[发明专利]具有身体成分分析电路的电子设备

说明书

本公开涉及具有身体成分分析电路的电子设备。一种电子设备可包括身体成分分析电路，该身体成分分析电路基于面部、颈部和/或身体的捕获图像(例如，由深度传感器捕获的深度图图像、由图像传感器捕获的可见光和红外图像和/或其他合适的图像)来估计身体成分。该身体成分分析电路可分析图像数据并且可提取该图像数据的与身体成分强相关的部分，诸如脸颊、颈部、腰部等的部分。该身体成分分析电路可将该图像数据编码到潜在空间中。该潜在空间可基于深度学习模型，该深度学习模型考虑面部/颈部图像中的面部表情和颈部位姿并且考虑身体图像中的呼吸和身体位姿。该身体成分分析电路可基于该图像数据并且基于用户人口统计信息来输出估计身体成分。

本专利申请要求2022年7月14日提交的美国专利申请第17/865,194号和2021年8月30日提交的美国临时专利申请第63/238,714号以及2021年9月9日提交的美国临时专利申请第63/242,357号的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及电子设备，并且更具体地讲，涉及具有传感器的电子设备。

背景技术

诸如蜂窝电话、手表和其他装备等电子设备有时设置有传感器，诸如指纹传感器、面部识别相机和心率传感器。

使用诸如这些设备等设备可能是有挑战性的。用户可希望获得传统电子设备无法提供的不同类型的健康相关信息。用户可能需要依赖多于一件电子装备来获得期望的健康相关信息，这可能是不方便且麻烦的。

发明内容

电子设备可包括身体成分分析电路，该身体成分分析电路基于面部、颈部和/或身体的捕获图像(例如，由深度传感器捕获的三维深度图、可见光和红外图像和/或其他合适的图像)来估计身体成分。在一些布置中，该电子设备中的深度传感器可包括红外光发射器和红外光检测器，该红外光发射器用结构红外光照明面部和颈部，该红外光检测器检测从面部和颈部反射的红外光。该深度传感器可基于所反射的红外光来产生捕获三维结构数据的深度图图像数据。如果需要，其他类型的深度感测技术和/或可见光相机可用于捕获面部和颈部图像数据。在一些布置中，这些图像可为全身图像，或可为用户身体的一部分诸如躯干或二头肌的图像。

在一些布置中，该身体成分分析电路可使用经用户研究训练的模型来将图像映射到身体成分信息。该模型可在特定身体部位的图像上训练和/或可在整个身体的图像上训练。该身体成分信息可描述脂肪如何分布在整个身体中和/或可描述身体的内脏和皮下隔室中的脂肪的相对量。该身体成分分析电路可使用面部的图像来缩放身体的图像，以便确定身体的尺寸。该电子设备可为头戴式设备或在捕获第二用户的图像时由第一用户佩戴或使用的任何其他合适的电子设备。该电子设备也可在捕获用户的图像时自行操作。如果需要，该电子设备可在附接到静止夹具时捕获用户的图像。

该身体成分分析电路可分析图像数据并且可提取图像数据的与身体成分强相关的部分，诸如脸颊、颈部、面部、胸部、腰部、臀部、大腿和其他区域的部分。该身体成分分析电路可将图像数据编码到潜在空间中。该潜在空间可基于在用户研究数据上训练的深度学习模型。

当使用面部图像时，该潜在空间可包括表示用户身份的第一潜在空间、表示面部表情的第二潜在空间和表示颈部位姿的第三潜在空间。该身体成分分析电路可通过使用用户身份潜在空间中的面部和颈部图像数据补偿面部表情和颈部位姿来输出估计身体成分。

当使用身体图像时，潜在空间可包括表示用户身份的第一潜在空间、表示呼吸状态的第二潜在空间和表示身体位姿的第三潜在空间。该身体成分分析电路可通过使用用户身份潜在空间中的身体图像数据补偿呼吸状态和身体位姿来输出估计身体成分。