CN108563333A - 一种穿戴设备及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

一种穿戴设备及其控制方法
技术领域
本发明涉及可穿戴技术，尤指一种穿戴设备及其控制方法。
背景技术
表面肌电信号(sEMG，Surface ElectroMyoGraphy)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技术领域，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。
发明内容
本发明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。
本发明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。
本发明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，本发明实施例包括：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。
本发明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，或者通过实施本发明而了解。本发明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
附图用来提供对本发明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发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明第一实施例穿戴设备的结构组成示意图；
图2为本发明第一实施例穿戴设备的外观示意图；
图3为本发明第一实施例电容生成电路的示意图；
图4(a)为本发明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)为本发明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)为本发明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)为本发明第一实施例动作对穿戴设备的结构影响示意图；
图5(c)为图5(b)的动作对应的电容变化值的二维分布图；
图6为本发明第一实施例信号处理电路的结构组成示意图；
图7为本发明第二实施例穿戴设备的结构组成示意图；
图8为本发明第三实施例穿戴设备的控制方法的流程图；
图9为本发明第三实施例穿戴设备的控制方法的示例。
图中，1为第一柔性电容电极层，2为第二柔性电容电极层，3为电源，4为可形变介质，5为传感器层，6为电容检测电路，7为控制器，8为信号处理电路，9为空气层，10为进气孔，11为排气孔，12为微气泵装置，13为显示层，14为显示保护层。
具体实施方式
下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
目前，利用表面肌电信号进行的终端控制方法，主要是采用表面肌电信号传感器进行用户动作及肌肉收缩信号的采集，但用户的日常动作行为常常会对有效信号的甄别进行干扰，微弱的表面肌电信号较难提取，因此对终端的操控不够稳定、精度较难把控。
本发明实施例采用表面肌电信号传感器采集表面肌电信号，并结合电容生成电路的电容变化，将单通道的表面肌电信号变为双通道的有效信号识别有效动作，进而进行相应的控制，提高了佩戴者的动作识别效率，提高了识别准确度，提高了用户体验度。
下面通过具体实施例详细说明本申请的具体实现方式。
第一实施例
参见图1，本实施例提出一种穿戴设备，包括：电容生成电路、表面肌电信号传感器、电容检测电路6和控制器7。
该穿戴设备可以是可穿戴智能手表、或可穿戴智能手环、或可穿戴智能戒指等，如图2所示。
其中，电容生成电路(如图3所示)，包括相对设置的第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2，以及分别连接第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2的电源3；第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2之间填充可形变介质4。
其中，第一柔性电容电极层1或第二柔性电容电极层2可以是易产生形变的导电层，具体的，可以是易产生形变的金属层，如薄层导电铝箔等。
其中，第一柔性电容电极层1设置有绝缘设置的至少两个第一子电极，第二柔性电容电极层2为电极板；
或者，第二柔性电容电极层2设置有绝缘设置的至少两个第二子电极，第一柔性电容电极层1为电极板；
或者，第一柔性电容电极层1设置有绝缘设置的至少两个第一子电极，第二柔性电容电极层2设置有绝缘设置的至少两个第二子电极，第一子电极和第二子电极相对设置。
其中，可形变介质4可以是液态介质，例如，具有较大介电常数的液态电解质等；或者，可形变介质也可以是具有弹性形变的介质或粉状介质。只要能满足在第一柔性电容电极层1或第二柔性电容电极层2发生形变时改变第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2之间的电容的介质均可。当佩戴者进行日常活动时，可形变介质4、第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2的形变不规律，不会产生有规律的电容参数的波动；当佩戴者进行预设的特殊动作时，可形变介质4会产生较为规律的流体分布。
本实施例中，由于电容生成电路中的可形变介质4具有流体特征状态，若第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2间的可形变介质成分中含有空气成分，那么，可形变介质4会在重力或晃动或用户不同姿势等因素的作用下重新分布，这种情况会大大影响有效电容参数的识别，产生信号干扰噪声。为此，在工艺制作过程中需要保证可形变介质4的纯净度，也就是说，不允许过多的空气成分混入第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2间的可形变介质成分，并要求第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2具有一定的厚度(如0.07毫米)或强度以避免可形变介质4因流动而造成第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2产生形变。当第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2间只有可形变介质时，不会产生因流体流动而造成的电容参数的自发变化，可形变介质4被完全束缚在第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2之间，第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2只有受到外界作用力的情况才会产生形变进而产生容值的变化。
当然，如果在制作过程中部分空气混入第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2之间的介质成分，那么，可以通过优化算法来补偿少量空气混入后产生的噪声干扰。
其中，表面肌电信号传感器，设置于第二柔性电容电极层2远离第一柔性电容电极层的一侧，用于感知有效肌群的表面肌电信号。其中当上述穿戴设备被佩戴时，表面肌电信号传感器为最靠近肌肤的一侧。
其中，表面肌电信号传感器可以设置于传感器层5，传感器层5设置于第二柔性电容电极层2远离第一柔性电容电极层的一侧。当上述穿戴设备被佩戴时，传感器层5为最靠近肌肤的一侧。
表面肌电信号传感器在传感器层5中的排布可以是线型排布(如图4(a)所示)、或十字交叉排布(如图4(b)所示)、或阵列排布(如图4(c)所示)。
其中，当采用十字交叉排布时，更有效的捕捉了不同位置肌群的表面肌电信号，快速的判断出不同肌群的动作情况，从而提高了动作识别精度。
其中，电容检测电路6，用于测量第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2之间的电容。
具体的，当第一柔性电容电极层1设置有绝缘设置的至少两个第一子电极，第二柔性电容电极层2为电极板时，电容检测电路6用于测量第一子电极和第二柔性电容电极层2之间的电容。
当第一柔性电容电极层1为电极板，第二柔性电容电极层2设置有绝缘设置的至少两个第二子电极时，电容检测电路6用于测量第二子电极和第一柔性电容电极层1之间的电容。
当第一柔性电容电极层1设置有绝缘设置的至少两个第一子电极，第二柔性电容电极层2设置有绝缘设置的至少两个第二子电极，第一子电极和第二子电极相对设置时，电容检测电路6用于测量相对设置的第一子电极和第二子电极之间的电容。
其中，电容检测电路6可以是数字电桥，例如，采用型号为TH2817A或TH2619的精密LCR数字电桥。TH2817A测试端为电流高端HD、电压高端HS、电流低端LD、电压低端LS，第一子电极与第二柔性电容电极层2组成的电容与数字电桥连接时，数字电桥的电流高端HD与电压高端HS一起连接到第一子电极，电流低端LD与电压低端LS一起连接到第二柔性电容电极层2；或者，电流高端HD与电压高端HS一起连接到第二柔性电容电极层2，电流低端LD与电压低端LS一起连接到第一子电极。其他的情况以此类推，这里不再赘述。
TH2817A型精密LCR数字电桥虽然能精确测量电容，但电容的精度还跟很多因素有关，首先是第一子电极与第二柔性电容电极层2之间形成的电容本身，其次是电容的连接线。为了进一步提高测量的准确度，在测量电容之前先分别对第一子电极和第二柔性电容电极层2进行绝缘处理。其他的情况以此类推，这里不再赘述。
其中，可以采用至少一个电容检测电路6来实现对所有第一子电极和第二柔性电容电极层2之间的电容、或所有第二子电极和第一柔性电容电极层1之间的电容、或相对设置的第一子电极和第二子电极之间的电容的测量，每一个电容检测电路6实现对至少一个第一子电极和第二柔性电容电极层2之间的电容、或至少一个第二子电极和第一柔性电容电极层1之间的电容、或至少一个相对设置的第一子电极和第二子电极之间的电容的测量。
例如，采用一个电容检测电路6来实现对所有第一子电极和第二柔性电容电极层2之间的电容、或所有第二子电极和第一柔性电容电极层1之间的电容、或所有相对设置的第一子电极和第二子电极之间的电容的测量，那么需要设置n个开关单元，n为第一子电极或第二子电极的个数，开关单元设置于子电极和电容检测电路6之间，用于控制第一子电极或第二子电极和电容检测电路6的通断。
这种情况下，需要控制器7分时控制开关单元的闭合来分时读取电容检测电路6测量的电容值。
上述n个开关单元可采用阵列开关或显示面板中的开关网格结构实现。
又如，采用n个电容检测电路6来实现对所有第一子电极和第二柔性电容电极层2之间的电容、或所有第二子电极和第一柔性电容电极层1之间的电容、或所有相对设置的第一子电极和第二子电极之间的电容的测量，电容检测电路6和第一子电极(或第二子电极)一一对应连接。
这种情况下，控制器7可以同时读取n个电容检测电路6测量的电容值。
其中，控制器7，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。
具体的，所述第一预设条件为从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(如90％)；
所述第二预设条件为从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(例如，匹配度为70％～90％)。
控制器7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，控制器7还用于：基于识别的动作进行相应的控制。
其中，动作包括以下任意一种：
放松状态(relaxing)、握拳(grasping hand)、展掌(opening hand)、捏食指(pinching the index finger)、捏中指(pinching the middle finger)、短捏中指一下、捏两下中指、长按中指、捏一次中指后握拳等。
下面介绍本实施例的基于第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2之间的电容进行动作识别的工作原理。
在肌群动作的应力下，电容生成电路中的可形变介质4会重新排布，肌群膨胀的地方可形变介质4分布会少一些，相对的更多的可形变介质4会填充在肌群放松的部位，造成可形变介质4的重新排布，进而改变电容的分布，图5(a)为一种动作行为下的电容值分布示意图。如图5(a)所示，包含两个波峰和一个波谷，波谷对应用户肌群放松部位，波峰对应肌群发力部位。其中，波峰包括主波峰(即图中肌群发力部位1对应的波峰)与辅波峰(即图中肌群发力部位2对应的波峰)。因此，可以通过电容值的二维分布或者电容变化值的二维分布来识别有效信号。
如图5(b)所示，由于第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2与肌肤的距离不同，第二柔性电容电极层2更靠近肌肤，因此，当肌群膨胀使得穿戴设备受到应力时，如图3的位置31所示，第二柔性电容电极层2的形变大于第一柔性电容电极层1的形变，从而使得受力位置两个柔性电容电极的间距d减小，这样，更多的可形变介质4流向肌肉放松的位置(如图3的位置32和位置33所示)，使得未受力位置(即肌群放松的位置)两个柔性电容电极的间距d增大。
电容的计算公式
其中，C为子电极和第一柔性电容电极层1或第二柔性电容电极层之间的电容，或者，第一柔性电容电极层1的传感点和第二柔性电容电极层2之间的电容，或第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2的传感点之间的电容；ε液为可形变介质4的相对介电常数，ε0为真空介电常数，S为子电极的面积或传感点的面积，d为两个柔性电容电极层之间的间距。
基于上述电容的计算公式可知，肌群膨胀的位置(如图3中的位置31)应力较大，第二柔性电容电极层2在肌群膨胀的位置的形变大于第一柔性电容电极层1的形变，因此，在肌群膨胀的位置第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2的间距的变化值△d1为负值(即间距减小)，致使肌群膨胀的位置31的可形变介质流向肌群放松的位置(如图3中的32和33处)，使得肌群放松的位置第一柔性电容电极层1和第二柔性电容电极层2的间距的变化值△d2和△d3为正值(即间距变大)；另外，由于不同位置可形变介质4的相对介电常数ε液均相同，检测面积S也均相同，如果间距变大，则电容变小；如果间距变小，则电容变大。那么，如图5(c)所示为如5(b)的动作对应的电容变化值的二维分布图，可以知道，肌群膨胀的位置的电容变大，肌群放松的位置的电容变小。
综上所述，可以将电容变化值或电容变化值的归一化值的二维分布图作为第二信号特征。其中，电容变化值的归一化值为电容变化值和参考位置的电容变化值△C的比值。
本实施例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有效动作的识别，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，提高了用户体验度。
可选的，还包括：信号处理电路8，用于对表面肌电信号进行信号处理。
参见图6，信号处理电路8包括：
放大器，用于对原始表面肌电信号进行放大处理；如进行差分放大处理；
低通滤波器，用于对放大的数字化表面肌电信号进行低通滤波，例如，采用截止频率为预设频率(如500Hz)的低通滤波器。
模数转换器(ADC，Analog to Digital Converter)，用于对低通滤波后的表面肌电信号进行数字化采集，采样频率可以采用1000赫兹(Hz)；
数字信号处理(DSP，Digital Signal Processing)模块，用于去除偏置(即停止采样)后对数字表明肌电信号进行数字信号处理。
第二实施例
参见图7，本实施例的穿戴设备除了包含第一实施例的穿戴设备的所有模块之外，还包括：
显示层13，显示层13设置于第一柔性电容电极层1远离第二电容电极层2的一侧。
显示层13可以是主动发光，如有机发光二级管(OLED，Organic Light EmittingDiode)、微型发光二极管(Micro LED)等，或者是被动发光层，如电子油墨等。
可选的，还包括：
显示保护层14，显示保护层14设置于显示层13远离第一柔性电容电极层1的一侧。
显示保护层14通常具有一定的强度，用于保护显示层13，正因为显示保护层14具有一定的强度，这一侧不适合进行柔性显示的三维触控。
可选的，还包括：
空气层9，空气层9设置于第一柔性电容电极层1和显示层13之间；
与空气层9相通的进气孔10；
与空气层9相通的排气孔11；
微气泵装置12，用于通过进气孔10对空气层9进行充气，直到空气层9的气压达到预设气压；通过排气孔11释放空气层9的气体。
上述进气孔10和排气孔11可以是同一个，也可以是两个不同的孔。
穿戴设备被佩后，微气泵装置12通过进气孔10对空气层9进行填充，直到空气层9的气压达到预设气压后停止充气，使得穿戴设备舒适且传感器层5紧贴肌肤，从而在佩戴者进行动作时，更好的对表面肌电信号进行采集，进一步提高了表面肌电信号的采集精度，从而提高了有效动作的识别精度；当移出微气泵装置12时，通过排气孔将空气层9中的气体释放。
第三实施例
参见图8，本实施例提出了一种穿戴设备的控制方法，应用于第一实施例和第二实施例任一个穿戴设备，所述控制方法包括：
步骤800、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。
步骤801、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。
本步骤中，电容检测电路6测量第一子电极和第二柔性电容电极层2之间的电容；
或者，电容检测电路6测量第二子电极和第一柔性电容电极层1之间的电容；
或者，电容检测电路6测量相对设置的第一子电极和第二子电极之间的电容。
步骤802、表面肌电信号传感器采集表面肌电信号。
步骤803、当表面肌电信号满足第一条件时，控制器根据表面肌电信号识别动作；当表面肌电信号满足第二条件时，控制器根据表面肌电信号和电容识别动作。
本步骤中，第一预设条件为从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(如90％)；
第二预设条件为从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(如70％)。
本步骤中，控制器根据表面肌电信号识别动作包括：
控制器所述预先设置的第一信号特征对应的动作为所述动作。
其中，第一信号特征可以是以下至少之一：表面肌电信号的二维分布图、表面肌电信号的峰值所在的位置、待识别的动作的频率、归一化的表面肌电信号的二维分布图、归一化的表面肌电信号的峰值所在的位置。
其中，预先设置的第一信号特征可以在穿戴设备出厂前对不同人群动作的表面肌电信号的捕捉，从捕捉的表面肌电信号提取第一信号特征并存入信号特征库，也可以是用户在佩戴穿戴设备后对用户动作的表面肌电信号的捕捉，从捕捉的表面肌电信号提取第一信号特征并存入信号特征库。
例如，当表面肌电信号的峰值所在的位置与预先设置的峰值所在的位置的匹配度大于或等于第一预设阈值时，确定预先设置的峰值所在的位置对应的动作为待识别的动作；
又如，当表面肌电信号的二维分布图与预先设置的二维分布图的匹配度大于或等于第一预设阈值时，确定预先设置的二维分布图对应的动作为待识别的动作；
又如，根据随时间变化的表面肌电信号确定待识别的动作的频率；当单次待识别的动作的表面肌电信号的峰值所在的位置与预先设置的峰值所在的位置的匹配度大于或等于第一预设阈值，且待识别的动作的频率与预先设置的峰值所在的位置对应的动作的频率相同时，确定预先设置的峰值所在的位置对应的动作为待识别的动作；
又如，根据随时间变化的表面肌电信号确定待识别的动作的频率；当单次待识别的动作的表面肌电信号的二维分布图与预先设置的二维分布图的匹配度大于或等于第一预设阈值，且待识别的动作的频率与预先设置的二维分布图对应的动作的频率相同时，确定预先设置的二维分布图对应的动作为待识别的动作。
其中，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。
其中，第二信号特征可以是以下至少之一：电容信号的二维分布图、电容变化值的二维分布图、待识别的动作的频率、归一化的电容信号的二维分布图、归一化的电容变化值的峰值所在的位置。
其中，预先设置的第二信号特征可以在穿戴设备出厂前对不同人群动作的电容信号的捕捉，从捕捉的电容信号提取第二信号特征并存入信号特征库，也可以是用户在佩戴穿戴设备后对用户动作的电容信号的捕捉，从捕捉的电容信号提取第二信号特征并存入信号特征库。
例如，当电容值的二维分布图和预先设置的电容值的二维分布图的匹配度大于或等于第三预设阈值时，确定预设动作为待识别的动作；
又如，当电容变化值的二维分布图和预先设置的电容变化值的二维分布图的匹配度大于或等于第三预设阈值时，确定预设动作为待识别的动作；
又如，当电容变化值的归一化值的二维分布图和预先设置的电容变化值的归一化值的二维分布图的匹配度大于或等于第三预设阈值时，确定预设动作为待识别的动作。
可选的，该方法还包括：
控制器根据识别的动作进行相应的控制。
示例
参见图9，该方法包括：
步骤900、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。
步骤901、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。
步骤902、控制器从测量的电容中提取第二信号特征，缓存第二信号特征。
步骤903、表面肌电信号传感器采集表面肌电信号。
步骤904、控制器对表面肌电信号进行信号处理，控制器从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，当匹配度大于或等于第一预设阈值时，执行步骤905；当匹配度小于第二预设阈值且大于或等于第二预设阈值时，执行步骤906；当匹配度小于第二预设阈值时，结束本流程。
步骤905、控制器确定预先设置的第一信号特征对应的动作为待识别的动作，并根据预先设置的第一信号特征对应的动作进行相应的控制。
步骤906、控制器从缓存中调用第二信号特征，将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和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时，判断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是否一致，如果一致，则根据预先设置的第一信号特征或第二信号特征对应的动作进行相应的控制，如果不一致，则结束本流程；当匹配度小于第三预设阈值时，结束本流程。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

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。
6.根据权利要求1～5任一项所述的穿戴设备，其特征在于，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。
7.根据权利要求6所述的穿戴设备，其特征在于，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。
8.根据权利要求1～5任一项所述的穿戴设备，其特征在于，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。
9.一种穿戴设备的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1～8任一项所述的穿戴设备，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通过电源供电形成电容；
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。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，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。
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