CN106371645A - 力度变化速度信息确定方法和设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种力度变化速度信息确定方法和设备，涉及可穿戴式设备领域。所述方法包括：响应于用户的一手指对一对象执行一按压动作，获取所述手指的光电容积脉搏波PPG信息；在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐减小且均低于一阈值；根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息。从而提供了一种根据PPG信息确定力度变化速度信息的方法和设备，所述方法和设备可以复用穿戴式设备上的PPG传感器，并有利于提高穿戴式设备的交互能力。

Description

力度变化速度信息确定方法和设备

技术领域

本申请涉及可穿戴式设备领域，尤其涉及一种力度变化速度信息确定方法和设备。

背景技术

随着电子设备的普及和发展，现在的电子设备越来越智能化。其中，电子设备对用户动作的识别是其智能化的发展方向之一。

现有的电子设备一般都通过触摸屏识别用户的动作力度相关信息，比如按压力度值等，从而实现信息输入，方便用户和设备之间的交互。

在可穿戴式设备领域，由于其交互界面小，交互能力弱，一些通过触摸屏检测动作力度的手段无法直接应用。

发明内容

本申请的目的是：提供一种力度变化速度信息确定方法和设备。

根据本申请至少一个实施例的第一方面，提供了一种力度变化速度信息确定方法，所述方法包括：

响应于用户的一手指对一对象执行一按压动作，获取所述手指的光电容积脉搏波PPG信息；

在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐减小且均低于一阈值；

根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息。

结合第一方面的任一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息包括：

根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述按压动作的力度变化速度信息。

结合第一方面的任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述按压动作的力度变化速度信息包括：

根据所述目标波形上多个点的切线斜率的平均值确定所述按压动作的平均力度变化速度值。

结合第一方面的任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述方法还包括：

确定所述力度变化速度信息对应的一输入信息。

根据本申请至少一个实施例的第二方面，提供了一种力度变化速度信息确定方法，所述方法包括：

响应于用户的一手指按压一对象后执行抬起动作，获取所述手指的PPG信息；

在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐增大且均高于一阈值；

根据所述目标波形确定所述抬起动作的力度变化速度信息。

结合第二方面的任一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述根据所述目标波形确定所述抬起动作的力度变化速度信息包括：

根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述抬起动作的力度变化速度信息。

结合第二方面的任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述抬起动作的力度变化速度信息包括：

根据所述目标波形上多个点的切线斜率的平均值确定所述抬起动作的平均力度变化速度值。

结合第二方面的任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述方法还包括：

确定所述力度变化速度信息对应的一输入信息。

根据本申请至少一个实施例的第三方面，提供了一种力度变化速度信息确定设备，所述设备包括：

一获取模块，用于响应于用户的一手指对一对象执行一按压动作，获取所述手指的PPG信息；

一第一确定模块，用于在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐减小且均低于一阈值；

一第二确定模块，用于根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息。

结合第三方面的任一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第二确定模块，用于根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述按压动作的力度变化速度信息。

结合第三方面的任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第二确定模块，用于根据所述目标波形上多个点的切线斜率的平均值确定所述按压动作的平均力度变化速度值。

结合第三方面的任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述设备还包括：

一第三确定模块，用于确定所述力度变化速度信息对应的一输入信息。

根据本申请至少一个实施例的第四方面，提供了一种力度变化速度信息确定设备，所述设备包括：

一获取模块，用于响应于用户的一手指按压一对象后执行抬起动作，获取所述手指的PPG信息；

一第一确定模块，用于在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐增大且均高于一阈值；

一第二确定模块，用于根据所述目标波形确定所述抬起动作的力度变化速度信息。

结合第四方面的任一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第二确定模块，用于根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述按压动作的力度变化速度信息。

结合第四方面的任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第二确定模块，用于根据所述目标波形上多个点的切线斜率的平均值确定所述抬起动作的平均力度变化速度值。

结合第四方面的任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述设备还包括：

一第三确定模块，用于确定所述力度变化速度信息对应的一输入信息。

根据本申请至少一个实施例的第五方面，提供了一种用户设备，所述用户设备包括：

一存储器，用于存储指令；

一处理器，用于执行所述存储器存储的指令，所述指令使得所述处理器执行以下操作：

响应于用户的一手指对一对象执行一按压动作，获取所述手指的光电容积脉搏波PPG信息；

在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐减小且均低于一阈值；

根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息。

根据本申请至少一个实施例的第六方面，提供了一种用户设备，所述用户设备包括：

一存储器，用于存储指令；

一处理器，用于执行所述存储器存储的指令，所述指令使得所述处理器执行以下操作：

响应于用户的一手指按压一对象后执行抬起动作，获取所述手指的PPG信息；

在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐增大且均高于一阈值；

根据所述目标波形确定所述抬起动作的力度变化速度信息。

本申请实施例所述力度变化速度信息确定方法和设备，响应于用户的一手指对一对象执行一按压动作，获取所述手指的PPG信息，在所述PPG信息中确定所述目标波形，然后根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息。从而提供了一种根据PPG信息确定按压动作的力度变化速度信息的方法和设备，所述方法和设备可以复用穿戴式设备上的PPG传感器，并有利于提高穿戴式设备的交互能力。

附图说明

图1是本申请一个实施例所述力度变化速度信息确定方法的流程图；

图2是本申请一个实施方式中食指快速按压一对象时的PPG波形图；

图3是本申请一个实施方式中食指慢速按压一对象时的PPG波形图；

图4是本申请另一个实施例中所述力度变化速度信息确定方法的流程图；

图5是本申请一个实施方式中食指从一对象表面快速抬起时的PPG波形图；

图6是本申请一个实施方式中食指从一对象表面慢速抬起时的PPG波形图；

图7是本申请一个实施例所述力度变化速度信息确定设备的模块图；

图8是本申请一个实施方式中所述力度变化速度信息确定设备的模块图；

图9是本申请另一个实施例所述力度变化速度信息确定设备的模块图；

图10是本申请一个实施方式中所述力度变化速度信息确定设备的模块图；

图11是本申请一个实施例所述用户设备的硬件结构示意图；

图12是本申请另一个实施例所述用户设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

本领域技术人员理解，在本申请的实施例中，下述各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

发明人在研究过程中发现，当用户的手指执行按压一对象，以及按压后抬起时，会导致在该手指位置处采集的PPG(光电容积脉搏波，PhotoPlethysmoGraphy)信号产生明显的波形变化，并且其波形受按压或抬起时力度变化速度的影响。基于此，本申请所述方法可以根据在手指处采集的PPG信息对手指的动作力度变化速度信息进行识别。

图1是本申请一个实施例所述力度变化速度信息确定方法的流程图，所述方法可以在例如一力度变化速度信息确定设备上实现。如图1所示，所述方法包括：

S120：响应于用户的一手指对一对象执行一按压动作，获取所述手指的PPG信息；

S140：在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐减小且均低于一阈值；

S160：根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息。

本申请实施例所述方法，响应于用户的一手指对一对象执行一按压动作，获取所述手指的PPG信息，在所述PPG信息中确定所述目标波形，然后根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息。从而提供了一种根据PPG信息确定按压动作的力度变化速度信息的方法，所述方法可以复用穿戴式设备上的PPG传感器，并有利于提高穿戴式设备的交互能力。

以下将结合具体实施方式，详细说明所述步骤S120、S140和S160的功能。

S120：响应于用户的一手指对一对象执行一按压动作，获取所述手指的PPG信息。

其中，所述手指可以是用户的任一手指，比如食指、拇指等。所述对象可以是一任一可接触的界面，比如可以是显示屏幕、任意材质的桌面、手机的背面、玻璃的表面等。

S140：在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐减小且均低于一阈值。

其中，所述目标波形实质上是所述手指执行所述按压动作时对应的PPG波形，更具体的，其是所述手指按下过程对应的PPG波形。发明人研究发现，手指按下过程会导致PPG波形出现明显的幅度值降低，因此，可以通过所述阈值确定所述目标波形。

所述阈值用于检测所述PPG波形是否出现明显的幅度值降低，其可以根据没有按压时的PPG波形的波谷幅度值确定，比如将没有按压时的PPG波形的多个波谷幅度值的平均值作为所述阈值。从而，可以确定低于所述阈值部分的PPG波形是对应按压过程的波形。

另外，发明人研究还发现，当手指的按压力度达到最大值时(即按压力度不再增加)，所述PPG信息的幅度值降低到最小值，然后开始逐渐增大。因此，所述目标波形应该呈逐渐降低的趋势。

图2是本申请一个实施方式中食指快速按压一对象时采集到的PPG信息的波形图，其中虚线下方左侧的波形(即U1点和V1点之间的波形)是所述目标波形，可以看到，当用户按压时，会导致PPG波形的幅度值出现明显的降低，其最低点的幅度值明显小于未按压时PPG波形的波谷的幅度值。

图3是本申请一个实施方式中食指慢速按压所述对象时采集到的PPG信息的波形图，其中虚线下方左侧的波形是所述目标波形，可以看到，当用户按压时，也会导致PPG波形的幅度值出现明显的降低。

其中，图3中食指的按压力度小于图2中食指的按压力度，并且图3中食指的按压速度小于图2中的按压速度。可以看到，两个图中的目标波形具有明显的区别，即图2中的目标波形比图3中的目标波形更加陡直，本申请基于该原理实现对按压动作的力度变化速度信息的识别。

S160：根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息。

其中，所述力度变化速度信息是指单位时间内的力度变化值，其可以是一段时间内的力度变化平均值，也可以是特定时刻的瞬时力度变化速度值。所述力度变化速度信息同时受按压力度和按压速度的影响，或者说，所述力度变化速度信息的值与按压力度和按压速度均呈正比。

在一种实施方式中，所述步骤S160进一步包括：

S161：根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述按压动作的力度变化速度信息。

其中，所述目标波形上某一点的切线斜率可以反映该点对应时刻所述按压动作的瞬时力度变化速度值，并且该切线斜率的绝对值越大，对应的瞬时力度变化速度值越大，或者说，在该点对应时刻力度增加较快。具体的，可以根据该点的切线斜率与相应的参考信息确定该点对应的力度变化速度值，该参考信息中包括多个不同的参考斜率对应的多个力度变化速度值，该参考信息可以通过预先训练得到。

在一种实施方式中，所述力度变化速度信息可以是根据所述目标波形上至少一点的切线斜率得到的所述至少一点对应的至少一个时刻的瞬时力度变化速度值。

在另一种实施方式中，所述力度变化速度信息还可以是一平均力度变化速度值，即所述步骤S161进一步为：

S161’：根据所述目标波形上多个点的切线斜率的平均值确定所述按压动作的平均力度变化速度值。

所述多个点可以是所述目标波形上的所有采样点，或者是部分采样点。

在所述多个点是所述目标波形上的所有采样点的情况下，可以采用求导数等现有算法计算确定所述目标波形上每个采样点的切线斜率，然后计算其平均值计算公式可以如下：

$\stackrel{\‾}{K}={\Σ}_{i=1}^n{K}_i/n---\left(1\right)$

其中，K_i表示第i个采样点的切线斜率，n表示所述目标波形上采样点的数量。

此情况下，可以根据所述平均值和一参考信息确定所述平均力度变化速度值，该平均力度变化速度值是对应整个所述按压动作的平均力度变化速度值。所述参考信息中包括多个参考斜率平均值和多个平均力度变化速度值之间的对应关系，其可以通过预先训练得到。

在所述多个点是所述目标波形上的部分采样点的情况下，其对应的平均力度变化速度值是该部分采样点对应的部分按压动作的平均力度变化值，计算原理与所述多个点是所述目标波形上的所有采样点相类似，不再赘述。另外，本领域技术人员理解，所述方法除了可以根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述按压动作的力度变化速度信息之外，还可以比如通过将所述目标波形与多个参考波形进行对比，以确定所述按压动作的力度变化速度信息。其中，所述多个参考波形对应多个已知的力度变化速度值。

在一种实施方式中，所述方法还可以包括：

S170：确定所述力度变化速度信息对应的一输入信息。

其中，所述力度变化速度信息与所述输入信息之间的对应关系可以是预先确定的。以所述力度变化速度信息为平均力度变化速度值为例，其对应关系可以如表1所示。假设一智能戒指与一智能眼镜相通信，智能眼镜上多个APP(应用)处于滚动切换状态，每次在眼镜上显示一个APP，智能戒指获取用户按压桌面的力度变化速度信息，在智能戒指识别到当前按压动作的平均力度变化速度值为8牛/秒的情况下，其只是控制智能眼镜选中当前显示的APP，即停止滚动，只显示当前APP；而当智能戒指识别到用户的按压动作的平均力度变化速度值为18牛/秒时，被认为用户急于打开当前应用，于是控制智能眼镜直接打开当前APP。表1所示的关系表可以预先存储在如所述智能戒指等穿戴式设备内部，并且在其使用说明书中可以给出这样的关系表，以便教导和训练用户通过类似表1中的动作执行相应的命令输入。

表1

平均力度变化速度	输入信息
		小于或等于10牛/秒	选中命令
大于10牛/秒	打开命令

另外，在所述力度变化速度信息包括多个时刻的瞬时力度变化速度值的情况下，可以至少根据两个时刻的瞬时力度变化速度值确定所述输入信息。比如，假设按压开始后第0.2秒时的瞬时力度变化速度为1牛/秒，第0.5秒时的瞬时力度变化速度为13牛/秒，可以将两者共同输入给一游戏系统作为一个力度输入指令。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读介质，包括在被执行时进行以下操作的计算机可读指令：执行上述图1所示实施方式中的方法的步骤S120、S140和S160的操作。

综上，本申请实施例所述方法，可以根据用户手指处的PPG信息识别所述按压动作的力度变化速度信息，进而可以根据识别结果向相应的电子设备输入信息，从而可以以用户身体作为输入界面向相应的电子设备输入信息，提升了穿戴式设备等的输入能力，提升了用户体验。

图4是本申请另一个实施例所述力度变化速度信息确定方法的流程图，所述方法可以在例如另一力度变化速度信息确定设备上实现。如图4所示，所述方法包括：

S420：响应于用户的一手指按压一对象后执行抬起动作，获取所述手指的PPG信息；

S440：在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐增大且均高于一阈值；

S460：根据所述目标波形确定所述抬起动作的力度变化速度信息。

本申请实施例所述方法，响应于用户的一手指对一对象执行一滑动动作，获取所述手指的PPG信息，在所述PPG信息中确定一目标波形，然后根据所述目标波形确定所述抬起动作的力度变化速度信息。从而提供了一种根据PPG信息确定抬起动作的力度变化速度信息的方法，所述方法可以复用穿戴式设备上的PPG传感器，并有利于提高穿戴式设备的交互能力。

以下将结合具体实施方式，详细说明所述步骤S420、S440和S460的功能。

S420：响应于用户的一手指按压一对象后执行抬起动作，获取所述手指的PPG信息。

其中，所述手指可以是用户的任一手指，比如食指、拇指等。所述对象可以是一任一可接触的界面，比如可以是显示屏幕、任意材质的桌面、手机的背面、玻璃的表面等。所述抬起动作是所述手指按压所述对象后，手指逐渐离开所述对象表面的动作过程，其中手指在按压动作和抬起动作之间也可以做一些其他动作，比如滑动一段距离。

S440：在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐增大且均高于一阈值。

其中，所述目标波形实质上是所述手指执行所述抬起动作时对应的PPG波形。发明人研究发现，手指按下过程会导致PPG波形出现明显的幅度值降低，当按压力度最大时，PPG波形的幅度值降低到最小值，然后，即使用户保持按压姿态(按压力度不变或微小变化)，PPG波形的幅度值也会逐渐上升，但最高仅能上升至一亚波峰幅度值，该亚波峰幅度值明显低于未按压时PPG波形的波峰幅度值(以下简称标准波峰幅度值)。再之后，用户手指在所述对象表面抬起时，会导致PPG波形出现明显的幅度值上升，其最高幅度值可以达到或超过所述标准波峰幅度值。

所述阈值可以通过检测所述PPG波形的幅度值是否高于所述亚波峰幅度值，进而检测用户手指是否抬起，因此，其可以根据所述亚波峰幅度值确定。另外，发明人研究还发现，所述亚波峰幅度值一般均会低于所述标准波峰幅度值的80％，因此，所述阈值比如可以设置为所述标准波峰幅度值的80％。

图5是本申请一个实施方式中食指从一对象表面快速抬起时采集到的PPG信息的波形图，其中虚线方框内的波形是所述目标波形，可以看到，当用户抬起时，会导致PPG波形的幅度值出现明显的升高，其最高点的幅度值明显高于未按压时PPG波形的波峰的幅度值。

图6是本申请一个实施方式中食指从所述对象表面慢速抬起时采集到的PPG信息的波形图，其中虚线方框内的波形是所述目标波形，可以看到，当用户抬起时，也会导致PPG波形的幅度值出现明显的升高。

其中，图6中食指的抬起速度小于图5中的抬起速度。可以看到，两个图中的目标波形具有明显的区别，即图5中的目标波形比图5中的目标波形更加陡直，本申请基于该原理实现对抬起动作的力度变化速度信息的识别。

另外，有些情况下，如果所述阈值设置的较低，所述PPG信息中可能会存在多段幅度值逐渐增大且均高于一阈值的波形，比如图5中，当所述阈值设置为所述标准波峰幅度值的80％(对应图5中Th2)时，可以看到图5中除了虚线方框中的波形，还存在多段波形都是幅度值逐渐增大且高于Th2，比如虚线方框后面的一个波峰的左侧。但是，本领域技术人员理解，真正与抬起动作相关的其实是虚线方框内的波形。

针对该问题，一种方法是提高所述阈值，比如将所述阈值设置为所述标准波峰幅度值的110％。另外一种方法是结合抬起动作之前的按压动作确定所述目标波形，比如可以借助另一阈值确定按压动作对应的波形，然后将按压动作之后第一段幅度值逐渐增大且均高于所述阈值的波形作为所述目标波形。以图5为例，可以根据另一阈值Th1，当所述PPG信息的幅度值低于Th1时，认为用户执行按压动作，然后将该幅度值低于Th1的波形之后最近的幅度值逐渐增大且均高于所述阈值的波形作为所述目标波形。

S460：根据所述目标波形确定所述抬起动作的力度变化速度信息。

其中，所述力度变化速度信息是指单位时间内的力度变化值，其可以是一段时间内的力度变化平均值，也可以是特定时刻的瞬时力度变化速度值。所述力度变化速度信息同时受抬起前的按压力度和抬起速度的影响，或者说，所述力度变化速度信息的值与抬起前的按压力度和抬起速度均呈正比。

在一种实施方式中，所述步骤S460进一步包括：

S461：根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述抬起动作的力度变化速度信息。

其中，所述目标波形上某一点的切线斜率可以反映该点对应时刻所述按压动作的瞬时力度变化速度值，并且该切线斜率的绝对值越大，对应的瞬时力度变化速度值越大，或者说，在该点对应时刻力度减少较快。具体的，可以根据该点的切线斜率与相应的参考信息确定该点对应的力度变化速度值，该参考信息中包括多个不同的参考斜率对应的多个力度变化速度值，该参考信息可以通过预先训练得到。

在一种实施方式中，所述力度变化速度信息可以是根据所述目标波形上至少一点的切线斜率得到的所述至少一点对应的至少一个时刻的瞬时力度变化速度值。

在另一种实施方式中，所述力度变化速度信息还可以是一平均力度变化速度值，即所述步骤S461进一步为：

S461’：根据所述目标波形上多个点的切线斜率的平均值确定所述抬起动作的平均力度变化速度值。

所述多个点可以是所述目标波形上的所有采样点，或者是部分采样点。

在所述多个点是所述目标波形上的所有采样点的情况下，，可以采用求导数等现有算法计算确定所述目标波形上每个采样点的切线斜率，然后计算其平均值计算公式可以如下：

$\stackrel{\‾}{K^{\′}}={\Σ}_{j=1}^m{K}_j^{\′}/m---\left(2\right)$

其中，K_j表示第j个采样点的切线斜率，m表示所述目标波形上采样点的数量。

此情况下，可以根据所述平均值和一参考信息确定所述平均力度变化速度值，该平均力度变化速度值是对应整个所述抬起动作的平均力度变化速度值。所述参考信息中包括多个参考斜率平均值和多个平均力度变化速度值之间的对应关系，其可以通过预先训练得到。

在所述多个点是所述目标波形上的部分采样点的情况下，其对应的平均力度变化速度值是该部分采样点对应的部分抬起动作的平均力度变化值，计算原理与所述多个点是所述目标波形上的所有采样点相类似，不再赘述。

另外，本领域技术人员理解，所述方法除了可以根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述按压动作的力度变化速度信息之外，还可以比如通过将所述目标波形与多个参考波形进行对比，以确定所述按压动作的力度变化速度信息。其中，所述多个参考波形对应多个已知的力度变化速度值。

在一种实施方式中，所述方法还可以包括：

S470：确定所述力度变化速度信息对应的一输入信息。

其中，所述力度变化速度信息与所述输入信息之间的对应关系可以是预先确定的。以所述力度变化速度信息为平均力度变化速度值为例，其对应关系也可以如表1所示，与上一实施例不同的是，本实施例中力度变化是由大变小。

另外，在所述力度变化速度信息包括多个时刻的瞬时力度变化速度值的情况下，可以至少根据两个时刻的瞬时力度变化速度值确定所述输入信息，所述输入信息可以是一些电子游戏的输入指令。

此外，本申请实施例还提供一种计算机可读介质，包括在被执行时进行以下操作的计算机可读指令：执行上述图4所示实施方式中的方法的步骤S420、S440和S460的操作。

综上，本申请实施例所述方法，可以根据用户手指处的PPG信息识别所述手指抬起时的力度变化速度信息，进而可以根据识别结果向相应的电子设备输入信息，从而可以以用户身体作为输入界面向相应的电子设备输入信息，提升了穿戴式设备等的输入能力，提升了用户体验。

图7是本发明一个实施例所述力度变化速度信息确定设备的模块结构示意图，所述力度变化速度信息确定设备可以作为一个功能模块设置于智能戒指等可穿戴式设备中，当然也可作为一个独立的可穿戴式设备供用户使用。如图7所示，所述设备700可以包括：

一获取模块710，用于响应于用户的一手指对一对象执行一按压动作，获取所述手指的PPG信息；

一第一确定模块720，用于在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐减小且均低于一阈值；

一第二确定模块730，用于根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息。

本申请实施例所述设备，响应于用户的一手指对一对象执行一按压动作，获取所述手指的PPG信息，在所述PPG信息中确定所述目标波形，然后根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息。从而提供了一种根据PPG信息确定按压动作的力度变化速度信息的设备，所述设备可以复用穿戴式设备上的PPG传感器，并有利于提高穿戴式设备的交互能力。

以下将结合具体实施方式，详细说明所述获取模块710、所述第一确定模块720和所述第二确定模块730的功能。

所述获取模块710，用于响应于用户的一手指对一对象执行一按压动作，获取所述手指的PPG信息。

其中，所述手指可以是用户的任一手指，比如食指、拇指等。所述对象可以是一任一可接触的界面，比如可以是显示屏幕、任意材质的桌面、手机的背面、玻璃的表面等。

第一确定模块720，用于在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐减小且均低于一阈值。

其中，所述目标波形实质上是所述手指执行所述按压动作时对应的PPG波形，更具体的，其是所述手指按下过程对应的PPG波形。发明人研究发现，手指按下过程会导致PPG波形出现明显的幅度值降低，因此，可以通过所述阈值确定所述目标波形。

所述阈值用于检测所述PPG波形是否出现明显的幅度值降低，其可以根据没有按压时的PPG波形的波谷幅度值确定，比如将没有按压时的PPG波形的多个波谷幅度值的平均值作为所述阈值。从而，可以确定低于所述阈值部分的PPG波形是对应按压过程的波形。

另外，发明人研究还发现，当手指的按压力度达到最大值时(即按压力度不再增加)，所述PPG信息的幅度值降低到最小值，然后开始逐渐增大。因此，所述目标波形应该呈逐渐降低的趋势。

第二确定模块730，用于根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息。

其中，所述力度变化速度信息是指单位时间内的力度变化值，其可以是一段时间内的力度变化平均值，也可以是特定时刻的瞬时力度变化速度值。所述力度变化速度信息同时受按压力度和按压速度的影响，或者说，所述力度变化速度信息的值与按压力度和按压速度均呈正比。

在一种实施方式中，所述第二确定模块730，用于根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述按压动作的力度变化速度信息。

其中，所述目标波形上某一点的切线斜率可以反映该点对应时刻所述按压动作的瞬时力度变化速度值，并且该切线斜率的绝对值越大，对应的瞬时力度变化速度值越大，或者说，在该点对应时刻力度增加较快。具体的，可以根据该点的切线斜率与相应的参考信息确定该点对应的力度变化速度值，该参考信息中包括多个不同的参考斜率对应的多个力度变化速度值，该参考信息可以通过预先训练得到。

在一种实施方式中，所述力度变化速度信息可以是根据所述目标波形上至少一点的切线斜率得到的所述至少一点对应的至少一个时刻的瞬时力度变化速度值。

在另一种实施方式中，所述力度变化速度信息还可以是一平均力度变化速度值，所述第二确定模块730，用于根据所述目标波形上多个点的切线斜率的平均值确定所述按压动作的平均力度变化速度值。

所述第二确定模块730，可以采用求导数等现有算法计算确定所述目标波形上多个采样点的切线斜率，然后计算其平均值计算公式可以如公式(1)。

所述第二确定模块730可以根据所述平均值和一参考信息确定所述平均力度变化速度值，所述参考信息中包括多个参考斜率平均值和多个平均力度变化速度值之间的对应关系，其可以通过预先训练得到。

另外，本领域技术人员理解，所述设备除了可以根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述按压动作的力度变化速度信息之外，还可以比如通过将所述目标波形与多个参考波形进行对比，以确定所述按压动作的力度变化速度信息。其中，所述多个参考波形对应多个已知的力度变化速度值。

在一种实施方式中，参见图8，所述设备700还包括：

一第三确定模块740，用于确定所述力度变化速度信息对应的一输入信息。

其中，所述力度变化速度信息与所述输入信息之间的对应关系可以是预先确定的。以所述力度变化速度信息为平均力度变化速度值为例，其对应关系可以如表1所示。

另外，在所述力度变化速度信息包括多个时刻的瞬时力度变化速度值的情况下，可以至少根据两个时刻的瞬时力度变化速度值确定所述输入信息。

图9是本发明另一个实施例所述力度变化速度信息确定设备的模块结构示意图，所述力度变化速度信息确定设备可以作为一个功能模块设置于智能戒指等可穿戴式设备中，当然也可作为一个独立的可穿戴式设备供用户使用。如图9所示，所述设备900可以包括：

一获取模块910，用于响应于用户的一手指按压一对象后执行抬起动作，获取所述手指的PPG信息；

一第一确定模块920，用于在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐增大且均高于一阈值；

一第二确定模块930，用于根据所述目标波形确定所述抬起动作的力度变化速度信息。

本申请实施例所述设备，响应于用户的一手指按压一对象后执行抬起动作，获取所述手指的PPG信息，在所述PPG信息中确定所述目标波形，然后根据所述目标波形确定所述抬起动作的力度变化速度信息。从而提供了一种根据PPG信息确定抬起动作的力度变化速度信息的设备，所述方法可以复用穿戴式设备上的PPG传感器，并有利于提高穿戴式设备的交互能力。

以下将结合具体实施方式，详细说明所述获取模块910、第一确定模块920和第二确定模块930的功能。

所述获取模块910，用于响应于用户的一手指按压一对象后执行抬起动作，获取所述手指的PPG信息。

其中，所述手指可以是用户的任一手指，比如食指、拇指等。所述对象可以是一任一可接触的界面，比如可以是显示屏幕、任意材质的桌面、手机的背面、玻璃的表面等。所述抬起动作是所述手指按压所述对象后，手指逐渐离开所述对象表面的动作过程，其中手指在按压动作和抬起动作之间也可以做一些其他动作，比如滑动一段距离。

所述第一确定模块920，用于在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐增大且均高于一阈值。

其中，所述目标波形实质上是所述手指执行所述抬起动作时对应的PPG波形。发明人研究发现，手指按下过程会导致PPG波形出现明显的幅度值降低，当按压力度最大时，PPG波形的幅度值降低到最小值，然后，即使用户保持按压姿态(按压力度不变或微小变化)，PPG波形的幅度值也会逐渐上升，但最高仅能上升至一亚波峰幅度值，该亚波峰幅度值明显低于未按压时PPG波形的波峰幅度值(以下简称标准波峰幅度值)。再之后，用户手指在所述对象表面抬起时，会导致PPG波形出现明显的幅度值上升，其最高幅度值可以达到或超过所述标准波峰幅度值。

所述阈值可以通过检测所述PPG波形的幅度值是否高于所述亚波峰幅度值，进而检测用户手指是否抬起，因此，其可以根据所述亚波峰幅度值确定。另外，发明人研究还发现，所述亚波峰幅度值一般均会低于所述标准波峰幅度值的80％，因此，所述阈值比如可以设置为所述标准波峰幅度值的80％。

所述第二确定模块930，用于根据所述目标波形确定所述抬起动作的力度变化速度信息。

其中，所述力度变化速度信息是指单位时间内的力度变化值，其可以是一段时间内的力度变化平均值，也可以是特定时刻的瞬时力度变化速度值。所述力度变化速度信息同时受抬起前的按压力度和抬起速度的影响，或者说，所述力度变化速度信息的值与抬起前的按压力度和抬起速度均呈正比。

在一种实施方式中，所述第二确定模块930，用于根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述按压动作的力度变化速度信息。

其中，所述目标波形上某一点的切线斜率可以反映该点对应时刻所述按压动作的瞬时力度变化速度值，并且该切线斜率的绝对值越大，对应的瞬时力度变化速度值越大，或者说，在该点对应时刻力度减少较快。具体的，可以根据该点的切线斜率与相应的参考信息确定该点对应的力度变化速度值，该参考信息中包括多个不同的参考斜率对应的多个力度变化速度值，该参考信息可以通过预先训练得到。

在一种实施方式中，所述力度变化速度信息可以是根据所述目标波形上至少一点的切线斜率得到的所述至少一点对应的至少一个时刻的瞬时力度变化速度值。

在另一种实施方式中，所述力度变化速度信息还可以是一平均力度变化速度值，所述第二确定模块930，用于根据所述目标波形上多个点的切线斜率的平均值确定所述抬起动作的平均力度变化速度值。

所述第二确定模块930可以采用求导数等现有算法计算确定所述目标波形上每个采样点的切线斜率，然后计算其平均值计算公式可以如(2)所示。

该步骤中，可以根据所述平均值和一参考信息确定所述平均力度变化速度值，所述参考信息中包括多个参考斜率平均值和多个平均力度变化速度值之间的对应关系，其可以通过预先训练得到。

另外，本领域技术人员理解，所述设备除了可以根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述按压动作的力度变化速度信息之外，还可以比如通过将所述目标波形与多个参考波形进行对比，以确定所述按压动作的力度变化速度信息。其中，所述多个参考波形对应多个已知的力度变化速度值。

在一种实施方式中，参见图10，所述设备900还可以包括：

一第三确定模块940，用于确定所述力度变化速度信息对应的一输入信息。

其中，所述力度变化速度信息与所述输入信息之间的对应关系可以是预先确定的。以所述力度变化速度信息为平均力度变化速度值为例，其对应关系也可以如表1所示，与上一实施例不同的是，本实施例中力度变化是由大变小。

另外，在所述力度变化速度信息包括多个时刻的瞬时力度变化速度值的情况下，可以至少根据两个时刻的瞬时力度变化速度值确定所述输入信息，所述输入信息可以是一些电子游戏的输入指令。

本申请一个实施例所述用户设备的硬件结构如图11所示。本申请具体实施例并不对所述用户设备的具体实现做限定，参见图11，所述设备1100可以包括：

处理器(processor)1110、通信接口(Communications Interface)1120、存储器(memory)1130，以及通信总线1140。其中：

处理器1110、通信接口1120，以及存储器1130通过通信总线1140完成相互间的通信。

通信接口1120，用于与其他网元通信。

处理器1110，用于执行程序1132，具体可以执行上述图1所示的方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序1132可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。

处理器1110可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

存储器1130，用于存放程序1132。存储器1130可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。程序1132具体可以执行以下步骤：

响应于用户的一手指对一对象执行一按压动作，获取所述手指的光电容积脉搏波PPG信息；

在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐减小且均低于一阈值；

根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息。

程序1132中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步骤或模块，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

本申请另一个实施例所述用户设备的硬件结构如图12所示。本申请具体实施例并不对所述用户设备的具体实现做限定，参见图12，所述设备1200可以包括：

处理器(processor)1210、通信接口(Communications Interface)1220、存储器(memory)1230，以及通信总线1240。其中：

处理器1210、通信接口1220，以及存储器1230通过通信总线1240完成相互间的通信。

通信接口1220，用于与其他网元通信。

处理器1210，用于执行程序1232，具体可以执行上述图1所示的方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序1232可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。

处理器1210可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

存储器1230，用于存放程序1232。存储器1230可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。程序1232具体可以执行以下步骤：

响应于用户的一手指按压一对象后执行抬起动作，获取所述手指的PPG信息；

在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐增大且均高于一阈值；

根据所述目标波形确定所述抬起动作的力度变化速度信息。

程序1232中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步骤或模块，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，控制器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种力度变化速度信息确定方法，其特征在于，所述方法包括：

响应于用户的一手指对一对象执行一按压动作，获取所述手指的光电容积脉搏波PPG信息；

在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐减小且均低于一阈值；

根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息包括：

根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述按压动作的力度变化速度信息。

3.一种力度变化速度信息确定方法，其特征在于，所述方法包括：

响应于用户的一手指按压一对象后执行抬起动作，获取所述手指的PPG信息；

在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐增大且均高于一阈值；

根据所述目标波形确定所述抬起动作的力度变化速度信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标波形确定所述抬起动作的力度变化速度信息包括：

根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述抬起动作的力度变化速度信息。

5.一种力度变化速度信息确定设备，其特征在于，所述设备包括：

一获取模块，用于响应于用户的一手指对一对象执行一按压动作，获取所述手指的PPG信息；

一第一确定模块，用于在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐减小且均低于一阈值；

一第二确定模块，用于根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述第二确定模块，用于根据所述目标波形上至少一点的切线斜率，确定所述按压动作的力度变化速度信息。

7.一种力度变化速度信息确定设备，其特征在于，所述设备包括：

一获取模块，用于响应于用户的一手指按压一对象后执行抬起动作，获取所述手指的PPG信息；

一第一确定模块，用于在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐增大且均高于一阈值；

一第二确定模块，用于根据所述目标波形确定所述抬起动作的力度变化速度信息。

8.一种可穿戴式设备，其特征在于，所述可穿戴式设备包括权利要求5至7任一项所述的力度变化速度信息确定设备。

9.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括：

一存储器，用于存储指令；

一处理器，用于执行所述存储器存储的指令，所述指令使得所述处理器执行以下操作：

响应于用户的一手指对一对象执行一按压动作，获取所述手指的PPG信息；

在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐减小且均低于一阈值；

根据所述目标波形确定所述按压动作的力度变化速度信息。

10.一种用户设备，其特征在于，所述用户设备包括：

一存储器，用于存储指令；

一处理器，用于执行所述存储器存储的指令，所述指令使得所述处理器执行以下操作：

响应于用户的一手指按压一对象后执行抬起动作，获取所述手指的PPG信息；

在所述PPG信息中确定一目标波形，所述目标波形上各点的幅度值逐渐增大且均高于一阈值；

根据所述目标波形确定所述抬起动作的力度变化速度信息。