一种穿戴设备及其控制方法技术

本文公开了一种穿戴设备及其控制方法，电容生成电路，包括相对设置的第一柔性电容电极层和第二柔性电容电极层；第一柔性电容电极层和柔性第二电容电极层之间填充可形变介质；表面肌电信号传感器，设置于第一柔性电容电极层远离第二柔性电容电极层的一侧，用于采集表面肌电信号；其中，当所述穿戴设备被佩戴时，传感器层为最靠近肌肤的一侧；电容检测电路，用于测量第一柔性电容电极层和第二柔性电容电极层之间的电容；控制器，用于当所述表面肌电信号满足第一条件时，根据所述表面肌电信号识别动作；当所述表面肌电信号满足第二条件时，根据表面肌电信号和电容识别动作。本申请提高了动作识别准确度。

A wearable device and its control method

A wearing device and its control method are disclosed in this paper. The capacitance generating circuit includes a first flexible capacitor electrode layer and a second flexible capacitor electrode layer, a first flexible capacitor electrode layer and a flexible second capacitor electrode layer filled with a deformable medium, and a surface electromyography signal sensor, which is arranged in the first flexible electricity. The capacitive electrode layer is far from the side of the second flexible capacitive electrode layer for collecting surface electromyogram (SEMG) signals. When the wearing device is worn, the sensor layer is the side nearest to the skin; the capacitance detection circuit is used for measuring the capacitance between the first flexible capacitive electrode layer and the second flexible capacitive electrode layer; the controller, For recognizing an action according to the surface electromyogram signal when the surface electromyogram signal meets the first condition, and recognizing the action according to the surface electromyogram signal and the capacitance when the surface electromyogram signal meets the second condition. This application improves the accuracy of action recognition.

【技术实现步骤摘要】
一种穿戴设备及其控制方法
本专利技术涉及可穿戴技术，尤指一种穿戴设备及其控制方法。
技术介绍
表面肌电信号(sEMG，SurfaceElectroMyoGraphy)是在人体肌肉收缩过程中的多个活跃运动单元发出来的动作电位信号，这是经由脂肪组织容积滤波后在皮肤表面叠加的结果，它直接反映了人体的肢体运动。通过对表面肌电信号的分析可以推判出相应的动作行为。目前，基于sEMG为接口信息构建的人机交互系统已经应用于多种新型
，但是使用者的其他动作特征会作为干扰项将所需识别的有效sEMG相互叠加，从而造成识别干扰，若想突出有效sEMG的峰值特征或持续时间则需要用户提高有效动作的肌肉力度，这会严重影响使用者的操控体验。目前，各大技术厂商对于以上识别问题所尝试采取的解决措施是对采集表面肌电信号的算法进行精度优化，但其结果还未尽如人意。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种穿戴设备及其控制方法，能够提高动作识别准确度。本专利技术实施例提供了一种穿戴设备，包括：电容生成电路，包括相对设置的第一柔性电容电极层和第二柔性电容电极层；所述第一柔性电容电极层和所述第二柔性电容电极层之间填充可形变介质；表面肌电信号传感器，设置于所述第二柔性电容电极层远离所述第一柔性电容电极层的一侧，用于采集表面肌电信号；其中，当所述穿戴设备被佩戴时，所述表面肌电信号传感器为最靠近肌肤的一侧；电容检测电路，用于测量所述第一柔性电容电极层和所述第二柔性电容电极层之间的电容；控制器，用于当表面肌电信号满足第一条件时，根据所述表面肌电信号识别动作；当表面肌电信号满足第二条件时，根据所述表面肌电信号和所述电容识别动作。可选的，所述表面肌电信号传感器为线型排布、或十字交叉排布、或阵列排布。可选的，所述第一柔性电容电极层设置有绝缘设置的至少两个第一子电极；所述电容检测电路具体用于：测量所述第一子电极和所述第二柔性电容电极层之间的电容。可选的，所述第二柔性电容电极层设置有绝缘设置的至少两个第二子电极；所述电容检测电路具体用于：测量所述第一柔性电容电极层和所述第二子电极之间的电容。可选的，所述第一柔性电容电极层设置有绝缘设置的至少两个第一子电极，所述第二柔性电容电极层设置有绝缘设置的至少两个第二子电极，所述第一子电极和所述第二子电极相对设置；所述电容检测电路具体用于：测量相对设置的所述第一子电极和所述第二子电极之间的电容。可选的，所述第一预设条件为从所述表面肌电信号提取的第一信号特征和预先设置的第一信号特征的匹配度大于或等于第一预设阈值；所述第二预设条件为从所述表面肌电信号提取的第一信号特征和预先设置的第一信号特征的匹配度小于第一预设阈值且大于或等于第二预设阈值。可选的，所述控制器具体用于：从所述表面肌电信号中提取第一信号特征；将提取的第一信号特征与预先设置的第一信号特征进行匹配，当提取的第一信号特征与预先设置的第一信号特征的匹配度大于或等于第一预设阈值时，确定所述预先设置的第一信号特征对应的动作为所述动作；当提取的第一信号特征与预先设置的第一信号特征的匹配度小于第一预设阈值且大于或等于第二预设阈值时，从所述电容中提取第二信号特征；将提取的第二信号特征与预先设置的第二信号特征进行匹配，当提取的第二信号特征与预先设置的第二信号特征的匹配度大于或等于第三预设阈值，且预先设置的第一信号特征对应的动作和预先设置的第二信号特征对应的动作为同一个动作时，确定所述预先设置的第一信号特征或第二信号特征对应的动作为所述动作。可选的，还包括：显示层，所述显示层设置于所述第一柔性电容电极层远离所述第二电容电极层的一侧。可选的，还包括：显示保护层，所述显示保护层设置于所述显示层远离所述第一柔性电容电极层的一侧。可选的，还包括：空气层，所述空气层设置于所述第一柔性电容电极层远离所述第二柔性电容电极层的一侧；与所述空气层相通的进气孔；与所述空气层相通的排气孔；微气泵装置，用于通过所述进气孔对所述空气层进行充气，直到所述空气层的气压达到预设气压；通过所述排气孔释放所述空气层的气体。本专利技术实施例提出了一种穿戴设备的控制方法，应用于上述任一种穿戴设备，所述控制方法包括：电容生成电路中第一柔性电容电极层和第二柔性电容电极层形成电容；电容检测电路测量第一柔性电容电极层和第二柔性电容电极层之间的电容；表面肌电信号传感器采集表面肌电信号；当表面肌电信号满足第一条件时，控制器根据所述表面肌电信号识别动作；当表面肌电信号满足第二条件时，控制器根据所述表面肌电信号和所述电容识别动作。可选的，所述表面肌电信号满足第一预设条件包括：从所述表面肌电信号中提取的第一信号特征与预先设置的第一信号特征的匹配度大于或等于第一预设阈值；所述控制器根据所述表面肌电信号识别动作包括：所述控制器确定所述预先设置的第一信号特征对应的动作为所述动作；所述表面肌电信号满足第二预设条件包括：从所述表面肌电信号中提取的第一信号特征与预先设置的第一信号特征的匹配度小于第一预设阈值且大于或等于第二预设阈值；所述控制器根据表面肌电信号和电容识别动作包括：从所述电容中提取第二信号特征；将提取的第二信号特征与预先设置的第二信号特征进行匹配，当提取的第二信号特征与预先设置的第二信号特征的匹配度大于或等于第三预设阈值，且预先设置的第一信号特征对应的动作和预先设置的第二信号特征对应的动作为同一个动作时，确定所述预先设置的第一信号特征或第二信号特征对应的动作为所述动作。与相关技术相比，本专利技术实施例包括：电容生成电路，包括相对设置的第一柔性电容电极层和第二柔性电容电极层；第一柔性电容电极层和第二柔性电容电极层之间填充可形变介质；表面肌电信号传感器，设置于第一柔性电容电极层远离第二柔性电容电极层的一侧，用于采集表面肌电信号；其中，当穿戴设备被佩戴时，表面肌电信号传感器为最靠近肌肤的一侧；电容检测电路，用于测量第一柔性电容电极层和第二柔性电容电极层之间的电容；控制器，用于当表面肌电信号满足第一条件时，根据所述表面肌电信号识别动作；当表面肌电信号满足第二条件时，根据表面肌电信号和电容识别动作。本申请结合第一柔性电容电极层和第二柔性电容电极层之间形成的电容和表面肌电信号进行动作的识别，有效的弥补了表面肌电信号受到干扰项干扰时降低表面肌电信号识别动作的准确度的问题，提高了动作识别准确度。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。图1为本专利技术第一实施例穿戴设备的结构组成示意图；图2为本专利技术第一实施例穿戴设备的外观示意图；图3为本专利技术第一实施例电容生成电路的示意图；图4(a)为本专利技术第一实施例表面肌电信号传感器在传感器层中的排布示意图一；图4(b)为本专利技术第一实施例表面肌电信号传感器在传感器层中的排布示意图二；图4(c)为本专利技术第一实施例表面肌电信号传感器在传感器层中的排布示意图三；图5(a)为一种动作行为下的电容值分布示意图；图5(b)为本专利技术第一实施例动作对穿戴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种穿戴设备，其特征在于，包括：电容生成电路，包括相对设置的第一柔性电容电极层和第二柔性电容电极层；所述第一柔性电容电极层和所述第二柔性电容电极层之间填充可形变介质；表面肌电信号传感器，设置于所述第二柔性电容电极层远离所述第一柔性电容电极层的一侧，用于采集表面肌电信号；其中，当所述穿戴设备被佩戴时，所述表面肌电信号传感器为最靠近肌肤的一侧；电容检测电路，用于测量所述第一柔性电容电极层和所述第二柔性电容电极层之间的电容；控制器，用于当所述表面肌电信号满足第一条件时，根据所述表面肌电信号识别动作；当所述表面肌电信号满足第二条件时，根据所述表面肌电信号和所述电容识别动作。

【技术特征摘要】
1.一种穿戴设备，其特征在于，包括：电容生成电路，包括相对设置的第一柔性电容电极层和第二柔性电容电极层；所述第一柔性电容电极层和所述第二柔性电容电极层之间填充可形变介质；表面肌电信号传感器，设置于所述第二柔性电容电极层远离所述第一柔性电容电极层的一侧，用于采集表面肌电信号；其中，当所述穿戴设备被佩戴时，所述表面肌电信号传感器为最靠近肌肤的一侧；电容检测电路，用于测量所述第一柔性电容电极层和所述第二柔性电容电极层之间的电容；控制器，用于当所述表面肌电信号满足第一条件时，根据所述表面肌电信号识别动作；当所述表面肌电信号满足第二条件时，根据所述表面肌电信号和所述电容识别动作。2.根据权利要求1所述的穿戴设备，其特征在于，所述表面肌电信号传感器为线型排布、或十字交叉排布、或阵列排布。3.根据权利要求1所述的穿戴设备，其特征在于，所述第一柔性电容电极层设置有绝缘设置的至少两个第一子电极；所述电容检测电路具体用于：测量所述第一子电极和所述第二柔性电容电极层之间的电容；或者，所述第二柔性电容电极层设置有绝缘设置的至少两个第二子电极；所述电容检测电路具体用于：测量所述第一柔性电容电极层和所述第二子电极之间的电容；或者，所述第一柔性电容电极层设置有绝缘设置的至少两个第一子电极，所述第二柔性电容电极层设置有绝缘设置的至少两个第二子电极，所述第一子电极和所述第二子电极相对设置；所述电容检测电路具体用于：测量相对设置的所述第一子电极和所述第二子电极之间的电容。4.根据权利要求1所述的穿戴设备，其特征在于，所述第一预设条件为从所述表面肌电信号提取的第一信号特征和预先设置的第一信号特征的匹配度大于或等于第一预设阈值；所述第二预设条件为从所述表面肌电信号提取的第一信号特征和预先设置的第一信号特征的匹配度小于第一预设阈值且大于或等于第二预设阈值。5.根据权利要求1所述的穿戴设备，其特征在于，所述控制器具体用于：从所述表面肌电信号中提取第一信号特征；将提取的第一信号特征与预先设置的第一信号特征进行匹配，当提取的第一信号特征与预先设置的第一信号特征的匹配度大于或等于第一预设阈值时，确定所述预先设置的第一信号特征对应的动作为所述动作；当提取的第一信号特征与预先设置的第一信号特征的匹配度小于第一预设阈值且大于或等于第二预设阈值时，从所述电容中提取第二信号特征；将提取的第二信号特征与预先设置的第二信号特征进行匹配，当提取的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨毅，刁宇，高帅，李伟，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11