DE-102022210008-B4 - VERFAHREN UND VORRICHTUNGEN ZUR AUGENERKENNUNG

Abstract

Vorrichtung zum Erkennen von Augenbewegung, umfassend: Erfassungsschaltlogik, die dazu konfiguriert ist, ein physiologisches Signal zu erfassen, wobei die Erfassungsschaltlogik eine Vielzahl von Elektroden (208, 304, 304a-g, 304i-k, 404, 504, 504A, 504B, 604, 604A, 604B, 804) einschließt; und ein oder mehrere Elastomermaterialien (516), die mit einem jeweiligen Elektrodenpaar der Vielzahl von Elektroden (208, 304, 304a-g, 304i-k, 404, 504, 504A, 504B, 604, 604A, 604B, 804) gekoppelt sind; wobei das jeweilige Elektrodenpaar zum Empfangen eines Signals (766, 932, 934, 936, 938) konfiguriert ist, das dem Ändern einer Form des einen oder der mehreren Elastomermaterialien (516) und des jeweiligen Elektrodenpaares zugeordnet ist, um den Kontakt zwischen mindestens einem des jeweiligen Elektrodenpaares und des Gewebes eines Benutzers zu verbessern.

Inventors

• Erdrin Azemi
• Ali Moin
• Christoph H. Krah
• Joseph Cheng
• Kaan E. Dogrusoz
• Mohammad YEKE YAZDANDOOST

Assignees

• APPLE INC.

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20220922

Priority Date

20210924

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Erkennen von Augenbewegung, umfassend: Erfassungsschaltlogik, die dazu konfiguriert ist, ein physiologisches Signal zu erfassen, wobei die Erfassungsschaltlogik eine Vielzahl von Elektroden (208, 304, 304a-g, 304i-k, 404, 504, 504A, 504B, 604, 604A, 604B, 804) einschließt; und ein oder mehrere Elastomermaterialien (516), die mit einem jeweiligen Elektrodenpaar der Vielzahl von Elektroden (208, 304, 304a-g, 304i-k, 404, 504, 504A, 504B, 604, 604A, 604B, 804) gekoppelt sind; wobei das jeweilige Elektrodenpaar zum Empfangen eines Signals (766, 932, 934, 936, 938) konfiguriert ist, das dem Ändern einer Form des einen oder der mehreren Elastomermaterialien (516) und des jeweiligen Elektrodenpaares zugeordnet ist, um den Kontakt zwischen mindestens einem des jeweiligen Elektrodenpaares und des Gewebes eines Benutzers zu verbessern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei das eine oder die mehreren Elastomermaterialien (516) dielektrische Elastomermaterialien umfassen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , ferner umfassend: einen oder mehrere Drucksensoren (214, 622), die mit mindestens einer Elektrode in dem jeweiligen Elektrodenpaar gekoppelt sind; und eine Steuerschaltlogik, die mit dem einen oder den mehreren Drucksensoren (214, 622) und der Erfassungsschaltlogik gekoppelt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 , wobei das Signal (766, 932, 934, 936, 938), das dem Ändern der Form des einen oder der mehreren Elastomermaterialien (516) zugeordnet ist, basierend auf einem ersten Kriterium modifiziert wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 , wobei das erste Kriterium das Erreichen eines Schwellenwerts für ein Signal-Rausch-Verhältnis, das dem physiologischen Signal zugeordnet ist, umfasst.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei das Signal (766, 932, 934, 936, 938), das dem Ändern der Form des einen oder der mehreren Elastomermaterialien (516) zugeordnet ist, basierend auf einer dem physiologischen Signal zugeordneten Impedanz modifiziert wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei das physiologische Signal ein Differenzsignal (656) zwischen zwei jeweiligen Elektrodenpaaren der Vielzahl von Elektroden (208, 304, 304a-g, 304i-k, 404, 504, 504A, 504B, 604, 604A, 604B, 804) ist, wobei: ein erstes jeweiliges Elektrodenpaar der Vielzahl von Elektroden (208, 304, 304a-g, 304i-k, 404, 504, 504A, 504B, 604, 604A, 604B, 804) als Referenzelektrode konfiguriert ist, und ein zweites jeweiliges Elektrodenpaar der Vielzahl von Elektroden (208, 304, 304a-g, 304i-k, 404, 504, 504A, 504B, 604, 604A, 604B, 804) als eine aktive Elektrode konfiguriert ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 , ferner umfassend: Verarbeitungsschaltlogik; einen oder mehrere Verstärker (874), die mit dem jeweiligen Elektrodenpaar gekoppelt sind; einen oder mehrere Analog-Digital-Wandler (220, 876), wobei eine Auflösung eines jeweiligen Analog-Digital-Wandlers des einen oder der mehreren Analog-Digital-Wandler (220, 876) variabel ist; und Kommunikationsschaltlogik (232), die kommunikativ mit der Verarbeitungsschaltlogik gekoppelt und dazu konfiguriert ist, Daten zu übertragen, die dem physiologischen Signal zugeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei das physiologische Signal einem oder mehreren Augenereignissen zugeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die Vielzahl von Elektroden (208, 304, 304a-g, 304i-k, 404, 504, 504A, 504B, 604, 604A, 604B, 804) einen oder mehrere Elektrookulographie-(EOG)-Sensoren einschließen.
11. Verfahren zum Erkennen von Augenbewegung, umfassend: Koppeln eines oder mehrerer Elastomermaterialien (516) mit einem jeweiligen Elektrodenpaar einer Vielzahl von Elektrodenpaaren; Inkontaktbringen des jeweiligen Elektrodenpaares und des einen oder der mehreren Elastomermaterialien (516) mit Gewebe, das einem Auge eines Benutzers zugeordnet ist; Empfangen eines physiologischen Signals an dem jeweiligen Elektrodenpaar; Ändern einer Form des einen oder der mehreren Elastomermaterialien (516) und des gekoppelten jeweiligen Elektrodenpaares basierend auf dem empfangenen physiologischen Signal, um den Kontakt zwischen dem jeweiligen Elektrodenpaar und dem Gewebe des Benutzers zu verbessern; und Erfassen des physiologischen Signals von dem jeweiligen Elektrodenpaar, wobei das physiologische Signal der Augenbewegung zugeordnet ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei das eine oder die mehreren Elastomermaterialien (516) dielektrische Elastomermaterialien umfassen.
13. Verfahren nach Anspruch 11 , ferner umfassend: Ändern der Form des einen oder der mehreren Elastomermaterialien (516) und des gekoppelten jeweiligen Elektrodenpaares basierend auf einem ersten Kriterium.
14. Verfahren nach Anspruch 13 , wobei das erste Kriterium einen Schwellenwert für ein Signal-Rausch-Verhältnis einschließt, das dem physiologischen Signal zugeordnet ist.
15. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei das jeweilige Elektrodenpaar einen oder mehrere Elektrookulographie-(EOG)-Sensoren einschließt.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der US-Patentanmeldung Nr. 17/448.873, die am 24. September 2021 eingereicht wurde. HINTERGRUND DER OFFENBARUNG Einige Vorrichtungen stellen Augenverfolgungssysteme bereit, um die Interaktion zwischen Mensch und Computer zu ermöglichen. Bei einigen Verwendungen kann eine Vorrichtung die Augenbewegung eines Benutzers erfassen und die Bewegung als intuitive Eingabe für die Bedienung und den Aufruf von Merkmalen der Vorrichtung verwenden, was eine schnellere und effizientere Interaktion ermöglicht. Vorrichtungen, die Unstimmigkeiten bei der Interaktion zwischen einem Benutzer und einer Vorrichtung verringern, sind wünschenswert. Das Stand der Technik Dokument US 2019 / 0 312 193 A1 beschreibt eine Formänderungsvorrichtung, die eine Vielzahl von Partikeln aus elektroaktivem Polymermaterial verwendet, die in eine nachgiebige Materialmatrix eingebettet sind und sich in Reaktion auf die Anwendung eines elektrischen Reizes verformen können. Das Stand der Technik Dokument US 9,579,060 B1 beschreibt physiologische Überwachungssysteme, die physiologische Signale überwachen und verarbeiten, um dem Benutzer oder einer anderen Person verschiedene Formen von Rückmeldungen zu geben. KURZDARSTELLUNG DER OFFENBARUNG Die vorliegende Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Einige Beispiele der Offenbarung beziehen sich auf eine am Kopf tragbare Vorrichtung mit einer Vielzahl von Elektroden, die konfiguriert ist, um optische Ereignisse wie die Bewegung eines oder mehrerer Augen oder gröbere Augengesten zu erkennen. In einigen Beispielen können die eine oder die mehreren Elektroden mit dielektrischen Elastomermaterialien gekoppelt sein, deren Form verändert werden kann, um den Kontakt zwischen einem Benutzer der am Kopf getragenen Vorrichtung und der einen oder den mehreren Elektroden zu variieren, um einen ausreichenden Kontakt und eine ausreichende Elektrodensignalqualität zu gewährleisten. In einigen Beispielen können die eine oder die mehreren Elektroden mit Drucksensoren und Steuerungsschaltlogik gekoppelt sein, um den ausgeübten Druck zu überwachen und anzupassen. In einigen Beispielen können die optischen Ereignisse als Auslöser für den Betrieb der Vorrichtung verwendet werden, einschließlich des Übergangs zwischen den Betriebsmodi der Stromversorgung. In einigen Beispielen können die Auslöser die Erfassungsfähigkeiten der am Kopf getragenen Vorrichtung mit höherer Auflösung aufrufen. In einigen Beispielen können die Elektroden als On-Head-Detektor verwendet werden, um die Vorrichtung aufzuwecken und/oder zu entsperren. KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN 1 veranschaulicht ein symbolisches Hardware-Diagramm eines Systems zum Erkennen von Augenereignissen gemäß einigen Ausführungsformen der Offenbarung. 2 veranschaulicht ein funktionales Blockdiagramm eines Systems zum Erkennen von Augenereignissen gemäß einigen Ausführungsformen der Offenbarung.3 veranschaulicht eine Vielzahl von Elektroden an Stellen rund um das Gesicht und den Kopf eines Benutzers zum Erkennen von Augenereignissen gemäß Beispielen der Offenbarung.4 veranschaulicht eine beispielhafte Elektrodenkonfiguration mit einem Pogo-Pin-Element zum Verbessern der Kopplung zwischen der Elektrode und dem Gewebe gemäß Beispielen der Offenbarung.5A veranschaulicht eine beispielhafte Elektrodenkonfiguration mit einem oder mehreren Elementen in einem inaktiven Zustand, die jedoch aktiviert werden können, um die Kopplung zwischen den Elektroden und dem Gewebe gemäß Beispielen der Offenbarung zu verbessern.5B veranschaulicht die beispielhafte Elektrodenkonfiguration von 5A mit einem oder mehreren Elementen in einem aktivierten Zustand, um die Kopplung zwischen den Elektroden und dem Gewebe gemäß Beispielen der Offenbarung zu verbessern.6A veranschaulicht eine beispielhafte Elektrodenkonfiguration mit einem oder mehreren Elementen in einem inaktiven Zustand, die jedoch aktiviert werden können, um die Kopplung zwischen den Elektroden und dem Gewebe zu verbessern, und zusätzlich einen Drucksensor, der mit den Elektroden gemäß Beispielen der Offenbarung zusammen angeordnet ist.6B veranschaulicht die beispielhafte Elektroden- und Drucksensorkonfiguration von 6A in einem aktivierten Zustand, um die Kopplung zwischen den Elektroden und dem Gewebe gemäß Beispielen der Offenbarung zu verbessern.6C veranschaulicht ein Rückkopplungssteuersystem zum Regeln der Druckmenge, welche die Elektroden auf das Gewebe ausüben, gemäß einigen Beispielen der Offenbarung.7 veranschaulicht eine beispielhafte Signalverarbeitung von Elektrodensignalen gemäß einigen Ausführungsformen der Offenbarung.8 veranschaulicht beispielhafte Elektroden und ein analoges Front-End zur Verarbeitung von Elektrodensignalen gemäß einigen Ausführungsformen der Offenbarung.9 zeigt Beispiele von Sensordaten, die einer am Kopf getragenen Vorrichtung gemäß einigen Ausführungs