，其他特徵、態樣和優點將變得顯而易見。應當注意，本案內容的附圖和其他圖的相對尺寸可能沒有按比例繪製。本案內容中圖示和描述的尺寸、厚度、排列、材料等僅作為實例而被做出，而不應被解釋成是限制性的。
下文的描述針對特定的實施方式，以便於描述本案內容的創新態樣。然而，一般技術者將容易地認識到，可以以多種不同的方式應用本文的教示。可以在包括感測器系統的任何設備、裝置或系統中實施所描述的實施方式。另外，設想了所描述的實施方式可以包括在各種電子設備中或與各種電子設備相關聯，電子設備例如是但不限於：行動電話、啟用了多媒體網際網路的蜂巢式電話、行動電視接收器、無線設備、智慧型電話、智慧卡、諸如手鐲、臂帶、腕帶、戒指、頭帶、貼片等可穿戴設備、藍芽®設備、個人資料助理（PDA）、無線電子郵件接收器、手持或可攜式電腦、小筆電、筆記本、智慧型電腦、平板電腦、印表機、影印機、掃瞄器、傳真設備、全球定位系統（GPS）接收器/導航儀、相機、數位媒體播放機（例如MP3播放機）、攝像機、遊戲機、腕表、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀設備（例如電子閱讀器）、行動健康設備、電腦監視器、汽車顯示器（包括里程表和車速表顯示器等）、駕駛艙控制器及/或顯示器、方向盤、相機視圖顯示器（例如車輛中的後視相機的顯示器）、電子照片、電子看板或標牌、投影儀、建築結構、微波爐、冰箱、身歷聲系統、盒式答錄機或播放機、DVD播放機、CD播放機、VCR、收音機、可攜式記憶體晶片、洗衣機、烘乾機、洗衣機/烘乾機、停車計時器、包裝（例如在包括微機電系統（MEMS）應用的機電系統（EMS）應用、以及非EMS應用中）、美學結構（例如在一件首飾或服裝上的圖像顯示）和各種EMS設備。本文的教示亦可用於以下應用，例如但不限於電子開關設備、射頻濾波器、感測器、加速度計、陀螺儀、運動感測設備、磁力計、用於消費電子的慣性部件、消費電子產品的部件、變容二極體、液晶設備、電泳設備、驅動方案、製造製程和電子測試設備。因此，該等教示並非要限於僅在附圖中圖示的實施方式，而是具有廣泛的適用性，此情形對於一般技術者而言將是顯而易見的。
鑒於上文描述的可能由來自行動電話的EMI引起的問題，設備製造商和包括美國食品和藥品管理局（FDA）在內的監管機構推薦起搏器或ICD與行動電話之間的安全距離為15至20 cm。然而，使用行動電話的人可能並沒有意識到對其一或多個個人醫療設備的潛在危險。即使使用行動電話的人沒有任何個人醫療設備，但是該人有時亦可能靠近另一個人的個人醫療設備而使用行動電話。
本文揭示的一些實施方式可以包括行動設備，該行動設備包括控制系統和感測器系統。在一些實施方式中，感測器系統可以包括超聲感測器系統。控制系統能夠至少部分地基於來自感測器系統的感測器資料來決定行動設備與個人醫療設備的接近程度。在一些實例中，控制系統能夠至少部分地基於來自感測器系統的信號來決定個人醫療設備是否離行動設備在預定距離內。
控制系統能夠回應於決定個人醫療設備在行動設備的預定距離內來調整一或多個行動設備設置。在一些實例中，個人醫療設備可以是心臟設備，例如起搏器或ICD。心臟設備可以是可植入設備或可穿戴設備。在其他實施方式中，個人醫療設備可以是血糖儀、耳內植入物或視網膜植入物。
可以實施在本案內容中描述的標的的特定實施方式以實現以下潛在優點中的一或多個。經由回應於決定個人醫療設備在行動設備的預定距離內來調整一或多個行動設備設置，控制系統可以減輕或甚至防止EMI對個人醫療設備的至少一些不利影響。例如，經由調整一或多個行動設備設置，控制系統可以防止至少一些酷似危及生命的室性快速心律失常的情況，並因此控制系統可以防止ICD輸送令人痛苦的電擊。在一些實例中，經由調整一或多個行動設備設置，控制系統可以防止否則將由來自行動設備的EMI引起的血糖儀、耳內植入物或視網膜植入物故障的至少一些情況。
圖1是圖示根據一些實施方式的系統的示例性部件的方塊圖。在該實例中，系統100包括感測器系統105和控制系統110。根據一些實施方式，系統100可以是諸如智慧型電話等行動設備，或可以包括諸如智慧型電話等行動設備。在一些實施方式中，感測器系統105及/或控制系統110的至少一部分可以包括在多於一個的裝置中。在一些實例中，行動設備可以包括控制系統110的一些或全部，但是該行動設備可以不包括感測器系統105的全部。然而，控制系統110仍可以耦合到整個感測器系統105。如本文所使用的，術語「耦合到」包括實體上耦合以進行有線通訊以及被配置為進行無線通訊。
控制系統110可以包括一或多個通用單晶片或多晶片處理器、數位信號處理器（DSP）、特殊應用積體電路（ASIC）、現場可程式設計閘陣列（FPGA）或其他可程式設計邏輯設備、個別閘門或電晶體邏輯、個別硬體部件或其組合。控制系統110亦可以包括一或多個記憶體設備（及/或被配置為與之通訊），例如一或多個隨機存取記憶體（RAM）設備、唯讀記憶體（ROM）設備及/或其他類型的非暫時性媒體。因此，系統100可以具有包括一或多個記憶體設備的記憶體系統，儘管記憶體系統未在圖1中圖示。在一些實例中，控制系統110能夠根據儲存在非暫時性媒體上的指令（例如軟體）來執行本文描述的一些或全部方法。
控制系統110能夠至少部分地執行本文揭示的方法。例如，控制系統110能夠控制感測器系統105以及從感測器系統105接收資料和處理資料，例如，如下文參考圖2等所描述的。
在一些實例中，感測器系統105包括超聲感測器系統。本文提供了超聲感測器系統的一些實例。根據一些實例，超聲感測器系統可以包括超聲傳輸器系統和超聲接收器陣列。在一些此種實例中，超聲傳輸器系統可以包括超聲平面波產生器。然而，在其他實施方式中，超聲感測器系統可以包括超聲傳輸器元件的陣列，例如壓電微機械超聲換能器（PMUT）的陣列、電容微機械超聲換能器（CMUT）的陣列等。因此，在一些實施方式中，超聲接收器陣列和超聲傳輸器系統可以被組合成超聲收發機系統。例如，可以將壓電接收器層、PMUT的單層陣列中的PMUT元件或CMUT的單層陣列中的CMUT元件用作超聲傳輸器以及超聲接收器。可替換地，或附加地，在一些實例中，感測器系統105可以包括一或多個其他類型的感測器，例如一或多個相機。
儘管圖1中未圖示，但是系統100的一些實施方式可以包括介面系統。在一些實例中，介面系統可以包括無線介面系統。在一些實施方式中，介面系統可以包括使用者介面系統、網路介面，控制系統110與記憶體系統之間的介面及/或控制系統110與外部設備介面（例如，埠或應用處理器）之間的介面。在一些實例中，介面系統可以包括控制系統110與感測器系統105的一或多個元件之間的一或多個有線或無線介面。因此，在一些此種實施方式中，感測器系統105的至少一部分和控制系統110的至少一部分可以常駐在不同的設備中。例如，控制系統110的至少一部分可以常駐在行動設備中，而感測器系統105的一或多個部件可以常駐在另一個設備中，或者常駐在兩個或兩個以上其他設備中。
圖2是提供了本文揭示的一些方法的示例性方塊的流程圖。圖2的方塊（以及本文提供的其他流程圖的方塊）可以例如由圖1的系統100或類似的裝置來執行。與本文揭示的其他方法一樣，圖2中概述的方法可以包括比所示的方塊更多或更少的方塊。此外，本文揭示的方法的操作不一定按照所示的順序執行。
此處，方塊205包括至少部分地基於來自感測器系統的信號來決定個人醫療設備是否離行動設備在預定距離內。在該實施方式中，感測器系統包括超聲感測器系統。在一些實例中，行動設備可以是圖1的系統100的實例。在一些情況下，超聲感測器系統可以是行動設備的一部分。因此，在一些實施方式中，方塊205可以包括至少部分地基於來自超聲感測器系統的信號來決定個人醫療設備是否離行動設備在預定距離內。
在一些實例中，預定距離可以與預期或已知的「干擾範圍」相對應，在該「干擾範圍」內，行動設備可能潛在地干擾個人醫療設備的操作。如前述，FDA推薦在起搏器或ICD與行動電話之間保持15至20 cm的安全距離。
在一些實例中，預定距離可以與推薦的安全距離相對應。例如，若推薦的安全距離在15至20 cm的範圍內，則在一些實例中，預定距離可以在15至20 cm的範圍內，例如為20 cm。
由於行動設備和個人醫療設備的相對運動，行動設備和個人醫療設備之間的距離可能隨時間而改變。例如，使用個人醫療設備的人及/或擁有行動設備的人可能正在移動。因此，根據一些實施方式，預定距離可以大於推薦的安全距離的外限。例如，若推薦的安全距離在15至20 cm的範圍內，則在一些實例中，預定距離可以大於20 cm，例如為30 cm、40 cm、50 cm、1米、2米等。此種實施方式具有以下潛在優點，亦即留出額外的時間來決定個人醫療設備是否離行動設備在預定距離內，並且若是如此，則在行動設備可以引起對個人醫療設備的干擾之前採取行動。
取決於特定實施方式、特定個人醫療設備的規格及/或特定行動設備的規格，預定距離可以變化。在一些實施方式中，預定距離能夠根據使用者輸入、根據關於特定個人醫療設備的資訊及/或根據關於特定行動設備規格的資訊等而改變。例如，預定距離能夠根據所儲存的、可由控制系統存取的、關於行動設備的傳輸功率的資訊而改變。
在該實例中，方塊210包括回應於決定個人醫療設備在行動設備的預定距離內來調整一或多個行動設備設置。如前述，來自行動電話的EMI可以干擾個人醫療設備的操作的最可能的時間是在撥叫響鈴程序期間和在連接到電話網路的程序期間。因此，在一些實例中，方塊210可以包括調整行動設備的傳輸功率。可替換地，或附加地，方塊210可以包括禁用行動設備的響鈴功能及/或禁用用於發出或接收撥叫的網路連接。根據一些實例，方塊210可以包括控制行動設備進入睡眠模式或飛行模式。在一些實施方式中，方塊210可以包括關閉一或多個處理器。在一些情況下，方塊210可以包括提醒使用者（例如，經由控制行動設備的揚聲器來提供音訊提示）來移動行動設備遠離個人醫療設備所在的區域。
如前述，在一些情況下，感測器系統可以包括一或多個相機。根據一些此種實施方式，方塊205可以包括至少部分地基於從相機接收的相機資料來決定個人醫療設備是否離行動設備在預定距離內。如本文所使用的，術語「相機資料」不限於圖像資料，而是可以涵蓋可從相機（或從包括一或多個相機的相機系統）接收的一或多個其他類型的資料，例如位置資料、慣性感測器資料等。在一些實例中，可以在將相機資料提供給控制系統之前至少在某種程度上處理相機資料。根據一些此種實例，相機或相機系統能夠實施一或多個電腦視覺演算法。在一些實施方式中，相機資料可以包括能夠自動偵測和分類原始圖像資料的一或多個電腦視覺演算法的輸出。在一些此種實施方式中，相機或相機系統能夠提供同時定位與地圖構建（SLAM）功能。根據一些實施方式，方塊205可以包括至少部分地基於來自超聲感測器系統的信號並且亦基於從相機接收的相機資料來決定個人醫療設備是否離行動設備在預定距離內。本文揭示各種實例。
在一些實例中，控制系統能夠至少部分地基於背景指示來決定個人醫療設備是否在預定距離內。例如，使用者能夠經由行動設備的使用者介面輸入偏好，以指示該使用者具有個人醫療設備、家庭成員具有個人醫療設備等。可以將該資訊與行動設備的一或多個感測器（例如接近感測器、相機、一或多個話筒等）結合使用來決定與人的其中植入IMD或者其中可放置另一類型的個人醫療設備的胸部、腹部或其他區域的接近程度。
在一些實施方式中，控制系統能夠控制感測器系統來決定使用者身體的至少一部分及/或附近人的身體的至少一部分的位置。在一些此種實例中，行動設備的控制系統能夠基於從感測器系統接收到的信號來決定多於一個人的身體的位置。因此，該身體可能與擁有行動設備的人相對應，或者可能不與擁有行動設備的人相對應。在一些實例中，行動設備的控制系統能夠基於從感測器系統接收的信號來決定具有個人醫療設備的另一個人的身體的至少一部分的位置。在一些此種實例中，行動設備的所有者或使用者可以沒有任何個人醫療設備，但是在一些實施方式中，行動設備能夠決定另一個人的個人醫療設備的接近程度及/或回應於該接近程度偵測來調整一或多個行動設備設置。
根據一些此種實例，可以根據相機資料來決定人體的至少一部分的位置。在一些此種實施方式中，控制系統能夠應用一或多個電腦視覺演算法來根據來自一或多個相機的圖像資料決定行動設備相對於人的胸部、頭部、手臂、腹部等的取向和接近程度。根據一些此種實例，控制系統能夠具有物件辨識功能。例如，控制系統能夠找到並辨識圖像或視訊序列中的特定類型的物件。物件類型可以例如包括人臉、頭部、手、手臂、腿、軀幹等。
可替換地，或附加地，可以根據從超聲感測器系統接收的信號來決定人體的至少部分的位置。例如，在一些實施方式中，控制系統能夠控制超聲感測器系統來實現超聲測距功能。在一些此種實例中，控制系統能夠控制超聲感測器系統在複數個方向上傳輸超聲波，並且能夠根據隨後由超聲感測器系統接收的反射超聲波來決定附近物件的位置。
空氣/身體分介面提供了顯著的聲阻抗差（acoustic impedance contrast）。因此，經由控制超聲傳輸器發射超聲波並量測反射的超聲波被超聲接收器陣列接收的時間，控制系統可以決定到使用者的胸部、頭部、手臂、腹部等的表面的行進時間，以及決定到附近一或多個其他人的身體的表面的行進時間。
在一些實施方式中，控制系統能夠將此種行進時間轉換成距離。根據一些此種實施方式，控制系統能夠決定三維空間中的人體、牆壁及/或其他物件的一或多個表面相對於行動設備的位置的位置。一些此種實施方式可以簡單地經由使用聲音在空氣中的恆定速度（例如在典型條件下的平均速度）來將行進時間轉換成距離。然而，聲音在空氣中的速度根據溫度變化相當大，從-1攝氏度的約330米/秒到45攝氏度的約358米/秒。聲音在空氣中的速度亦根據大氣壓力和濕度的變化而略有變化。然而，對於給定的壓力和濕度水平，聲音在空氣中的速度通常根據公式v=331 m/s+0.6 m/s/C*T而變化。因此，一些行動設備的實施方式能夠決定環境溫度並經由使用根據環境溫度估計的聲音在空氣中的可變速度來將行進時間轉換為距離。
無論是根據從超聲感測器系統接收的信號、根據相機資料還是根據該二者來決定人體的部分的位置，在一些實施方式中，控制系統皆能夠控制超聲感測器系統以從人體的該部分內獲得超聲感測器資料。如本文所使用的，此種超聲感測器資料可以被稱為「超聲圖像資料」，儘管提供給控制系統的超聲感測器資料可以取決於特定的實施方式而包括各種類型的資料。例如，在一些實施方式中，提供給控制系統的超聲感測器資料可以包括原始超聲感測器資料，而在一些實例中，可以在將超聲感測器資料提供給控制系統之前對該超聲感測器資料進行處理。例如，在一些實施方式中，超聲感測器系統能夠進行濾波、增益控制、雜訊消除及/或其他類型的處理。根據一些此種實施方式，控制系統能夠至少部分地基於超聲圖像資料來決定個人醫療設備是否是位於人體的該部分內的可植入醫療設備。
圖3A圖示從人的胸部內獲得超聲圖像資料的行動設備的實例。圖3A所示的感測器系統105包括超聲感測器系統。在該實施方式中，超聲感測器系統包括超聲收發機的陣列。在替代實施方式中，行動設備可以包括超聲傳輸器系統和超聲接收器的陣列。然而，在該實例中，超聲感測器系統包括可單獨控制的壓電微機械超聲換能器（PMUT）的陣列。
此處，PMUT元件305a已經產生了傳輸的超聲波310，並且被圖示為接收反射的超聲波315。在該實例中，傳輸的超聲波310能夠穿透胸壁320。圖3A指示了到胸壁320的外部的距離D1、到胸壁320的內部的距離D2和到可植入醫療設備（IMD）325的表面的距離D3。
圖3B是圖示由圖3A所示的行動設備接收的反射超聲波的實例的曲線圖。在該實例中，反射的超聲波315已經被圖3A所示的PMUT元件305a接收。因此，圖3B所示的曲線圖指示由PMUT元件305a接收的反射超聲波315的振幅的實例。在水平軸附近指示與深度D1、D2和D3相對應的時間。在該實例中，IMD 325包括金屬。由於IMD 325和周圍組織之間的大的阻抗差，IMD在與深度D3相對應的時間引起高振幅反射。在胸壁320的外部和在胸壁320的內部處的較小阻抗差在與深度D1和D2相對應的時間引起較低振幅反射。因此，在該實例中，可以容易地辨識出與IMD 325相對應的反射。
儘管圖3A圖示行動設備被放置為靠近使用者胸部並且相對於使用者的胸部處於特定取向，但此情形僅僅是實例。一些實施方式能夠經由要求行動設備以此種方式放置來決定個人醫療設備（例如IMD 325）的位置。一些此種實施方式能夠無需使用者做出任何有意識的努力而決定個人醫療設備的位置。在一些此種實施方式中，使用者可能不需要意識到行動設備正試圖偵測個人醫療設備或決定個人醫療設備的位置。
如前述，在一些實施方式中，控制系統能夠控制感測器系統來決定使用者身體及/或附近人的身體的至少一部分的位置。根據一些此種實施方式，控制系統可以將傳輸的超聲波導引到人體的選定區域（例如人的胸部），以便評估該人是否在選定區域中具有IMD。在一些此種實施方式中，可以基於指示使用者身體的選定區域的當前位置的相機資料，根據電腦視覺演算法的輸出來選擇傳輸方向。可替換地，或附加地，可以根據由超聲感測器系統接收的超聲圖像資料來選擇傳輸方向。
在一些實施方式中，控制系統能夠控制超聲感測器系統以使超聲波在一或多個選定方向上傳輸。例如，超聲感測器系統能夠經由傳輸的超聲波的相長干涉來進行波束控制。在一些實例中，超聲傳輸器系統可以包括壓電微機械超聲換能器（PMUT）元件及/或電容微機械超聲換能器（CMUT）元件的陣列，可以經由控制系統單獨地控制壓電微機械超聲換能器（PMUT）元件及/或電容微機械超聲換能器（CMUT）元件，以便在選定方向引起相長干涉和相消干擾。
圖4A圖示PMUT元件的實例。PMUT元件400a可以在壓電層中具有一層或多層壓電材料，例如氮化鋁（AlN）或鈦酸鉛鋯（PZT），該壓電層可以用於致動PMUT元件以產生超聲波或偵測接收的超聲波。壓電層堆疊體可以包括下電極層412、壓電層415和上電極層414，其中壓電層415夾在下電極412和上電極414的至少一部分之間。一或多個介電層416可以為金屬互連層418提供電隔離，同時允許分別連接到下電極412和上電極414。壓電層堆疊體可以設置在機械層430上、下方或上方。錨定結構470可以支撐在空腔420和基板460上方懸置的PMUT膜或隔膜。基板460可以具有TFT電路系統，該TFT電路系統用於驅動和感測PMUT 400a並產生視覺顯示。回應於分別施加在電極層414和412上的驅動電壓Va和Vb，壓電層堆疊體和機械層430可以折曲、彎曲或振動。PMUT元件400a的振動可以產生處於由驅動電壓的激勵頻率決定的頻率的超聲波490。撞擊PMUT隔膜的超聲波可以引起感測電壓Va和Vb的產生且使隔膜折曲。下面的空腔420允許PMUT元件400a的偏轉且不接觸下面的基板460。根據一些實例，可以針對高頻操作、低頻操作、中頻操作或頻率的組合來定製PMUT元件400a的操作頻率。
圖4B圖示CMUT元件的實例。CMUT元件400b可以具有機械層430，該機械層430由錨定結構470支撐在空腔420和基板460上方。可以借助施加到端子的激勵電壓Va和Vb，驅動該基板上的位於空腔下方的下電極412和空腔420上方的上電極414，以產生超聲波490。電極412和414之間的電位差引起產生靜電力，其吸引CMUT元件400b的柔性隔膜向下朝向基板。由於靜電力在此種配置中是吸引力，無論是Va大於Vb還是Vb大於Va，因此電極之一可能需要被偏置在相對高的直流電壓下，以允許施加的小交流電壓驅動隔膜上上下下。亦需要偏置來感測CMUT隔膜在空腔420上方的偏轉。
儘管製造PMUT元件400a比製造CMUT元件400b要略複雜一些，但是對於產生相似的聲功率而言，PMUT元件400a與CMUT元件400b相比通常要求較小的操作電壓。PMUT元件400a不會受到諸如CMUT元件400b等靜電設備的相應而來的拉入電壓的影響，從而允許更完整的行程範圍。此外，CMUT元件400b可能需要顯著更高的偏置電壓以允許偵測輸入的超聲波。
儘管在PMUT元件和CMUT元件之間存在一些差異，但短語「PMUT陣列」在本文中可以用於代表包括PMUT元件、CMUT元件或PMUT元件和CMUT元件二者的陣列。在一些實施方式中，圖1所示的感測器系統105可以包括此種PMUT陣列。在一些實施方式中，控制系統110能夠定址PMUT陣列的至少一部分，以用於波陣面波束成形、波束控制、接收側波束成形及/或返回信號的選擇性讀出。在一些實施方式中，控制系統110可以控制PMUT陣列的至少一部分以產生特定形狀的波陣面，例如平面波陣面、圓形（球形）波陣面或柱形波陣面。
根據一些實施方式，控制系統110能夠控制PMUT陣列的至少一部分的幅度及/或相位，以在期望的位置產生相長干涉或相消干涉。例如，控制系統110可以控制PMUT陣列的至少一部分的幅度及/或相位，以朝向一位置產生相長干涉，其中在該位置中已經偵測到人體的至少一部分。
可以經由以同時方式激勵和致動PMUT陣列中的大量PMUT元件來實現平面超聲波（例如平面波）的產生和發射，此舉可以產生具有基本上平面波陣面的超聲波。PMUT陣列中的單個PMUT元件的致動可以在前向方向上產生基本上為球面的波，其中PMUT元件用作球面波的源。或者，可以經由以下操作來產生球面波：選擇和激勵單個PMUT元件（中心元件），決定圍繞中心PMUT元件的第一圈PMUT元件並以延遲方式致動該第一圈，決定圍繞該第一圈的第二圈PMUT元件並以進一步的延遲方式致動該第二圈，並且根據需要依此類推。可以選擇激勵的時刻以形成基本上為球面的波陣面。類似地，可以經由選擇和激勵一行中的一組PMUT元件來產生柱面波，其中該行PMUT元件用作柱面波的源。或者，可以經由以下操作來產生柱面波：選擇並激勵一行PMUT元件（中心行），決定並以受控的時間延遲激勵與中心行等距的相鄰行PMUT元件，並且依此類推。可以選擇激勵的時刻以形成基本上為柱形的波陣面。
儘管同時激勵PMUT元件的陣列可以產生垂直於PMUT陣列行進的超聲平面波，但是PMUT激勵的相位控制可以允許根據相位延遲量而對平面波在各個方向上重定向。例如，若10度的相位延遲被施加到相距十分之一波長的距離而放置的相鄰行PMUT元件，則波陣面將以與正常值相距大約15.5度的角度傳輸平面波。在偵測來自位於PMUT陣列前面的物件的回波（反射部分）的同時以不同角度掃瞄平面波可以允許偵測物件的大致形狀、距離和位置。物件距離和位置的連續決定可以允許決定空中手勢（air gesture）。
可以採用其他形式的傳輸側波束成形。例如，可以以將超聲波的波陣面聚焦在陣列前面的特定位置處的方式來激發PMUT陣列中的PMUT元件集合。例如，經由調整選定的PMUT元件的時刻（例如，相位）以使得從每個選定的PMUT元件產生的波在預定時間到達在PMUT陣列前面的區域中的預定位置，從而使聚焦的波陣面可以是柱面的或球面的。聚焦的波陣面可以在興趣點處產生明顯更高的聲壓，並且可以經由以接收模式操作PMUT陣列來偵測從該興趣點處的物件反射的信號。從各個PMUT元件發射的波陣面可以在焦點區域中相長地干涉。來自各個PMUT元件的波陣面可以在聚焦區域附近的區域中相消地干涉，以提供聚焦波束能量（振幅）的進一步隔離並提高返回信號的訊雜比。類似地，控制對PMUT陣列中的各個PMUT元件進行偵測時的相位允許接收側波束成形，其中返回信號可以與距空間中的區域的距離相關並且被相應地組合以產生偵測區域中的物件的圖像。控制從PMUT陣列中的PMUT元件傳輸的波的頻率、振幅和相位亦可以允許波束整形和波束成形。在一些實施方式中，對於每個操作模式或每個訊框而言並不需要讀出PMUT陣列中的所有PMUT元件。為了節省處理時間並降低電池壽命消耗，可以在獲取期間讀出由選定的一組PMUT元件偵測到的返回信號。控制系統110可以被配置為定址PMUT陣列的一部分以用於波陣面波束成形、波束控制、接收側波束成形或返回信號的選擇性讀出。
圖5圖示被設置在顯示器的周邊區域中的PMUT陣列的實例。與本文揭示的其他實施方式一樣，元件的數量、類型、尺寸和排列作為實例而被做出。其他實施方式可以包括元件的其他數量、類型、尺寸及/或排列。在圖5所示的實例中，用於PMUT陣列505的薄膜電晶體（TFT）電路系統500與用於顯示器30的TFT電路系統530被設置在相同的基板（基板501）上。在一些實例中，顯示器30可以是液晶顯示器（LCD）或有機發光二極體（OLED）顯示器。此處，資料多工器和控制電路系統510經由扇出區域520連接到柔性焊盤515。在該實例中，顯示器30的區域與TFT電路系統530的區域大致有相同的邊界。在一些實施方式中，一或多個柔性線纜可以附接並電連接到柔性焊盤515的至少一部分。例如，可以在用於控制PMUT陣列505的至少一部分的電路系統與用於控制顯示器的TFT電路系統530之間共享柔性線纜。
在該實例中，PMUT陣列505包括PMUT子陣列505a-505e。在該實施方式中，PMUT子陣列505a-505e設置在有效顯示區域的外部。在替代實施方式中，一或多個PMUT陣列505可以設置在有效顯示區域的內部。根據該實例，PMUT子陣列505a和505b分別沿著顯示器設備40的側部555a和555b的至少一部分延伸。此處，PMUT元件505d沿著側部555a被放置在顯示器設備40的一個角落附近，而PMUT元件505e沿著側部555b被放置在顯示器設備40的第二角落附近。在一些實例中，第三PMUT元件和第四PMUT元件可以被放置在顯示器設備40的第三角落和第四角落附近。將PMUT元件配置在顯示器設備40的四個角落中的每一個角落附近可以允許經由位於顯示器設備40上方的手指、手或其他物件的三角量測（triangulation）來進行手勢偵測。可以在顯示器設備40的每一角落或沿顯示器設備40的一個側部或多個側部配置子陣列中的多於一個PMUT元件。在一些實例中，PMUT子陣列505a和505b亦可以被配置為用於手勢偵測。在該實施方式中，PMUT子陣列505a和505b可以由TFT電路系統500驅動，TFT電路系統500可以被設置在顯示器設備40的至少兩個角落中。在一些實施方式中，TFT電路系統500和一或多個PMUT陣列505可以被配置為用於其他功能，例如指紋感測器功能或按鈕功能。
根據該實施方式，PMUT陣列505包括在顯示器設備40的一個側部或多個側部上的PMUT子陣列505c。在一些實例中，PMUT陣列505包括在顯示器設備40的所有側部上的PMUT子陣列505c。在該實施方式中，至少PMUT子陣列505c能夠提供超聲測距功能。根據一些實施方式，PMUT子陣列505a、505b、505d和505e中的一或多個亦能夠提供超聲測距功能。根據一些實施方式，PMUT子陣列505a-505e中的一或多個亦能夠提供例如如前述的波束控制功能。儘管在圖5中未圖示，但是在一些實施方式中，顯示器設備40可以包括一或多個相機。
根據一些實例，可以針對高頻操作、低頻操作、中頻操作或頻率組合的操作而定製一些PMUT元件的操作頻率。考慮到相對較高頻率的超聲波能夠提供相對較高的解析度但是比相對較低頻率的超聲波衰減更快的事實，此種實施方式是潛在地有利的。因此，低頻模式可以更適用於超聲測距或手勢偵測，而高頻模式可以更適用於指紋成像。
在一些實施方式中，控制系統能夠決定是否以低頻模式、中頻模式及/或高頻模式來操作PMUT陣列505的至少一部分。根據該決定，控制系統能夠控制PMUT陣列505的至少一部分在低頻模式及/或高頻模式下操作。顯示器設備可以包括介面系統。在一些實例中，可以至少部分地根據從介面系統接收的輸入來進行決定。
在一些實例中，低頻模式可以對應於手勢偵測模式，其中可以偵測到顯示器附近的自由空間手勢。在一些實例中，低頻模式可以對應於超聲測距模式。根據一些實施方式，低頻模式可以對應於大約50 kHz至200 kHz的頻率範圍。然而，在一些實施方式中，低頻模式可以對應於小於50 kHz的頻率範圍，例如對應於大約30 kHz、大約35 kHz、大約40 kHz、大約45 kHz等的頻率範圍。
根據一些實施方式，高頻模式可以對應於大約1 MHz至25 MHz的頻率範圍。在一些實例中，高頻模式可以對應於指紋感測器模式或觸控筆偵測模式。
在一些實施方式中，行動設備能夠接收從個人醫療設備發射的信號。例如，行動設備的感測器系統可以包括超聲感測器系統，超聲感測器系統能夠接收從個人醫療設備上的主動超聲傳輸器發射的超聲信號。行動設備的控制系統能夠至少部分地基於超聲信號來決定個人醫療設備是否在預定距離內。
可替換地，或附加地，行動設備可以包括一或多個話筒。控制系統能夠至少部分地基於從一或多個話筒接收的話筒資料來決定個人醫療設備是否在預定距離內。在一些實例中，控制系統能夠決定由一或多個話筒偵測到的聲音是作為特定類型的個人醫療設備的特徵的聲音，例如特定類型的起搏器的聲音。
根據一些實施方式，行動設備能夠接收由個人醫療設備發射的射頻（RF）信號。根據一些此種實施方式，個人醫療設備可以具有能夠發射RF信號的主動或被動射頻辨識（RFID）標籤或近場通訊標籤。在一些實例中，RF信號可以包括辨識個人醫療設備的類型的資訊。行動設備的控制系統能夠根據所接收的RF信號來決定個人醫療設備的類型。
圖6圖示能夠接收由個人醫療設備發射的RF信號的行動設備的實例。在該實例中，行動設備是包括RF收發機模組605的顯示器設備40。在圖6所示的時間，RF收發機模組605正在發射RF波610。IMD 325配備有被動RFID標籤615，在該實例中，IMD 325是胸壁320內的可植入心臟複律除顫器（ICD）。被動RFID標籤615被圖示為回應於RF波610而傳輸RF波620。在該實施方式中，顯示器設備40的控制系統能夠根據由RF收發機模組605接收的RF波620來偵測IMD 325。
在一些此種實例中，RF波620的偵測範圍（換言之，RF收發機模組605能夠偵測到RF波620的距離）可以對應於顯示器設備40與IMD 325之間的預定距離，該預定距離將觸發顯示器設備40的控制系統來調整顯示器設備40的一或多個設置，以便防止或至少減輕來自顯示器設備40的EMI的影響。根據一些此種實例，RF波620的偵測範圍可以是大約20 cm，或者稍大於20 cm（例如，25 cm、30 cm、35 cm、40 cm等）。
圖7圖示包括感應線圈的行動設備的實例。此處，顯示器設備40包括感應線圈705和包括兩個相機的相機系統710。取決於特定的實施方式，顯示器設備40的控制系統可以以各種方式操作感應線圈705。例如，感應線圈705可用於感測個人醫療設備的材料及/或尺寸、從個人醫療設備上的RFID標籤讀取RF信號、等等。
在一些實例中，控制系統能夠根據醫療設備的電磁干擾簽名來辨識個人醫療設備及/或決定個人醫療設備的接近程度。來自個人醫療設備的電磁波可以例如由感應線圈705偵測。可以由顯示器設備40的控制系統例如根據接收的電磁波的時間特性及/或頻率特性來決定個人醫療設備的電磁干擾簽名。
在一些實施方式中，顯示器設備40能夠實現被動或主動近場通訊（NFC）功能。根據一些此種實施方式，個人醫療設備亦可以配備有感應線圈，感應線圈可以是被動或主動感應線圈。在一些此種實施方式中，個人醫療設備可以具有主動的無線電傳輸能力，例如無線電存取技術、設備到設備、專用無線電、具有睡眠模式的信標、等等。
根據一些實施方式，顯示器設備40的控制系統可以操作感應線圈705以提供金屬偵測功能。例如，控制系統能夠控制感應線圈705以根據脈衝感應提供金屬偵測功能。諸如IMD之類的個人醫療設備通常會包括至少一些可根據此種金屬偵測功能來偵測的金屬部件（例如電池）。
圖8A和圖8B圖示系統方塊圖的實例，該等系統方塊圖圖示了包括本文揭示的感測器系統和控制系統的顯示器設備。顯示器設備40可以是例如蜂巢式電話或行動電話。然而，顯示器設備40的相同部件或其輕微變型亦說明了各種類型的顯示器設備，例如電視機、電腦、平板電腦、電子閱讀器、手持設備和可攜式媒體設備。
顯示器設備40包括殼體41、顯示器30、天線43、揚聲器45、輸入設備48和一或多個話筒46。殼體41可以由各種製造製程（包括注塑和真空成形）中的任一種形成。另外，殼體41可以由各種材料中的任一種製成，該等材料包括但不限於：塑膠、金屬、玻璃、橡膠和陶瓷，或其組合。殼體41可以包括可移除部分（未圖示），該可移除部分可以與不同顏色的或者包含不同標誌、圖片或符號的其他可移除部分互換。
顯示器30可以是如本文所述的各種顯示器中的任一種，包括雙穩態顯示器或類比顯示器。顯示器30亦可以包括諸如電漿、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD等平板顯示器或諸如CRT或其他管設備等非平板顯示器。另外，顯示器30可以包括基於干涉量測調變器（IMOD）的顯示器。
圖8B中示意性地圖示顯示器設備40的部件。顯示器設備40包括殼體41，並且可以包括至少部分地封閉在其中的附加部件。例如，顯示器設備40包括網路介面27，網路介面27包括可耦合到收發機47的天線43。網路介面27可以是可顯示在顯示器設備40上的圖像資料的源。因此，網路介面27是圖像源模組的一個實例，但是處理器21和輸入設備48亦可以用作圖像源模組。收發機47連接到處理器21，處理器21連接到調節硬體52。調節硬體52能夠調節信號（例如濾波或以其他方式操縱信號）。調節硬體52可以連接到揚聲器45和話筒46。處理器21亦可以連接到輸入設備48和驅動器控制器29。驅動器控制器29可以耦合到訊框緩衝器28以及陣列驅動器22，陣列驅動器22又可以耦合到顯示器陣列30。顯示器設備40中的一或多個元件（包括圖8B中未具體圖示的元件）能夠用作記憶體設備並且能夠與處理器21通訊。在一些實施方式中，電源50可以向特定顯示器設備40設計中的基本上所有部件提供電力。
在該實例中，顯示器設備40包括感測器系統77。根據一些實施方式，感測器系統77可以包括一或多個相機。在一些實例中，感測器系統77包括超聲感測器系統。超聲感測器系統可以包括一或多個PMUT陣列。在一些實施方式中，超聲感測器系統的至少一部分可以設置在顯示器30的後面。在一些此種實施方式中，超聲感測器系統可以設置在顯示器30的僅一部分的後面，而在其他實施方式中，超聲感測器系統可以設置在顯示器30的基本上所有區域的後面。在一些實施方式中，超聲感測器系統的至少一部分可以被包括在顯示器陣列30的一或多個顯示圖元內。處理器21可以是能夠如本文所述地（至少部分地）控制感測器系統77的控制系統的一部分。因此，如本文其他部分描述的控制系統110可以包括處理器21及/或顯示器設備40的其他元件，例如TFT。
在一些實施方式中，處理器21（及/或控制系統110的另一個元件）能夠根據在感測器系統77的PMUT陣列以低頻模式操作時偵測到的一或多個手勢來提供用於控制顯示器設備40的輸入。根據一些實施方式，處理器21（及/或控制系統110的另一個元件）能夠控制感測器系統77的PMUT陣列以提供超聲測距功能，例如當PMUT陣列以低頻模式操作時。在一些實施方式中，處理器21（及/或控制系統110的另一個元件）能夠根據在感測器系統77的PMUT陣列以中頻模式操作時決定的一或多個觸摸位置及/或移動來提供用於控制顯示器設備40的輸入。在一些實施方式中，處理器21（及/或控制系統110的另一個元件）能夠根據在感測器系統77的PMUT陣列以高頻模式操作時決定的指紋資料或觸控筆輸入資料來提供用於控制顯示器設備40的輸入。根據一些實施方式，處理器21（及/或控制系統110的另一個元件）能夠控制感測器系統77的PMUT陣列以提供波束控制功能。
網路介面27包括天線43和收發機47，以使得顯示器設備40可以經由網路與一或多個設備進行通訊。網路介面27亦可以具有一些處理能力來緩解例如處理器21的資料處理要求。天線43可以傳輸和接收信號。在一些實施方式中，天線43根據包括IEEE 16.11（a）、（b）或（g）的IEEE 16.11標準或包括IEEE 802.11a、b、g、n及其進一步實施方式的IEEE 802.11標準來傳輸和接收RF信號。在一些其他實施方式中，天線43根據藍芽®標準來傳輸和接收RF信號。在蜂巢式電話的情況下，天線43可以被設計為接收分碼多工存取（CDMA）、分頻多工存取（FDMA）、分時多工存取（TDMA）、行動通訊全球系統（GSM）、GSM/通用封包式無線電服務（GPRS）、增強型資料GSM環境（EDGE）、地面中繼無線電（TETRA）、寬頻CDMA（W-CDMA）、進化資料最佳化（EV-DO）、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速封包存取（HSPA）、高速下行鏈路封包存取（HSDPA）、高速上行鏈路封包存取（HSUPA）、進化高速封包存取（HSPA+）、長期進化（LTE）、AMPS或用於在無線網路（例如採用3G、4G或5G技術的系統）內進行通訊的其他已知信號。收發機47可以預處理從天線43接收的信號，使得信號可以由處理器21接收並被處理器21進一步操縱。收發機47亦可以處理從處理器21接收的信號，使得可以經由天線43傳輸來自顯示器設備40的信號。
在一些實施方式中，收發機47可以由接收器代替。另外，在一些實施方式中，網路介面27可以由可儲存或產生要發送到處理器21的圖像資料的圖像源代替。處理器21可以控制顯示器設備40的整體操作。處理器21從網路介面27或圖像源接收諸如壓縮圖像資料等資料，並且將該資料處理成原始圖像資料或者將該資料處理成可易於被處理成原始圖像資料的格式。處理器21可以將處理的資料發送到驅動器控制器29或訊框緩衝器28以進行儲存。原始資料通常指的是辨識圖像內的每個位置處的圖像特徵的資訊。例如，此種圖像特徵可以包括顏色、飽和度和灰階級。
處理器21可以包括微控制器、CPU或邏輯單元，以用於控制顯示器設備40的操作。調節硬體52可以包括放大器和濾波器，以用於向揚聲器45傳輸信號並且用於從話筒46接收信號。調節硬體52可以是顯示器設備40內的個別部件，或者可以併入處理器21或其他部件內。
驅動器控制器29可以直接從處理器21或從訊框緩衝器28獲得由處理器21產生的原始圖像資料，並且可以將原始圖像資料重新格式化以便適合於高速傳輸到陣列驅動器22。在一些實施方式中，驅動器控制器29可以將原始圖像資料重新格式化為具有類似光柵格式的資料流程，使得該原始圖像資料具有適於掃瞄整個顯示器陣列30的時間順序。隨後，驅動器控制器29將格式化的資訊發送到陣列驅動器22。儘管諸如LCD控制器等驅動器控制器29常常作為獨立的積體電路（IC）與系統處理器21相關聯，但是可以以許多方式實施此種控制器。例如，控制器可以作為硬體嵌入處理器21中、作為軟體嵌入在處理器21中，或者與陣列驅動器22完全整合在硬體中。
陣列驅動器22可以從驅動器控制器29接收格式化的資訊，並可以將視訊資料重新格式化成並行的波形集合，該波形集合被每秒多次施加到來自顯示器的顯示元件的x-y矩陣的數百引線，有時數千（或更多）引線。
在一些實施方式中，驅動器控制器29、陣列驅動器22和顯示器30適用於本文所述的任何類型的顯示器。例如，驅動器控制器29可以是習知顯示器控制器或諸如多狀態IMOD（MS-IMOD）顯示元件控制器等IMOD顯示元件控制器。另外，陣列驅動器22可以是習知驅動器或雙穩態顯示器驅動器（例如MS-IMOD顯示元件驅動器）。此外，顯示器30可以是習知顯示器陣列或雙穩態顯示器陣列（例如包括IMOD顯示元件陣列的顯示器）。在一些實施方式中，驅動器控制器29可以與陣列驅動器22整合。此種實施方式在高度整合的系統（例如行動電話、可攜式電子設備、手錶或小面積顯示器）中是有用的。
在一些實施方式中，輸入設備48能夠允許例如使用者控制顯示器設備40的操作。輸入設備48可以包括輔助鍵盤（例如QWERTY鍵盤或電話鍵盤）、按鈕、開關、搖桿、觸敏螢幕、與顯示器陣列30整合的觸敏螢幕，或壓敏膜或熱敏膜。話筒46能夠用作顯示器設備40的輸入設備。在一些實施方式中，經由話筒46的語音命令可以用於控制顯示器設備40的操作。
電源50可以包括各種能量儲存設備。例如，電源50可以是諸如鎳鎘電池或鋰離子電池等可充電電池。在使用可充電電池的實施方式中，可以使用來自例如牆壁插座或光伏設備或陣列的電力對可充電電池進行充電。或者，可充電電池可以是無線充電的。電源50亦可以是可再生能源、電容器或太陽能電池，包括塑膠太陽能電池或太陽能電池塗料。電源50亦能夠從牆壁插座接收電力。
在一些實施方式中，控制可程式設計性常駐在可以位於電子顯示器系統中的若干位置的驅動器控制器29中。在一些其他實施方式中，控制可程式設計性常駐在陣列驅動器22中。可以以任何數量的硬體及/或軟體部件並且以各種配置來實施上述最佳化。
如本文所使用的，提及項目列表「中的至少一個」的短語指的是該等項目的任何組合，包括單個成員。作為實例，「a、b或c中的至少一個」意欲涵蓋a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c。
結合本文揭示的實施方式所述的各種說明性邏輯單元、邏輯區塊、模組、電路和演算法程序可以被實施為電子硬體、電腦軟體或二者的組合。已經在功能態樣整體上描述了硬體和軟體的可互換性，並且在上述各種說明性部件、方塊、模組、電路和程序中說明了硬體和軟體的可互換性。此種功能是以硬體來實施還是以軟體來實施取決於特定應用和施加在整體系統上的設計約束。
可以利用通用單晶片或多晶片處理器、數位信號處理器（DSP）、特殊應用積體電路（ASIC）、現場可程式設計閘陣列（FPGA）或其他可程式設計邏輯設備、個別閘門或電晶體邏輯、個別硬體部件或被設計為執行本文所述功能的其任何組合來實施或執行用於實施結合本文揭示的態樣描述的各種說明性邏輯單元、邏輯區塊、模組和電路的硬體和資料處理裝置。通用處理器可以是微處理器，或者是任何習知的處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可以實施為計算設備的組合，例如DSP和微處理器的組合、複數個微處理器、一或多個微處理器結合DSP核心，或任何其他此種配置。在一些實施方式中，特定的程序和方法可以由特定於給定功能的電路系統執行。
在一或多個態樣中，所描述的功能可以以硬體、數位電子電路系統、電腦軟體、韌體，包括在本說明書中揭示的結構及其結構均等物，或其任何組合來實施。本說明書中描述的標的的實施方式亦可以被實施為一或多個電腦程式，亦即，電腦程式指令的一或多個模組，其被編碼在電腦儲存媒體上，以由資料處理裝置執行或控制資料處理裝置的操作。
若功能以軟體來實施，則可以將該等功能作為電腦可讀取媒體（例如非暫時性媒體）上的一或多個指令或代碼來儲存或傳輸。本文揭示的方法或演算法的程序可以以處理器可執行軟體模組來實施，該處理器可執行軟體模組可常駐在電腦可讀取媒體上。電腦可讀取媒體包括電腦儲存媒體和通訊媒體二者，通訊媒體包括可有助於將電腦程式從一個地方傳送到另一個地方的任何媒體。儲存媒體可以是可由電腦存取的任何可用媒體。作為實例而非限制，非暫時性媒體可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存設備、磁碟儲存設備或其他磁儲存設備，或可用於以指令或資料結構的形式儲存所需程式碼並且可被電腦存取的任何其他媒體。此外，任何連接可以被適當地稱為電腦可讀取媒體。如本文所使用的，磁碟和光碟包括壓縮光碟（CD）、雷射光碟、光碟、數位多功能光碟（DVD）、軟碟和藍光光碟，其中磁碟通常磁性地再現資料，而光碟用雷射光學地再現資料。上文各者的組合亦應包括在電腦可讀取媒體的範疇內。另外，方法或演算法的操作可以作為代碼和指令中的一個或任何組合或集合常駐在機器可讀取媒體和電腦可讀取媒體上，代碼和指令中的一個或任何組合或集合可以併入到電腦程式產品中。
對本案內容中描述的實施方式的各種修改對於熟習此項技術者而言是顯而易見的，並且本文定義的通用原理可以應用於其他實施方式，而不會偏離本案內容的精神或範疇。因此，請求項並不意欲限於本文所示的實施方式，而是應當被給予與本文揭示的本發明、原理和新穎特徵相一致的最寬範疇。另外，一般技術者將容易地意識到，為了便於描述附圖，有時使用術語「上」和「下」、「上方」和「下方」、「在上面」和「在下面」並且該等術語在適當取向的頁面上指示與圖形的取向相對應的相對位置，並且該等術語可能不反映所實施的設備的正確取向。
本說明書中在不同實施方式的上下文中描述的特定特徵亦可以在單個實施方式中組合地實施。反之，單個實施方式的上下文中描述的各個特徵亦可以分別在多個實施方式中實施或在任何合適的子群組合中實施。此外，儘管上文可將特徵描述為以特定組合的方式起作用，並且甚至最初主張以此種方式進行保護，但主張保護的組合中的一或多個特徵在某些情況下可以從組合中被去除，並且所主張保護的組合可以涉及子群組合或子群組合的變型。
類似地，儘管在附圖中以特定順序圖示操作，但是此舉不應被理解為要求以所示的特定順序或按順序執行此類操作，或者要求執行所有所示的操作來實現期望的結果。此外，附圖可以以流程圖的形式示意性地圖示一或多個示例性程序。然而，未圖示的其他操作可以被包含在示意性圖示的示例性程序中。例如，一或多個附加操作可以在所示任意操作之前、之後、同時或之間執行。在特定情況下，多工和並行處理可能是有利的。此外，上述實施方式中的各種系統部件的分離不應被理解為在所有實施方式中皆需要此種分離，並且應當理解，所描述的程式部件和系統通常可以一起整合在單個軟體產品中或被封装為多個軟體產品。另外，其他實施方式亦在下文的請求項的範疇內。在一些情況下，請求項中所記載的動作可以以不同的順序執行，並且仍然實現了期望的結果。
21‧‧‧處理器
22‧‧‧陣列驅動器
27‧‧‧網路介面
28‧‧‧訊框緩衝器
29‧‧‧驅動器控制器
30‧‧‧顯示器陣列
40‧‧‧顯示器設備
41‧‧‧殼體
43‧‧‧天線
45‧‧‧揚聲器
46‧‧‧話筒
47‧‧‧收發機
48‧‧‧輸入設備
50‧‧‧電源
52‧‧‧調節硬體
77‧‧‧感測器系統
100‧‧‧系統
105‧‧‧感測器系統
110‧‧‧控制系統
205‧‧‧方塊
210‧‧‧方塊
305a‧‧‧PMUT元件
310‧‧‧傳輸的超聲波
315‧‧‧反射的超聲波
320‧‧‧胸壁
325‧‧‧可植入醫療設備（IMD）
400a‧‧‧PMUT元件
412‧‧‧下電極層
414‧‧‧上電極層
4 15‧‧‧壓電層
416‧‧‧介電層
418‧‧‧金屬互連層
420‧‧‧空腔
430‧‧‧機械層
460‧‧‧基板
470‧‧‧錨定結構
490‧‧‧超聲波
501‧‧‧基板
505‧‧‧PMUT陣列
505a‧‧‧PMUT子陣列
505b‧‧‧PMUT子陣列
505c‧‧‧PMUT子陣列
505d‧‧‧PMUT子陣列
505e‧‧‧PMUT子陣列
510‧‧‧資料多工器和控制電路系統
515‧‧‧柔性焊盤
520‧‧‧扇出區域
530‧‧‧TFT電路系統
555a‧‧‧側部
555b‧‧‧側部
605‧‧‧RF收發機模組
610‧‧‧RF波
615‧‧‧被動RFID標籤
620‧‧‧RF波
705‧‧‧感應線圈
710‧‧‧相機系統
D1‧‧‧距離/深度
D2‧‧‧距離/深度
D3‧‧‧距離/深度
Va‧‧‧驅動電壓
Vb‧‧‧驅動電壓
圖1是圖示根據一些實施方式的裝置的示例性部件的方塊圖。
圖2是提供本文揭示的一些方法的示例性方塊的流程圖。
圖3A圖示從人的胸部內獲得超聲圖像資料的行動設備的實例。
圖3B是圖示由圖3A所示的行動設備接收的反射超聲波的實例的曲線圖。
圖4A圖示PMUT元件的實例。
圖4B圖示CMUT元件的實例。
圖5圖示被設置在顯示器的周邊區域中的PMUT陣列的實例。
圖6圖示能夠接收由個人醫療設備發射的RF信號的行動設備的實例。
圖7圖示包括感應線圈的行動設備的實例。
圖8A和圖8B圖示系統方塊圖的實例，該系統方塊圖圖示了包括本文揭示的感測器系統和控制系統的顯示器設備。
各個附圖中的相似的元件符號和標號表示相似的元件。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
205‧‧‧方塊
210‧‧‧方塊

Claims (32)

  1. 一種行動設備，包括： 一感測器系統，該感測器系統包括一超聲感測器系統；及一控制系統，該控制系統耦合到該感測器系統，該控制系統能夠：至少部分地基於來自該超聲感測器系統的信號來決定一個人醫療設備是否離該行動設備在一預定距離內；及回應於一決定該個人醫療設備在該行動設備的該預定距離內來調整一或多個行動設備設置。
  2. 根據請求項1之行動設備，其中該感測器系統包括至少一個相機，並且其中該控制系統能夠至少部分地基於從該至少一個相機接收的資料來決定該個人醫療設備在該預定距離內。
  3. 根據請求項1之行動設備，其中該控制系統能夠基於從該感測器系統接收的信號來決定一人體的至少一部分的一位置。
  4. 根據請求項3之行動設備，其中該控制系統能夠控制該超聲感測器系統來獲得該人體的至少該部分的超聲圖像資料。
  5. 根據請求項3之行動設備，其中該控制系統能夠控制該超聲感測器系統來從該人體的該部分獲得超聲圖像資料。
  6. 根據請求項5之行動設備，其中該控制系統能夠至少部分地基於該超聲圖像資料來決定該個人醫療設備是否是在該人體的該部分內的一可植入醫療設備。
  7. 根據請求項3之行動設備，其中該感測器系統包括至少一個相機，並且其中該控制系統能夠： 從該至少一個相機接收資料；及至少部分地基於從該至少一個相機接收的該資料來決定該人體的至少該部分的該位置。
  8. 根據請求項1之行動設備，其中該控制系統能夠控制該超聲感測器系統來使傳輸的超聲波在一或多個選定方向上傳輸。
  9. 根據請求項8之行動設備，其中該超聲感測器系統包括可單獨控制的壓電微機械超聲換能器（PMUT）的一陣列，並且其中該控制系統能夠控制PMUT的該陣列來在該一或多個選定方向上引起相長干涉。
  10. 根據請求項1之行動設備，其中該感測器系統包括用於接收由該個人醫療設備發射的射頻（RF）信號的裝置。
  11. 根據請求項10之行動設備，其中該行動設備包括一RF傳輸器，該RF傳輸器能夠傳輸一RF信號，以引起來自該個人醫療設備上的一被動射頻辨識（RFID）標籤或一近場通訊標籤的一回應RF信號。
  12. 根據請求項1之行動設備，其中該超聲感測器系統能夠接收從該個人醫療設備上的一主動超聲傳輸器發射的超聲信號，並且其中該控制系統能夠至少部分地基於該等超聲信號來決定該個人醫療設備是否在該預定距離內。
  13. 根據請求項1之行動設備，其中該控制系統能夠至少部分地基於一或多個背景指示來決定該預定距離。
  14. 根據請求項1之行動設備，亦包括至少一個感應線圈，其中該控制系統能夠至少部分地基於來自該至少一個感應線圈的輸入來決定該預定距離。
  15. 根據請求項14之行動設備，其中該控制系統能夠控制該至少一個感應線圈來提供金屬偵測功能。
  16. 根據請求項14之行動設備，其中該控制系統能夠控制該至少一個感應線圈來提供被動或主動近場通訊（NFC）功能。
  17. 根據請求項1之行動設備，其中該預定距離對應於一干擾範圍，在該干擾範圍內，來自該行動設備的電磁干擾能夠引起對該個人醫療設備的操作的干擾。
  18. 根據請求項1之行動設備，亦包括一使用者介面，其中該控制系統能夠根據從一因素列表中選擇的一或多個因素來改變該預定距離，其中該因素列表包括經由該使用者介面接收的輸入、關於該個人醫療設備的一設備類型的資訊和來自該超聲感測器系統的信號。
  19. 根據請求項1之行動設備，亦包括一或多個話筒，其中該控制系統能夠至少部分地基於從該一或多個話筒接收的話筒資料來決定該個人醫療設備是否在該預定距離內。
  20. 一種系統，包括： 一感測器系統，該感測器系統包括一超聲感測器系統；及控制構件，該控制構件被配置為與該感測器系統通訊，該控制構件包括：用於至少部分地基於來自該超聲感測器系統的信號來決定一個人醫療設備是否離一行動設備在一預定距離內的構件；及用於回應於一決定該個人醫療設備在該行動設備的該預定距離內來調整一或多個行動設備設置的構件。
  21. 根據請求項20之系統，其中該感測器系統包括一相機，並且其中該控制構件包括用於至少部分地基於從該相機接收的資料來決定該個人醫療設備在該預定距離內的構件。
  22. 一種控制一行動設備的方法，包括以下步驟： 至少部分地基於來自包括一超聲感測器系統的一感測器系統的信號來決定一個人醫療設備是否離該行動設備在一預定距離內；及回應於一決定該個人醫療設備在該行動設備的該預定距離內來調整一或多個行動設備設置。
  23. 根據請求項22之方法，其中該感測器系統包括至少一個相機，該方法亦包括以下步驟：至少部分地基於從該至少一個相機接收的資料來決定該個人醫療設備在該預定距離內。
  24. 根據請求項22之方法，亦包括以下步驟：基於從該感測器系統接收的信號來決定一人體的至少一部分的一位置。
  25. 根據請求項24之方法，亦包括以下步驟：控制該超聲感測器系統來獲得該人體的至少該部分的超聲圖像資料。
  26. 根據請求項24之方法，亦包括以下步驟：控制該超聲感測器系統來從該人體的該部分內獲得超聲圖像資料。
  27. 一種其上儲存有軟體的非暫時性媒體，該軟體包括用於控制一行動設備來執行以下操作的指令： 至少部分地基於來自包括一超聲感測器系統的一感測器系統的信號來決定一個人醫療設備是否離該行動設備在一預定距離內；及回應於一決定該個人醫療設備在該行動設備的該預定距離內來調整一或多個行動設備設置。
  28. 根據請求項27之非暫時性媒體，其中該感測器系統包括至少一個相機，並且其中該軟體包括用於至少部分地基於從該至少一個相機接收的資料來決定該個人醫療設備在該預定距離內的指令。
  29. 根據請求項27之非暫時性媒體，其中該軟體包括用於基於從該感測器系統接收的信號來決定一人體的至少一部分的一位置的指令。
  30. 根據請求項29之非暫時性媒體，其中該軟體包括用於控制該超聲感測器系統來獲得該人體的至少該部分的超聲圖像資料的指令。
  31. 根據請求項29之非暫時性媒體，其中該軟體包括用於控制該超聲感測器系統來從該人體的該部分內獲得超聲圖像資料的指令。
  32. 根據請求項31之非暫時性媒體，其中該軟體包括用於至少部分地基於該超聲圖像資料來決定該個人醫療設備是否是在該人體的該部分內的一可植入醫療設備的指令。
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