CN114638247B - 人机交互方法及可穿戴设备 - Google Patents

Abstract

一种人机交互方法及可穿戴设备，该可穿戴设备包括ECG传感器，该ECG传感器包括第一电极、第二电极，该方法包括：可穿戴设备检测针对于第一电极的输入操作；获取第一电极和所述第二电极之间的第一电压信号；进而，根据该第一电压信号检测针对于第一电极的输入操作的用户操作类型；响应于该针对于第一电极的输入操作，执行与该输入操作的用户操作类型对应的第一操作。该方法，通过复用ECG传感器，以ECG传感器的第一电极作为输入装置，在可穿戴设备不增加新硬件的情况下，增加新的人机交互方式。

Description

人机交互方法及可穿戴设备

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，尤其涉及一种人机交互方法及可穿戴设备。

背景技术

目前，电子设备通常采用物理按键或触控屏与用户进行交互，其中，物理按键可以作为快捷键，一键触发电子设备的进入到特定界面或者触发执行特定的功能，例如，手机或手表上的起始键(也称Home键)，可以一键触发电子设备回到主界面，更加方便、快捷。然而，专门用于人机交互的物理按键需要额外设置，占用电子设备的空间。

发明内容

本申请实施例提供了一种人机交互方法及可穿戴设备，通过复用ECG传感器，以ECG传感器的第一电极作为输入装置，提供一种新的人机交互方式。

第一方面，本申请实施例提供了一种人机交互方法，应用于可穿戴设备，该可穿戴设备包括心电图ECG传感器，ECG传感器包括第一电极、第二电极，该方法包括：

检测针对于所述第一电极的输入操作；

获取第一电极和所述第二电极之间的第一电压信号；

根据第一电压信号检测针对于第一电极的输入操作的用户操作类型；

响应于该输入操作，执行与该输入操作的用户操作类型对应的第一操作。

上述方法，通过复用ECG传感器，以ECG传感器的第一电极作为输入装置，在检测到针对于该第一电极的输入操作时，可穿戴设备可以执行相应的操作。该方法，在可穿戴设备不增加新硬件的情况下，增加新的人机交互方式，提高可穿戴设备的可玩性和科技感。

其中，可穿戴设备可以包括ECG测量模式和非ECG测量模式。上述人机交互方法是在非ECG测量模式下执行的。其中，ECG测量模式，是指可穿戴设备当前通过ECG传感器进行测量ECG；非ECG测量模式，是指可穿戴设备当前未通过ECG传感器进行测量ECG。需要说明的是，除特殊说明外，本申请提供的人机交互方法均是在非ECG测量模式下进行的。

其中，ECG传感器除包括第一电极和第二电极外，还可以包括信号放大电路和模数转换ADC电路。第一电极、第二电极和第三电极，分别通过第一开关、第二开关和第三开关连接到得到信号放大电路的输入端，信号放大电路用于对输入的信号进行放大，信号放大电路的输出端连接ADC电路，ADC电路用于将放大的信号转换为数字信号，以进行采样，输出电压信号。

在ECG测量模式下，通过控制第一开关、第二开关和第三开关导通和断开，控制输入到信号放大电路的信号，进而，采样到测量信号和参考信号，以基于测量信号和参考信号得到ECD信号。在一些实现中，在第一开关、第二开关均导通且第三开关断开时，第一电极和第二电极采集的信号输入到信号放大电路，此时ADC电路输出电压信号为测量信号；在第一开关断开且第二开关和第三开关均导通时，第二电极和第三电极采集的信号输入到信号放大电路，此时ADC电路输出电压信号为参考信号，基于测量信号和参考信号可以得到ECG信号。在另一种实现中，上述第一电极和第二电极用于采集参考信号，第二电极和第三电极用于采集测量信号或第一电极和第三电极用于采集测量信号。

在非ECG测量阶段，在第一开关、第二开关均导通且第三开关断开的情况下，第一电极和第二电极采集的信号输入到信号放大电路，此时ADC电路输出电压信号即为第一电压信号。

结合第一方面，在一种可能的实现中，用户操作类型可以包括按压操作和非按压操作。可穿戴设备根据所述第一电压信号检测针对于第一电极的输入操作的用户操作类型的一种实现方式可以是：可穿戴设备检测到所述第一时间段内的电压信号大于第一阈值时，确定针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为按压操作。其中，第一电压信号包括在第一时间段内采集到的电压信号，所述第一时间段为时刻T0至时刻T1，所述T0为检测到用户接触所述第一电极的时刻，所述T1为所述T0经过第一时长之后的时刻。

上述方法，基于当前采集到的电压信号的电压值，即可快速识别针对于第一电极的按压操作，以及时响应该操作，减少人机交互的时延。结合第一方面，在一种可能的实现中，用户操作类型可以包括短按操作。可穿戴设备根据所述第一电压信号检测针对于第一电极的输入操作的用户操作类型为短按操作的一种实现方式可以是：可穿戴设备检测到第三时间段内的电压信号不稳定，确定针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为长按操作；可穿戴设备检测到所述第二时间段内的电压信号稳定且在所述第三时间段内的电压信号不稳定，确定针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为短按操作。其中，所述第一电压信号包括第二时间段内采集到的电压信号和第三时间段内采集到的电压信号，所述第二时间段为时刻T0至时刻T2，所述第三时间段为时刻T0至时刻T3，所述T0为检测到用户接触所述第一电极的时刻，所述T2为所述T1经过第二时长之后的时刻，所述T3为所述T1经过第三时长之后的时刻，所述第三时长大于所述第二时长。

可选地，检测到所述第二时间段内的电压信号稳定且在所述第三时间段内的电压信号是否稳定的一种实现方式可以是：检测到所述第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率满足第一条件且所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率满足第二条件时，确定所述第二时间段内的电压信号稳定且在所述第三时间段内的电压信号不稳定。其中，所述第一条件包括如下至少一个：所述第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率小于或者等于第一阈值；所述第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率随时间非递增变化；所述第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率总和的平均值小于第二阈值；

其中，所述第二条件包括如下至少一个：所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率大于第一阈值；所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率随时间递增变化；所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率总和的平均值大于或者等于第二阈值。

上述方法，可以有效识别短按操作，以提供短按操作对应的人机交互方式，丰富人机交互方式，同时，基于电压信号的变化率来识别用户操作类型，更加准确。

结合第一方面，在一种可能的实现中，用户操作类型除包括短按操作外，还可以包括长按操作。可穿戴设备根据所述第一电压信号检测针对于第一电极的输入操作的用户操作类型为长按操作的一种实现方式可以是：可穿戴设备检测到所述第三时间段内的电压信号稳定，确定针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为长按操作。

可选地，可穿戴设备检测到所述第三时间段内的电压信号稳定的一种实现方式可以包括：可穿戴设备检测到所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率满足第三条件，确定所述第三时间段内的电压信号稳定。其中，所述第三条件包括如下至少一个：所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率小于或者等于第一阈值；所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率随时间非递增变化；所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率总和的平均值小于第二阈值。

上述方法，可以有效识别长按操作，以提供长按操作对应的人机交互方式，丰富人机交互方式，同时，基于电压信号的变化率来识别用户操作类型，更加准确。

结合第一方面，在一种可能的实现中，用户操作类型除包括长按操作和/或短按操作外，还可以包括重按操作。可穿戴设备根据所述第一电压信号检测针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为重按操作的一种实现方式可以是：可穿戴设备检测到所述第二时间段内的电压信号不稳定且所述第四时间段内的电压信号线性增加，确定针对所述第一电极的输入操作的用户操作类型为重按操作。

可选地，可穿戴设备检测到所述第二时间段内的电压信号是否稳定的一种实现方式可以是：可穿戴设备检测到所述第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率满足第四条件时，确定所述第二时间段内的电压信号不稳定。反之，该电压信号稳定。该第四条件包括如下至少一个：第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率大于第一阈值；第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率随时间递增变化；第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率总和的平均值大于或者等于第二阈值。

上述方法，可以有效识别重按操作，以及区分长按操作和短按操作，以提供重按操作对应的人机交互方式，丰富人机交互方式，同时，基于电压信号的变化率来识别用户操作类型，更加准确。

结合第一方面，在一种可能的实现中，用户操作类型除包括长按操作和/或短按操作、重按操作外，还可以包括轻按操作。

可穿戴设备根据所述第一电压信号检测针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为轻按操作的一种实现方式可以是：可穿戴设备在所述第四时间段内的电压信号非线性增加且所述第四时间段内的电压信号位于预设电压范围之内，确定针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为轻按操作。

上述方法，可以有效识别轻按操作，以及区分重按操作、长按操作和短按操作，以提供轻按操作对应的人机交互方式，丰富人机交互方式，同时，基于电压信号的变化率来识别用户操作类型，更加准确。

结合第一方面，在一种可能的实现中，该方法还包括：

检测到所述第一电压信号大于第五阈值时，确定检测到用户接触所述第一电极。

上述方法，在检测到用户接触电极时，触发识别针对于第一电极的输入操作的用户操作类型，避免在非ECG测量模式时为ECG传感器供电，可以降低可穿戴设备的功耗。

结合第一方面，在一种可能的实现中，该方法还可以包括：可穿戴设备响应于检测到针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为按压操作，执行所述第一操作包括下述至少一种：点亮屏幕；显示主界面；显示下一个界面或者上一个界面；打开选中的应用或者文件。

上述方法，提供了按压操作对应的几种人机交互方式，可以在灭屏时，通过按压第一电极点亮屏幕，以激活屏幕；在任意界面时，通过按压第一电极，进入主界面；在当前界面时，通过按压第一电极快速进入下一个界面或者返回上一个界面；和/或，通过按压第一电极，直接打开选中的引用或者文件，上述方式可方便用户进行操作、操作更加便捷。

结合第一方面，在一种可能的实现中，该方法还可以包括：可穿戴设备响应于检测到针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为短按操作，执行所述第一操作包括下述至少一种：点亮屏幕；显示主界面；显示下一个界面或者上一个界面；打开选中的应用或者文件。

上述方法，提供了短按操作对应的几种人机交互方式，可以在灭屏时，通过短按第一电极点亮屏幕，以激活屏幕；在任意界面时，通过短按第一电极，进入主界面；在当前界面时，通过短按第一电极快速进入下一个界面或者返回上一个界面；和/或，通过短按第一电极，直接打开选中的引用或者文件，上述方式可方便用户进行操作、操作更加便捷。

结合第一方面，在一种可能的实现中，该方法还包括：可穿戴设备响应于检测到针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为长按操作，执行所述第一操作包括下述至少一种：点亮屏幕；显示主界面；放大或者缩小当前显示的内容；打开选中的应用或者文件；调高或者调低播放音量；显示下一个项目或者上一个项目；调高或者调低屏幕显示亮度。

上述方法，提供了长按操作对应的几种人机交互方式，可方便用户进行操作、操作更加便捷。

结合第一方面，在一种可能的实现中，所述可穿戴设备包括第一按键，该方法还包括：

可穿戴设备同时接收针对第一按键的输入操作；

可穿戴设备响应于同时检测到针对于所述第一电极的输入操作和针对第一按键的输入操作，执行第二操作；

所述第二操作包括下述至少一种：点亮屏幕；显示主界面；放大或者缩小当前显示的内容；打开选中的应用或者文件；调高或者调低播放音量；显示下一个项目或者上一个项目；调高或者调低屏幕显示亮度。

上述方法，提供了同时按压第一按键和第一电极的人机交互方式，以提供更丰富人机交互方式。

第二方面，本申请实施例还提供了一种可穿戴设备，包括：心电图ECG传感器，一个或多个处理器，一个或多个存储器，以及一个或多个程序，所述ECG传感器包括第一电极、第二电极，以及一个或多个程序，所述一个或多个程序被存储在所述一个或多个存储器中；其特征在于，所述一个或多个处理器在执行所述一个或多个程序时，使得所述可穿戴设备实现如第一方面或第一方面任意一种可能的实现描述的方法。

第三方面，本申请实施例提供了一种芯片，该芯片应用于可穿戴设备，该芯片包括一个或多个处理器，该处理器用于调用计算机指令以使得该电子设备执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现描述的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当上述计算机程序产品在可穿戴设备上运行时，使得上述可穿戴设备执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现描述的方法。

第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当上述指令在可穿戴设备上运行时，使得上述可穿戴设备执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现描述的方法。

可以理解地，上述提供的第二方面提供的可穿戴设备、第三方面提供的芯片、第四方面提供的计算机程序产品和第五方面提供的计算机存储介质均用于执行本申请实施例所提供的方法。因此，其所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果，此处不再赘述。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种可穿戴设备的结构示意图；

图2A是本申请实施例提供的一种智能手表的正视图；

图2B是本申请实施例提供的一种智能手表的后视图；

图3A是本申请实施例提供的一种ECG测量电路的示意性说明图；

图3B是本申请实施例提供的手指以变化的力度按压第一电极时采样得到的电压值的变化示意图；

图3C是本申请实施例提供手指以长按和短按第一电极时采样得到的电压值的变化示意图；

图4A是本申请实施例提供的一种针对第一电极的用户操作的识别方法的流程示意图；

图4B是本申请实施例提供的一种根据第一电压信号检测针对第一电极的输入的用户操作的方法的流程示意图；

图4C是本申请实施例提供的一种第二时间段、第三时间段和第四时间段的示意性说明图；

图4D是本申请实施例提供的判断目标时间段内的电压信号是否稳定或是否线性递增的方法的流程示意图；

图4E是本申请实施例提供的判断目标时间段内的电压信号是否稳定或是否线性递增的方法的示意说明图；

图5是本申请实施例提供的一种人机交互方法的流程示意图；

图6A-图6E是本申请实施例提供的一些用户界面的示意图；

图7是本申请实施例提供的另一种人机交互方法的流程示意图；

图8A-图8E是本申请实施例提供的一些用户界面的示意图。

具体实施方式

本申请以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请实施例的限制。如在本申请实施例的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，本申请实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个所列出项目的任何或所有可能组合。

本申请实施例提供了一种人机交互方法，应用于包括心电图(electro-cardiogram，ECG)传感器的可穿戴设备，在可穿戴设备处于ECG测量模式时，ECG传感器可以用于ECG的测量，其通过与用户接触的至少3个电极采集用户的身体组织的电压信号，得到的电压信号可以用于ECG的测量。在可穿戴设备处于非ECG测量模式时，可以复用ECG传感器，以该3个电极中的一个或多个电极可以用于作为输入装置，提供一种新的人机交互方法。具体地，通过ECG传感器采集任意2个电极之间的电压信号，通过该电压信号来检测针对该2个电极中的一个电极输入的用户操作；进一步地，基于检测到针对该电极的输入的用户操作(如按压操作)，可穿戴设备可以执行相应的操作。该人机交互方法，复用可穿戴设备中ECG传感器，以一个或多个电极作为输入装置，可以在可穿戴设备不增加新硬件的情况下，增加多种新的人机交互方式，提高可穿戴设备的可玩性和科技感。

其中，在本申请实施例中所提及的ECG测量模式，是指可穿戴设备当前通过ECG传感器进行测量ECG；非ECG测量模式，是指可穿戴设备当前未通过ECG传感器进行测量ECG。

需要说明的是，除特殊说明外，本申请实施例中所提及的针对电极的用户操作的识别方法、人机交互方法均是在非ECG测量模式下进行的。

下面首先介绍本申请实施例提供的示例性可穿戴设备100，该可穿戴设备100可以执行本申请实施例所述的人机交互方法的所有步骤和流程，其中可穿戴设备100可以对应于本申请实施例所述的智能手表，还可以是智能手环等包括ECG传感器的可穿戴设备。

示例性的，图1示出了可穿戴设备100的结构示意图。该可穿戴设备100可以包括处理器110，外部存储器接口120，内部存储器121，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池142，天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，传感器模块180，至少一个按键190，马达191，指示器192，摄像头193，显示屏194，以及用户标识模块(subscriber identification module，SIM)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括但不限于：压力传感器180A，陀螺仪传感器180B，气压传感器180C，磁传感器180D，加速度传感器180E，距离传感器180F，接近光传感器180G，指纹传感器180H，温度传感器180J，触摸传感器180K，环境光传感器180L，骨传导传感器180M、ECG传感器180N、血氧传感器180O等。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对可穿戴设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中，可穿戴设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。例如，对于部分智能手表来说，其可以不必包括移动通信模块150、SIM卡接口195等。

处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，存储器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过USB接口接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过可穿戴设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时，还可以通过电源管理模块141为可穿戴设备供电。

电源管理模块141用于连接电池142，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，内部存储器121，外部存储器，显示屏194，摄像头193，和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施例中，电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中，电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。

可穿戴设备100的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，调制解调处理器以及基带处理器等实现。

天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。移动通信模块150可以提供应用在可穿戴设备100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。无线通信模块160可以提供应用在可穿戴设备100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。

可穿戴设备100通过GPU，显示屏194，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。

可穿戴设备100可以通过ISP，摄像头193，视频编解码器，GPU，显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。

外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展可穿戴设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。

内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令，从而执行可穿戴设备100的各种功能应用以及数据处理。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，图像播放功能等)等。存储数据区可存储可穿戴设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据，电话本等)等。此外，内部存储器121可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。

可穿戴设备100可以通过音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。

压力传感器180A用于感受压力信号，可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中，压力传感器180A可以设置于显示屏194。压力传感器180A的种类很多，如电阻式压力传感器，电感式压力传感器，电容式压力传感器等。

陀螺仪传感器180B可以用于确定可穿戴设备100的运动姿态。在一些实施例中，可以通过陀螺仪传感器180B确定可穿戴设备100围绕三个轴(即，x，y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器180B还可以用于导航，体感游戏场景。

气压传感器180C用于测量气压。在一些实施例中，可穿戴设备100通过气压传感器180C测得的气压值计算海拔高度，辅助定位和导航。

磁传感器180D包括霍尔传感器。

加速度传感器180E可检测可穿戴设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当可穿戴设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别可穿戴设备100姿态，应用于横竖屏切换，计步器、等应用。

距离传感器180F，用于测量距离。可穿戴设备100可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中，拍摄场景，可穿戴设备100可以利用距离传感器180F测距以实现快速对焦。

接近光传感器180G可以包括例如发光二极管(LED)和光检测器，例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。可穿戴设备100通过发光二极管向外发射红外光。可穿戴设备100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时，可以确定可穿戴设备100附近有物体。当检测到不充分的反射光时，可穿戴设备100可以确定可穿戴设备100附近没有物体。可穿戴设备100可以利用接近光传感器180G检测用户手持可穿戴设备100贴近耳朵通话，以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。

环境光传感器180L用于感知环境光亮度。可穿戴设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180L也可用于拍照时自动调节白平衡。

指纹传感器180H用于采集指纹。可穿戴设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁，访问应用锁，指纹拍照，指纹接听来电等。

温度传感器180J用于检测温度。在一些实施例中，可穿戴设备100利用温度传感器180J检测的温度，执行温度处理策略。

触摸传感器180K，也称“触控面板”。触摸传感器180K可以设置于显示屏194，由触摸传感器180K与显示屏194组成触摸屏，也称“触控屏”。触摸传感器180K用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器，以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中，触摸传感器180K也可以设置于可穿戴设备100的表面，与显示屏194所处的位置不同。

骨传导传感器180M可以获取振动信号。在一些实施例中，骨传导传感器180M可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器180M也可以接触人体脉搏，接收血压跳动信号。

ECG传感器180N用于测量ECG，ECG传感器可以包括至少3个电极和与该至少3个电极耦合的信号放大电路和ADC电路。其中，该3个电极分别用于接触用户不同位置的皮肤，例如，以用户左手佩戴可穿戴设备为例，一个电极可以接触用户的右手手指，另外两个电极可以均接触用户的左手手腕。在ECG测量模式下，通过上述3个电极采集的用户的电压信号，进而通过处理可以得到用户的ECG数据。关于电极的在可穿戴设备中的布局方式，3个电极、信号放大电路和ADC电路之间的连接关系、ECG的测量原理等可以参见下述图3A所示的ECG测量原理中相关描述，这里不再赘述。

在本申请实施例中，上述3个电极中的一个或多个电极还可以被作为输入装置，实现用户与可穿戴设备100的交互。具体地，可穿戴设备100可以复用ECG传感器采集被用户触摸的电极和其他任意一个电极之间的电压信号，基于采样得到的电压信号识别用户针对该被触摸的电极的用户操作；进一步地，可穿戴设备100可以基于当前显示的用户界面和在当前显示的用户界面识别到的针对该电极输入的用户操作，执行相应的操作。具体可参见下述可穿戴设备上电极的按压操作的识别原理、针对电极的用户操作的识别方法和人机交互方法的实施例中相关介绍，这里不再赘述。

血氧传感器可以包括至少一个发光源和至少一个光电探测器，用于计算血氧饱和度。其中，该至少一个发光源可以发射红光和红外光，发射的红光和红外光经人体组织反射，至少一个光电探测器可以接收该反射的光并将其分别转变为光电容积脉搏波(photoplethysmography，PPG)信号，其中，接收红光转变为红光PPG信号，接收的红外光转变为红外PPG信号。红光PPG信号及红外PPG信号用于计算血氧饱和度。例如，血氧传感器包括2个LED和2个PD，其中，一个LED可以发射红光，一个LED可以发射近红外光，一个PD用于检测红光，一个PD用于检测近红外光。

按键190包括开机键，音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。可穿戴设备100可以接收按键输入，产生与可穿戴设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。

在一些实施例中，按键190可以包括第一按键和第二按键，该第一按键可以是起始键，第二按键可以是表冠，关于第一按键和第二按键的在可穿戴设备100中的布置方式和实现的功能可以参见下述图2A-图2B中相关描述，这里不再赘述。

在一些实施例中，可以对按键190和ECG传感器180N中的电极同时操作，来实现人机交互，其中具体的人机交互方式参见后续的实施例。

马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示，也可以用于触摸振动反馈。例如，作用于不同应用(例如拍照，音频播放等)的触摸操作，可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏194不同区域的触摸操作，马达191也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如：时间提醒，接收信息，闹钟，游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。

指示器192可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息，未接来电，通知等。

SIM卡接口195用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口195，或从SIM卡接口195拔出，实现和可穿戴设备100的接触和分离。可穿戴设备100可以支持1个或N个SIM卡接口，N为大于1的正整数。SIM卡接口195可以支持Nano SIM卡，Micro SIM卡，SIM卡等。同一个SIM卡接口195可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可以相同，也可以不同。SIM卡接口195也可以兼容不同类型的SIM卡。SIM卡接口195也可以兼容外部存储卡。可穿戴设备100通过SIM卡和网络交互，实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中，可穿戴设备100采用eSIM，即：嵌入式SIM卡。eSIM卡可以嵌在可穿戴设备100中，不能和可穿戴设备100分离。

基于前述的可穿戴设备100(以下为可穿戴设备)，下面介绍本申请实施例中可穿戴设备中用于测量ECG信号的电极以及按键的具体布置方式：

本申请实施例中，可穿戴设备可以包括至少一组电极，一组电极可以包括至少3个电极，本申请实施例以ECG传感器包括3个电极为例来说明，其中，2个电极设置在智能手表的面向用户的腕部的一面，即设置于智能手表的背面；1个电极设置于智能手表的侧面。

参见图2A和图2B所示的智能手表20(即可以对应前述的可穿戴设备100)，图2A为一种智能手表20的正视图，图2B为一种智能手表20的后视图。该智能手表20可以包括显示屏21、后壳22和中框23。其中，显示屏21和后壳22相对设置；中框23设置于显示屏21和后壳22之间，用于连接显示屏21和后壳22。中框23上可以设置第一按键24(也称为上按键)、第二按键25(也称为下按键)和第一电极201，后壳22可以上可以设置第二电极202和第三电极203。第二电极202和第三电极203显露于后壳22的表面，在用户左手佩戴时，第二电极202和第三电极203直接接触左手的腕部皮肤。在非ECG测量模式下时，第一电极201悬空，此时检测不到ECG信号；在ECG测量模式下，第一电极201可以接触用户的右手手指，此时可以采集到ECG信号。

其中，第一按键24可以是智能手表20的起始键，该第一按键可以是起始键，当可穿戴设备接收到针对第一按键24的按压操作时，可穿戴设备可以进入一个包括多个应用程序列表的界面；第二按键可以是表冠，用于调校日期及时间，其中，第一按键和/或第二按键被设置为可按压以及可旋转的机械结构。可选的，第二按键可以被旋转，可穿戴设备在接收到针对第二按键的旋转操作时，可以根据旋转的角度，确定校正时间和日期。

在另一些实施例中，第一电极201也可以位于表冠的对侧。在又一些实施例中，第一电极201和第二电极202可以位于中框23的表面，第三电极203设于后壳22的表面；或者第一电极201和第三电极203可以位于中框23的表面，第二电极202设于后壳22的表面。

应理解，不限于上述图2A-图2B所示的智能手表中电极、按键的布置方式，还可以采用其他的布置方式，这里不作限定，上述电极的设置方式仅仅是一个示例，还可以包括其他的设置方式，以及布局更多的电极数量或者更少的电极数量。

基于前述可穿戴设备的硬件结构以及所述可穿戴设备上电极和按键的设置情况，下述将结合附图图3A-图3C介绍本申请实施例中交互方法中所涉及的一种ECG测量原理和针对可穿戴设备上电极的按压操作的识别原理。

可穿戴设备中的ECG传感器的ECG测量原理如图3A所示，该ECG测量电路包括：3个电极、3个开关、信号放大电路、模数转换(analog-to-digital converter，ADC)电路等。其中，3个电极分别为第一电极、第二电极和第三电极，第一电极通过开关1与信号放大电路连接，第二电极通过开关2也称第二开关)与信号放大电路连接，第三电极通过开关3(也称第三开关)连接信号放大电路的输入端。信号放大电路用于对第一电极和第二电极采集的信号进行放大，以及对第二电极和第三电极采集的信号进行放大；ADC电路用于对上述放大后的信号进行采样，即将上述放大后的信号转换为电压信号。关于，3个电极的设置方式可以参见上述图2A-图2B所示的电极布置方式，这里不再赘述。

在ECG测量模式下，用户右手手指按压第一电极，而第二电极和第三电极均接触人体左手手腕处，在第一电极远离用户的一端施加1khz的第一交流信号，在第二电极远离用户的一端和第三电极远离用户的一端均施加1khz的第二交流信号，两个信号源(即第一交流信号和第二交流信号)呈正交关系。开关1和开关2均导通，开关3断开，通过第一电极和第二电极采集人体的电信号，该信号通过信号放大电路放大，再通过ADC电路进行采样，输出测量信号；开关1断开，开关2和开关3均导通，通过第二电极和第三电极采集人体的电信号，该信号通过信号放大电路放大，再通过ADC电路进行采样，输出参考信号；进一步地，对测量信号和参考信号进行进一步地处理，可得到ECG。其中，第一交流信号和第二交流信号的频率还可以是0.1-100khz，上述以1khz为例来说明。

应理解，上述测量信号即为通过ECG测量电路采集的第一电极和第二电极之间的电压信号，也即第一电极和第二电极之间的电压差；上述参考信号即为通过ECG测量电路采集的第二电极和第三电极之间的电压信号，也即第二电极和第三电极之间的电压差。

还应理解，上述图3A在得到测量信号和参考信号的过程中，复用了信号放大电路和ADC电路，在一些实施例中，ECG测量电路可以包括2个信号放大电路(其中第一信号放大电路用于和第一电极以及第二电极相连，另一个第二信号放大电路用于和第二电极以及第三电极相连)和2个ADC电路(其中一个第一ADC电路的输入端用于和第一信号放大电路的输出端相连，另一个第二ADC电路的输入端用于和第二信号放大电路的输出端相连)，以分别用于得到测量信号和参考信号。

在非ECG测量模式下，可以复用ECG测量电路，以第一电极作为输入装置，实现人机交互。此时，开关1和开关2均导通，开关3断开，第三电极与信号放大电路不导通。当用户的手指按压第一电极时，第一电极与第二电极形成闭环回路，在第一电极和第二电极两端分别加1khz的交流信号，第一电极和第二电极两端的电压差通过信号放大电路放大，再通过ADC电路采样第一电极和第二电极之间的电压，此时，输出电压信号。在实际使用中，由于电流恒定，输出的电压信号可以代表第一电极和第二电极之间的阻抗即为人体的等效阻抗。通过闭环回路测量等效阻抗两端电压值变化可代表等效阻抗实际发生变化。因此，通过复用ECG测量电路(如图3A所示)，可以测得手指按压过程中第一电极和第二电极之间的阻抗变化。由于，用户按压第一电极时，采集得到的第一电极和第二电极之间的电压信号和在闭环回路中等效阻抗均与按压力度呈正相关，因此可以基于采样得到的电压信号识别用户是否有按压操作、以及按压操作对应的按压力度、按压时长等。基于按压力度可以识别该按压操作是轻按操作，还是重按操作；基于按压时长可以识别该按压操作是长按操作，还是短按操作。其中，第一电极和第二电极两端分别加的交流信号的频率还可以是0.1-100khz，上述以1khz为例来说明。

下面通过图3B和图3C所示的实验测量结果进行说明，图3B和图3C均是在非ECG测量模式下，采集的第一电极和第二电极的电压值随时间的变化示意图。

如图3B所示，为手指以变化的力度按压第一电极时采样得到的电压值的变化示意图，如图3B所示，横轴表征时间，单位为毫秒(ms)；竖轴为对采样得到的电压值，单位为毫伏(mv)。由图3B可见，初始时，当手指保持一定的力度按压第一电极，此时采样得到的电压值相对稳定；当减少力度时，采样得到的电压值升高；当增大力度时，采样得到的电压值降低。可见，在按压力度不同时，电压值在不同范围。因此，通过对电压值采样，基于采用得到的电压值可以表征用户按压的用力过程。

如图3C所示，为手指以长按和短按第一电极时采样得到的电压值的变化示意图，如图3C所示，横轴表征时间，单位为毫秒(ms)；竖轴为对采样得到的电压值，单位为毫伏(mv)。由图3C可见，在手指未接触第一电极时，采样得到的电压值很小，趋于0；当手指开始接触第一电极时，电压值迅速急剧增加；在手指停止接触第一电极时，电压值急剧减小。因此，可以基于电压值急剧增大和急剧减小之间的时间差表征用于按压第一电极的时长，基于按压第一电极的时长识别短按和长按操作，例如，时长较短，如100ms，为短按；时间较长如400nm,长按。

基于前述可穿戴设备的硬件结构以及基于可穿戴设备的ECG测量原理和可穿戴设备上电极的按压操作的识别原理的介绍，下面结合图4A-图4C，介绍本申请实施例提供的一种针对第一电极的输入操作(也称为针对第一电极的用户操作)的识别方法，该方法应用于前述的可穿戴设备，如图4A所示，该方法包括但不限于如下步骤：

S2：检测用户是否有接触第一电极。如果是，则可穿戴设备可以执行S4-S6，否则，可穿戴设备可以重新执行S2。

在S2的一种实现中，可以检测第一电极的电压，当第一电极的电压大于参考电压时，则说明用户接触第一电极；否则，则用户未接触第一电极。其中，参考电压为经验值或测试值。例如，参考电压的取值范围为0～2.8V。

在S2的另一种实现中，导通第三电极和信号放大电路之间的开关3，可穿戴设备可以实时通过ECG传感器采集待检测信号，其中，待检测信号是第一电极和第二电极之间的电压信号和第二电极和第三电极之间的电压信号，通过ECG计算方法得到的。当采集到的待检测信号由噪声信号转变为ECG信号时，则用户接触第一电极，否则用户未接触第一电极。当用户接触第一电极时，可以控制如图3A所示的开关3断开，以断开第三电极与信号放大电路之间的连接。应理解，该实现是发生在ECG测量模式下的。

在S2的又一种实现中，可穿戴设备可以通过ECG传感器实时采集第一电极和第二电极之间的第二电压信号。当检测到的第二电压信号的变化率大于目标值时或第二电压信号指数增加时，则第二电压信号急剧增加，说明用户接触第一电极；否则，用户未接触第一电极。其中，第二电压信号可以是一个连续的时间段内采集的电压值。电压信号的变化率即为单位时间电压的变化量。

不限于上述S2的3种实现，可出穿戴设备还可以通过其他方式检测用户是否接触第一电极，本申请不作限定。

S4：可穿戴设备通过ECG传感器测量第一电极和第二电极之间的电压信号，也称为第一电压信号。

可穿戴设备通过第一电极和第二电极采集用户的第一电压信号。应理解，第一电压信号包括在检测到用户接触第一电极时之后的多个连续的时刻分别采集到的电压值。

S6：可穿戴设备根据第一电压信号检测针对第一电极的输入操作的用户操作类型。

在一些实施例中，可穿戴设备可以不区分针对第一电极的输入操作的具体类型，此时，针对第一电极的输入操作的用户操作类型可以包括按压操作，此时，第一电压信号包括在第一时间段内采集到的电压信号，即第一时间段内采集到的第一电极与第二电极之间的电压值，在检测到第一时间段内的电压信号大于第一阈值时，则判断为检测到针对第一电极的输入了用户操作。其中，第一时间段可以是时刻T0至时刻T1，其中，T0为检测到用户接触第一电极的时刻，T1可以是T0经过第一时长后的时刻。第一阈值的取值范围可以是0.5mv-1.5mv。第一时长可以不大于500ms，例如，为100ms、200ms、500ms等。

在一些实施例中，可穿戴设备可以区分针对第一电极的输入操作的具体类型，针对第一电极的输入操作的用户操作类型可以包括长按操作、短按操作、轻按操作和重按操作中的一种或多种。下面通过3个实施方式来介绍上述S6的具体实现。

实现方式一：

如图4B所示，在该实现方式中，针对第一电极的输入操作可以包括四种用户操作类型，分别是长按操作、短按操作、重按操作和轻按操作。该实现方式可以包括如下步骤：

S612：判断第二时间段内的电压信号是否稳定。如果是，则执行S614，否者，执行S616。

其中，第二时间段是在检测到用户接触第一电极之后的连续的时间段，可以是时刻T0至时刻T2，其中，T0为检测到到用户接触第一电极的时刻，T2可以是T0经过第二时长后的时刻。第二时长可以是不大于500ms，如100ms、200ms、400ms等。

需要指出的是，判断第二时间段内的电压信号是否稳定的具体实现可以参见下述判断目标时间段内的电压信号是否稳定的具体实现，这里不再赘述。

S614：判断第三时间段内的电压信号是否稳定。如果是，则检测到针对第一电极输入的长按操作；否则，则检测到针对第一电极输入的短按操作。

其中，第三时间段是在检测到用户接触第一电极之后的连续的时间段，可以是时刻T0至时刻T3，其中，T0为检测到第一电极到用户接触的时刻，T3可以是T0经过第三时长后的时刻。第三时长大于第二时长，第三时长可以是800ms-3000ms，如900ms、1s或1.5s等。请参阅图4C所示的第二时间段、第三时间段和第四时间段的示意性说明图。

需要指出的是，判断第三时间段内的电压信号是否稳定的具体实现可以参见下述判断目标时间段内的电压信号是否稳定的具体实现，这里不再赘述。

在一种实现中，为提高针对第一电极的用户操作识别的准确性，在S64的判断结果为第三时间段内的电压值不稳定时，可以进一步识别在第三时间段中第二时间段之后的时间段内的电压值在目标电压范围之内。如果是，则检测到针对第一电极输入的短按操作，否则，检测到针对第一电极输入的无效操作，为用户误触第一电极。其中，该目标电压范围可以是小于目标电压值的电压范围，该目标电压值的取值范围可以是0.5mv-1.5mv。

S616：判断第四时间段内的电压信号是否线性增加，如果是，则检测到针对第一电极输入的重按操作；否则，为轻按操作、无效操作或者执行S618。

其中，第四时间段是在检测到用户接触第一电极之后的连续的时间段，可以是时刻T0至时刻T4，其中，T4可以是T0经过第四时长后的时刻。第四时长可以等于第二时长，也可以小于或大于第二时长，例如，第四时长可以100ms-800ms，如400ms、500ms等。

判断第二时间段内的电压信号是否线性增加的具体实现可以参照下述判断目标时间段内的电压信号是否线性增加具体实现，这里不再赘述。

S618：判断第四时间段内的电压信号是否在预设电压范围内，如果是，则检测到针对第一电极输入的轻按操作，否则，针对第一电极输入无效操作，此时可穿戴设备可以重新执行S2。

其中，预设电压范围可以是大于第二阈值小于第三阈值的电压范围，第二阈值可以大于或等于在用户未接触第一电极时采集到的电压值，通常，第二阈值可以大于0.5mv，第三阈值可以小于2mv。

需要说明的是，在针对第一电极的输入操作的用户操作类型只包括长按操作、短按操作和重按操作时，可以不必执行S618，在S616的判断结果为非线性增加时，则该操作为无效操作。

实现方式二：

在该实现方式中，针对第一电极的输入操作的用户操作类型可以包括长按操作、短按操作。可穿戴设备仅识别是否为长按操作和短按操作即可。该实现方式可以包括如下步骤：

S622：判断第二时间段内的电压信号是否稳定。如果是，则执行S624；否者，针对第一电极输入无效操作，此时可穿戴设备可以重新执行S2。

S624：判断第三时间段内的电压信号是否稳定。如果是，则检测到针对第一电极输入的长按操作；否则，则检测到针对第一电极输入的短按操作。

关于步骤S622和S624的具体实现可以分别参见上述图4B中步骤S612和S614的具体实现，这里不再赘述。

实现方式三：

在该实现方式中，针对第一电极的输入操作的用户操作类型可以包括重按操作、轻按操作。可穿戴设备仅识别是否为重按操作和轻按操作即可。该实现方式可以包括如下步骤：

S626：判断第四时间段内的电压信号是否线性增加，如果是，则检测到针对第一电极输入的重按操作；否则，为轻按操作、无效操作或者执行S628。

S628：判断第四时间段内的电压信号是否在预设电压范围内，如果是，则检测到针对第一电极输入的轻按操作；否则，针对第一电极输入无效操作，此时可穿戴设备可以重新执行S2。

关于步骤S626和S628的具体实现可以分别参见上述图4B中步骤S616和S618的具体实现，这里不再赘述。

需要说明的是，上述第一时间段内的电压信号、第二时间段内的电压信号、第三时间段内的电压信号和第四时间段内的电压信号均为第一电压信号中时间段，其中，“第一”、“第二”、“第三”和“第四”用于区别各个时间段，在一些实施例中，上述时间段中的部分时间段可以是同一个时间段。

如下结合图4D和图4E，介绍本申请实施例提供的判断目标时间段内的电压信号是否稳定或是否线性增加的一种具体实现方法，其中，该目标时间段可以是上述第一至四时间段中任意一个时间段。该方法适用于前述的针对第一电极的用户操作的识别方法中。如图4D所示，该方法可以包括但不限于如下步骤：

S12：可穿戴设备可以通过依次获取目标时间段内的多个子时间段的电压信号。如图4E所示，可以通过移动滑窗获取子时间段的电压信号，滑动窗每移动一次，则获取一个子时间段的电压信号，各个子时间段的时长相等。

S14：对每一子时间段的电压信号进行直线拟合，得到每一个子时间段的电压信号对应的直线。

若目标时间段包括N个子时间段的电压信号，N为大于1的正整数，则N个子时间段的电压值，可以分别拟合得到N条直线，一个子时间段的电压值对应一个直线。进一步地，可以得到每一条直线的斜率，即得到(k₁、k₂、…、k_N)。其中，k_i是由第i-1次移动滑动窗得到的子时间段的电压值拟合得到的直线的斜率。

S16：根据多条直线的斜率，判断目标时间段内的电压信号是否稳定。

应理解，直线的斜率即为在子时间段内电压信号的变化率，也即第一电极与第二电极之间的电压信号的变化率，N条直线的斜率(k₁、k₂、…、k_N)满足如下4个条件中的一种或多种时，判断目标时间段内的第一电极与第二电极之间的电压信号稳定，否则，则判断目标时间段内的第一电极与第二电极之间的电压信号不稳定。该4个条件分别为：

(1)、N条直线的斜率(k₁、k₂、…、k_N)均小于第一斜率或者在目标斜率K_a确定的波动范围内(K_a±Δk)内，其中，第一斜率的取值范围可以是0.1mv/s-0.5mv/s，目标斜率K_a取值范围可以是0.01mv/s-0.3mv/s，Δk可以是目标斜率K_a的30％；

(2)、N条直线的斜率(k₁、k₂、…、k_N)随时间非递增；

(3)、N条直线的斜率的平均值小于第二斜率，其中，第二斜率取值范围为0.01mv/s-0.3mv/s；

(4)、N条直线的斜率小于第二斜率的概率大于预设概率值(如，80％)。

不限于以上4个条件，可穿戴设备还可以通过其他方式基于多条直线的斜率判断目标时间段内的第一电极与第二电极之间的电压是否稳定，这里不作限定。

S18：根据多条直线的斜率，判断目标时间段内的电压信号是否线性增加。

应理解，当N条直线的斜率(k₁、k₂、…、k_N)均在第三斜率K_b确定的波动范围内(K_b±Δk)内时或者N条直线的斜率(k₁、k₂、…、k_N)大致相等时，判断目标时间段内的第一电极与第二电极之间的电压线性增加。其中，第三斜率K_b的取值范围可以是0.01mv/s-0.3mv/s，Δk可以是第三斜率的30％。

不限于上述图5所示的实现方式，还可以包括其他判断一个时间段内的第一电极与第二电极之间的电压是否稳定或是否线性递增的具体实现，这里不作限定。

下面结合图5、图6A-图6E、图7、图8A-图8D，介绍本申请实施例涉及的人机交互方法。该方法应用于上述如图1所示的可穿戴设备。

在一些实施例中，通过所述ECG传感器采集所述第一电极和所述第二电极之间的第一电压信号，根据第一电压信号检测针对第一电极的输入操作；响应于该用户操作，可穿戴设备执行输入操作的用户操作类型对应的第一操作。

其中，关于根据第一电压信号检测针对第一电极的输入操作的用户操作类型的具体实现可以参见上述图4A-图4C所示的实施例中相关描述，这里不再赘述。

可选地，在同一用户界面下检测到针对第一电极的输入操作的用户操作类型不同，可穿戴设备执行的第一操作可以不同；在不同用户界面下检测到针对第一电极的输入操作的用户操作类型相同，可穿戴设备执行的第一操作也可以不同。

在一些实施例中，若同时检测到针对第一电极的输入操作和针对第一按键的用户操作时，可穿戴设备可以执行第二操作。

在一些实施例中，若同时检测到针对第一电极的输入操作和针对第一按键的用户操作时，可穿戴设备可以执行第三操作。

其中，在本申请实施例中，单独针对第一电极的输入操作可以包括但不限于轻按操作、重按操作、长按操作、短按操作，或者不区分轻按操作、重按操作、长按操作、短按操作。

或者在上述实施例中，针对第一电极的输入操作和针对第一按键的用户操作同时被检测到时，所述针对第一电极的输入操作可以包括但不限于轻按操作、重按操作、长按操作、短按操作，或者不区分轻按操作、重按操作、长按操作、短按操作。

其中，针对不同的应用场景，可以设定第一操作、第二操作或第三操作对应的功能。例如，第一操作、第二操作、第三操作等可以是切换当前显示的用户界面、唤醒可穿戴设备、显示主界面、点亮屏幕、返回上一个用户界面、进入下一个用户界面、选中当前显示的应用程序或文件、开启/关闭蓝牙、打开当前选中的应用程序或文件、打开目标应用程序或目标文件、提高音量、降低音量、调高屏幕的显示亮度、调低屏幕的显示亮度、放大当前显示的内容、缩小当前显示的内容、接听电话、挂断电话、开启静音模式、休眠等中的至少一种。

在一些实施例中，若检测到针对第一电极的输入操作后，可穿戴设备可以基于第一电极与第二电极之间的电压信号的变化率对当前显示的内容进行动态控制。具体的，可以基于该电压信号的变化率控制当前显示的内容的切换速度,比如翻页速度或者调整进度条的速度等。其中，所述显示内容的切换速度与电压信号的变化率之间正相关或负相关；电压信号的变化率可以是一个滑动窗内的电压值直线拟合得到的直线的斜率。用户按压第一电极的力度的不断变化和阻抗值的实时采集，滑动窗不断移动，计算得到的电压信号的变化率也不断进行更新，当前显示的内容的切换速度也随着用户按压第一电极的力度动态调整。具体可以参见，下述应用场景二和应用场景四，这里不再赘述。

如下结合2个应用场景分别介绍本申请实施例人机交互方法。

应用场景一：

下面结合图5所示的流程示意图和图6A-图6E所示的用户界面，介绍本申请应用场景一提供的一种人机交互方法，该方法由图1所示的可穿戴设备实现，该方法可以包括但不限于如下部分或全部步骤：

S101：在可穿戴设备处于待机状态，可穿戴设备可以显示第一用户界面，第一用户界面可以是表盘界面。

可选地，第一用户界面可以是表盘界面，如图6A所示的第一用户界面61。

应理解，可穿戴设备处于待机状态，还可以显示其他用户界面，也可以不显示任何用户界面，以减少设备的能耗。第一用户界面可以是可穿戴设备在检测到用户操作时，显示的用户界面，例如，可穿戴设备在处于待机状态时，若检测到针对显示屏的点击操作时，可穿戴设备可以显示如图6A所示的第一用户界面61，该第一用户界面61包括第一表盘，该第一表盘处于全屏显示的模式。

表盘可以包括时间显示区、日期显示区、电量显示区、通信状态显示区、天气显示区、步数显示区等中的一个或多个，其中，时间显示区用于显示当前时间，日期显示区用于显示当前日期，电量显示区用于显示当前剩余电量，通信状态显示区用于显示当前通信状态(如蓝牙连接状态、移动无线通信连接状态等)，天气显示区用于显示当前天气，步数显示区用于显示今日运动的步数。表盘还可以包括其他显示区，以实现其他信息的显示，例如，心率、血氧饱和度等生理参数的显示，又例如，用户当日消耗的卡路里的显示等，这里不作限定。其中，各个显示区可以位于同一图层，也可以位于不同图层。应理解，各个显示区的排布方式、显示方式在不同的表盘中可以不同，电子设备可以预设表盘，也可以由用户进行设置，这里不作限定。

应理解，仅以图6A为例来说明，第一表盘还可以具有其他实现方式，这里不作限定。

S102：在可穿戴设备显示第一用户界面时，若检测到针对第一电极的第一用户操作，可穿戴设备响应于该第一用户操作，显示第二用户界面，第二用户界面可以是表盘选择界面。

在一些实施例中，第一用户界面为表盘界面时，第二用户界面可以是表盘选择界面；针对第一电极的用户操作可以是针对第一电极的按压操作，可以是轻按操作、重按操作、长按操作、短按操作中的一种，或者不区分轻按操作、重按操作、长按操作、短按操作。

第二用户界面可以包括表盘选择列表，该表盘选择列表可以包括依次排列的至少一个表盘，各个表盘的显示时间和日期的方式可以不同。如图6B所示的表盘选择列表，多种表盘依次排列。在可穿戴设备显示第二用户界面时，可穿戴设备可以仅显示其中的一个表盘，如图6C所示，可穿戴设备在显示第二用户界面时，仅显示的第一用户界面所显示的表盘的缩略图，即可穿戴设备显示第一表盘的缩略图611。

S103：在显示第二用户界面时，若同时检测到针对第一电极的第二用户操作和针对第一按键的按压操作，可穿戴设备响应于该操作，可以将当前显示的第一表盘切换为表盘选择列表中该第一表盘的上一个表盘。此时，可穿戴设备显示如图6C所示的用户界面63，该用户界面63显示第一表盘的上一个表盘的缩略图631。

S104：在显示第二用户界面时，若同时检测到针对第一电极的第三用户操作和针对第二按键的按压操作，可穿戴设备响应于该操作，可以将当前显示的第一表盘切换为表盘选择列表中该第一表盘的下一个表盘。此时，可穿戴设备显示如图6D所示的用户界面64，该用户界面64显示第一表盘的下一个表盘的缩略图641。

S105：在显示第二用户界面时，若检测到针对第一电极的第四用户操作，可穿戴设备响应于该第四用户操作，选中当前显示的表盘，基于选中的表盘更新第一用户界面，显示更新后的第一用户界面。其中，更新后的第一用户界面全屏显示选中的表盘。此时，可穿戴设备显示如图6E所示的用户界面65，该用户界面65全屏显示选中的表盘。

可选地，上述步骤S101-S105中，针对第一电极的用户操作，第一用户操作、第二用户操作、第三用户操作、第四用户操作均可以是针对第一电极的按压操作，可以是轻按操作、重按操作、长按操作、短按操作等中的一种，或者不区分轻按操作、重按操作、长按操作、短按操作。第一用户操作、第二用户操作、第三用户操作、第四用户操作可以相同或不同，这里不作限定。针对第一按键的按压操作可以是针对第一按键的短按操作、长按操作，也可以不区分短按操作、长按操作。关于第一电极的按压操作的识别，可以参见上述图4A-图4D所示的实施中相关描述，这里不再赘述。

例如，上述针对第一电极的用户操作中，第一用户操作可以是长按操作，第二用户操作、第三用户操作均可以是按压操作，第四用户操作可以是短按操作；上述针对第一按键的用户操作可以是短按操作；上述针对第二按键的用户操作可以是短按操作。

应用场景二：

在上述应用场景一中的S102之后，显示第二用户界面。在显示第二用户界面时，若检测到针对第一电极的用户操作，可穿戴设备响应于该用户操作，可以采集第一电极和第二电极之间的电压信号，基于采集到的电压信号的大小或变化率依次切换表盘选择列表中的表盘。其中，电压信号的大小和变化率均与表盘的切换速率呈正相关。

应用场景三：

下面结合图7所示的流程示意图和图8A-图8D所示的用户界面，介绍本申请应用场景三提供的一种人机交互方法，该方法由图1所示的可穿戴设备实现，该方法可以包括但不限于如下部分或全部步骤：

S201：在可穿戴设备显示第一用户界面时，若检测到针对第一电极的第五用户操作，可穿戴设备响应于该第五用户操作，显示第三用户界面，第三用户界面可以是主界面。

其中，第一用户界面可以是任意一个用户界面，本申请实施例以图8A所示的第一用户界面81为例来说明。

其中，第三用户界面可以是主界面(launcher)，也称为发射台或启动器。该主界面可以包括应用程序列表，应用程序列表包括依次排列的多个应用程序的标识。应用程序的标识可以包括应用程序的图标和名称等中的至少一种。在可穿戴设备显示第三用户界面时，可穿戴设备可以仅显示其中的一个或多个应用程序的图标，如图8B所示，可穿戴设备在显示第三用户界面82时，可以仅显示的部分应用的标识，该部分应用包括当前选中的应用的标识，以当前选中的应用为第一应用为例来说明。

S202：在显示第三用户界面时，若同时检测到针对第一电极的第六用户操作和针对第一按键的按压操作，可穿戴设备响应于该操作，可以将当前选中的第一应用程序切换为应用程序类别中该第一应用程序的上一个应用程序。此时，可穿戴设备显示如图8C所示的用户界面83，该用户界面83显示第一应用程序的上一个应用程序的图标。

S203：在显示第三用户界面时，若同时检测到针对第一电极的第七用户操作和针对第二按键的按压操作，可穿戴设备响应于该操作，可以将当前选中的第一应用程序切换为应用程序类别中该第一应用程序的下一个应用程序。此时，可穿戴设备显示如图8D所示的用户界面84，该用户界面84显示第一应用程序的下一个应用程序的图标。

S204：在显示第三用户界面时，若检测到针对第一电极的第八用户操作，可穿戴设备响应于该第八用户操作，打开选中的应用程序。其中，例如，当前选中的应用程序为“锻炼记录”，可穿戴设备可以打开该应用程序“锻炼记录”，显示如图8E所示的用户界面85。

可选地，上述步骤S201-S204中，针对第一电极的用户操作，第五用户操作、第六用户操作、第七用户操作、第八用户操作均可以是针对第一电极的按压操作，可以是轻按操作、重按操作、长按操作、短按操作等中的一种，或者不区分轻按操作、重按操作、长按操作、短按操作。第五用户操作、第六用户操作、第七用户操作、第八用户操作可以相同或不同，这里不作限定。针对第一按键的按压操作可以是针对第一按键的短按操作、长按操作，也可以不区分短按操作、长按操作。关于第一电极的按压操作的识别，可以参见上述图4A-图4D所示的实施中相关描述，这里不再赘述。

例如，上述针对第一电极的用户操作中，第五用户操作可以是短按操作，第六用户操作、第七用户操作均可以是按压操作，第八用户操作可以是短按操作；上述针对第一按键的用户操作可以是短按操作；上述针对第二按键的用户操作可以是短按操作。

应用场景四：

在上述应用场景三中的S201之后，显示第三用户界面。在显示第三用户界面时，若检测到针对第一电极的用户操作，可穿戴设备响应于该用户操作，可以采集第一电极与第二电极之间的电压信号，基于采集到的电压信号的大小或变化率依次切换应用程序列中选中的应用程序。其中，电压信号的大小和变化率均与表盘的切换速率呈正相关。

需要说明的是，上述“第一”、“第二”、“第三”等，仅为了区别，不具备实际的含义。在一些实施例中，第一操作”也可以是“第二操作”或“第三操作”。在一些实施例中，“第一用户界面”也可以是“第二用户界面”或“第三用户界面”。这里不构成对操作或用户界面的限定。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种人机交互方法，其特征在于，应用于可穿戴设备，所述可穿戴设备包括心电图ECG传感器，所述ECG传感器包括第一电极、第二电极、第三电极和电路；所述电路包括信号放大电路和模数转换ADC电路，所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极，分别通过第一开关、第二开关和第三开关连接到信号放大电路的输入端，所述信号放大电路用于对输入的信号进行放大，所述信号放大电路的输出端连接所述ADC电路，所述ADC电路用于将放大的信号转换为数字信号；在ECG测量模式下，所述电路用于基于所述第一电极和所述第二电极采集的信号得到测量信号以及基于从所述第二电极和所述第三电极采集的信号得到参考信号，所述测量信号和所述参考信号用于处理得到ECG；在非ECG测量模式下，所述电路用于基于所述第一电极和所述第二电极采集的信号得到第一电压信号；在非ECG测量模式下，所述第一开关、所述第二开关均导通且所述第三开关断开，所述方法包括：

所述可穿戴设备显示第一用户界面；所述第一用户界面为表盘界面或主界面，在显示所述第一用户界面时，所述可穿戴设备处于非ECG测量模式；

检测针对于所述第一电极的输入操作；

获取所述第一电极和所述第二电极之间的第一电压信号；

根据所述第一电压信号检测针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型；所述用户操作类型包括按压操作、短按操作、长按操作、轻按操作和重按操作中的一种或多种；

响应于所述输入操作，执行与所述输入操作的用户操作类型对应的第一操作；

所述第一电压信号包括第二时间段内采集到的电压信号和第三时间段内采集到的电压信号，所述第二时间段为时刻T0至时刻T2，所述第三时间段为时刻T0至时刻T3，所述T0为检测到用户接触所述第一电极的时刻，所述T2为所述T0经过第二时长之后的时刻，所述T3为所述T0经过第三时长之后的时刻，所述第三时长大于所述第二时长；

所述根据所述第一电压信号检测针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型，包括：检测到所述第二时间段内的电压信号稳定且在所述第三时间段内的电压信号不稳定，确定针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为短按操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电压信号包括在第一时间段内采集到的电压信号，所述第一时间段为时刻T0至时刻T1，所述T0为检测到用户接触所述第一电极的时刻，所述T1为所述T0经过第一时长之后的时刻，所述根据所述第一电压信号检测针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型，具体包括：

检测到所述第一时间段内的电压信号大于第一阈值时，确定针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为按压操作。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

检测到所述第二时间段内的电压信号稳定且在所述第三时间段内的电压信号不稳定，包括：

检测到所述第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率满足第一条件且所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率满足第二条件时，确定所述第二时间段内的电压信号稳定且在所述第三时间段内的电压信号不稳定，所述第一条件包括如下至少一个：所述第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率小于或者等于第一阈值；所述第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率随时间非递增变化；所述第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率总和的平均值小于第二阈值；

所述第二条件包括如下至少一个：所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率大于第一阈值；所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率随时间递增变化；所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率总和的平均值大于或者等于第二阈值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，包括：

检测到所述第三时间段内的电压信号稳定，确定针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为长按操作；

检测到所述第三时间段内的电压信号稳定，包括：

检测到所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率满足第三条件，确定所述第三时间段内的电压信号稳定，所述第三条件包括如下至少一个：所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率小于或者等于第一阈值；所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率随时间非递增变化；所述第三时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率总和的平均值小于第二阈值。

5.根据权利要求3-4任一项所述的方法，其特征在于，所述第一电压信号还包括第四时间段内采集到的电压信号，所述第四时间段为时刻T0至时刻T4，所述T4为所述T0经过第四时长之后的时刻；

所述根据所述第一电压信号检测针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型，包括：

检测到所述第二时间段内的电压信号不稳定且所述第四时间段内的电压信号线性增加，确定针对所述第一电极的输入操作的用户操作类型为重按操作；

检测到所述第二时间段内的电压信号不稳定，包括：

检测到所述第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率满足第四条件时，确定所述第二时间段内的电压信号不稳定，所述第四条件包括如下至少一个：所述第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率大于第一阈值；所述第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率随时间递增变化；所述第二时间段内的任意两个子时间段的电压信号变化率总和的平均值大于或者等于第二阈值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电压信号检测针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型，还包括：

在所述第四时间段内的电压信号非线性增加且所述第四时间段内的电压信号位于预设电压范围之内，确定针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为轻按操作。

7.根据权利要求2-4、6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测到所述第一电压信号大于第五阈值时，确定检测到用户接触所述第一电极。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于检测到针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为按压操作，执行所述第一操作包括下述至少一种：

点亮屏幕；

显示主界面；

显示下一个界面或者上一个界面；

打开选中的应用或者文件。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于检测到针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为短按操作，执行所述第一操作包括下述至少一种：

点亮屏幕；

显示主界面；

显示下一个界面或者上一个界面；

打开选中的应用或者文件。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于检测到针对于所述第一电极的输入操作的用户操作类型为长按操作，执行所述第一操作包括下述至少一种：

点亮屏幕；

显示主界面；

放大或者缩小当前显示的内容；

打开选中的应用或者文件；

调高或者调低播放音量；

显示下一个项目或者上一个项目；

调高或者调低屏幕显示亮度。

11.根据权利要求1-4、6、9-10任一项所述的方法，其特征在于，所述可穿戴设备包括第一按键，所述方法还包括：

同时接收针对第一按键的输入操作；

响应于同时检测到针对于所述第一电极的输入操作和针对第一按键的输入操作，执行第二操作；

所述第二操作包括下述至少一种：

点亮屏幕；

显示主界面；

放大或者缩小当前显示的内容；

打开选中的应用或者文件；

调高或者调低播放音量；

显示下一个项目或者上一个项目；

调高或者调低屏幕显示亮度。

12.一种可穿戴设备，其特征在于，包括：心电图ECG传感器，一个或多个处理器，一个或多个存储器，以及一个或多个程序，所述ECG传感器包括第一电极、第二电极、第三电极和电路；所述电路包括信号放大电路和模数转换ADC电路，所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极，分别通过第一开关、第二开关和第三开关连接到信号放大电路的输入端；所述信号放大电路用于对输入的信号进行放大，所述信号放大电路的输出端连接所述ADC电路，所述ADC电路用于将放大的信号转换为数字信号；在ECG测量模式下，所述电路用于基于所述第一电极和所述第二电极采集的信号得到测量信号以及基于从所述第二电极和所述第三电极采集的信号得到参考信号，所述测量信号和所述参考信号用于处理得到ECG；在非ECG测量模式下，所述电路用于基于所述第一电极和所述第二电极采集的信号得到第一电压信号；在非ECG测量模式下，所述第一开关、所述第二开关均导通且所述第三开关断开；所述一个或多个程序被存储在所述一个或多个存储器中；所述一个或多个处理器在执行所述一个或多个程序时，使得所述可穿戴设备实现如权利要求1至11任一项所述的方法。

13.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，包括计算机指令，当所述指令在可穿戴设备上运行时，使得所述可穿戴设备执行如权利要求1至11任一项所述的方法。