人机交互方法和人机交互设备技术

本发明专利技术实施例公开了一种人机交互方法和人机交互设备。所述方法包括：从第一表面肌电信号解析出与力度相关的第一力度信号，所述第一表面肌电信号是从用户期望控制的肌肉群采集的第二表面肌电信号得到；根据所述第一力度信号确定用户的力度；在所述力度属于预设力度范围的持续时间达到预设时间时，触发控制人机交互设备动作的预设指令；以该预设指令控制人机交互设备动作。整个过程，只需用户控制对肌肉群的用力大小即可完成，极具实用性；另因不需要显式地做出特定手势、特定手型，基于隐蔽性，不易被他人观察到，造成信息泄露，一定程度上具有信息安全作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及网络领域，尤其涉及人机交互方法和人机交互设备。
技术介绍
随着科技的迅猛发展，人机交互技术渗透到日常生活中的方方面面，也是可穿戴 设备等新兴技术的重要发展方向。 目前在人机交互中，用户做出特定手势、特定手型，人机交互系统识别到该特定手 势或该特定手型时输出指令。但通过做出特定手势、特定手型来触发指令的应用场景有限， 存在很多用户不方便或不可能做出该特定手势、特定手型的场合，比如，用户驾车时，双手 不能离开方向盘来做出复杂的特定手势，导致通过手势的人机交互方式无法使用。另外，显 式地做出特定手势、特定手型，可能会被他人观察到，容易造成信息泄露。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种人机交互方法和人机交互设备，从表面肌电 信号提取出与力度相关的力度信号，根据力度信号触发人机交互指令，以该人机交互指令 控制人机交互设备。 第一方面，本专利技术实施例提供了一种人机交互方法，所述人机交互方法包括： 从第一表面肌电信号解析出与力度相关的第一力度信号，所述第一表面肌电信号 是从用户期望控制的肌肉群采集的第二表面肌电信号得到； 根据所述第一力度信号确定用户的力度； 在所述力度属于预设力度范围的持续时间达到预设时间时，触发控制人机交互设 备动作的预设指令。 结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述从第一表面肌电信号解析出与 力度相关的第一力度信号，具体包括： 对所述第一表面肌电信号以预设频率为截止频率进行低通滤波，获得低通滤波所 得信号的包络，将所述包络作为基础状态校正曲线； 将所述第一表面肌电信号与所述基础状态校正曲线同时刻确定的数值作差，得到 所述第一力度信号。 结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述从第一表面肌电信号解析出与 力度相关的第一力度信号，具体包括： 计算所述第一表面肌电信号的中位频率和平均功率频率，根据疲劳校正曲线确定 与所述中位频率和所述平均功率频率同时对应的第一肌电能量； 从所述疲劳校正曲线获取用户在非疲劳状态下的第二肌电能量，将所述第一肌电 能量与所述第二肌电能量的比值作为去疲劳系数； 将所述第一表面肌电信号除以所述去疲劳系数，得到所述第一力度信号； 其中，所述疲劳校正曲线表明所述表面肌电信号的中位频率和平均功率频率与肌 电能量的关系，通过采集所述用户期望控制的肌肉群在用户不同疲劳状态下的表面肌电信 号的中位频率和平均功率频率以及相应的肌电能量的获得。 结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，所述从第一表面肌电信号解析出与 力度相关的第一力度信号，具体包括： 对所述第一表面肌电信号以预设频率为截止频率进行低通滤波，获得低通滤波所 得信号的包络，将所述包络作为基础状态校正曲线； 将所述第一表面肌电信号与所述基础状态校正曲线同时刻确定的数值作差，得到 所述第二力度信号； 计算所述第二力度信号的中位频率和平均功率频率，根据疲劳校正曲线确定与所 述中位频率和所述平均功率频率同时对应的第三肌电能量； 从所述疲劳校正曲线获取用户在非疲劳状态下的第二肌电能量，将所述第三肌电 能量与所述第二肌电能量的比值作为去疲劳系数； 将所述第二力度信号除以所述去疲劳系数，得到所述第一力度信号； 其中，所述疲劳校正曲线表明所述表面肌电信号的中位频率和平均功率频率与肌 电能量的关系，通过采集所述用户期望控制的肌肉群在用户不同疲劳状态下的表面肌电信 号的中位频率和平均功率频率以及相应的肌电能量的获得。 结合第一方面的第一种可能的实现方式或者第一方面的第三种可能的实现方式， 在第四种可能的实现方式中，所述获得低通滤波所得信号的包络的实现方式为：将低通滤 波所得信号的幅度随着时间变化的曲线作为所述包络。 结合第一方面或第一方面的以上任一项可能的实现方式，在第五种可能的实现方 式中，所述人机交互方法还包括： 显式反馈用户根据所述第一力度信号确定的力度，以期望用户持续大于或等于所 述预设时间向所述肌肉群施加所述预设力度范围的力。 结合第一方面或者第一方面的以上任一项可能的实现方式，在第六种可能的实现 方式中，在所述从第一表面肌电信号解析出与力度相关的第一力度信号之前，所述方法还 包括： 将采集得到的所述第二表面肌电信号按时间进行分段，计算每个段包括的每个数 据的绝对值的平均值，得到所述第一表面肌电信号。 第二方面，本专利技术实施例提供了一种人机交互设备，所述人机交互设备包括： 解析单元，用于从第一表面肌电信号解析出与力度相关的第一力度信号，所述第 一表面肌电信号是从用户期望控制的肌肉群采集的第二表面肌电信号得到； 力度确定单元，用于根据所述第一力度信号确定用户的力度； 指令触发单元，用于在所述力度属于预设力度范围的持续时间达到预设时间时， 触发控制人机交互设备动作的预设指令。 结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述解析单元，用于从第一表面肌电 信号解析出与力度相关的第一力度信号，具体包括： 曲线确定单元，用于对所述第一表面肌电信号以预设频率为截止频率进行低通滤 波，获得低通滤波所得信号的包络，将所述包络作为基础状态校正曲线； 作差单元，用于将所述第一表面肌电信号与所述基础状态校正曲线同时刻确定的 数值作差，得到所述第一力度信号。 结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述解析单元，用于从第一表面肌电 信号解析出与力度相关的第一力度信号，具体包括： 能量确定单元，用于计算所述第一表面肌电信号的中位频率和平均功率频率，根 据疲劳校正曲线确定与所述中位频率和所述平均功率频率同时对应的第一肌电能量； 系数确定单元，用于从所述疲劳校正曲线获取用户在非疲劳状态下的第二肌电能 量，将所述第一肌电能量与所述第二肌电能量的比值作为去疲劳系数； 信号得到单元，用于将所述第一表面肌电信号除以所述去疲劳系数，得到所述第 一力度信号； 其中，所述疲劳校正曲线表明所述表面肌电信号的中位频率和平均功率频率与肌 电能量的关系，通过采集所述用户期望控制的肌肉群在用户不同疲劳状态下的表面肌电信 号的中位频率和平均功率频率以及相应的肌电能量的获得。 结合第二方面，在第三种可能的实现方式中，所述解析单元，用于从第一表面肌电 信号解析出与力度相关的第一力度信号，具体包括： 曲线确定单元，用于对所述第一表面肌电信号以预设频率为截止频率进行低通滤 波，获得低通滤波所得信号的包络，将所述包络作为基础状态校正曲线； 作差单元，用于将所述第一表面肌电信号与所述基础状态校正曲线同时刻确定的 数值作差，得到所述第二力度信号； 能量确定单元，用于计算所述第二力度信号的中位频率和平均功率频率，根据疲 劳校正曲线确定与所述中位频率和所述平均功率频率同时对应的第三肌电能量； 系数确定单元，用于从所述疲劳校正曲线获取用户在非疲劳状态下的第二肌电能 量，将所述第三肌电能量与所述第二肌电能量的比值作为去疲劳系数； 信号得到单元，用于将所述第二力度信号除以所述去疲劳系数，得到所述第一力 度信号； 其中，所述疲劳校正曲线表明所述表面肌电信号的中位频率和平均功率频率与肌 电能量的关系，通过采集所述用户期望控制的肌肉群在用户不同疲劳状态下的表面肌电信当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人机交互方法,其特征在于，所述人机交互方法包括：从第一表面肌电信号解析出与力度相关的第一力度信号，所述第一表面肌电信号是从用户期望控制的肌肉群采集的第二表面肌电信号得到；根据所述第一力度信号确定用户的力度；在所述力度属于预设力度范围的持续时间达到预设时间时，触发控制人机交互设备动作的预设指令。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁强，高小榕，徐超立，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：广东;44