WO2021031869A1 - 可穿戴式手势识别设备 - Google Patents

Abstract

一种可穿戴式手势识别设备（1000），包括多个信号采集器（100）以及相对设置的第一连接带（200）和第二连接带（300），多个信号采集器（100）均匀分布在第一连接带（200）和第二连接带（300）之间，第一连接带（200）的两端固定连接，第二连接带（300）的两端固定连接，以使多个信号采集器（100）围成环状，信号采集器（100）位于环状内侧的端面上设有多个信号采集传感器（110）；第一连接带（200）和第二连接带（300）中的至少一个设有通信连线，通信连线同时连接多个信号采集器（100）；其中，第一连接带（200）的长度大于第二连接带（300）的长度，第一连接带（200）的弹性系数小于第二连接带（300）的弹性系数；信号采集器（100）内设有5G网络通信模块，可穿戴式手势识别设备在外观上具有明显的佩戴指引，方便用户的佩戴，提高了用户的使用体验。

Description

可穿戴式手势识别设备

本申请要求于2019年08月19日提交中国专利局、申请号为201921344117.6、申请名称为“可穿戴式手势识别设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本公开涉及人机交互技术，尤其涉及一种可穿戴式手势识别设备。

背景技术

在人机交互领域，传统的人机交互方法一般是通过手指操控鼠标、键盘等输入设备将控制指令输入到被控制的机器中，或者通过手指直接接触触摸屏实现控制指令的输入。但是，采用上述方法均需要人体与被控制的机器或输入设备直接或间接的接触，且控制指令输入时间长，人机交互体验差。

随着科技的发展，可穿戴式手势识别设备逐渐被普及应用，可穿戴式手势识别设备可通过采集人体肌肉电流的变化而得到相应的控制指令，并可以通过有线或无线连接的方式将控制指令传递至被控制机器中，从而实现人机交互。现有技术中的一种可穿戴式手势识别设备包括多个信号采集器，相邻的两个信号采集器之间通过柔性连接线实现通信连接，柔性连接线将多个信号采集器串联成环状，从而可以使用户将其佩戴在手臂等位置，肌电传感器设置在信号采集器贴近人体手臂的一侧，以实现信号的采集。

但是，用户在使用上述方案中的可穿戴式手势识别设备时，可能会由于无法区分正确的佩戴方向而导致可穿戴式手势识别设备不能够正常的采集人体发出的信号，使产品无法正常使用，给用户造成不良的使用体验。

发明内容

为了克服现有技术下的上述缺陷，本公开的目的在于提供一种可穿戴式手势识别设备，本公开的设备在外观上具有明显的佩戴指引，方便用户的佩戴，提高了用户的使用体验。

本公开提供了一种可穿戴式手势识别设备，包括多个信号采集器以及相对设置的第一连接带和第二连接带，多个所述信号采集器均匀分布在所述第一连接带和第二连接带之间，所述第一连接带的两端固定连接，所述第二连接带的两端固定连接，以使多个所述信号采集器围成环状，所述信号采集器位于所述环状内侧的端面上设有多个信号采集传感器；所述第一连接带和第二连接带中的至少一个设有通信连线，所述通信连线同时连接多个所述信号采集器；其中，所述第一连接带的长度大于所述第二连接带的长度，所述第一连接带的弹性系数小于所述第二连接带的弹性系数；所述信号采集器内设有5G网络通信模块。

本公开的技术效果是：通过将第一连接带的长度设置成大于第二连接带的长度，并且使第一连接带的弹性系数小于第二连接带的弹性系数，从而使得设备在外观上形成靠近第一连接带一侧的开口较大，靠近第二连接带一侧的开口较小的效果，用户可根据“大口进、小口出”的心里暗示很容易区分佩戴方向，从而保证佩戴后设备能够正常工作，提高了用户的使用体验；第一连接带的弹性系数小于第二连接带的弹性系数的设置也更贴合手臂臂围的生理结构，使设备与手臂贴合更完美，佩戴更舒适。而且，通过内置的5G网络通信模块可以实现设备与被控制机器之间的异地、不同场景、不同环境、不同需求的远距离操控。

附图说明

图1为本公开一实施例提供的可穿戴式手势识别设备的结构简图；

图2为本公开一实施例提供的可穿戴式手势识别设备在展开状态下的爆炸图；

图3为图2的主视结构简图；

图4为本公开一实施例提供的信号采集器的结构简图；

图5为本公开一实施例提供的可穿戴式手势识别设备的充电环境示意图；

图6为本公开一实施例提供的可穿戴式手势识别设备的佩戴环境示意图。

附图标记：

100-信号采集器；

110-信号采集传感器；

120-控制电路板；

130-第一端盖；

131-抵柱；

132-第一固定凸起；

140-第二端盖；

141-容纳槽；

1410-豁口；

142-卡扣；

143-安装孔；

200-第一连接带；

210-柔性电路板；

220-第一固定孔；

300-第二连接带；

310-第二固定孔；

400-锁扣；

500-磁吸充电座；

600-数据线；

1000-可穿戴式手势识别设备；

2000-手臂。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1为本公开一实施例提供的可穿戴式手势识别设备的结构简图；图2 为本公开一实施例提供的可穿戴式手势识别设备在展开状态下的爆炸图；图3为图2的主视结构简图；图4为本公开一实施例提供的信号采集器的结构简图；图5为本公开一实施例提供的可穿戴式手势识别设备的充电环境示意图；图6为本公开一实施例提供的可穿戴式手势识别设备的佩戴环境示意图；请参照图1-图6。

本实施例提供一种可穿戴式手势识别设备1000，包括多个信号采集器100以及相对设置的第一连接带200和第二连接带300，多个信号采集器100均匀分布在第一连接带200和第二连接带300之间，第一连接带200的两端固定连接，第二连接带300的两端固定连接，以使多个信号采集器100围成环状，信号采集器100位于环状内侧的端面上设有多个信号采集传感器110；第一连接带200和第二连接带300中的至少一个设有通信连线，通信连线同时连接多个信号采集器100；

其中，第一连接带200的长度大于第二连接带300的长度，第一连接带200的弹性系数小于第二连接带300的弹性系数；信号采集器100内设有5G网络通信模块。

具体的，本实施例中的信号采集器100的具体数量可根据需要进行设置，例如，信号采集器100可以为四个、六个、八个或十个等数量，本实施例对此不做进一步限定。第一连接带200和第二连接带300的结构可根据信号采集器100的具体数量做适应性调整。

本实施例中第一连接带200和第二连接带300相对设置，分别与信号采集器100的上端和下端固定连接，第一连接带200和第二连接带300均可选用橡胶等材料制成，以使其具有一定的弹性，更加适合用户佩戴。第一连接带200的两端可采用可拆卸连接的方式进行固定，具体的，可在第一连接带200的两端分别设置相适配的卡槽和卡扣结构，从而实现其可拆卸连接的功能；第二连接带300的两端也可采用可拆卸连接的方式进行固定，其结构可选用与第一连接带200相同的结构，在此不再赘述。将第一连接带200和第二连接带300的两端固定后，可以使多个信号采集器100围成环状，从而便于用户佩戴。

信号采集器100内设有相应的控制电路板120，控制电路板120上设有相应的通信模块，通过通信模块连接外部被控制设备，以实现与被控制设备 之间的交互。

第一连接带200和第二连接带300中的至少一个设有通信连线，通信连线与信号采集器100内的控制电路板120相连接，同时通信连线将多个信号采集器100串联，从而实现多个信号采集器100之间的信息交互。

本实施例中，第一连接带200的长度大于第二连接带300的长度，第一连接带200的弹性系数小于第二连接带300的弹性系数，通过上述设置可以使得设备在外观上形成靠近第一连接带200一侧的开口较大，靠近第二连接带300一侧的开口较小的效果，用户可根据“大口进、小口出”的心里暗示很容易区分佩戴方向，从而保证佩戴后设备能够正常工作，提高了用户的使用体验。

第一连接带200的弹性系数小于第二连接带300的弹性系数的设置也更贴合手臂臂围的生理结构，使设备与手臂贴合更完美，佩戴更舒适。

图6为本实施例的佩戴环境示意图；如图6所示，通过上述设置后，本实施例的可穿戴式手势识别设备1000可以与用户的手臂2000完美贴合，从而保证了采集数据的准确和灵敏性。

信号采集器100内设有5G网络通信模块，通过内置的5G网络通信模块可以实现设备与被控制机器之间的异地、不同场景、不同环境、不同需求的远距离操控。

进一步地，如图2-图4所示，在本实施例的一个优选的实施方式中，信号采集器100包括壳体和设置在壳体内的控制电路板120，壳体包括相对设置的第一端盖130和第二端盖140，第一端盖130和第二端盖140可拆卸连接，可选地，第一端盖130上设有卡槽，第二端盖140上设有与卡槽相适配的卡扣142，第一端盖130和第二端盖140之间通过卡槽与卡扣142的配合实现连接固定。第二端盖140上还设有用于容纳控制电路板120的容纳槽141，控制电路板120设置在容纳槽141中。

本实施方式中，通信连线设置在第一连接带200内，第一连接带200上还设有多个柔性电路板210，多个柔性电路板210与多个控制电路板120一一对应，容纳槽141靠近第一连接带200的一端设有豁口1410，柔性电路板210穿过豁口1410后连接至控制电路板120上的对应接口上，从而实现数据的传输。

本实施方式中，信号采集传感器110至少包括肌电传感器和运动姿态传感器，第二端盖140上设有多个与肌电传感器相适配的安装孔143，第一端盖130上设有多个朝向控制电路板120的抵柱131，第一端盖130与第二端盖140连接后，抵柱131的自由端抵顶在控制电路板120上，以使肌电传感器穿过安装孔143后露出。

同时，第一连接带200和第二连接带300上还设有多个固定孔，第一端盖130和第二端盖140的相对两端均设有与固定孔相适配的固定凸起。具体的，固定孔具体包括设置在第一连接带200上的第一固定孔220和设置在第二连接带上的第二固定孔310，固定凸起包括设置在第一端盖130上的第一固定凸起132和设置在第二端盖140上的第二固定凸起，第一固定凸起132设置在第一端盖130的上下两端，第二固定凸起设置在第二端盖140的上下两端，第一端盖130与第二端盖140连接后第一固定凸起132和第二固定凸起分别插入第一固定孔220和第二固定孔310中，从而实现信号采集器100与第一连接带200和第二连接带300之间的连接固定。

本实施例中，通信连线与第一连接带200采用一体注塑的方式成型，可以使得第一连接带200不存在装配豁口，有效降低汗液或其他外溅水源从该豁口进入而对产品产生的不良影响。

因不同人群臂围不同，佩戴时会有信号采集传感器110接触不紧的现象，本实施例在相邻的两个信号采集器100之间还设有锁扣400，锁扣400与第一连接带200和第二连接带300可拆卸连接，通过锁扣400的固定使设备与手臂2000的贴紧度更紧凑。

本实施例的信号采集器100内还设有蓝牙5.0模块，蓝牙5.0模块能够保证设备的数据传输更加通畅。

本实施例的信号采集器100内还设有电磁充电模块，电磁充电模块用于连接外部磁吸充电座500，磁吸充电座500可以通过数据线600与外部电源相连接，从而实现充电功能，充完电后磁吸充电座500可以当做充电宝使用，以为信号采集器100充电。通过磁吸充电方式来代替数据线充电方式，实现即充即用的使用状态，更加方便用户使用。

本实施例提供的可穿戴式手势识别设备，通过将第一连接带200的长度设置成大于第二连接带300的长度，并且使第一连接带200的弹性系数小于 第二连接带300的弹性系数，从而使得设备在外观上形成靠近第一连接带200一侧的开口较大，靠近第二连接带300一侧的开口较小的效果，用户可根据“大口进、小口出”的心里暗示很容易区分佩戴方向，从而保证佩戴后设备能够正常工作，提高了用户的使用体验；第一连接带200的弹性系数小于第二连接带300的弹性系数的设置也更贴合手臂臂围的生理结构，使设备与手臂贴合更完美，佩戴更舒适。

本实施例提供的可穿戴式手势识别设备，通过内置的5G网络通信模块可以实现设备与被控制机器之间的异地、不同场景、不同环境、不同需求的远距离操控。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1. 一种可穿戴式手势识别设备，包括多个信号采集器以及相对设置的第一连接带和第二连接带，多个所述信号采集器均匀分布在所述第一连接带和第二连接带之间，所述第一连接带的两端固定连接，所述第二连接带的两端固定连接，以使多个所述信号采集器围成环状，所述信号采集器位于所述环状内侧的端面上设有多个信号采集传感器；所述第一连接带和第二连接带中的至少一个设有通信连线，所述通信连线同时连接多个所述信号采集器；

   其中，所述第一连接带的长度大于所述第二连接带的长度，所述第一连接带的弹性系数小于所述第二连接带的弹性系数；所述信号采集器内设有5G网络通信模块。
2. 根据权利要求1所述的可穿戴式手势识别设备，所述信号采集器包括壳体和设置在所述壳体内的控制电路板，所述壳体包括相对设置的第一端盖和第二端盖，所述第一端盖和第二端盖可拆卸连接，所述第二端盖上还设有用于容纳所述控制电路板的容纳槽，所述控制电路板设置在所述容纳槽中。
3. 根据权利要求2所述的可穿戴式手势识别设备，所述第一端盖上设有卡槽，所述第二端盖上设有与所述卡槽相适配的卡扣。
4. 根据权利要求2或者3所述的可穿戴式手势识别设备，所述信号采集传感器至少包括肌电传感器和运动姿态传感器，所述第二端盖上设有多个与所述肌电传感器相适配的安装孔，所述第一端盖上设有多个朝向所述控制电路板的抵柱，所述第一端盖与所述第二端盖连接后，所述抵柱的自由端抵顶在所述控制电路板上，以使所述肌电传感器穿过所述安装孔后露出。
5. 根据权利要求2-4任一项所述的可穿戴式手势识别设备，所述通信连线设置在所述第一连接带内，所述第一连接带上还设有多个柔性电路板，多个所述柔性电路板与多个所述控制电路板一一对应，所述容纳槽靠近所述第一连接带的一端设有豁口，所述柔性电路板穿过所述豁口后连接至所述控制电路板上。
6. 根据权利要求1-5任一项所述的可穿戴式手势识别设备，所述通信 连线与所述第一连接带一体注塑。
7. 根据权利要求2-6任一项所述的可穿戴式手势识别设备，所述第一连接带和第二连接带上还设有多个固定孔，所述第一端盖和第二端盖的相对两端均设有与所述固定孔相适配的固定凸起。
8. 根据权利要求1-7任一项所述的可穿戴式手势识别设备，相邻的两个所述信号采集器之间还设有锁扣，所述锁扣与所述第一连接带和第二连接带可拆卸连接。
9. 根据权利要求1-8任一项所述的可穿戴式手势识别设备，所述信号采集器内还设有蓝牙5.0模块。
10. 根据权利要求1-9任一项所述的可穿戴式手势识别设备，所述信号采集器内还设有电磁充电模块，所述电磁充电模块用于连接外部磁吸充电座。

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