TWI761341B - 具有光聲成像之生物測量系統 - Google Patents

具有光聲成像之生物測量系統 Download PDF

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Abstract

本發明揭示一種生物測量系統，其可包括一超音波感測器陣列、一光源系統及一控制系統。一些實施方案可包括一超音波傳輸器。該控制系統可能夠控制該光源系統以發射光且能夠自該超音波感測器陣列接收信號，該等信號對應於回應於一目標物件之部分係運用由該光源系統發射之該光予以照明而自該等部分發射之聲波。該控制系統可能夠執行至少部分地基於來自該超音波感測器陣列之該等信號之一使用者鑑認程序。

Description

具有光聲成像之生物測量系統
本發明大體上係關於生物測量裝置及方法，包括但不限於適用於行動裝置之生物測量裝置及方法。
隨著行動裝置變得愈來愈多功能，使用者鑑認變得日益重要。增加量的個人資訊可儲存於行動裝置上及/或可由行動裝置存取。此外，行動裝置正日益用以進行購買且執行其他商業交易。一些行動裝置(包括但不限於智慧型電話)當前包括用於使用者鑑認之指紋感測器。然而，一些指紋感測器容易被欺騙。將需要改良式鑑認方法。
本發明之系統、方法及裝置各自具有若干創新態樣，該等創新態樣中無單一創新態樣單獨地負責本文中所揭示之合意屬性。 本發明中所描述之主題之一個創新態樣可實施於一種設備中。該設備可包括：一基板；一超音波感測器陣列，其在該基板上或緊接於該基板；一光源系統；及一控制系統。在一些實例中，該設備可為或可包括一生物測量系統。在一些實施方案中，一行動裝置可為或可包括該設備。舉例而言，一行動裝置可包括如本文中所揭示之一生物測量系統。 該控制系統可包括一或多個一般用途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)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其組合。該控制系統可能夠控制該光源系統以發射光且能夠自該超音波感測器陣列接收信號，該等信號對應於自一目標物件之部分發射之聲波。該等發射可歸因於該目標物件係運用由該光源系統發射之光予以照明。該控制系統可能夠執行至少部分地基於來自該超音波感測器陣列之該等信號之一使用者鑑認程序。 該設備取決於該特定實施方案而可或可不包括一超音波傳輸器。若該設備包括一超音波傳輸器，則該控制系統可能夠控制該超音波傳輸器以經由該超音波感測器陣列來獲得指紋影像資料。該鑑認程序可涉及評估該指紋影像資料。 在一些實例中，該光源系統可包括一或多個雷射二極體或發光二極體。舉例而言，該光源系統可包括至少一個紅外線、光學、紅色、綠色、藍色、白色或紫外線發光二極體及/或至少一個紅外線、光學、紅色、綠色、藍色或紫外線雷射二極體。在一些實施方案中，該光源系統可能夠發射具有小於約100奈秒之一脈衝寬度的一光脈衝。在一些實例中，該光源系統可能夠發射處於約1 MHz與約100 MHz之間的一脈衝頻率的複數個光脈衝。在一些情況下，該複數個光脈衝之該脈衝頻率可對應於該超音波感測器陣列及/或該基板之一聲共振頻率。根據一些實施方案，由該光源系統發射之該光可透射通過該基板。根據一些實例，該控制系統可能夠選擇一或多個獲取時間延遲以自與該超音波感測器陣列相隔之一或多個對應距離接收聲波發射。 在一些實施方案中，該控制系統可能夠選擇由該光源系統發射之該光之一波長。根據一些此等實施方案，該控制系統可能夠選擇該波長及與該經選擇波長相關聯之一光強度以照明該目標物件之部分。 根據一些實例，該控制系統可能夠出於使用者鑑認之目的而比較屬性資訊與自先前已自一經授權使用者接收之影像資料獲得之經儲存屬性資訊。可基於來自該超音波感測器陣列之該等信號而自經接收影像資料獲得該屬性資訊。在一些實例中，自該經接收影像資料獲得之該屬性資訊及該經儲存屬性資訊可包括對應於表皮下特徵、肌肉組織特徵或骨骼組織特徵中之至少一者之屬性資訊。在一些實施方案中，自該經接收影像資料獲得之該屬性資訊及該經儲存屬性資訊可包括對應於表皮下特徵之屬性資訊。在一些此等實施方案中，該等表皮下特徵可包括真皮之特徵、皮下組織之特徵、血管特徵、淋巴管特徵、汗腺特徵、毛囊特徵、毛乳頭特徵及/或脂小葉特徵。替代地或另外，自該經接收影像資料獲得之該屬性資訊及該經儲存屬性資訊可包括關於指紋細節點之資訊。 在一些實例中，該控制系統可能夠出於使用者鑑認之目的而經由運用來自一超音波傳輸器之超音波對該目標物件進行聲穿透而獲得超音波影像資料。該控制系統可能夠經由運用自該光源系統發射之光來照明該目標物件而獲得超音波影像資料。在一些此等實例中，經由該目標物件之聲穿透所獲得之該超音波影像資料可包括指紋影像資料。替代地或另外，經由該目標物件之照明所獲得之該超音波影像資料可包括脈管影像資料。 根據一些實施方案，該目標物件可定位於該超音波感測器陣列之一表面上或定位於聲耦接至該超音波感測器陣列之一壓板之一表面上。在一些實例中，該目標物件可為一手指或一似手指物件。根據一些實施方案，該控制系統可經組態以基於該等經接收信號來進行該目標物件之一活躍度判定。 本發明中所描述之主題之其他創新態樣可實施於一種生物測量鑑認方法中，該生物測量鑑認方法可涉及控制一光源系統以發射光。該方法可涉及自一超音波感測器陣列接收信號，該等信號對應於回應於一目標物件之部分係運用由該光源系統發射之光予以照明而自該等部分發射之聲波。該方法可涉及執行至少部分地基於來自該超音波感測器陣列之該等信號之一使用者鑑認程序。 在一些實例中，該方法可涉及經由運用來自一超音波傳輸器之超音波對該目標物件進行聲穿透而獲得超音波影像資料。該使用者鑑認程序可至少部分地基於該超音波影像資料。 在一些情況下，該方法可涉及選擇由該光源系統發射之該光之一波長及一光強度以自該目標物件之部分選擇性地產生聲波發射。在一些實例中，該方法可涉及選擇一獲取時間延遲以在與該超音波感測器陣列相隔之一對應距離處接收聲波發射。 在一些實例中，控制該光源系統可涉及控制一行動裝置之一光源系統。在一些此等實例中，控制該光源系統涉及控制能夠照明該行動裝置之一顯示器之至少一個背光或前光。 本文中所描述之一些或全部方法可由一或多個裝置根據儲存於非暫時性媒體上之指令(例如，軟體)而執行。此等非暫時性媒體可包括諸如本文中所描述之裝置的記憶體裝置，包括但不限於隨機存取記憶體(RAM)裝置、唯讀記憶體(ROM)裝置等等。因此，本發明中所描述之主題之一些創新態樣可實施於一種儲存有軟體之非暫時性媒體中。 舉例而言，該軟體可包括用於控制一光源系統以發射光的指令。該軟體可包括用於自一超音波感測器陣列接收信號的指令，該等信號對應於回應於一目標物件之部分係運用由該光源系統發射之光予以照明而自該等部分發射之聲波。該軟體可包括用於執行至少部分地基於來自該超音波感測器陣列之該等信號之一使用者鑑認程序的指令。 根據一些實例，該軟體可包括用於經由運用來自一超音波傳輸器之超音波對該目標物件進行聲穿透而獲得超音波影像資料的指令。該使用者鑑認程序可至少部分地基於該超音波影像資料。在一些情況下，該軟體可包括用於選擇由該光源系統發射之該光之一波長及一光強度以自該目標物件之部分選擇性地產生聲波發射的指令。在一些實例中，該軟體可包括用於選擇一獲取時間延遲以在與該超音波感測器陣列相隔之一對應距離處接收聲波發射的指令。根據一些實施方案，控制該光源系統可涉及控制能夠照明一行動裝置之一顯示器之至少一個背光或前光。 本發明中所描述之主題之其他創新態樣亦可實施於一種設備中。該設備可包括一超音波感測器陣列、一光源系統及一控制系統。在一些實例中，該設備可為或可包括一生物測量系統。在一些實施方案中，一行動裝置可為或可包括該設備。舉例而言，一行動裝置可包括如本文中所揭示之一生物測量系統。在一些實施方案中，該超音波感測器陣列及該光源系統之一部分可組態於一超音波按鈕、一顯示模組及/或一行動裝置外殼中。 該控制系統可包括一或多個一般用途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)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其組合。該控制系統可以操作方式經組態以控制該光源系統以發射在一目標物件內部誘發聲波發射之光。該控制系統可以操作方式經組態以選擇一第一獲取時間延遲以用於主要自該目標物件內部之一第一深度接收聲波發射。該控制系統可以操作方式經組態以在一第一獲取時間窗期間自由該超音波感測器陣列接收之該等聲波發射獲取第一超音波影像資料。可在該第一獲取時間延遲之一結束時間起始該第一獲取時間窗。在一些實施方案中，可在該第一獲取時間窗期間自安置於該超音波感測器陣列內之複數個感測器像素中之每一者中的一峰值偵測器電路獲取該第一超音波影像資料。 在一些實例中，該設備可包括一顯示器。該控制系統可經組態以控制該顯示器以描繪與該第一超音波影像資料對應之一二維影像。 根據一些實例，可自該光源系統發射光之一時間起量測該獲取時間延遲。在一些實施方案中，該第一獲取時間窗可在約10奈秒至約200奈秒之範圍內。在一些情況下，該控制系統可以操作方式經組態以選擇第二至第N 獲取時間延遲且在該等第二至第N 獲取時間延遲之後的第二至第N 獲取時間窗期間獲取第二至第N 超音波影像資料。該等第二至第N 獲取時間延遲中之每一者可對應於該目標物件內部之一第二至一第N 深度。在一些此等實例中，該設備可包括一顯示器，且該控制系統可經組態以控制該顯示器以描繪與該等第一至第N 超音波影像資料之至少一子集對應之一三維影像。 在一些實例中，該光源系統可包括一或多個雷射二極體、半導體雷射及/或發光二極體。舉例而言，該光源系統可包括至少一個紅外線、光學、紅色、綠色、藍色、白色或紫外線發光二極體及/或至少一個紅外線、光學、紅色、綠色、藍色或紫外線雷射二極體。在一些實施方案中，該光源系統可能夠發射具有小於約100奈秒之一脈衝寬度的一光脈衝。根據一些實施方案，該控制系統可經組態以控制該光源系統以發射具有約10奈秒至約500奈秒之範圍內之一持續時間的至少一個光脈衝。在一些實例中，該光源系統可能夠發射處於約1 MHz與約100 MHz之間的一脈衝頻率的複數個光脈衝。 在一些實施方案中，該設備可包括一基板。在一些此等實施方案中，該超音波感測器陣列可形成於該基板中或上。在一些實例中，該光源系統可耦接至該基板。根據一些實施方案，由該光源系統發射之該光可透射通過該基板。在一些實例中，由該光源系統發射之光可透射通過該超音波感測器陣列。在一些實施方案中，由該光源系統發射之該光可包括複數個光脈衝，且該複數個光脈衝之該脈衝頻率可對應於該超音波感測器陣列及/或該基板之一聲共振頻率。根據一些實例，該控制系統可能夠選擇一或多個獲取時間延遲以自與該超音波感測器陣列相隔之一或多個對應距離接收聲波發射。 在一些實施方案中，該控制系統可能夠選擇由該光源系統發射之該光之一波長。根據一些此等實施方案，該控制系統可能夠選擇該波長及與該經選擇波長相關聯之一光強度以照明該目標物件之部分。在一些實例中，該控制系統可經組態以選擇該光之一或多個波長以主要自該目標物件中之一特定類型之材料觸發聲波發射。 根據一些實例，該控制系統可能夠出於使用者鑑認之目的而比較基於來自該超音波感測器陣列之該等信號自經接收影像資料獲得之屬性資訊與自先前已自一經授權使用者接收之影像資料獲得之經儲存屬性資訊。在一些實例中，自該經接收影像資料獲得之該屬性資訊及該經儲存屬性資訊可包括對應於表皮下特徵、肌肉組織特徵或骨骼組織特徵中之至少一者之屬性資訊。在一些實施方案中，自該經接收影像資料獲得之該屬性資訊及該經儲存屬性資訊可包括對應於表皮下特徵之屬性資訊。在一些此等實施方案中，該等表皮下特徵可包括真皮之特徵、皮下組織之特徵、血管特徵、淋巴管特徵、汗腺特徵、毛囊特徵、毛乳頭特徵及/或脂小葉特徵。替代地或另外，自該經接收影像資料獲得之該屬性資訊及該經儲存屬性資訊可包括關於指紋細節點之資訊。 在一些實例中，該控制系統可能夠出於使用者鑑認之目的而經由運用來自一超音波傳輸器之超音波對該目標物件進行聲穿透而獲得超音波影像資料。該控制系統可能夠經由運用自該光源系統發射之光來照明該目標物件而獲得超音波影像資料。在一些此等實例中，經由該目標物件之聲穿透所獲得之該超音波影像資料可包括指紋影像資料。替代地或另外，經由該目標物件之照明所獲得之該超音波影像資料可包括脈管影像資料。 根據一些實施方案，該目標物件可定位於該超音波感測器陣列之一表面上或定位於聲耦接至該超音波感測器陣列之一壓板之一表面上。在一些實例中，該目標物件可為一手指或一似手指物件。根據一些實施方案，該控制系統可經組態以基於該等經接收信號來進行該目標物件之一活躍度判定。 根據一些實施方案，控制該光源系統可涉及控制能夠照明一顯示器之至少一個背光或前光。該光源系統可包括經組態用於照明該顯示器及一目標物件之至少一個背光或前光。在一些實例中，控制該光源系統可涉及控制一行動裝置之一光源系統。在一些此等實例中，控制該光源系統涉及控制能夠照明該行動裝置之一顯示器之至少一個背光或前光。 在一些實例中，該控制系統可經組態以估計一血氧含量。根據一些實施方案，該控制系統可經組態以估計一血糖含量。 在一些實例中，該控制系統可經組態以主要自該目標物件內部之該第一深度獲取第二超音波影像資料。在一些情況下，可在對應於一圖框速率之一時間段之後獲取該第二超音波影像資料。 在一些實施方案中，該控制系統可經組態用於影像拼接。舉例而言，在一些此等實施方案中，該控制系統可經組態以主要在該目標物件內部之該第一深度處獲取第二超音波影像資料。可在該目標物件再定位於該設備上之後或在該設備已相對於該目標物件再定位之後獲取該第二超音波影像資料。在一些實施方案中，該控制系統可經組態以將該等第一及第二超音波影像資料拼接在一起以形成一複合超音波影像。 該設備取決於該特定實施方案而可或可不包括一超音波傳輸器。若該設備包括一超音波傳輸器，則該控制系統可經組態以根據運用來自該超音波傳輸器之超音波對該目標物件進行聲穿透而獲取第二超音波影像資料。在一些此等實例中，可主要自該目標物件內部之該第一深度獲取該第二超音波影像資料，且可自該超音波感測器陣列內之複數個感測器像素獲取該第一超音波影像資料及該第二超音波影像資料。在一些實例中，該控制系統可能夠控制該超音波傳輸器以經由該超音波感測器陣列來獲得指紋影像資料。該鑑認程序可涉及評估指紋影像資料及/或評估基於該指紋影像資料之日期，諸如指紋細節點。 本發明中所描述之主題之又其他創新態樣可實施於一種獲取超音波影像資料之方法中，該方法涉及控制一光源系統以發射光。該光可在一目標物件內部誘發聲波發射。該方法可涉及選擇一第一獲取時間延遲以主要自目該標物件內部之一第一深度接收該等聲波發射。該方法可涉及在一第一獲取時間窗期間自由一超音波感測器陣列接收之該等聲波發射獲取第一超音波影像資料。可在該第一獲取時間延遲之一結束時間起始該第一獲取時間窗。在一些實例中，該方法可涉及控制一顯示器以描繪與該第一超音波影像資料對應之一二維影像。 在一些實例中，可自該光源系統發射光之一時間起量測該獲取時間延遲。在一些情況下，該第一獲取時間窗可在約10奈秒至約200奈秒之範圍內。 在一些實例中，該方法可涉及選擇第二至第N 獲取時間延遲且在該等第二至第N 獲取時間延遲之後的第二至第N 獲取時間窗期間獲取第二至第N 超音波影像資料。在一些此等實例中，該等第二至第N 獲取時間延遲中之每一者可對應於該目標物件內部之一第二至一第N 深度。 本發明中所描述之主題之又其他創新態樣可實施於一種儲存有軟體之非暫時性媒體中。在一些實例中，該軟體可包括用於控制一或多個裝置以控制一光源系統以發射光的指令。該光可在一目標物件內部誘發聲波發射。該軟體可包括用於選擇一第一獲取時間延遲以主要自該目標物件內部之一第一深度接收該等聲波發射的指令。該軟體可包括用於在一第一獲取時間窗期間自由一超音波感測器陣列接收之該等聲波發射獲取第一超音波影像資料的指令。在一些實例中，該軟體可包括用於控制一顯示器以描繪與該第一超音波影像資料對應之一二維影像的指令。 舉例而言，可在該第一獲取時間延遲之一結束時間起始該第一獲取時間窗。在一些實例中，自該光源系統發射光之一時間起量測該獲取時間延遲。根據一些實施方案，該第一獲取時間窗可在約10奈秒至約200奈秒之範圍內。在一些實例中，該軟體可包括用於選擇第二至第N 獲取時間延遲且用於在該等第二至第N 獲取時間延遲之後的第二至第N 獲取時間窗期間獲取第二至第N 超音波影像資料的指令。該等第二至第N 獲取時間延遲中之每一者可對應於該目標物件內部之一第二至一第N 深度。
優先權主張 本申請案主張2016年5月6日申請且名為「具有光聲成像之生物測量系統(BIOMETRIC SYSTEM WITH PHOTOACOUSTIC IMAGING)」之美國申請案第15/149,046號的優先權，該美國申請案係特此以引用之方式併入。 下列描述係有關於出於描述本發明之創新態樣之目的的某些實施方案。然而，一般熟習此項技術者將容易認識到，可以眾多不同方式來應用本文中之教示。所描述實施方案可實施於包括如本文中所揭示之生物測量系統之任何裝置、設備或系統中。另外，預期到，所描述實施方案可包括於諸如但不限於以下各者之多種電子裝置中或與該等電子裝置相關聯：行動電話；具備多媒體網際網路能力之蜂巢式電話；行動電視接收器；無線裝置；智慧型電話；智慧卡；可穿戴式裝置，諸如手鐲、臂帶、腕帶、圈環、頭帶、貼片等等；Bluetooth®裝置；個人資料助理(PDA)；無線電子郵件接收器；手持型或攜帶型電腦；迷你筆記型電腦；筆記型電腦；智慧筆記型電腦；平板電腦；印表機；影印機；掃描器；傳真裝置；全球定位系統(GPS)接收器/導航器；攝影機；數位媒體播放器(諸如MP3播放器)；攝錄影機；遊戲主控台；腕錶；時鐘；計算器；電視監視器；平板顯示器；電子閱讀裝置(例如，電子閱讀器)；行動健康裝置；電腦監視器；汽車顯示器(包括里程錶及速度計顯示器等等)；駕駛座艙控制件及/或顯示器；攝影機景觀顯示器(諸如車輛中之後視攝影機之顯示器)；電子相片；電子佈告板或告示牌；投影儀；架構結構；微波爐；冰箱；立體聲系統；卡匣記錄器或播放器；DVD播放器；CD播放器；VCR；收音機；攜帶型記憶體晶片；洗滌機；乾燥機；洗滌機/乾燥機；停車計時錶；封裝(諸如在包括微機電系統(MEMS)應用之機電系統(EMS)應用以及非EMS應用中)；美學結構(諸如一件珠寶或服裝上之影像顯示)；及多種EMS裝置。本文中之教示亦可用於諸如但不限於以下各者之應用中：電子切換裝置；射頻濾波器；感測器；加速度計；陀螺儀；運動感測裝置；磁力計；用於消費型電子件之慣性組件；消費型電子件產品之部件；方向盤或其他汽車部件；可變電抗器；液晶裝置；電泳裝置；驅動方案；製造程序；及電子測試裝備。因此，該等教示並不意欲限於單獨地在諸圖中所描繪之實施方案，而是具有廣泛適用性，此對於一般熟習此項技術者而言將容易顯而易見。 本文中所揭示之各種實施方案可包括能夠進行光學激勵及對所得聲波產生進行超音波成像之生物測量系統。此成像可在本文中被稱作「光聲成像」。一些此等實施方案可能夠自骨骼、肌肉組織、血液、血管及/或其他表皮下特徵獲得影像。如本文中所使用，術語「表皮下特徵」可指下伏於表皮之組織層中之任一者(包括真皮、皮下組織等等)，及可存在於此等組織層內之任何血管、淋巴管、汗腺、毛囊、毛乳頭、脂小葉等等。一些實施方案可能夠進行至少部分地基於經由光聲成像所獲得之影像資料之生物測量鑑認。在一些實例中，鑑認程序可基於經由光聲成像所獲得之影像資料，且亦基於藉由傳輸超音波且偵測對應反射超音波而獲得之影像資料。 在一些實施方案中，可選擇由光源系統發射之入射光波長以主要自特定類型之材料(諸如血液、血細胞、血管、血液脈管、淋巴脈管、其他軟組織或骨骼)觸發聲波發射。在一些實例中，聲波發射可包括超音波。在一些此等實施方案中，控制系統可能夠估計血氧含量、估計血糖含量，或估計血氧含量及血糖含量兩者。 替代地或另外，可選擇輻照時間與所得超音波被取樣之時間之間的時間間隔(其可在本文中被稱作獲取時間延遲或距閘延遲(range-gate delay；RGD))以主要自特定深度及/或自特定類型之材料接收聲波發射。舉例而言，可選擇相對較大距閘延遲以主要自骨骼接收聲波發射，且可選擇相對較小距閘延遲以主要自表皮下特徵(諸如血管、血液等等)、肌肉組織特徵或骨骼組織特徵接收聲波發射。 因此，本文中所揭示之一些生物測量系統可能夠經由光聲成像來獲取表皮下特徵之影像。在一些實施方案中，控制系統可能夠在第一獲取時間延遲之結束時間起始的第一獲取時間窗期間自由超音波感測器陣列接收之聲波發射獲取第一超音波影像資料。根據一些實例，控制系統可能夠控制顯示器以描繪與第一超音波影像資料對應之二維(2-D)影像。在一些情況下，控制系統可能夠在第二至第N 獲取時間延遲之後的第二至第N 獲取時間窗期間獲取第二至第N 超音波影像資料。第二至第N 獲取時間延遲中之每一者可對應於目標物件內部之第二至第N 深度。根據一些實例，控制系統可能夠控制顯示器以描繪與第一至第N 超音波影像資料之至少一子集對應之三維(3-D)影像。 可實施本發明中所描述之主題之特定實施方案以實現下列潛在優點中之一或多者。單獨地使用超音波技術來成像表皮下特徵(諸如血管、血液等等)、肌肉組織特徵等等可歸因於各種類型之軟組織之間的小聲阻抗對比度而具挑戰性。在一些光聲成像實施方案中，可針對所得聲波發射偵測獲得相對較高信雜比，此係因為：代替超音波傳輸(或除了超音波傳輸以外)，激勵亦係經由光學刺激而進行。較高信雜比可提供血管及其他表皮下特徵之相對較準確且相對較詳細的成像。除了獲得較詳細影像之固有值(例如，用於改良式醫療判定及診斷)以外，血管及其他表皮下特徵之詳細成像亦可提供較可靠的使用者鑑認及活躍度判定。此外，一些光聲成像實施方案可偵測血氧含量改變，此可提供增強型活躍度判定。一些實施方案提供包括能夠進行前述功能性中之一些或全部之生物測量系統的行動裝置。一些此等行動裝置可能夠顯示表皮下特徵、骨骼組織等等之2-D及/或3-D影像。 圖1展示由入射光差動地加熱且隨後發射聲波之血液組份之實例。在此實例中，入射光102已自光源系統(未圖示)透射通過基板103且透射至上覆手指106之血管104中。手指106之表面包括脊及谷，因此入射光102中之一些在此實例中已透射通過空氣108。此處，入射光102造成血管104中之經照明血液及血液組份之光學激勵及所得聲波產生。在此實例中，經產生聲波110可包括超音波。 在一些實施方案中，此等聲波發射可由感測器陣列(諸如下文參考圖2所描述之超音波感測器陣列202)之感測器偵測。在一些情況下，可選擇入射光波長及/或波長範圍以主要自特定類型之材料(諸如血液、血液組份、血管、其他軟組織或骨骼)觸發聲波發射。 圖2為展示根據一些所揭示實施方案之設備之實例組件的方塊圖。在此實例中，設備200包括生物測量系統。此處，生物測量系統包括超音波感測器陣列202、光源系統204及控制系統206。儘管圖2中未圖示，但設備200可包括基板。下文描述一些實例。設備200之一些實施方案可包括選用的超音波傳輸器208。 本文中揭示超音波感測器陣列202之各種實例，該等實例中之一些可包括超音波傳輸器且該等實例中之一些可不包括超音波傳輸器。儘管在圖2中被展示為分離的元件，但在一些實施方案中，超音波感測器陣列202及超音波傳輸器208可組合於超音波收發器中。舉例而言，在一些實施方案中，超音波感測器陣列202可包括壓電接收器層，諸如PVDF聚合物層或PVDF-TrFE共聚物層。在一些實施方案中，單獨壓電層可充當超音波傳輸器。在一些實施方案中，單一壓電層可充當傳輸器及接收器。在一些實施方案中，其他壓電材料可用於壓電層中，諸如氮化鋁(AlN)或鋯鈦酸鉛(PZT)。在一些實例中，超音波感測器陣列202可包括超音波轉訊器元件陣列，諸如壓電微加工超音波轉訊器(PMUT)陣列、電容式微加工超音波轉訊器(CMUT)陣列等等。在一些此等實例中，壓電接收器層、單層PMUT陣列中之PMUT元件或單層CMUT陣列中之CMUT元件可用作超音波傳輸器以及超音波接收器。根據一些替代實例，超音波感測器陣列202可為超音波接收器陣列，且超音波傳輸器208可包括一或多個單獨元件。在一些此等實例中，超音波傳輸器208可包括超音波平面波產生器，諸如下文所描述之超音波平面波產生器。 在一些實例中，光源系統204可包括發光二極體陣列。在一些實施方案中，光源系統204可包括一或多個雷射二極體。根據一些實施方案，光源系統可包括至少一個紅外線、光學、紅色、綠色、藍色、白色或紫外線發光二極體。在一些實施方案中，光源系統204可包括一或多個雷射二極體。舉例而言，光源系統204可包括至少一個紅外線、光學、紅色、綠色、藍色或紫外線雷射二極體。 在一些實施方案中，光源系統204可能夠發射各種波長之光，該等波長可為可選擇的以主要自特定類型之材料觸發聲波發射。舉例而言，因為血液中之血紅素非常強烈地吸收近紅外光，所以在一些實施方案中，光源系統204可能夠發射在近紅外線範圍內的一或多個波長之光，以便自血紅素觸發聲波發射。然而，在一些實例中，控制系統206可控制由光源系統204發射之光之波長以優先地在血管、其他軟組織及/或骨骼中誘發聲波。舉例而言，可選擇紅外線(IR)發光二極體LED且發射IR光之短脈衝以照明目標物件之部分且產生聲波發射，其接著由超音波感測器陣列202偵測。在另一實例中，可選擇IR LED及紅色LED或其他色彩(諸如綠色、藍色、白色或紫外線(UV))且依次自每一光源發射光之短脈衝，其中超音波影像係在已自每一光源發射光之後獲得。在其他實施方案中，可依次或同時起動不同波長之一或多個光源以產生可由超音波感測器陣列偵測之聲波發射。可組合來自超音波感測器陣列之運用不同波長之光源及在至目標物件中之不同深度(例如，變化RGD)處獲得的影像資料以判定目標物件中之材料之部位及類型。可由於身體內之材料通常不同地吸收處於不同波長之光而出現影像對比度。由於身體內之材料吸收處於特定波長之光，故該等材料可差動地發熱且運用具有足夠強度之足夠短的光脈衝來產生聲波發射。可在每一經選擇波長下運用不同波長及/或強度之光來獲得深度對比度。亦即，可以固定RGD (其可與至目標物件中之固定深度對應)而運用變化光強度及波長來獲得連續影像以偵測目標物件內之材料及其部位。舉例而言，可以光聲方式偵測諸如手指之目標物件內部之血管內的血紅素、血糖或血氧。 根據一些實施方案，光源系統204可能夠發射具有小於約100奈秒之脈衝寬度的光脈衝。在一些實施方案中，光脈衝可具有約10奈秒與約500奈秒或更大之間的脈衝寬度。在一些實施方案中，光源系統204可能夠發射處於約1 MHz與約100 MHz之間的脈衝頻率的複數個光脈衝。在一些實例中，光脈衝之脈衝頻率可對應於超音波感測器陣列及基板之聲共振頻率。舉例而言，可在一頻率下自光源系統204發射四個或多於四個光脈衝之集合，該頻率與感測器堆疊中之共振聲腔之共振頻率對應，從而允許經接收超音波之累積及較高的所得信號強度。在一些實施方案中，具有用於偵測經選擇材料之特定波長之經濾波光或光源可與光源系統204一起被包括。在一些實施方案中，光源系統可含有可運用其他波長之光源(諸如IR及/或UV)及運用較高光功率之光源而擴增的諸如顯示器之紅色、綠色及藍色LED之光源。舉例而言，具有或不具有濾波器之高功率雷射二極體或電子閃光單元(例如，LED或氙閃光單元)可用於目標物件之短期照明。 控制系統206可包括一或多個一般用途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)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其組合。控制系統206亦可包括諸如以下各者之一或多個記憶體裝置(及/或經組態用於與該一或多個記憶體裝置通信)：一或多個隨機存取記憶體(RAM)裝置、唯讀記憶體(ROM)裝置等等。因此，設備200可具有包括一或多個記憶體裝置之記憶體系統，但圖2中未展示該記憶體系統。控制系統206可能夠接收及處理來自超音波感測器陣列202之資料，例如，如下文所描述。若設備200包括超音波傳輸器208，則控制系統206可能夠控制超音波傳輸器208，例如，如本文中在別處所揭示。在一些實施方案中，可在一或多個控制器或處理器(諸如行動裝置之專用感測器控制器及應用程式處理器)之間分割控制系統206之功能性。 儘管圖2中未圖示，但設備200之一些實施方案可包括介面系統。在一些實例中，介面系統可包括無線介面系統。在一些實施方案中，介面系統可包括使用者介面系統、一或多個網路介面、在控制系統206與記憶體系統之間的一或多個介面，及/或在控制系統206與一或多個外部裝置介面(例如，埠或應用程式處理器)之間的一或多個介面。 設備200可用於多種不同上下文中，本文中揭示該等上下文之許多實例。舉例而言，在一些實施方案中，行動裝置可包括設備200。在一些實施方案中，可穿戴式裝置可包括設備200。可穿戴式裝置可(例如)為手鐲、臂帶、腕帶、圈環、頭帶或貼片。 圖3為提供生物測量系統操作之實例的流程圖。圖3之區塊(及本文中所提供之其他流程圖之區塊)可(例如)由圖2之設備200或由相似設備執行。如同本文中所揭示之其他方法，圖3中所概述之方法可包括比所指示之區塊更多或更少的區塊。此外，本文中所揭示之方法之區塊未必係按所指示之次序執行。 此處，區塊305涉及控制光源系統以發射光。在一些實施方案中，設備200之控制系統206可控制光源系統204以發射光。根據一些此等實施方案，控制系統可能夠選擇由光源系統發射之光之一或多個波長。在一些實施方案中，控制系統可能夠選擇與每一經選擇波長相關聯之光強度。舉例而言，控制系統可能夠選擇光之一或多個波長及與每一經選擇波長相關聯之光強度以自目標物件之一或多個部分產生聲波發射。在一些實例中，控制系統可能夠選擇光之一或多個波長以評估目標物件之一或多個特性，例如，評估血氧含量。下文描述一些實例。在一些實例中，區塊305可涉及控制光源系統以發射透射通過諸如設備200之設備之基板及/或其他層的光。 根據此實施方案，區塊310涉及自超音波感測器陣列接收信號，該等信號對應於回應於目標物件之部分係運用由光源系統發射之光予以照明而自該等部分發射之聲波。在一些情況下，目標物件可定位於超音波感測器陣列之表面上或定位於聲耦接至超音波感測器陣列之壓板之表面上。在一些實施方案中，超音波感測器陣列可為圖2所展示及上文所描述之超音波感測器陣列202。一或多個塗層或聲匹配層可與壓板一起被包括。 在一些實例中，目標物件可為手指，如上文在圖1中所展示及如下文參考圖4所描述。然而，在其他實例中，目標物件可為另一身體部位，諸如手掌、手腕、臂、腿、軀幹、頭部等等。在一些實例中，目標物件可為似手指物件，其用於嘗試欺騙設備200或另一此類設備錯誤地鑑認似手指物件。舉例而言，似手指物件可包括具有形成於外表面上之指紋圖案的聚矽氧橡膠、聚乙酸乙烯酯(白膠)、明膠、甘油等等。 在一些實例中，控制系統可能夠選擇獲取時間延遲以在與超音波感測器陣列相隔之對應距離處接收聲波發射。對應距離可對應於目標物件內之深度。根據一些實例，控制系統可能夠經由使用者介面而自儲存於記憶體中之資料結構等等接收獲取時間延遲。 在一些實施方案中，控制系統可能夠在第一獲取時間延遲之結束時間起始的第一獲取時間窗期間自由超音波感測器陣列接收之聲波發射獲取第一超音波影像資料。根據一些實例，控制系統可能夠控制顯示器以描繪與第一超音波影像資料對應之二維(2-D)影像。在一些情況下，控制系統可能夠在第二至第N 獲取時間延遲之後的第二至第N 獲取時間窗期間獲取第二至第N 超音波影像資料。第二至第N 獲取時間延遲中之每一者可對應於目標物件內部之第二至第N 深度。根據一些實例，控制系統可能夠控制顯示器以描繪與第一至第N 超音波影像資料之至少一子集對應之經重新建構三維(3-D)影像。下文描述一些實例。 在此情況下，區塊315涉及執行至少部分地基於來自超音波感測器陣列之信號之使用者鑑認程序。因此，在一些實例中，使用者鑑認程序可涉及經由運用自光源系統發射之光來照明目標物件而獲得超音波影像資料。在一些此等實例中，經由目標物件之照明所獲得之超音波影像資料可包括對應於一或多個表皮下特徵之影像資料，諸如脈管影像資料。 根據一些此等實施方案，使用者鑑認程序亦可涉及經由運用來自超音波傳輸器(諸如圖2所展示之超音波傳輸器208)之超音波對目標物件進行聲穿透而獲得超音波影像資料。在一些此等實例中，經由目標物件之聲穿透所獲得之超音波影像資料可包括指紋影像資料。然而，在一些實施方案中，可主要自目標物件內部之相同深度獲取經由目標物件之照明所獲得之超音波影像資料及經由目標物件之聲穿透所獲得之超音波影像資料兩者。在一些實例中，可自超音波感測器陣列內之相同複數個感測器像素獲取經由目標物件之照明所獲得之超音波影像資料及經由目標物件之聲穿透所獲得之超音波影像資料兩者。 使用者鑑認程序可涉及比較基於來自超音波感測器陣列之信號而自經接收影像資料獲得之「屬性資訊」與自先前已在(例如)註冊程序期間自經授權使用者接收之影像資料獲得之經儲存屬性資訊。在一些實例中，自經接收影像資料獲得之屬性資訊及經儲存屬性資訊包括關於皮下特徵之屬性資訊。根據一些此等實例，屬性資訊可包括關於皮下特徵之資訊，諸如關於真皮之特徵、皮下組織之特徵、血管特徵、淋巴管特徵、汗腺特徵、毛囊特徵、毛乳頭特徵及/或脂小葉特徵的資訊。 替代地或另外，在一些實例中，自經接收影像資料獲得之屬性資訊及經儲存屬性資訊可包括關於骨骼組織特徵、肌肉組織特徵及/或表皮組織特徵之資訊。舉例而言，根據一些實施方案，使用者鑑認程序可涉及控制超音波傳輸器以經由超音波感測器陣列來獲得指紋影像資料。在此等實例中，鑑認程序可涉及評估自指紋影像資料獲得之屬性資訊。 在鑑認程序期間比較的自經接收影像資料獲得之屬性資訊及經儲存屬性資訊可包括對應於經接收影像資料之生物測量範本資料及對應於經儲存影像資料之生物測量範本資料。一種熟知類型之生物測量範本資料為指紋範本資料，其可指示指紋細節點之類型及部位。基於指紋影像資料之屬性之使用者鑑認程序可涉及比較經接收指紋範本資料與經儲存指紋範本資料。此程序可或可不涉及直接比較經接收指紋影像資料與經儲存指紋影像資料。 相似地，對應於皮下特徵之生物測量範本資料可包括關於血管之屬性的資訊，諸如關於血管特徵之類型及部位的資訊，諸如血管大小、血管定向、血管分支點部位等等。替代地或另外，對應於皮下特徵之生物測量範本資料可包括關於真皮特徵、皮下組織特徵、淋巴管特徵、汗腺特徵、毛囊特徵、毛乳頭特徵及/或脂小葉特徵之類型(例如，大小、形狀、定向等等)及部位的屬性資訊。 許多欺騙技術係基於在物件(其可為似手指物件)上形成似指紋特徵。然而，製作具有詳細皮下特徵、肌肉組織特徵及/或骨骼組織特徵之似手指物件將具挑戰性且昂貴。使此等特徵與經授權使用者之特徵準確地對應將甚至更具挑戰性。因為一些所揭示實施方案涉及獲得基於表皮下特徵、肌肉組織特徵及/或骨骼組織特徵之屬性資訊，所以一些此等實施方案可提供較可靠的鑑認且可能夠提供「活躍度」判定。下文所描述之一些實施方案(諸如能夠判定血氧及/或血糖含量改變之實施方案)可提供增強型活躍度判定。 圖4展示能夠執行圖3之方法之設備的橫截面圖之實例。設備400為可包括於生物測量系統(諸如本文中所揭示之生物測量系統)中之裝置之實例。此處，設備400為上文參考圖2所描述之設備200之實施方案。如同本文中所展示及描述之其他實施方案，圖4所說明之元件類型、元件配置及元件尺寸係僅僅作為實例而展示。 圖4展示由入射光差動地加熱且隨後發射聲波之目標物件之實例。在此實例中，設備400包括光源系統204，其可包括發光二極體陣列及/或雷射二極體陣列。在一些實施方案中，光源系統204可能夠發射各種波長之光，該等波長可為可選擇的以主要自特定類型之材料觸發聲波發射。在一些情況下，可選擇入射光波長及/或波長範圍以主要自特定類型之材料(諸如血液、血管、其他軟組織或骨骼)觸發聲波發射。為了達成足夠影像對比度，光源系統204之光源404相比於通常用以照明顯示器之光源可需要具有較高的強度及光功率輸出。在一些實施方案中，具有每脈衝1至100毫焦耳或更大之光輸出、具有100奈秒或更小之脈衝寬度的光源可為合適的。在一些實施方案中，來自電子閃光單元(諸如與行動裝置相關聯之電子閃光單元)之光可為合適的。在一些實施方案中，經發射光之脈衝寬度可在約10奈秒與約500奈秒或更大之間。 在此實例中，入射光102已自光系統204之光源404透射通過感測器堆疊405且透射至上覆手指106中。感測器堆疊405之各種層可包括對由光源系統204發射之光實質上透明的玻璃或其他材料(諸如塑膠或藍寶石)之一或多個基板。在此實例中，感測器堆疊405包括被耦接光源系統204之基板410，其可為根據一些實施方案之顯示器之背光。在替代實施方案中，光源系統204可耦接至前光。因此，在一些實施方案中，光源系統204可經組態用於照明顯示器及目標物件。 在此實施方案中，基板410耦接至用於超音波感測器陣列202之薄膜電晶體(TFT)基板415。根據此實例，壓電接收器層420上覆於超音波感測器陣列202之感測器像素402，且壓板425上覆於壓電接收器層420。因此，在此實例中，設備400能夠將入射光102透射通過包括具有基板415及壓板425 (其亦可被視為基板)之超音波感測器陣列202的感測器堆疊405之一或多個基板。在一些實施方案中，超音波感測器陣列202之感測器像素402可為透明的、部分地透明的或實質上透明的，使得設備400可能夠將入射光102透射通過超音波感測器陣列202之元件。在一些實施方案中，超音波感測器陣列202及關聯電路系統可形成於玻璃、塑膠或矽基板上或中。 在此實例中，圖4所展示之設備400之部分包括能夠充當超音波接收器之超音波感測器陣列202。根據一些實施方案，設備400可包括超音波傳輸器208。超音波傳輸器208取決於特定實施方案而可或可不為超音波感測器陣列202之部分。在一些實例中，超音波感測器陣列202可包括能夠傳輸及接收超音波之PMUT或CMUT元件，且壓電接收器層420可運用聲耦接層予以替換。在一些實例中，超音波感測器陣列202可包括部分地由TFT電路系統形成之像素輸入電極及感測器像素陣列、諸如PVDF或PVDF-TrFE之壓電材料之上覆壓電接收器層420，及有時被稱作接收器偏壓電極之定位於壓電接收器層上之上部電極層。在圖4所展示之實例中，設備400之至少一部分包括可充當平面波超音波傳輸器之超音波傳輸器208。超音波傳輸器208可包括壓電傳輸器層，其中在壓電傳輸器層之每一側上安置有傳輸器激勵電極。 此處，入射光102在手指106內造成光學激勵且造成所得聲波產生。在此實例中，經產生聲波110包括超音波。由入射光之吸收產生的聲波發射可由超音波感測器陣列202偵測。可獲得高信雜比，此係因為所得超音波係由光學刺激而非由經傳輸超音波之反射造成。 圖5展示包括如本文中所揭示之生物測量系統之行動裝置之實例。在此實例中，行動裝置500為智慧型電話。然而，在替代實例中，行動裝置500可為另一類型之行動裝置，諸如行動健康裝置、可穿戴式裝置、平板電腦等等。 在此實例中，行動裝置500包括上文參考圖2所描述之設備200之例項。在此實例中，設備200至少部分地安置於行動裝置外殼505內。根據此實例，設備200之至少一部分位於被展示為由手指106觸碰的行動裝置500之部分中，該部分對應於按鈕510之部位。因此，按鈕510可為超音波按鈕。在一些實施方案中，按鈕510可充當首頁按鈕。在一些實施方案中，按鈕510可充當超音波鑑認按鈕，其能力係在被觸碰或按壓時接通或以其他方式喚醒行動裝置500及/或在行動裝置上執行之應用程式(諸如喚醒功能)保證此功能時鑑認或以其他方式驗證使用者。用於光聲成像之光源可包括於按鈕510內。 在此實施方案中，行動裝置500可能夠執行使用者鑑認程序。舉例而言，行動裝置500之控制系統可能夠比較自經由設備200之超音波感測器陣列接收之影像資料獲得的屬性資訊與自先前自經授權使用者接收之影像資料獲得的經儲存屬性資訊。在一些實例中，自經接收影像資料獲得之屬性資訊及經儲存屬性資訊可包括對應於表皮下特徵、肌肉組織特徵或骨骼組織特徵中之至少一者之屬性資訊。 根據一些實施方案，自經接收影像資料獲得之屬性資訊及經儲存屬性資訊可包括關於指紋細節點之資訊。在一些此等實施方案中，使用者鑑認程序可涉及評估關於指紋細節點之資訊以及至少一個其他類型之屬性資訊，諸如對應於皮下特徵之屬性資訊。根據一些此等實例，使用者鑑認程序可涉及評估關於指紋細節點之資訊以及對應於脈管特徵之屬性資訊。舉例而言，可比較自手指中之血管之經接收影像獲得的屬性資訊與經授權使用者的手指106中之血管之經儲存影像。 包括於行動裝置500中之設備200取決於特定實施方案而可或可不包括超音波傳輸器。然而，在一些實例中，使用者鑑認程序可涉及經由運用來自超音波傳輸器之超音波對目標物件進行聲穿透而獲得超音波影像資料，以及經由運用自光源系統發射之光來照明目標物件而獲得超音波影像資料。根據一些此等實例，經由目標物件之聲穿透所獲得之超音波影像資料可包括指紋影像資料，且經由目標物件之照明所獲得之超音波影像資料可包括脈管影像資料。 圖6為提供生物測量系統操作之另外實例的流程圖。圖6之區塊(及本文中所提供之其他流程圖之區塊)可(例如)由圖2之設備200或由相似設備執行。如同本文中所揭示之其他方法，圖6中所概述之方法可包括比所指示之區塊更多或更少的區塊。此外，方法600之區塊以及本文中所揭示之其他方法未必係按所指示之次序執行。 此處，區塊605涉及控制光源系統以發射光。在此實例中，在區塊605中，光可在目標物件內部誘發聲波發射。在一些實施方案中，在區塊605中，設備200之控制系統206可控制光源系統204以發射光。根據一些此等實施方案，控制系統206可能夠控制光源系統204以發射具有約10奈秒至約500奈秒或更大之範圍內之持續時間的至少一個光脈衝。舉例而言，控制系統206可能夠控制光源系統204以發射具有大約10奈秒、20奈秒、30奈秒、40奈秒、50奈秒、60奈秒、70奈秒、80奈秒、90奈秒、100奈秒、120奈秒、140奈秒、150奈秒、160奈秒、180奈秒、200奈秒、300奈秒、400奈秒、500奈秒等等之持續時間的至少一個光脈衝。在一些此等實施方案中，控制系統206可能夠控制光源系統204以發射處於約1 MHz與約100 MHz之間的頻率的複數個光脈衝。換言之，不管由光源系統204發射之光之波長，光脈衝之間的間隔皆可對應於約1 MHz與約100 MHz或更大之間的頻率。舉例而言，控制系統206可能夠控制光源系統204以發射處於約1 MHz、約5 MHz、約10 MHz、約15 MHz、約20 MHz、約25 MHz、約30 MHz、約40 MHz、約50 MHz、約60 MHz、約70 MHz、約80 MHz、約90 MHz、約100 MHz等等之頻率的複數個光脈衝。在一些實例中，由光源系統204發射之光可透射通過超音波感測器陣列或通過包括超音波感測器陣列之感測器堆疊之一或多個基板。 根據此實例，區塊610涉及選擇第一獲取時間延遲以主要自目標物件內部之第一深度接收聲波發射。在一些此等實例中，控制系統可能夠選擇獲取時間延遲以在與超音波感測器陣列相隔之對應距離處接收聲波發射。對應距離可對應於目標物件內之深度。根據一些此等實例，可自光源系統發射光之時間起量測獲取時間延遲。在一些實例中，獲取時間延遲可在約10奈秒至高於約2000奈秒之範圍內。 根據一些實例，控制系統(諸如控制系統206)可能夠選擇第一獲取時間延遲。在一些實例中，控制系統可能夠至少部分地基於使用者輸入來選擇獲取時間延遲。舉例而言，控制系統可能夠經由使用者介面來接收目標深度或與生物測量系統之壓板表面相隔之距離的指示。控制系統可能夠藉由執行計算等等而自儲存於記憶體中之資料結構判定對應獲取時間延遲。因此，在一些情況下，控制系統對獲取時間延遲之選擇可根據使用者輸入及/或根據儲存於記憶體中之一或多個獲取時間延遲。 在此實施方案中，區塊615涉及在第一獲取時間延遲之結束時間起始的第一獲取時間窗期間自由超音波感測器陣列接收之聲波發射獲取第一超音波影像資料。一些實施方案可涉及控制顯示器以描繪與第一超音波影像資料對應之二維影像。根據一些實施方案，可在第一獲取時間窗期間自安置於超音波感測器陣列內之複數個感測器像素中之每一者中的峰值偵測器電路獲取第一超音波影像資料。在一些實施方案中，峰值偵測器電路系統可在獲取時間窗期間捕捉聲波發射或反射超音波信號。下文參考圖14來描述一些實例。 在一些實例中，第一超音波影像資料可包括對應於一或多個表皮下特徵之影像資料，諸如脈管影像資料。根據一些實施方案，方法600亦可涉及經由運用來自超音波傳輸器之超音波對目標物件進行聲穿透而獲得第二超音波影像資料。在一些此等實例中，第二超音波影像資料可包括指紋影像資料。然而，在一些實施方案中，可主要自目標物件內部之相同深度獲取第一超音波影像資料及第二超音波影像資料兩者。在一些實例中，可自超音波感測器陣列內之相同複數個感測器像素獲取第一超音波影像資料及第二超音波影像資料兩者。 圖7展示經選擇以接收自不同深度發射之聲波之多個獲取時間延遲之實例。在此等實例中，獲取時間延遲(其在圖7中被標記為距閘延遲或RGD)中之每一者係自圖形700中所展示之光激勵信號705之開始時間tl 起被量測。圖形710描繪可在獲取時間延遲RGD1 由超音波感測器陣列接收且在RGW1 之獲取時間窗(亦被稱為距閘窗或距閘寬度)期間取樣的經發射聲波(經接收波(1)為一個實例)。此等聲波通常將自緊接於生物測量系統之壓板或定位於生物測量系統之壓板上的目標物件之相對較淺部分被發射。 圖形715描繪在獲取時間延遲RGD2 (其中RGD2 ＞ RGD1 )由超音波感測器陣列接收且在RGW2 之獲取時間窗期間取樣的經發射聲波(經接收波(2)為一個實例)。此等聲波通常將自目標物件之相對較深部分被發射。圖形720描繪在獲取時間延遲RGDn (其中RGDn ＞ RGD2 ＞ RGD1 )接收且在RGWn 之獲取時間窗期間取樣的經發射聲波(經接收波(n)為一個實例)。此等聲波通常將自目標物件之更深部分被發射。距閘延遲通常為時鐘週期之整數倍。舉例而言，128 MHz之時鐘頻率具有7.8125奈秒之時鐘週期，且RGD可在低於10奈秒至高於2000奈秒之範圍內。相似地，距閘寬度亦可為時鐘週期之整數倍，但常常比RGD短得多(例如，小於約50奈秒)，以捕捉返回信號，同時保持良好軸向解析度。在一些實施方案中，獲取時間窗(例如，RGW)可在小於約10奈秒至約200奈秒或更大之間。應注意，雖然各種影像偏壓位準(例如，可應用於Rx偏壓電極之Tx區塊、Rx樣本及Rx保持)可在單數位或低雙數位伏特範圍內，但返回信號可具有數十或數百毫伏特之電壓。 圖8為提供生物測量系統操作之額外實例的流程圖。圖8之區塊(及本文中所提供之其他流程圖之區塊)可(例如)由圖2之設備200或由相似設備執行。如同本文中所揭示之其他方法，圖8中所概述之方法可包括比所指示之區塊更多或更少的區塊。此外，方法800之區塊以及本文中所揭示之其他方法未必係按所指示之次序執行。 此處，區塊805涉及控制光源系統以發射光。在此實例中，在區塊805中，光可在目標物件內部誘發聲波發射。在一些實施方案中，在區塊805中，設備200之控制系統206可控制光源系統204以發射光。根據一些此等實施方案，控制系統206可能夠控制光源系統204以發射具有約10奈秒至約500奈秒之範圍內之持續時間的至少一個光脈衝。在一些此等實施方案中，控制系統206可能夠控制光源系統204以發射複數個光脈衝。 圖9展示經選擇以接收回應於複數個光脈衝而自不同深度發射之超音波之多個獲取時間延遲之實例。在此等實例中，獲取時間延遲(其在圖9中被標記為RGD)中之每一者係自如圖形900中所展示的光激勵信號905a之開始時間tl 起被量測。因此，圖9之實例相似於圖7之實例。然而，在圖9中，光激勵信號905a僅為多個光激勵信號中之第一者。在此實例中，對於總共三個光激勵信號，多個光激勵信號包括光激勵信號905b及905c。在其他實施方案中，控制系統可控制光源系統以發射更多或更少的光激勵信號。在一些實施方案中，控制系統可能夠控制光源系統以發射處於約1 MHz與約100 MHz之間的頻率的複數個光脈衝。 圖形910說明在獲取時間延遲RGD1 由超音波感測器陣列接收且在RGW1 之獲取時間窗期間取樣的超音波(經接收波封包(1)為一個實例)。此等超音波通常將自緊接於生物測量系統之壓板或定位於生物測量系統之壓板上的目標物件之相對較淺部分被發射。藉由比較經接收波封包(1)與圖7之經接收波(1)，可看出，經接收波封包(1)相比於圖7之經接收波(1)具有相對較長持續時間及較高振幅累積。與圖7所展示之實例中的單一光激勵信號相比較，此較長持續時間與圖9所展示之實例中的多個光激勵信號對應。 圖形915說明在獲取時間延遲RGD2 (其中RGD2 ＞ RGD1 )由超音波感測器陣列接收且在RGW2 之獲取時間窗期間取樣的超音波(經接收波封包(2)為一個實例)。此等超音波通常將自目標物件之相對較深部分被發射。圖形920說明在獲取時間延遲RGDn (其中RGDn ＞ RGD2 ＞ RGD1 )接收且在RGWn 之獲取時間窗期間取樣的超音波(經接收波封包(n)為一個實例)。此等超音波通常將自目標物件之更深部分被發射。 返回至圖8，在此實例中，區塊810涉及選擇第一至第N 獲取時間延遲以主要自目標物件內部之第一至第N 深度接收聲波發射。在一些此等實例中，控制系統可能夠選擇第一至第N 獲取時間延遲以在與超音波感測器陣列相隔之對應第一至第N 距離處接收聲波發射。對應距離可對應於目標物件內之第一至第N 深度。根據一些此等實例(例如，如圖7及圖9所展示)，可自光源系統發射光之時間起量測獲取時間延遲。在一些實例中，第一至第N 獲取時間延遲可在約10奈秒至高於約2000奈秒之範圍內。 根據一些實例，控制系統(諸如控制系統206)可能夠選擇第一至第N 獲取時間延遲。在一些實例中，控制系統可能夠自使用者介面、自儲存於記憶體中之資料結構或藉由一或多個深度至時間轉換之計算而接收第一至第N 獲取時間延遲中之一或多者(或對應於獲取時間延遲之深度或距離之一或多個指示)。因此，在一些情況下，控制系統對第一至第N 獲取時間延遲之選擇可根據使用者輸入、根據儲存於記憶體中之一或多個獲取時間延遲，及/或根據計算。 在此實施方案中，區塊815涉及在第一至第N 獲取時間延遲之結束時間起始的第一至第N 獲取時間窗期間自由超音波感測器陣列接收之聲波發射獲取第一至第N 超音波影像資料。根據一些實施方案，可在第一至第N 獲取時間窗期間自安置於超音波感測器陣列內之複數個感測器像素中之每一者中的峰值偵測器電路獲取第一至第N 超音波影像資料。 在此實例中，區塊820涉及處理第一至第N 超音波影像資料。根據一些實施方案，區塊820可涉及控制顯示器以描繪與第一至第N 超音波影像資料中之一者對應之二維影像。在一些實施方案中，區塊820可涉及控制顯示器以描繪與第一至第N 超音波影像資料之至少一子集對應之經重新建構三維(3-D)影像。下文參考圖10A至圖10F來描述各種實例。 圖10A至圖10C為定位於諸如本文中所揭示之生物測量系統的生物測量系統之壓板上之目標物件的橫截面圖之實例。在此實例中，目標物件為手指106，其定位於壓板1005之外表面上。圖10A至圖10C展示手指106之組織及結構之實例，包括表皮1010、骨骼組織1015、血液脈管1020及各種表皮下組織。在此實例中，入射光102已自光源系統(未圖示)透射通過壓板1005且透射至手指106中。此處，入射光102已造成表皮1010及血液脈管1020之光學激勵以及聲波110之所得產生，其可由超音波感測器陣列202偵測。 圖10A至圖10C指示在光激勵之時間間隔之開始之後的三個不同距閘延遲(RGD1 、RGD2 及RGDn ) (其在本文中亦被稱作獲取時間延遲)獲取的超音波影像資料。圖10A至圖10C中之虛水平線1025a、1025b及1025n指示每一對應影像之深度。在一些實例中，光激勵可為單一脈衝(例如，如圖7所展示)，而在其他實例中，光激勵可包括多個脈衝(例如，如圖9所展示)。圖10D為圖10A至圖10C所說明之目標物件的橫截面圖，其展示在已獲取影像資料所通過之變化深度處的影像平面1025a、1025b、…1025n。 圖10E展示與參考如圖10D所展示之影像平面1025a、1025b及1025n由圖10A至圖10C所展示之程序獲取之超音波影像資料對應的一系列簡化二維影像。圖10E所展示之二維影像提供控制系統可在一些實施方案中致使顯示裝置顯示的與超音波影像資料對應之二維影像之實例。 圖10E之Image1 與使用RGD1 所獲取之超音波影像資料對應，RGD1 與圖10A及圖10D所展示之深度1025a對應。Image1 包括表皮1010之部分及血液脈管1020且亦指示表皮下組織之結構。 Image2 與使用RGD2 所獲取之超音波影像資料對應，RGD2 與圖10B及圖10D所展示之深度1025b對應。Image2 亦包括表皮1010之部分、血液脈管1020且指示表皮下組織之一些額外結構。 Imagen 與使用RGDn 所獲取之超音波影像資料對應，RGDn 與圖10C及圖10D所展示之深度1025n對應。Imagen 包括表皮1010之部分、血液脈管1020、表皮下組織之一些額外結構，及對應於骨骼組織1015之結構。Imagen 亦包括結構1030及1032，其可對應於骨骼組織1015及/或對應於靠近骨骼組織1015之結締組織(諸如軟骨)。然而，自Image1 、Image2 或Imagen 不清楚血液脈管1020及表皮下組織之結構為何種結構或其如何彼此相關。 可在圖10F所展示之三維影像中更清楚地看出此等關係。圖10F展示Image1 、Image2 及Imagen 之複合，以及對應於深度1025b與深度1025n之間的深度的額外影像。三維影像可根據熟習此項技術者所知之各種方法(諸如MATLAB®重新建構常式，或使能夠自二維層資料集合重新建構或估計三維結構之其他常式)而由二維影像集合製成。此等常式可使用仿樣函數擬合或其他曲線擬合常式及運用內插之統計技術以提供由二維超音波影像資料表示之近似輪廓及形狀。與圖10E所展示之二維影像相比較，圖10F所展示之三維影像更清楚地表示對應於骨骼組織1015之結構，以及包括血液脈管1020、顯露靜脈、動脈及毛細管結構及其他脈管結構之表皮下結構，連同骨骼形狀、大小及特徵。 圖11展示包括能夠執行本文中所揭示之方法之生物測量系統的行動裝置之實例。包括此生物測量系統之行動裝置可能夠進行各種類型之行動健康監測，諸如血管圖案之成像、血液及組織組份之分析等等。 在此實例中，行動裝置1100包括能夠充當顯示器內光聲成像器(PAI)的設備200之例項。舉例而言，設備200可能夠發射在目標物件內部誘發聲波發射之光，且自由超音波感測器陣列接收之聲波發射獲取超音波影像資料。在一些實例中，設備200可能夠在一或多個獲取時間延遲之結束時間起始的一或多個獲取時間窗期間獲取超音波影像資料。 根據一些實施方案，行動裝置1100可能夠在顯示器1105上顯示與經由設備200所獲得之超音波影像資料對應之二維及/或三維影像。在其他實施方案中，行動裝置可將超音波影像資料(及/或自超音波影像資料獲得之屬性)傳輸至另一裝置以供處理及/或顯示。 在一些實例中，行動裝置1100之控制系統(其可包括設備200之控制系統)可能夠選擇由設備200發射之光之一或多個波長。在一些實例中，控制系統可能夠選擇光之一或多個波長以主要自目標物件中之特定類型之材料觸發聲波發射。根據一些實施方案，控制系統可能夠估計血氧含量及/或估計血糖含量。在一些實施方案中，控制系統可能夠根據使用者輸入來選擇光之一或多個波長。舉例而言，行動裝置1100可允許使用者或特殊化軟體應用程式輸入對應於由設備200發射之光之一或多個波長的值。替代地或另外，行動裝置1100可允許使用者選擇所要功能(諸如估計血氧含量)且可判定待由設備200發射之光之一或多個對應波長。舉例而言，在一些實施方案中，可選擇電磁波譜之中紅外線區中的波長，且可在目標物件(諸如手指或手腕)內之血管內部之血液附近獲取超音波影像資料集合。可選擇紅外線區之另一部分(例如，近IR區)中或諸如紅色波長之可見區中的第二波長，且可在與第一超音波影像資料相同的附近獲取第二超音波影像資料集合。結合來自其他波長或波長組合之影像資料而比較第一超音波影像資料集合與第二超音波影像資料集合可允許估計目標物件內之血糖含量及/或血氧含量。 在一些實施方案中，行動裝置1100之光源系統可包括經組態用於照明顯示器1105及目標物件之至少一個背光或前光。舉例而言，光源系統可包括一或多個雷射二極體、半導體雷射或發光二極體。在一些實例中，光源系統可包括至少一個紅外線、光學、紅色、綠色、藍色、白色或紫外線發光二極體或至少一個紅外線、光學、紅色、綠色、藍色或紫外線雷射二極體。根據一些實施方案，控制系統可能夠控制光源系統以發射具有約10奈秒至約500奈秒之範圍內之持續時間的至少一個光脈衝。在一些情況下，控制系統可能夠控制光源系統以發射處於約1 MHz與約100 MHz之間的頻率的複數個光脈衝。 在此實例中，行動裝置1100可包括超音波鑑認按鈕1110，其包括能夠執行使用者鑑認程序的設備200之另一例項。在一些此等實例中，超音波鑑認按鈕1110可包括超音波傳輸器。根據一些實例，使用者鑑認程序可涉及經由運用來自超音波傳輸器之超音波對目標物件進行聲穿透而獲得超音波影像資料，及經由運用自光源系統發射之光來照明目標物件而獲得超音波影像資料。在一些此等實施方案中，經由目標物件之聲穿透所獲得之超音波影像資料可包括指紋影像資料，且經由目標物件之照明所獲得之超音波影像資料可包括對應於一或多個表皮下特徵之影像資料，諸如脈管影像資料。 在此實施方案中，顯示器1105及設備200兩者在面向目標物件(其在此實例中為手腕，其可經由設備200而成像)的行動裝置之側上。然而，在替代實施方案中，設備200可在行動裝置1100之相對側上。舉例而言，顯示器1105可在行動裝置之前部上且設備200可在行動裝置之背部上。根據一些此等實施方案，隨著獲取對應超音波影像資料，行動裝置可能夠顯示類似於圖10E及圖10F所展示之影像的二維及/或三維影像。 在一些實施方案中，隨著移動行動裝置1100，可掃描目標物件(諸如手腕或臂)之部分。根據一些此等實施方案，行動裝置1100之控制系統可能夠將經掃描影像拼接在一起以形成較完整且較大的二維或三維影像。在一些實例中，控制系統可能夠主要在目標物件內部之第一深度處獲取第一及第二超音波影像資料。可在再定位目標物件或行動裝置1100之後獲取第二超音波影像資料。在一些實施方案中，可在對應於圖框速率(諸如約每秒一個框數與約每秒三十個框數或更多之間的圖框速率)之時間段之後獲取第二超音波影像資料。根據一些此等實例，控制系統可能夠將第一及第二超音波影像資料拼接在一起或以其他方式組裝以形成複合超音波影像。 圖12為提供拼接經由諸如圖11所展示之行動裝置的行動裝置所獲得之超音波影像資料之方法之實例的流程圖。如同本文中所揭示之其他方法，圖12中所概述之方法可包括比所指示之區塊更多或更少的區塊。此外，方法1200之區塊未必係按所指示之次序執行。 此處，區塊1205涉及接收用以經由行動裝置來獲得經拼接超音波影像之指示。在此實例中，區塊1205涉及接收用以獲得經拼接二維超音波影像之指示。在替代實例中，區塊1205可涉及接收用以獲得經拼接三維超音波影像之指示。舉例而言，在行動裝置上執行之軟體應用程式可認識到在接收到對提供至使用者之提示的回覆之後需要目標物件內之所關注區域之較大視圖，且提供用以拼接或以其他方式組裝隨著行動裝置遍及所關注區域及在所關注區域周圍移動而獲得之二維或三維影像集合的指示。 在此實例中，區塊1210涉及接收第一獲取時間延遲之指示。舉例而言，區塊1205及/或區塊1210可涉及自使用者介面系統接收輸入，例如，回應於使用者經由觸控螢幕而與圖形使用者介面之互動、回應於使用者與按鈕之互動等等。在一些實施方案中，獲取時間延遲可對應於與行動裝置之超音波感測器陣列相隔之距離，及/或對應於目標物件內之深度。因此，使用者輸入可對應於時間、距離、深度或另一適當度量。在區塊1205涉及接收用以獲得經拼接三維超音波影像之指示的替代實例中，區塊1210可涉及接收第一至第N 獲取時間延遲之指示。根據一些實例，在區塊1210中，行動裝置之控制系統可自使用者介面、自儲存於記憶體中之資料結構等等接收一或多個獲取時間延遲。 在此實例中，區塊1215涉及控制行動裝置之光源系統以在行動裝置之當前位置處發射光。在此實例中，光在目標物件內部誘發聲波發射。根據此實施方案，區塊1220涉及在當前位置處自聲波發射獲取超音波影像資料。在此實施方案中，在第一獲取時間延遲之結束時間起始的第一獲取時間窗期間在行動裝置之當前位置處由行動裝置之超音波感測器陣列接收聲波發射。在區塊1205涉及接收用以獲得經拼接三維超音波影像之指示的替代實例中，區塊1220可涉及在當前位置處在對應第一至第N 獲取時間延遲之後的第一至第N 獲取時間窗期間獲取超音波影像資料。 在此實施方案中，區塊1225涉及處理所獲取之超音波影像資料。在一些實例中，區塊1225可涉及顯示所獲取之超音波影像資料。根據一些實施方案，區塊1225可涉及識別所獲取之超音波影像資料之獨特特徵。此等獨特特徵可用於對準在區塊1220中獲取之超音波影像資料與來自目標物件之重疊區域的先前獲取或隨後獲取之超音波影像資料。可在影像拼接之另外程序期間使用此等獨特特徵，例如，如下文所描述。 在此實例中，區塊1230涉及接收行動裝置已改變位置之指示。舉例而言，區塊1230可涉及自行動裝置之慣性感測器系統接收慣性感測器資料，諸如來自行動裝置內之一或多個加速度計或角速率感測器(例如，陀螺儀)之感測器資料。基於慣性感測器資料，行動裝置之控制系統可判定行動裝置已改變位置。在一些實施方案中，來自正面拍攝或後置自拍攝影機之影像資料可用以偵測到行動裝置已改變位置。在一些實施方案中，使用者可被提示(例如)藉由按壓或以其他方式觸碰影像捕捉按鈕來提供行動裝置何時已改變位置之指示。 在區塊1235中，判定是否繼續獲得超音波影像資料。在一些情況下，區塊1235可涉及自使用者介面系統接收用以停止獲得超音波影像資料之指示。在一些情況下，區塊1235可涉及接收關於用於獲得超音波影像資料之預定時間間隔是否已過去之指示。 若在區塊1235中判定繼續獲得超音波影像資料，則在此實例中程序恢復至區塊1215且光源系統在行動裝置之當前位置處發射光。程序接著繼續至區塊1220，且在當前位置處在第一獲取時間延遲之結束時間起始的第一獲取時間窗期間獲取額外超音波影像資料。 程序接著繼續至區塊1225，在區塊1225中處理至少額外超音波影像資料。在一些實例中，可顯示至少額外超音波影像資料。根據一些實施方案，區塊1225可涉及識別額外超音波影像資料之獨特特徵。在一些此等實施方案中，獨特特徵可用於對準在區塊1220中獲取之額外超音波影像資料與來自目標物件之重疊區域的先前獲取或隨後獲取之超音波影像資料。 由於在區塊1215及區塊1220之兩次反覆之後將已獲取超音波影像資料之至少兩個例項，故區塊1225可涉及用於影像拼接之對齊程序。在一些實施方案中，對齊程序可涉及針對最小化重疊影像像素之值之間的絕對差之總和之影像對準的搜尋。在一些實例中，對齊程序可涉及隨機樣本一致(random sample consensus；RANSAC)方法。在一些實例中，區塊1225可涉及影像對準程序。在一些此等實施方案中，區塊1225可涉及複合程序，在該複合程序期間對準影像，使得其表現為單一複合影像。根據一些實施方案，區塊1225可涉及影像調合程序。舉例而言，區塊1225可涉及運動補償、用以最小化鄰近影像之間的接縫之可見度的接縫線調整等等。 在此實施方案中，方法1200繼續直至在區塊1235中判定不繼續獲得超音波影像資料，此時程序結束。然而，一些實施方案可涉及在區塊1235中判定不繼續獲得超音波影像資料之後的額外操作。在一些此等實施方案中，經拼接超音波影像資料可被顯示、儲存於記憶體中及/或傳輸至另一裝置。 圖13為展示可運用一些所揭示生物測量系統而執行之氧化血紅素偵測方法之區塊的流程圖。如同本文中所揭示之其他方法，圖13中所概述之方法可包括比所指示之區塊更多或更少的區塊。此外，方法1300之區塊未必係按所指示之次序執行。 此處，區塊1305涉及接收目標物件(諸如手指、手掌或手腕)經定位為緊接於包括超音波感測器陣列及光源系統之生物測量系統之指示。舉例而言，區塊1305可涉及接收目標物件定位於生物測量系統之壓板上之指示。在一些實施方案中，在具有具備光聲成像能力之生物測量系統之行動裝置上執行的應用程式可提示使用者觸碰或按壓按鈕以指示目標物件何時定位於壓板上。在一些實施方案中，生物測量系統可以超音波方式或以電容方式感測目標物件何時接觸壓板表面且相應地提供指示。 在此實施方案中，區塊1310涉及選擇獲取時間延遲。舉例而言，區塊1310可涉及根據自使用者介面系統接收之使用者輸入來選擇獲取時間延遲。獲取時間延遲可與所關注目標(諸如此實例中的血管中之血液)對應。在一些實施方案中，區塊1310亦可涉及選擇光之第一波長及光之第二波長以及與每一經選擇波長相關聯之光強度以用於照明目標物件。根據一些實施方案，區塊1310可涉及根據關於所要類型之功能性(諸如氧化血紅素偵測、估計血糖含量等等)的使用者輸入來選擇光之一或多個波長。 根據此實例，區塊1315涉及運用第一波長之光來照明目標物件。舉例而言，區塊1315可涉及運用近紅外光來照明目標物件，近紅外光被氧化血紅素強烈地吸收。 此處，區塊1320涉及在經選擇獲取時間延遲獲取第一超音波影像資料。在此實例中，第一超音波影像資料對應於藉由運用第一波長之光(諸如近紅外光)來照明目標物件而誘發的聲波。 在此實例中，區塊1325涉及運用第二波長之光來照明目標物件。舉例而言，代替運用近紅外光來照明目標物件，區塊1325可涉及運用不同波長之光(諸如可見範圍內之光)來照明目標物件。可見範圍內之光(諸如紅光或綠光)不會被氧化血紅素強烈地吸收，而是傾向於被透射。 根據此實施方案，區塊1330涉及在經選擇獲取時間延遲獲取第二超音波影像資料。在此實例中，第二超音波影像資料對應於藉由運用第二波長之光(諸如紅光或綠光)來照明目標物件而誘發的聲波。藉由比較第一超音波影像資料與第二超音波影像資料，可估計血氧含量。舉例而言，在運用適當校準係數的情況下，來自第一超音波影像資料之信號位準可藉由所關注區中(諸如血管內)的來自第二超音波影像資料之信號位準及與值之儲存表比較的比率而正規化，該儲存表將正規化資料轉換成(例如)作為氧飽和度(例如，SO2 )之百分比、作為周邊氧飽和度(例如，SpO2 )之百分比或作為動脈氧飽和度(例如，SaO2 )之百分比的血氧含量。 圖14代表性地描繪用於超音波感測器系統之感測器像素1434之4×4像素陣列1435之態樣。每一像素1434可(例如)與壓電感測器材料(PSM)之局域區、峰值偵測二極體(D1)及讀出電晶體(M3)相關聯；此等元件中之許多或全部可形成於基板上或中以形成像素電路1436。實務上，每一像素1434之壓電感測器材料之局域區可將經接收超音波能量轉訊成電荷。峰值偵測二極體D1可暫存由壓電感測器材料PSM之局域區偵測之最大量的電荷。接著可(例如)經由列選擇機構、閘驅動器或移位暫存器來掃描像素陣列1435之每一列，且可觸發用於每一行之讀出電晶體M3以允許由額外電路系統(例如，多工器及A/D轉換器)讀取用於每一像素1434之峰值電荷之量值。像素電路1436可包括一或多個TFT以允許對像素1434進行閘控、定址及重設。 每一像素電路1436可提供關於由超音波感測器系統偵測之物件之小部分的資訊。雖然出於說明方便起見，圖14所展示之實例具有相對粗略解析度，但具有約每吋500個像素或更高之解析度的超音波感測器可經組態有適當按比例調整的結構。可取決於預期偵測物件而選擇超音波感測器系統之偵測區域。舉例而言，偵測區域可在用於單一手指之約5 mm×5 mm至用於四個手指之約3吋×3吋的範圍內。適當時可將包括正方形、矩形及非矩形幾何形狀之較小及較大區域用於目標物件。 圖15A展示超音波感測器系統之分解圖之實例。在此實例中，超音波感測器系統1500a包括壓板40下方之超音波傳輸器20及超音波接收器30。根據一些實施方案，超音波接收器30可為圖2所展示及上文所描述之超音波感測器陣列202之實例。在一些實施方案中，超音波傳輸器20可為圖2所展示及上文所描述之選用的超音波傳輸器208之實例。超音波傳輸器20可包括實質上平面壓電傳輸器層22且可能夠充當平面波產生器。可取決於所施加之信號而藉由向壓電層施加電壓以使該層膨脹或收縮來產生超音波，藉此產生平面波。在此實例中，控制系統206可能夠產生經由第一傳輸器電極24及第二傳輸器電極26而施加至壓電傳輸器層22之電壓。以此方式，可藉由經由壓電效應來改變層之厚度而產生超音波。此超音波可朝向手指(其他待偵測物件)行進，從而傳遞通過壓板40。未由待偵測物件吸收或傳輸的波之部分可被反射，以便返回傳遞通過壓板40且由超音波接收器30接收。第一傳輸器電極24及第二傳輸器電極26可為金屬化電極，例如，塗佈壓電傳輸器層22之對置側的金屬層。 超音波接收器30可包括安置於基板34 (其亦可被稱作背板)上之感測器像素電路32之陣列及壓電接收器層36。在一些實施方案中，每一感測器像素電路32可包括一或多個TFT元件、電互連跡線，及(在一些實施方案中)一或多個額外電路元件(諸如二極體、電容器及其類似者)。每一感測器像素電路32可經組態以將緊接於像素電路之壓電接收器層36中產生的電荷轉換成電信號。每一感測器像素電路32可包括將壓電接收器層36電耦接至感測器像素電路32之像素輸入電極38。 在所說明實施方案中，接收器偏壓電極39安置於緊接於壓板40的壓電接收器層36之側上。接收器偏壓電極39可為金屬化電極且可被接地或偏壓以控制可將哪些信號傳遞至感測器像素電路32之陣列。自壓板40之曝露(頂部)表面反射的超音波能量可由壓電接收器層36轉換成局域化電荷。此等局域化電荷可由像素輸入電極38收集且傳遞至下伏感測器像素電路32上。電荷可由感測器像素電路32放大或緩衝且提供至控制系統206。 控制系統206可與第一傳輸器電極24及第二傳輸器電極26以及與基板34上之接收器偏壓電極39及感測器像素電路32電連接(直接或間接)。在一些實施方案中，控制系統206可實質上如上文所描述而操作。舉例而言，控制系統206可能夠處理自感測器像素電路32接收之經放大信號。 控制系統206可能夠控制超音波傳輸器20及/或超音波接收器30以獲得超音波影像資料，例如，藉由獲得指紋影像。無論超音波感測器系統1500a是否包括超音波傳輸器20，控制系統206皆可能夠自超音波影像資料獲得屬性資訊。在一些實例中，控制系統206可能夠至少部分地基於屬性資訊來控制對一或多個裝置之存取。超音波感測器系統1500a (或關聯裝置)可包括記憶體系統，該記憶體系統包括一或多個記憶體裝置。在一些實施方案中，控制系統206可包括記憶體系統之至少一部分。控制系統206可能夠自超音波影像資料獲得屬性資訊且在記憶體系統中儲存屬性資訊。在一些實施方案中，控制系統206可能夠捕捉指紋影像、自指紋影像獲得屬性資訊且在記憶體系統中儲存自指紋影像獲得之屬性資訊(其可在本文中被稱作指紋影像資訊)。根據一些實例，控制系統206可能夠甚至在將超音波傳輸器20維持於「關斷」狀態的同時仍捕捉指紋影像、自指紋影像獲得屬性資訊且儲存自指紋影像獲得之屬性資訊。 在一些實施方案中，控制系統206可能夠在超音波成像模式或力感測模式中操作超音波感測器系統1500a。在一些實施方案中，控制系統可能夠在力感測模式中操作超音波感測器系統時將超音波傳輸器20維持於「關斷」狀態。當超音波感測器系統1500a正在力感測模式中操作時，超音波接收器30可能夠充當力感測器。在一些實施方案中，控制系統206可能夠控制其他裝置，諸如顯示系統、通信系統等等。在一些實施方案中，控制系統206可能夠在電容式成像模式中操作超音波感測器系統1500a。 壓板40可為可聲耦接至接收器之任何適當材料，其中實例包括塑膠、陶瓷、藍寶石、金屬及玻璃。在一些實施方案中，壓板40可為蓋板，例如，用於顯示器之覆蓋玻璃或透鏡玻璃。特別地當超音波傳輸器20在使用中時，視需要可通過相對厚的壓板(例如，3 mm及高於3 mm)執行指紋偵測及成像。然而，對於超音波接收器30能夠在力偵測模式或電容偵測模式中成像指紋之實施方案，可需要較薄且相對較柔性的壓板40。根據一些此等實施方案，壓板40可包括一或多種聚合物(諸如一或多種類型之聚對二甲苯基)，且可實質上較薄。在一些此等實施方案中，壓板40可為數十微米厚或甚至小於10微米厚。 可用以形成壓電接收器層36之壓電材料之實例包括具有適當聲性質(例如，約2.5百萬雷耳與5百萬雷耳之間的聲阻抗)之壓電聚合物。可使用之壓電材料之特定實例包括鐵電聚合物，諸如聚偏二氟乙烯(PVDF)及聚偏二氟乙烯-三氟乙烯(PVDF-TrFE)共聚物。PVDF共聚物之實例包括60:40 (莫耳百分比)之PVDF-TrFE、70:30之PVDF-TrFE、80:20之PVDF-TrFE及90:10之PVDR-TrFE。可使用之壓電材料之其他實例包括聚氯亞乙烯(PVDC)均聚物及共聚物，聚四氟乙烯(PTFE)均聚物及共聚物，以及溴化二異丙基銨(diisopropylammonium bromide；DIPAB)。 壓電傳輸器層22及壓電接收器層36中之每一者之厚度可經選擇為適合於產生及接收超音波。在一個實例中，PVDF平面壓電傳輸器層22為大約28 µm厚，且PVDF-TrFE接收器層36為大約12 µm厚。超音波之實例頻率可在5 MHz至30 MHz之範圍內，其中波長為約一毫米或更小。 圖15B展示超音波感測器系統之替代實例的分解圖。在此實例中，壓電接收器層36已被形成為離散元件37。在圖15B所展示之實施方案中，離散元件37中之每一者與單一像素輸入電極38及單一感測器像素電路32對應。然而，在超音波感測器系統1500b之替代實施方案中，在離散元件37中之每一者、單一像素輸入電極38與單一感測器像素電路32之間未必存在一對一對應性。舉例而言，在一些實施方案中，針對單一離散元件37可存在多個像素輸入電極38及感測器像素電路32。 圖15A及圖15B展示超音波感測器系統中之超音波傳輸器及接收器之實例配置，其中其他配置係可能的。舉例而言，在一些實施方案中，超音波傳輸器20可在超音波接收器30上方且因此較接近於待偵測物件25。在一些實施方案中，超音波傳輸器可與超音波感測器陣列一起被包括(例如，單層傳輸器及接收器)。在一些實施方案中，超音波感測器系統可包括聲延遲層。舉例而言，聲延遲層可在超音波傳輸器20與超音波接收器30之間併入至超音波感測器系統中。可使用聲延遲層以調整超音波脈衝時序，且同時將超音波接收器30與超音波傳輸器20電絕緣。聲延遲層可具有實質上均一厚度，其中用於延遲層之材料及/或延遲層之厚度經選擇以提供用於使反射超音波能量到達超音波接收器30之時間的所要延遲。藉此，可使藉助於已由物件反射而攜載關於物件之資訊的能量脈衝在自超音波感測器系統之其他部分反射的能量不大可能到達超音波接收器30的時間範圍期間到達超音波接收器30的時間範圍。在一些實施方案中，基板34及/或壓板40可充當聲延遲層。 如本文中所使用，涉及項目清單「中之至少一者」的片語係指彼等項目之任何組合，包括單一成員。作為一實例，「a、b或c中之至少一者」意欲涵蓋：a、b、c、a-b、a-c、b-c及a-b-c。 結合本文中所揭示之實施方案所描述之各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組、電路及演算法程序可被實施為電子硬體、電腦軟體，或此兩者之組合。硬體與軟體之互換性已大體上在功能性方面予以描述，且在上文所描述之各種說明性組件、區塊、模組、電路及程序中予以說明。以硬體抑或軟體來實施此功能性取決於特定應用及強加於整個系統上之設計約束。 用以實施結合本文中所揭示之態樣所描述之各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組及電路的硬體及資料處理設備可運用經設計以執行本文中所描述之功能的一般用途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)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其任何組合予以實施或執行。一般用途處理器可為微處理器，或任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可被實施為計算裝置之組合，例如，DSP與微處理器之組合、複數個微處理器、結合DSP核心之一或多個微處理器，或任何其他此類組態。在一些實施方案中，特定程序及方法可由特定於給定功能之電路系統執行。 在一或多個態樣中，所描述之功能可以硬體、數位電子電路系統、電腦軟體、韌體(包括本說明書中所揭示之結構及其結構等效者)或其任何組合予以實施。本說明書中所描述之主題之實施方案亦可被實施為一或多個電腦程式，亦即，電腦程式指令之一或多個模組，其在電腦儲存媒體上被編碼以供資料處理設備執行或控制資料處理設備之操作。 若以軟體予以實施，則該等功能可作為一或多個指令或程式碼而儲存於電腦可讀媒體(諸如非暫時性媒體)上或經由電腦可讀媒體(諸如非暫時性媒體)進行傳輸。本文中所揭示之方法或演算法之程序可實施於可駐存於電腦可讀媒體上之處理器可執行軟體模組中。電腦可讀媒體包括電腦儲存媒體及通信媒體(包括可經啟用以將電腦程式自一處傳送至另一處之任何媒體)兩者。儲存媒體可為可由電腦存取之任何可用媒體。作為實例而非限制，非暫時性媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存裝置、磁碟儲存裝置或其他磁性儲存裝置，或可用以儲存呈指令或資料結構之形式之所要程式碼且可由電腦存取的任何其他媒體。又，可將任何連接適當地稱為電腦可讀媒體。如本文中所使用之磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟，其中磁碟通常以磁性方式再生資料，而光碟運用雷射以光學方式再生資料。以上各者之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。另外，方法或演算法之操作可作為程式碼及指令之一個或任何組合或集合而駐存於機器可讀媒體及電腦可讀媒體上，該等媒體可併入至電腦程式產品中。 在不脫離本發明之精神或範疇的情況下，對本發明中所描述之實施方案之各種修改對於一般熟習此項技術者而言可易於顯而易見，且本文中所界定之一般原理可應用於其他實施方案。因此，本發明並不意欲限於本文中所展示之實施方案，而應符合與本文中所揭示之申請專利範圍、原理及新穎特徵相一致之最廣泛範疇。詞語「例示性」在本文中被獨佔式地使用(若存在)以意謂「充當實例、例項或說明」。本文中被描述為「例示性」之任何實施方案未必被認作比其他實施方案較佳或有利。 本說明書中在單獨實施方案之上下文中描述之某些特徵亦可以組合形式實施於單一實施方案中。相反地，在單一實施方案之上下文中描述之各種特徵亦可單獨地或以任何合適子組合形式實施於多個實施方案中。此外，儘管上文可將特徵描述為以某些組合起作用且甚至最初按此進行主張，但來自所主張組合之一或多個特徵在一些狀況下可自該組合被刪除，且所主張組合可有關於子組合或子組合之變化。 相似地，雖然在圖式中按特定次序描繪操作，但不應將此理解為要求按所展示之特定次序或按循序次序執行此等操作，或執行全部所說明操作，以達成合意結果。在某些情況下，多任務及並行處理可為有利的。此外，不應將上述實施方案中之各種系統組件之分離理解為在全部實施方案中需要此分離，且應理解，所描述之程式組件及系統通常可在單一軟體產品中整合在一起或封裝至多個軟體產品中。另外，其他實施方案係在下列申請專利範圍之範疇內。在一些狀況下，申請專利範圍中所敍述之動作可按不同次序執行且仍達成合意結果。 應理解，除非特定所描述實施方案中之任一者之特徵被明確地識別為與彼此不相容，或周圍上下文暗示其互斥且不可容易在互補及/或支援意義上組合，否則本發明之全部內容預期及設想到，彼等互補實施方案之特定特徵可經選擇性地組合以提供一或多個全面但稍微不同的技術解決方案。因此，應進一步瞭解，已僅作為實例而給出以上描述，且可在本發明之範疇內進行細節修改。
20‧‧‧超音波傳輸器22‧‧‧壓電傳輸器層24‧‧‧第一傳輸器電極26‧‧‧第二傳輸器電極30‧‧‧超音波接收器32‧‧‧感測器像素電路34‧‧‧基板36‧‧‧壓電接收器層37‧‧‧離散元件38‧‧‧像素輸入電極39‧‧‧接收器偏壓電極40‧‧‧壓板102‧‧‧入射光103‧‧‧基板104‧‧‧血管106‧‧‧手指108‧‧‧空氣110‧‧‧經產生聲波200‧‧‧設備202‧‧‧超音波感測器陣列204‧‧‧光源系統206‧‧‧控制系統208‧‧‧超音波傳輸器300‧‧‧方法305‧‧‧區塊310‧‧‧區塊315‧‧‧區塊400‧‧‧設備402‧‧‧感測器像素404‧‧‧光源405‧‧‧感測器堆疊410‧‧‧基板415‧‧‧薄膜電晶體(TFT)基板420‧‧‧壓電接收器層425‧‧‧壓板500‧‧‧行動裝置505‧‧‧行動裝置外殼510‧‧‧按鈕600‧‧‧方法605‧‧‧區塊610‧‧‧區塊615‧‧‧區塊700‧‧‧圖形705‧‧‧光激勵信號710‧‧‧圖形715‧‧‧圖形720‧‧‧圖形800‧‧‧方法805‧‧‧區塊810‧‧‧區塊815‧‧‧區塊820‧‧‧區塊900‧‧‧圖形905a‧‧‧光激勵信號905b‧‧‧光激勵信號905c‧‧‧光激勵信號910‧‧‧圖形915‧‧‧圖形920‧‧‧圖形1005‧‧‧壓板1010‧‧‧表皮1015‧‧‧骨骼組織1020‧‧‧血液脈管1025a‧‧‧虛水平線/影像平面1025b‧‧‧虛水平線/影像平面1025n‧‧‧虛水平線/影像平面1030‧‧‧結構1032‧‧‧結構1100‧‧‧行動裝置1105‧‧‧顯示器1110‧‧‧超音波鑑認按鈕1200‧‧‧方法1205‧‧‧區塊1210‧‧‧區塊1215‧‧‧區塊1220‧‧‧區塊1225‧‧‧區塊1230‧‧‧區塊1235‧‧‧區塊1240‧‧‧區塊1300‧‧‧方法1305‧‧‧區塊1310‧‧‧區塊1315‧‧‧區塊1320‧‧‧區塊1325‧‧‧區塊1330‧‧‧區塊1335‧‧‧區塊1434‧‧‧感測器像素1435‧‧‧像素陣列1436‧‧‧像素電路1500a‧‧‧超音波感測器系統1500b‧‧‧超音波感測器系統
下文在隨附圖式及實施方式中闡述本說明書中所描述之主題之一或多個實施方案的細節。其他特徵、態樣及優點將自實施方式、圖式及申請專利範圍變得顯而易見。應注意，下列諸圖之相對尺寸可未按比例繪製。各種圖式中之類似參考編號及名稱指示類似元件。 圖1展示由入射光差動地加熱且隨後發射聲波之血液組份之實例。 圖2為展示根據一些所揭示實施方案之設備之實例組件的方塊圖。 圖3為提供生物測量系統操作之實例的流程圖。 圖4展示能夠執行圖3之方法之設備的橫截面圖之實例。 圖5展示包括如本文中所揭示之生物測量系統之行動裝置之實例。 圖6為提供生物測量系統操作之另外實例的流程圖。 圖7展示經選擇以接收自不同深度發射之聲波之多個獲取時間延遲之實例。 圖8為提供生物測量系統操作之額外實例的流程圖。 圖9展示經選擇以接收回應於複數個光脈衝而自不同深度發射之超音波之多個獲取時間延遲之實例。 圖10A至圖10C為定位於諸如本文中所揭示之生物測量系統的生物測量系統之壓板上之目標物件的橫截面圖之實例。 圖10D至圖10F展示與由圖10A至圖10C所展示之程序獲取之超音波影像資料對應的一系列簡化二維影像及三維重新建構。 圖11展示包括能夠執行本文中所揭示之方法之生物測量系統的行動裝置之實例。 圖12為提供拼接經由諸如圖11所展示之行動裝置的行動裝置所獲得之超音波影像資料之方法之實例的流程圖。 圖13為展示可運用一些所揭示生物測量系統而執行之氧化血紅素偵測方法之區塊的流程圖。 圖14代表性地描繪用於超音波感測器系統之感測器像素之4×4像素陣列之態樣。 圖15A展示超音波感測器系統之分解圖之實例。 圖15B展示超音波感測器系統之替代實例的分解圖。
300‧‧‧方法
305‧‧‧區塊
310‧‧‧區塊
315‧‧‧區塊

Claims (37)

  1. 一種生物測量系統，其包含：一基板；一超音波感測器陣列，其在該基板上或緊接於該基板；一光源系統，該光源系統能夠發射處於1MHz與100MHz之間的一脈衝頻率的複數個光脈衝；及一控制系統，其能夠進行以下操作：控制該光源系統以發射該脈衝頻率的該複數個光脈衝，其中該複數個光脈衝之該脈衝頻率對應於該超音波感測器陣列及該基板之一聲共振頻率；自該超音波感測器陣列接收信號，該等信號對應於自一目標物件之部分發射之聲波，該等發射係歸因於該目標物件係運用由該光源系統發射之該複數個光脈衝予以照明；及執行至少部分地基於來自該超音波感測器陣列之該等信號之一使用者鑑認程序。
  2. 如請求項1之生物測量系統，其中該控制系統能夠選擇由該光源系統發射之該複數個光脈衝之一波長。
  3. 如請求項2之生物測量系統，其中該控制系統能夠選擇該波長及與該經選擇波長相關聯之一光強度以照明該目標物件之部分。
  4. 如請求項1之生物測量系統，其中該控制系統能夠選擇一獲取時間延遲以在與該超音波感測器陣列相隔之一對應距離處接收聲波發射。
  5. 如請求項1之生物測量系統，其進一步包含一超音波傳輸器。
  6. 如請求項5之生物測量系統，其中該控制系統能夠控制該超音波傳輸器以經由該超音波感測器陣列來獲得指紋影像資料，且其中該鑑認程序涉及評估該指紋影像資料。
  7. 如請求項1之生物測量系統，其中由該光源系統發射之該複數個光脈衝透射通過該基板。
  8. 如請求項1之生物測量系統，其中該光源系統包括一或多個雷射二極體或發光二極體。
  9. 如請求項1之生物測量系統，其中該光源系統包括至少一個紅外線、光學、紅色、綠色、藍色、白色或紫外線發光二極體或至少一個紅外線、光學、紅色、綠色、藍色或紫外線雷射二極體。
  10. 如請求項1之生物測量系統，其中該光源系統能夠發射具有小於100奈秒之一脈衝寬度的一光脈衝。
  11. 如請求項1之生物測量系統，其中該控制系統進一步能夠出於使用者鑑認之目的而比較基於來自該超音波感測器陣列之該等信號自經接收影像資料獲得之屬性資訊與自先前已自一經授權使用者接收之影像資料獲得之經儲存屬性資訊。
  12. 如請求項11之生物測量系統，其中自該經接收影像資料獲得之該屬性資訊及該經儲存屬性資訊包括對應於表皮下特徵、肌肉組織特徵或骨骼組織特徵中之至少一者之屬性資訊。
  13. 如請求項12之生物測量系統，其中自該經接收影像資料獲得之該屬性資訊及該經儲存屬性資訊包括對應於表皮下特徵之屬性資訊，且其中該等表皮下特徵包括來自由真皮之特徵、皮下組織之特徵、血 管特徵、淋巴管特徵、汗腺特徵、毛囊特徵、毛乳頭特徵及脂小葉特徵組成之一特徵清單的一或多個特徵。
  14. 如請求項11之生物測量系統，其中自該經接收影像資料獲得之該屬性資訊及該經儲存屬性資訊包括關於指紋細節點之資訊。
  15. 如請求項1之生物測量系統，其中該控制系統進一步能夠出於使用者鑑認之目的而進行以下操作：經由運用來自一超音波傳輸器之超音波對該目標物件進行聲穿透而獲得超音波影像資料；及經由運用自該光源系統發射之光來照明該目標物件而獲得超音波影像資料。
  16. 如請求項15之生物測量系統，其中經由該目標物件之聲穿透所獲得之該超音波影像資料包括指紋影像資料，且其中經由該目標物件之照明所獲得之該超音波影像資料包括脈管影像資料。
  17. 如請求項1之生物測量系統，其中該目標物件為一手指或一似手指物。
  18. 如請求項1之生物測量系統，其中該目標物件定位於該超音波感測器陣列之一表面上或定位於聲耦接至該超音波感測器陣列之一壓板之一表面上。
  19. 如請求項1之生物測量系統，其中該控制系統經進一步組態以基於該等經接收信號來進行該目標物件之一活躍度判定。
  20. 一種行動裝置，其包括如請求項1至19中任一項之該生物測量系統。
  21. 一種生物測量系統，其包含： 一基板；一超音波感測器陣列，其在該基板上或緊接於該基板；一光源系統，該光源系統能夠發射處於1MHz與100MHz之間的一脈衝頻率的複數個光脈衝；及控制構件，其用於進行以下操作：控制該光源系統以發射該脈衝頻率的該複數個光脈衝，其中該複數個光脈衝之該脈衝頻率對應於該超音波感測器陣列及該基板之一聲共振頻率；自該超音波感測器陣列接收信號，該等信號對應於自一目標物件之部分發射之聲波，該等發射係歸因於該目標物件係運用由該光源系統發射之該複數個光脈衝予以照明；及執行至少部分地基於來自該超音波感測器陣列之該等信號之一使用者鑑認程序。
  22. 如請求項21之生物測量系統，其中該控制構件包括用於選擇由該光源系統發射之該複數個光脈衝之一波長的構件。
  23. 如請求項21之生物測量系統，其中該控制構件包括用於選擇一波長及與該經選擇波長相關聯之一光強度以照明該目標物件之部分的構件。
  24. 如請求項21之生物測量系統，其中該控制構件包括用於選擇一獲取時間延遲以在與該超音波感測器陣列相隔之一對應距離處接收聲波發射的構件。
  25. 如請求項21之生物測量系統，其進一步包含一超音波傳輸器。
  26. 如請求項25之生物測量系統，其中該使用者鑑認程序涉及：經由運用來自該超音波傳輸器之超音波對該目標物件進行聲穿透而獲得超音波影像資料；及經由運用自該光源系統發射之光來照明該目標物件而獲得超音波影像資料。
  27. 一種生物測量鑑認方法，其包含：控制一光源系統以發射處於1MHz與100MHz之間的一脈衝頻率的複數個光脈衝，其中該複數個光脈衝之該脈衝頻率對應於該超音波感測器陣列及該基板之一聲共振頻率；自一超音波感測器陣列接收信號，該等信號對應於回應於一目標物件之部分係運用由該光源系統發射之該複數個光脈衝予以照明而自該等部分發射之聲波；及執行至少部分地基於來自該超音波感測器陣列之該等信號之一使用者鑑認程序。
  28. 如請求項27之方法，其進一步包含經由運用來自一超音波傳輸器之超音波對該目標物件進行聲穿透而獲得超音波影像資料，其中該使用者鑑認程序係至少部分地基於該超音波影像資料。
  29. 如請求項27之方法，其進一步包含選擇由該光源系統發射之該光之一波長及該複數個光脈衝之一光強度以自該目標物件之部分選擇性地產生聲波發射。
  30. 如請求項27之方法，其進一步包含選擇一獲取時間延遲以在與該超音波感測器陣列相隔之一對應距離處接收聲波發射。
  31. 如請求項27之方法，其中控制該光源系統涉及控制一行動裝置之一光源系統。
  32. 如請求項31之方法，其中控制該光源系統涉及控制能夠照明該行動裝置之一顯示器之至少一個背光或前光。
  33. 一種儲存有軟體之非暫時性媒體，該軟體包括用於控制至少一個裝置以進行以下操作的指令：控制一光源系統以發射處於1MHz與100MHz之間的一脈衝頻率的複數個光脈衝，其中該複數個光脈衝之該脈衝頻率對應於該超音波感測器陣列及該基板之一聲共振頻率；自一超音波感測器陣列接收信號，該等信號對應於回應於一目標物件之部分係運用由該光源系統發射之光予以照明而自該等部分發射之聲波；及執行至少部分地基於來自該超音波感測器陣列之該等信號之一使用者鑑認程序。
  34. 如請求項33之非暫時性媒體，其中該軟體包括用於經由運用來自一超音波傳輸器之超音波對該目標物件進行聲穿透而獲得超音波影像資料的指令，且其中該使用者鑑認程序係至少部分地基於該超音波影像資料。
  35. 如請求項33之非暫時性媒體，其中該軟體包括用於選擇由該光源系統發射之該光之一波長及一光強度以自該目標物件之部分選擇性地產生聲波發射的指令。
  36. 如請求項33之非暫時性媒體，其中該軟體包括用於選擇一獲取時間延遲以在與該超音波感測器陣列相隔之一對應距離處接收聲波發射的指令。
  37. 如請求項33之非暫時性媒體，其中控制該光源系統涉及控制能夠照明一行動裝置之一顯示器之至少一個背光或前光。
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