可穿戴设备及其操作方法与流程

本发明涉及可穿戴智能设备的识别领域，尤其涉及一种可穿戴设备及其操作方法。

背景技术：

对于可穿戴设备，实现单手的手势操作能够使设备使用更便捷方便。例如，当一只手拿着东西时，另一只戴有所述可穿戴设备的手也能够实现对所述可穿戴设备的操作。目前，所述可穿戴设备的手势识别主要有以下几种方法：通过肌电传感器检测肌肉的肌电信号、通过红外光感传感器或压力传感器检测手腕部分的动作引起的外形变化或由此产生的对压力传感器的受力变化。但是，所述肌电传感器通过测量肌肉纤维的电位变化实现手势识别，所述肌肉纤维的电位变化受温度等外界影响较大；所述红外光感传感器结构较为复杂，且使用成本高，所述压力传感器的使用灵敏度不高，容易出现错误触动的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种可穿戴设备及其使用方法，实现对所述可穿戴设备的单手手势操作，并且有较高灵敏度，简单稳定的可穿戴设备。

所述可穿戴设备包括介电常数信号检测单元、选择单元、介电常数信号库、匹配单元、目标操作指令确定单元及指令发送单元。

所述介电常数信号检测单元用于检测检测区域各个位置的第一介电常数信号，所述检测区域各个位置的所述第一介电常数信号随手势变化而变化，所述检测区域各个位置包括检测区域的肌肉和/或脂肪和/或血管；

所述选择单元用于从所述检测区域各个位置的第一介电常数信号中选择得到一组特征第一介电常数信号，所述一组特征第一介电常数信号包括所述检测区域各个位置中数个特征位置的特征第一介电常数信号；

所述介电常数信号库包括多组预存的第二介电常数信号，每组所述预存的第二电介电常数信号包括多个特征第二介电常数信号，每组所述预存的第二介电常数信号与一个操作指令有映射关系；

所述匹配单元用于将选择单元选择得到的一组所述特征第一电介电常数与所述介电常数信号库中的多组所述预存的第二介电常数信号进行匹配；

所述目标操作指令确定单元用于当所述匹配单元的匹配结果为选择单元选择得到的一组所述特征第一介电常数信号与所述介电常数信号库中的一组所述预存的第二介电常数信号匹配时，根据该组所述预存的第二介电常数信号与操作指令的映射关系，确定所述第二介电常数信号对应的目标操作指令；

所述指令发送单元用于发送所述目标操作指令确定单元确定的所述目标操作指令。

通过所述可穿戴设备的各个单元检测手势变化时所述可穿戴设备对应位置的肌肉变化产生的介电常数信号来实现对所述可穿戴设备的控制。并且，由于肌肉组织的介电常数不易受环境的影响，因此，可以实现所述可穿戴设备在任意条件下的使用。并且，所述还可以检测血管脉动时所产生的介电常数信号，进而还能够实现心率等的检测。进一步的，通过所述选择单元选取得到一组特征第一介电常数信号，从而能够排除一些非主要因素的干扰，从而更加准确的进行手势判断。

其中，所述可穿戴设备还包括操作单元，所述操作单元用于接收所述指令发送单元发送的所述目标操作指令，并执行所述目标操作指令。即通过所述可穿戴设备即可执行所述目标操作指令，而不需要其它设备执行所述目标操作指令。

其中，所述选择单元包括成像单元及图像识别单元。

所述成像单元用于将所述介电常数信号检测得到的检测区域各个位置的第一介电常数信号形成一介电常数分布图像；

所述图像识别单元用于识别得到所述介电常数分布图像上的数个特征位置，并获取得到每个所述特征位置上的特征第一介电常数信号。

通过所述选择单元的成像单元及图像识别单元能够实现以一种简单的方式，实现对所述检测区域各个位置的第一介电常数信号中特征位置的选取，并获取所述特征位置的特征第一介电常数信号。

其中，所述图像识别单元包括处理器及存储器；

所述存储器内存储有自然手势状态下检测区域各个位置的第一介电常数信号形成的原介电常数分布图像；所述处理器用于将所述成像单元形成的介电常数分布图像与所述存储器内的原介电常数分布图像进行比对，以识别得到所述介电常数分布图像上的数个特征位置，并获取得到每个所述特征位置上的特征第一介电常数信号。

通过所述处理器将所述介电常数分布图像与存储于所述存储器内的原介电常数分布图像进行对比，从而获取所述介电常数分布图像与所述原介电常数分布图像差别最大的位置及差别最小的位置作为特征位置，从而简单方便的得到所述特征位置。

其中，所述介电常数信号检测单元包括信号发送单元、信号接收单元及处理单元。

所述信号发送单元用于向检测区域各个位置发送第一检测电信号；

所述信号接收单元用于接收所述检测区域各个位置接收所述发送单元发送的第一检测信号后反馈的第一反馈电信号；

所述处理单元用于根据所述发送单元发送的所述第一检测电信号及所述接收单元接收的所述第一反馈电信号计算得到所述检测区域各个位置的第一介电常数信号。

通过所述介电常数信号检测单元的所述信号发送单元、信号接收单元及处理单元获取得到所述检测区域各个位置的所述第一介电常数。

其中，所述介电常数信号检测单元为非接触式电容传感器，通过所述介电常数信号检测单元直接获得所述第一介电常数信号；

所述信号发送单元为驱动电极阵列；

所述信号接收单元为感应电极阵列，层叠于所述信号发送单元上；

所述处理单元根据所述驱动电极阵列发送的所述第一检测电信号及所述感应电极阵列接收的所述第一反馈电信号直接计算得到所述第一介电常数信号。

所述非接触式电容传感器结构较为简单，且灵敏度较高，能够快速直接的获取肌肉变化时产生的介电常数变化。

其中，所述介电常数信号检测单元还包括绝缘介质层、绝缘层及接地导电屏蔽层。

所述绝缘介质层层叠于所述感应电极阵列上朝向所述检测区域一侧；所述绝缘层夹设于所述驱动电极阵列及所述感应电极阵列之间；所述接地导电屏蔽层层叠于所述驱动电极上背离所述检测区域一侧。

通过所述绝缘介质将所述信号接收单元及所述信号发送单元与检测区域隔离开，避免所述检测区域与电流的直接接触，保证用户的安全；通过所述绝缘层将所述信号发送单元及所述信号接收单元隔离开，从而防止所述信号发送单元及所述信号接收单元之间的电流干扰，影响所述介电常数信号检测单元的正常工作；并且，通过所述接地导电屏蔽层实现所述介电常数信号检测单元的接地，从而屏蔽或减少外界电场对所述介电常数信号检测单元的电场干扰，使得测得的所述第一介电常数信号更加的准确，从而增加所述可穿戴设备手势操作的准确性。

其中，所述介电常数信号检测单元为电阻抗测试传感器，通过所述介电常数信号检测单元间接获得所述第一介电常数信号，所述处理单元根据所述信号发送单元发送的所述第一检测电信号及所述信号接收单元接收的所述第一反馈电信号计算得到电阻抗信号，并通过所述电阻抗信号计算得到所述第一介电常数信号。

所述电阻抗测试传感器结构较为简单，且灵敏度较高，能够通过先获取肌肉变化时产生电阻抗信号，并通过简单的计算得到所述肌肉变化时的介电常数变化，从而通过另一种简单有效的方式得到所述第一介电常数信号。

其中，多组所述预存的第二介电常数信号通过所述介电常数信号检测单元获得，并通过所述处理单元将所述第二介电常数信号与所述目标操作指令建立映射关系，再将所述第二介电常数信号存储于所述介电常数信号库中。

通过改变不同的手势，并通过所述介电常数检测单元获取多组第二介电常数信号，并将每组所述第二介电常数信号并与一目标操作指令建立映射关系，并将多组所述第二介电常数信号存储于所述介电常数信号库中。从而能够使用户能够自定义手势对所述可穿戴设备的各功能进行控制，增强用户体验。

其中，所述可穿戴设备还包括输出单元，所述输出单元用于当所述匹配单元的匹配结果为数个所述特征第一介电常数信号与所述介电常数信号库中的任意一组所述预存的第二介电常数信号均不能匹配时，输出提示信息以提醒重新检测所述第一介电常数信号。

通过所述输出单元能够提醒用户所述第一介电常数信号与所述介电常数信号库中的所述第二介电常数信号是否成功匹配，从而增加所述可穿戴设备的使用体验。

本发明还提供一种可穿戴设备的操作方法，包括步骤：

通过介电常数信号检测单元获取检测区域各个位置的第一介电常数信号，各个位置的所述第一介电常数信号随手势变化而变化，所述检测区域各个位置包括检测区域的肌肉和/或脂肪和/或血管；

通过选择单元从所述检测区域各个位置的第一介电常数信号中选择得到数个特征位置的特征第一介电常数信号，数个所述特征位置的特征第一介电常数信号为一组特征第一介电常数信号；

通过匹配单元将所述选择单元选择得到的一组所述特征第一介电常数信号与介电常数信号库中的多组所述预存的第二介电常数信号进行匹配，并判断该组所述特征第一介电常数信号是否与多组所述预存的第二介电常数信号中一组所述预存的第二介电常数信号匹配；

当一组所述特征第一介电常数信号与一组所述预存的第二介电常数信号匹配时，根据所述介电常数信号库中的该组所述预存的第二介电常数信号与目标操作指令的映射关系，通过目标操作指令确定单元确定该组所述预存的第二介电常数信号对应的目标操作指令；

通过指令发送单元将所述目标操作指令发送至操作单元，以触发所述操作单元执行所述目标操作指令。

通过所述处理单元根据所述第一检测电信号及所述第二反馈电信号计算得到所述第二介电常数信号，并将所述第二介电常数信号与目标操作指令建立映射关系，并将所述第二介电常数信号存储于所述介电常数信号库中。通过简单的单手的手势变化，即能够方便的实现对所述可穿戴设备的控制，大大的提高了所述可穿戴设备的使用方便性。并且，所述还可以检测血管脉动时所产生的介电常数信号，进而还能够实现心率等的检测。进一步的，通过所述选择单元选取得到一组特征第一介电常数信号，从而能够排除一些非主要因素的干扰，从而更加准确的进行手势判断。

其中，所述“通过选择单元从所述检测区域各个位置的第一介电常数信号中选择得到数个特征位置的特征第一介电常数信号”包括步骤：

通过选择单元中的成像单元将介电常数信号检测得到的检测区域各个位置的第一介电常数信号形成一介电常数分布图像；

通过图像识别单元识别得到所述成像单元形成的介电常数分布图像上的数个特征位置，并获取得到每个所述特征位置上的特征第一介电常数信号。

通过所述选择单元的成像单元及图像识别单元能够实现以一种简单的方式，实现对所述检测区域各个位置的第一介电常数信号中特征位置的选取，并获取所述特征位置的特征第一介电常数信号。

其中，所述“通过图像识别单元识别得到所述成像单元形成的介电常数分布图像上的数个特征位置，并获取得到每个所述特征位置上的特征第一介电常数信号”包括步骤：

通过所述图像识别单元的处理器将所述成像单元形成的所述介电常数分布图像与所述图像识别单元的存储器内存储的原介电常数分布图像进行比对，以识别得到所述介电常数分布图像上的数个特征位置；所述存储器内存储的介电常数图像为自然手势状态下检测区域各个位置的介电常数分布图像。

通过所述处理器将所述介电常数分布图像与存储于所述存储器内的原介电常数分布图像进行对比，从而获取所述介电常数分布图像与所述原介电常数分布图像差别最大的位置及差别最小的位置作为特征位置，从而简单方便的得到所述特征位置。

其中，所述“通过介电常数信号检测单元获取检测区域各个位置的第一介电常数信号”包括步骤：

通过信号发送单元向检测区域各个位置发送第一检测电信号；

通过信号接收单元接收检测区域各个位置接收所述发送单元发送的第一检测信号后反馈的第一反馈电信号；

通过处理单元根据所述第一检测电信号及所述第一反馈电信号计算得到所述检测区域各个位置的第一介电常数信号。

通过所述介电常数信号检测单元的所述信号发送单元、信号接收单元及处理单元简单的获取得到所述检测区域各个位置的所述第一介电常数。

其中，所述介电常数信号库中的每组所述预存的第二介电常数信号均通过预存方法获得，所述预存方法包括步骤：

通过所述信号发送单元向检测区域的各个位置发送第二检测电信号；

通过所述信号接收单元接收检测区域的各个位置反馈的第二反馈电信号；

通过所述处理单元根据所述第二检测电信号及所述第二反馈电信号计算得到检测区域的各个位置的第二介电常数信号；

通过选择单元从所述检测区域各个位置的第二介电常数信号中选择得到数个特征位置的特征第二介电常数信号，所述数个特征位置的特征第二介电常数信号为一组所述预存的第二介电常数信号；

并将一组所述预存的第二介电常数信号与一目标操作指令建立映射关系，并将该组所述预存的第二介电常数信号存储于所述介电常数信号库中；

改变手势操作，并重复上述操作，获取多组所述预存的第二介电常数信号并将多组所述预存的第二介电常数信号均存储于所述介电常数信号库中，并将每组所述预存的第二介电常数信号与一目标操作指令建立映射关系。

通过改变不同的手势，并通过所述介电常数检测单元获取多组第二介电常数信号，并将每组所述第二介电常数信号并与一目标操作指令建立映射关系，并将多组所述第二介电常数信号存储于所述介电常数信号库中。从而能够使用户能够自定义手势对所述可穿戴设备的各功能进行控制，增强用户体验。

其中，所述“数个所述特征第一电介电常数与介电常数信号库中的多组所述预存的第二介电常数信号进行匹配”包括：

将一组所述特征第一电介电常数信号内每一个特征第一电介电常数信号与一组所述预存的第二介电常数信号中每一个特征第二介电常数信号进行一一比对，且当一组所述特征第一电介电常数信号内每一个特征第一电介电常数信号与一组所述预存的第二介电常数信号中每一个特征第二介电常数信号的差值在预设阈值之内时，执行“根据所述介电常数信号库中的该组所述预存的第二介电常数信号与目标操作指令的映射关系，通过目标操作指令确定单元确定该组所述预存的第二介电常数信号对应的目标操作指令”的操作。

即允许一组所述第一介电常数信号与所述介电常数信号库中的一组所述第二介电常数信号之间存在移动容错，从而使得执行手势的动作不需要和所述数据库中对应动作一模一样，只要实现相似即可。从而实现所述可穿戴设备的智能操作，提高所述可穿戴设备操作的智能化及方便性、准确性。

本发明的所述可穿戴设备通过检测手势变化时所述可穿戴设备对应位置的肌肉变化产生的介电常数信号来实现对所述可穿戴设备的控制。由于肌肉、脂肪等组织的介电常数不易受环境的影响，因此，可以实现所述可穿戴设备在任意条件下的使用。并且，还可以检测血管脉动时所产生的介电常数信号，进而还能够实现心率等的检测。并且，本发明中通过所述选择单元选择得到数个特征位置的特征的第一介电常数信号，从而能够提高所述匹配单元匹配速度。并且，通过选择数个特征位置的特征的第一介电常数信号，可以排除一些非主要因素的干扰，从而更加准确的进行手势判断。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种可穿戴设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种可穿戴设备的介电常数信号检测单元的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种可穿戴设备的介电常数信号检测单元的具体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种可穿戴设备操作方法的流程示意图。

图5为本发明实施例中检测区域各个位置的第一介电常数信号检测流程示意图。

图6为本发明实施例的特征位置的特征第一介电常数信号获取流程；

图7为本发明实施例的一种可穿戴设备的介电常数信号库中多组预存的第二介电常数信号预存流程示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1，本发明提供一种可穿戴设备100，用于所述可穿戴设备100可穿戴于手腕等位置，通过检测手势变化时所述可穿戴设备100对应位置的肌肉、脂肪及血管等位置形状变化产生的介电常数信号来实现对所述可穿戴设备100的控制。所述可穿戴设备100包括介电常数信号检测单元10、介电常数信号库20、匹配单元30、目标操作指令确定单元40、指令发送单元50、操作单元60及选择单元70。通过所述可穿戴设备100对应位置的肌肉、脂肪等即时形变产生的即时介电常数信号可以判断所述可穿戴设备所在的手的手势，通过所述手势能够实现对所述可穿戴设备的单手操作，同时，通过检测所述可穿戴设备100对应位置的血管脉动所产生的介电常数信号实现心率等的检测。

所述介电常数信号检测单元10用于检测得到检测区域各个位置的第一介电常数信号。其中，所述检测区域为所述可穿戴设备100对应位置，所述检测区域各个位置包括肌肉、脂肪、血管等位置。由于执行手势时，会引起对应的多块肌肉或脂肪的形状变化，每块所述肌肉或脂肪的形状变化均会引起所述位置的介电常数信号的变化。因此，随着手势的不断变化，所述检测区域各个位置的所述第一介电常数信号也相应不断进行变化。

请一并参阅图1、图2及图3，所述介电常数信号检测单元10包括信号发送单元11、信号接收单元12及处理单元13。所述信号发送单元11用于向检测区域各个位置发送第一检测电信号。本实施中，所述介电常数信号检测单元10为非接触式电容传感器，所述信号发送单元11为驱动电极阵列，所述第一检测电信号为外加电场，即通过所述信号发送单元11向所述检测区域各个位置发送一外加电场。所述检测区域各个位置接收所述外加电场后均会相应的感应电场，所述感应电场的产生会削弱所述外加电场，被削弱后的所述外加电场即为所述第一反馈电信号。单手作出不同的手势操作时，手上的肌肉及脂肪等的形状会发生不同的变化，而肌肉或脂肪等形状的不同变化又会导致相同的外加电场下所述感应电场的不同变化，从而得到所述检测区域不同位置的不同的所述第一反馈电信号。例如，当用户朝任意方向转动手腕时，所述可穿戴设备100的对应位置的不同的肌肉或脂肪等的形状均会发生不同的变化，因此，所述检测区域各个位置会产生不同的第一反馈信息。所述信号接收单元12接收所述检测区域各个位置的所述第一反馈电信号并将其发送至所述处理单元13，所述处理单元13根据所述信号发送单元11发送的所述第一检测电信号及所述信号接收单元12接收的检测区域各个位置不同所述第一反馈电信号计算得到检测区域各个位置不同的所述第一介电常数信号。本实施例中，所述信号接收单元12为感应电极阵列，且所述信号接收单元12层叠于所述信号发送单元11上，且所述信号接收单元12及所述信号发送单元11均位于所述可穿戴设备100上面向所述检测区域的一侧，以便更好的检测得到所述检测区域的第一介电常数信号。

进一步的，本实施例中，所述介电常数信号检测单元10还包括绝缘介质14、接地导电屏蔽层15及绝缘层(图中未示出)。所述绝缘介质14层叠于所述信号接收单元12并朝向所述检测区域一侧，即为所述可穿戴设备100穿戴的手腕的一侧。通过所述绝缘介质13将所述信号接收单元12、所述信号发送单元11与所述检测区域隔离开，避免所述检测区域与电流的直接接触，保证用户的安全。所述接地导电屏蔽层14层叠于所述信号发送单元11上背离所述检测区域一侧，通过所述接地导电屏蔽层14实现所述介电常数信号检测单元10的接地，从而屏蔽或减少外界电场对所述介电常数信号检测单元10的电场干扰，使得测得的所述第一介电常数信号更加的准确，进而增加所述可穿戴设备手势操作的准确性。所述绝缘层夹设于所述信号发送单元11及所述信号接收单元12之间，通过所述绝缘层将所述信号发送单元11及所述信号接收单元12隔离开，从而防止所述信号发送单元11及所述信号接收单元12之间的电流干扰，影响所述介电常数信号检测单元10的正常工作。

所述选择单元70用于从所述检测区域各个位置的第一介电常数信号中选择得到一组特征第一介电常数信号。其中，所述一组特征第一介电常数信号包括数个特征位置的特征第一介电常数信号。本实施例中，所述选择单元70包括成像单元71及图像识别单元72。所述成像单元71用于将所述介电常数信号检测得到的检测区域各个位置的第一介电常数信号形成一介电常数分布图像；所述图像识别单元72用于识别得到所述介电常数分布图像上的数个特征位置，并获取得到每个所述特征位置上的特征第一介电常数信号。

本实施例中，所述图像识别单元72包括处理器721及存储器722。所述存储器722中存储有所述手势处于自然状态下检测区域各个位置的第一介电常数信号形成的原介电常数分布图像。即当用户的手处于自然的状态下时，即未作出任何的手势动作时，所述介电常数信号检测单元检测得到所述检测区域各个位置第一介电常数信号，并通过所述选择单元的成像单元形成一介电常数分布图像并存储于所述图像识别单元72的存储器722中。所述处理器721用于将所述成像单元71形成的介电常数分布图像与所述存储器722内的原介电常数分布图像进行比对，以识别得到所述介电常数分布图像上的数个特征位置，并获取得到每个所述特征位置上的特征第一介电常数信号。所述特征位置包括介电常数变化较大的位置及介电常数基本不发生变化的位置。从而通过所述特征位置判断执行某一手势时具体是哪块肌肉发生明显形状变化，哪块肌肉几乎不发生变化，从而判断用户此时的手势是什么。例如，当进行屈腕手势时，即当手掌向手心一面屈曲时，尺侧腕屈肌相对于腕部关节往人轴关节方向收缩，而桡侧腕屈肌则相对于腕部关节往人轴关节方向伸张。因此在穿戴于手腕处可穿戴设备100检测到的尺侧腕屈肌与桡侧腕屈肌的介电常数刚好存在相反的变化，且变化最明显；同时其他部分肌肉如拇长屈肌的介电常数变化很小。因此，可以选取尺侧腕屈肌、桡侧腕屈肌及拇长屈肌为特征位置，并获取尺侧腕屈肌、桡侧腕屈肌及拇长屈肌的介电常常数信号，从而通过上所述特征位置及各特征位置的介电常数信号的变化关系，即选取得到数个特征位置，并获取所述特征位置上的特征第一介电常数信号。

可以理解的是，所述选择单元70也可以仅包括处理器及存储器，所述存储器中存储有所述手势处于自然状态下检测区域各个位置中每个位置的第一介电常数信号，所述处理器将所述检测区域各个位置中每个位置的第一介电常数信号与所述存储器中存储的所述检测区域各个位置中每个位置的第一介电常数信号进行一一比对，获取得到所述第一介电常数信号与所述存储器中所述第一介电常数差值在预设的最大差值外的位置及预设的最小差值内的位置作为特征位置，并获取所述特征位置上的特征第一介电常数信号。

所述介电常数信号库20内包括多组预存的第二介电常数信号，且每组所述第二介电常数信号与一个操作指令有映射关系。其中，多组所述第二介电常数信号均通过所述介电常数信号检测单元10及选择单元70得到。并将所述介电常数信号检测单元10及所述选择单元70得到的多组所述第二介电常数信号均存储所述介电常数信号库20内。其中，每组所述第二介电常数信号通过所述介电常数信号检测单元10的获取方式与任一组所述特征第一介电常数信号通过所述介电常数信号检测单元10的获取方式相同，即进行特定的手势操作时，引起所述可穿戴设备100对应位置的多块肌肉或脂肪产生介电常数的变化，从而通过所述介电常数信号检测单元10的获取手势操作时所述检测区域的各个位置产生的第二介电常数信号。之后，再通过所述选择单元70从所述检测区域各个位置的第二介电常数信号中选择得到数个特征位置的特征第二介电常数信号，所述数个特征位置的特征第二介电常数信号为一组所述预存的第二介电常数信号，并存储于所述介电常数信号库20中。通过改变不同的手势，从而得到多组所述预存的第二介电常数信号。

所述第二介电常数信号在需要与所述可穿戴设备中各操作指令产生映射关系。例如，当用户竖大拇指时，所述介电常数信号检测单元10及所述选择单元70获取的一组所述预存的第二介电常数信号，设定用户竖大拇指时所获得的一组所述预存的第二介电常数信号与所述穿戴设备的电话接听操作联系起来，并将得到的所述预存的第二介电常数信号存储于所述介电常数信号库中。即当用户竖起大拇指时，所述穿戴设备的执行电话接听的操作；而当用户弯曲食指时，所述介电常数信号检测单元10获取另一组所述预存的第二介电常数信号，设定用户弯曲食指时所获得的一组所述预存的第二介电常数信号与所述穿戴设备的电话挂断操作联系起来，并将得到的一组所述预存的第二介电常数信号存储于所述介电常数信号库中。即当用户弯曲食指时，所述穿戴设备的执行电话挂断的操作。通过上述操作，在所述介电常数信号库中存储不同手势得到的多组不同的所述预存的第二介电常数信号，并将每组所述预存的第二介电常数信号与一个操作指令产生映射关系，当用户执行某一手势时，所述穿戴设备执行该手势产生的一组所述预存的第二介电常数信号映射的操作指令。

所述匹配单元30用于对所述介电常数信号检测单元10检测得到的一组所述特征第一介电常数信号与所述介电常数信号库20中的一组所述预存的第二介电常数信号进行匹配。即所述介电常数信号检测单元10及选择单元70得到一组所述特征第一介电常数信号后，将所述特征第一介电常数信号发送至所述匹配单元30，所述匹配单元30对所述介电常数信号库20进行查询，找出在所述介电常数信号库20是否存在与该组所述特征第一介电常数信号相匹配的一组所述预存的第二介电常数信号。具体的，将一组所述特征第一电介电常数信号内每一个特征第一电介电常数信号与一组所述预存的第二介电常数信号中每一个特征第二介电常数信号进行一一比对并比对成功时，即该组所述特征第一介电常数信号与一组所述预存的第二介电常数信号相匹配。本实施例中，当一个所述特征第一电介电常数信号与一个所述特征第二介电常数信号的差值在预设阈值之内时，所述特征第一电介电常数信号与所述特征第二介电常数信号比对成功。

所述目标操作指令确定单元40的作用在于当所述匹配单元30的匹配结果为一组所述特征第一介电常数信号与一组所述预存的第二介电常数信号相匹配时，根据所述介电常数信号库20中的该组所述预存的第二介电常数信号与操作指令的映射关系，确定该组所述预存的第二介电常数信号对应的目标操作指令。具体的，在每组所述预存的第二介电常数信号存入所述介电常数信号库20中时，每组所述预存的第二介电常数信号均与一个操作指令建立映射关系。因此，根据所述匹配单元30根据一组所述特征第一介电常数信号匹配得到一组所述预存的第二介电常数信号，并通过所述目标操作指令确定单元40确定该组所述预存的第二介电常数信号对应的目标操作指令。

所述指令发送单元50的用于将所述目标操作指令确定单元40确定的所述目标操作指令发送至对应的操作单元60，以触发所述操作单元60执行所述目标操作指令。

所述操作单元60接收所述指令发送单元50发送的所述目标操作指令，并执行所述目标操作指令。可以理解的是，在本发明其它的实施例中，所述可穿戴设备100可以不包括所述操作单元60。即通过穿戴所述可穿戴设备100的手的手势动作发送目标操作指令，所述操作单元60设于第二设备上，所述第二设备上的所述操作单元60接收所述可穿戴设备100发送的目标操作指令，并执行所述目标操作指令。所述第二设备可以是手机、平板、智能家电等各种智能设备。

通过上述操作实现通过单手的手势操作实现对所述可穿戴设备的各操作单元的控制。

进一步的，所述可穿戴设备还包括输出单元80。所述输出单元80用于当所述匹配单元30的匹配结果为一组所述特征第一介电常数信号与所述介电常数信号库中的任一组所述预存的第二介电常数信号均不能匹配时，输出提示信息以提醒重新检测所述特征第一介电常数信号。

本发明另一实施例中，与上述实施例的差别在于，所述介电常数信号检测单元10不同。本实施例中，所述介电常数信号检测单元10为电阻抗测试传感器，通过所述介电常数信号检测单元10间接获得所述第一介电常数信号。所述信号发送单元11为一个或多个电极，所述第一检测电信号为微小的交流测量电压或者电流，通过所述信号发送单元11向所述检测区域施加一微小的交流测量电压或者电流。所述处理单元13，用于根据所述信号发送单元11发送的所述第一检测电信号及所述信号接收单元12接收的所述第一反馈电信号计算得到电阻抗信号，并通过所述电阻抗信号间接计算得到所述第一介电常数信号。

本发明的所述可穿戴设备通过检测及选取手势变化时所述可穿戴设备100对应位置的肌肉、脂肪或血管等位置的一组特征第一介电常数信号，通过将一组所述特征第一介电常数信号与一组所述预存的第二介电常数信号进行匹配，进而实现对所述可穿戴设备的控制。其中，通过所述选择单元70选择得到数个特征位置的特征的第一介电常数信号，从而减少在匹配单元中需要匹配的所述第一介电常数信号的数量，从而减少所述匹配单元的工作量，提高匹配速度。并且，通过选择数个特征位置的特征的第一介电常数信号，可以排除一些非主要因素的干扰，从而更加准确的进行手势判断。进一步的，通过检测所述血管位置的所述第一介电常数，并通过所述选择单元的图像识别单元，能够容易得知不同心率跳动情况下血管的脉动情况，从而实现对心率等的检测。并且，由于肌肉际脂肪等组织的介电常数不易受环境的影响，因此，可以实现所述可穿戴设备在任意条件下的使用。

请参阅图4，本发明还提供一种可穿戴设备的操作方法，包括如下步骤：

410、通过介电常数信号检测单元10获取检测区域各个位置的第一介电常数信号。其中，所述检测区域为所述可穿戴设备100对应位置，所述检测区域各个位置包括所述检测区域内的肌肉、脂肪、血管等位置。由于执行手势时，会引起对应的多块肌肉或脂肪的形状变化，每块所述肌肉或脂肪的形状变化均会引起所述位置的介电常数信号的变化。因此，随着手势的不断变化，所述检测区域各个位置的所述第一介电常数信号也相应不断进行变化。

420、通过选择单元70从所述检测区域各个位置的第一介电常数信号中选择得到数个特征位置的特征第一介电常数信号，数个所述特征位置的特征第一介电常数信号为一组特征第一介电常数信号。

430、通过匹配单元30将所述选择单元选择得到的一组所述特征第一介电常数信号与介电常数信号库20中的多组所述预存的第二介电常数信号进行匹配，并判断该组所述特征第一介电常数信号是否与多组所述预存的第二介电常数信号中一组所述预存的第二介电常数信号匹配。

440、当一组所述特征第一介电常数信号与一组所述预存的第二介电常数信号匹配时，根据所述介电常数信号库20中的该组所述预存的第二介电常数信号与目标操作指令的映射关系，通过目标操作指令确定单元40确定该组所述预存的第二介电常数信号对应的目标操作指令。

450、通过指令发送单元50将所述目标操作指令发送至操作单元60，以触发所述操作单元60执行所述目标操作指令。

并且，所述可穿戴设备的操作方法，还包括：

步骤460、当一组所述特征第一介电常数信号与所述介电常数信号库中任一组所述预存的第二介电常数信号均不匹配时，输出提示信息以提醒重新检测得到所述特征第一介电常数信号。

请参阅图5，本实施例中，步骤410中通过介电常数信号检测单元获取检测区域的第一介电常数信号的具体方法包括步骤：

411、通过信号发送单元11向检测区域各个位置发送第一检测电信号。

412、通过信号接收单元12接收检测区域各个位置接收所述发送单元发送的第一检测信号后反馈的第一反馈电信号。

413、通过处理单元13根据所述第一检测电信号及所述第一反馈电信号计算得到所述检测区域各个位置的第一介电常数信号。

所述介电常数信号检测单元10包括信号发送单元11、信号接收单元12及处理单元13。所述信号发送单元11用于向检测区域各个位置发送第一检测电信号。本实施中，所述介电常数信号检测单元10为非接触式电容传感器，所述信号发送单元11为驱动电极阵列，所述第一检测电信号为外加电场，即通过所述信号发送单元11向所述检测区域各个位置发送一外加电场。所述检测区域各个位置接收所述外加电场后均会相应的感应电场，所述感应电场的产生会削弱所述外加电场，被削弱后的所述外加电场即为所述第一反馈电信号。单手作出不同的手势操作时，手上的肌肉及脂肪等的形状会发生不同的变化，而肌肉或脂肪等形状的不同变化又会导致相同的外加电场下所述感应电场的不同变化，从而得到所述检测区域不同位置的不同的所述第一反馈电信号。例如，当用户朝任意方向转动手腕时，所述可穿戴设备100的对应位置的不同的肌肉或脂肪等的形状均会发生不同的变化，因此，所述检测区域各个位置会产生不同的第一反馈信息。所述信号接收单元12接收所述检测区域各个位置的所述第一反馈电信号并将其发送至所述处理单元13，所述处理单元13根据所述信号发送单元11发送的所述第一检测电信号及所述信号接收单元12接收的检测区域各个位置不同所述第一反馈电信号计算得到检测区域各个位置不同的所述第一介电常数信号。本实施例中，所述信号接收单元12为感应电极阵列，且所述信号接收单元12层叠于所述信号发送单元11上，且所述信号接收单元12及所述信号发送单元11均位于所述可穿戴设备100上面向所述检测区域的一侧，以便更好的检测得到所述检测区域的第一介电常数信号。

本发明另一实施例中，所述介电常数信号检测单元10为电阻抗测试传感器，通过所述介电常数信号检测单元10间接获得所述第一介电常数信号。所述信号发送单元11为一个或多个电极，所述第一检测电信号为微小的交流测量电压或者电流，通过所述信号发送单元11向所述检测区域施加一微小的交流测量电压或者电流。所述处理单元13，用于根据所述信号发送单元11发送的所述第一检测电信号及所述信号接收单元12接收的所述第一反馈电信号计算得到电阻抗信号，并通过所述电阻抗信号间接计算得到所述第一介电常数信号。其中，所述发送单元为一个或多个电极，所述第一检测电信号为微小的交流测量电压或者电流，通过所述信号发送单元11向所述检测区域施加一微小的交流测量电压或者电流。

请参阅图6，本实施例中，所述步骤420中“通过选择单元从所述检测区域各个位置的第一介电常数信号中选择得到数个特征位置的特征第一介电常数信号”具体包括步骤：

421、通过选择单元70中的成像单元71将介电常数信号检测得到的检测区域各个位置的第一介电常数信号形成一介电常数分布图像。

422、通过图像识别单元72识别得到所述成像单元形成的介电常数分布图像上的数个特征位置，并获取得到每个所述特征位置上的特征第一介电常数信号。

具体的，本实施例中，所述图像识别单元72包括处理器721及存储器722。所述存储器722中存储有所述手势处于自然状态下检测区域各个位置的第一介电常数信号形成的原介电常数分布图像。即当用户的手处于自然的状态下时，即未作出任何的手势动作时，所述介电常数信号检测单元检测得到所述检测区域各个位置第一介电常数信号，并通过所述选择单元的成像单元形成一介电常数分布图像并存储于所述图像识别单元72的存储器722中。所述处理器721用于将所述成像单元71形成的介电常数分布图像与所述存储器722内的原介电常数分布图像进行比对，以识别得到所述介电常数分布图像上的数个特征位置，并获取得到每个所述特征位置上的特征第一介电常数信号。所述特征位置包括介电常数变化较大的位置及介电常数基本不发生变化的位置。从而通过所述特征位置判断执行某一手势时具体是哪块肌肉发生明显形状变化，哪块肌肉几乎不发生变化，从而判断用户此时的手势是什么。例如，当进行屈腕手势时，即当手掌向手心一面屈曲时，尺侧腕屈肌相对于腕部关节往人轴关节方向收缩，而桡侧腕屈肌则相对于腕部关节往人轴关节方向伸张。因此在穿戴于手腕处可穿戴设备100检测到的尺侧腕屈肌与桡侧腕屈肌的介电常数刚好存在相反的变化，且变化最明显；同时其他部分肌肉如拇长屈肌的介电常数变化很小。因此，可以选取尺侧腕屈肌、桡侧腕屈肌及拇长屈肌为特征位置，并获取尺侧腕屈肌、桡侧腕屈肌及拇长屈肌的介电常常数信号，从而通过上所述特征位置及各特征位置的介电常数信号的变化关系，即选取得到数个特征位置，并获取所述特征位置上的特征第一介电常数信号。

请参阅图7，本实施例中，所述介电常数信号库20中的第二介电常数信号通过预存方法获得，所述预存方法包括：

421、通过所述信号发送单元11向检测区域各个位置发送第二检测电信号。

422、通过所述信号接收单元12接收检测区域的各个位置反馈的第二反馈电信号。

423、通过所述处理单元13根据所述第二检测电信号及所述第二反馈电信号计算得到检测区域的各个位置的第二介电常数信号。

424、通过选择单元70从所述检测区域各个位置的第二介电常数信号中选择得到数个特征位置的特征第二介电常数信号，所述数个特征位置的特征第二介电常数信号为一组所述预存的第二介电常数信号。

425、将一组所述预存的第二介电常数信号与一目标操作指令建立映射关系，并将该组所述预存的第二介电常数信号存储于所述介电常数信号库20中。

426、改变手势操作，并重复上述操作，获取多组所述预存的第二介电常数信号并将多组所述预存的第二介电常数信号均存储于所述介电常数信号库中，并将每组所述预存的第二介电常数信号与一目标操作指令建立映射关系。

具体的，所述介电常数信号库20内包括多组预存的第二介电常数信号，且每组所述第二介电常数信号与一个操作指令有映射关系。其中，多组所述第二介电常数信号均通过所述介电常数信号检测单元10及选择单元70得到。并将所述介电常数信号检测单元10及所述选择单元70得到的多组所述第二介电常数信号均存储所述介电常数信号库20内。其中，每组所述第二介电常数信号通过所述介电常数信号检测单元10的获取方式与任一组所述特征第一介电常数信号通过所述介电常数信号检测单元10的获取方式相同，即进行特定的手势操作时，引起所述可穿戴设备100对应位置的多块肌肉或脂肪产生介电常数的变化，从而通过所述介电常数信号检测单元10的获取手势操作时所述检测区域的各个位置产生的第二介电常数信号。之后，再通过所述选择单元70从所述检测区域各个位置的第二介电常数信号中选择得到数个特征位置的特征第二介电常数信号，所述数个特征位置的特征第二介电常数信号为一组所述预存的第二介电常数信号，并存储于所述介电常数信号库20中。通过改变不同的手势，从而得到多组所述预存的第二介电常数信号。

所述第二介电常数信号在需要与所述可穿戴设备中各操作指令产生映射关系。例如，当用户竖大拇指时，所述介电常数信号检测单元10及所述选择单元70获取的一组所述预存的第二介电常数信号，设定用户竖大拇指时所获得的一组所述预存的第二介电常数信号与所述穿戴设备的电话接听操作联系起来，并将得到的所述预存的第二介电常数信号存储于所述介电常数信号库中。即当用户竖起大拇指时，所述穿戴设备的执行电话接听的操作；而当用户弯曲食指时，所述介电常数信号检测单元10获取另一组所述预存的第二介电常数信号，设定用户弯曲食指时所获得的一组所述预存的第二介电常数信号与所述穿戴设备的电话挂断操作联系起来，并将得到的一组所述预存的第二介电常数信号存储于所述介电常数信号库中。即当用户弯曲食指时，所述穿戴设备的执行电话挂断的操作。通过上述操作，在所述介电常数信号库中存储不同手势得到的多组不同的所述预存的第二介电常数信号，并将每组所述预存的第二介电常数信号与一个操作指令产生映射关系，当用户执行某一手势时，所述穿戴设备执行该手势产生的一组所述预存的第二介电常数信号映射的操作指令。

本实施例中，步骤430中“通过匹配单元30将所述选择单元选择得到的一组所述特征第一介电常数信号与介电常数信号库20中的多组所述预存的第二介电常数信号进行匹配，并判断该组所述特征第一介电常数信号是否与多组所述预存的第二介电常数信号中一组所述预存的第二介电常数信号匹配”具体为：

所述介电常数信号检测单元10及选择单元70得到一组所述特征第一介电常数信号后，将该组所述特征第一介电常数信号发送至所述匹配单元30，所述匹配单元30对所述介电常数信号库20进行查询，找出在所述介电常数信号库20是否存在与该组所述特征第一介电常数信号相匹配的一组所述预存的第二介电常数信号。具体的，将一组所述特征第一电介电常数信号内每一个特征第一电介电常数信号与一组所述预存的第二介电常数信号中每一个特征第二介电常数信号进行一一比对，若比对成功，则该组所述特征第一介电常数信号与一组所述预存的第二介电常数信号相匹配；若比对不成功，则将该组所述特征第一介电常数信号与其它组的所述预存的第二介电常数信号相匹配。进一步的，当该组所述特征第一介电常数信号与任一组所述预存的第二介电常数信号均不能匹配时，通过所述输出单元80输出提示信息以提醒重新检测得到所述特征第一介电常数信号。本实施例中，当一个所述特征第一电介电常数信号与一个所述特征第二介电常数信号的差值在预设阈值之内时，所述特征第一电介电常数信号与所述特征第二介电常数信号比对成功，即容许所述特征第一电介电常数信号与一个所述特征第二介电常数信号存在一定的容错。

本实施例中，步骤440中所述“当所述第一介电常数信号与所述介电常数信号库中的所述第二介电常数信号匹配时，根据所述介电常数信号库中的所述第二介电常数信号与操作指令的映射关系，通过目标操作指令确定单元确定所述第二介电常数信号对应的目标操作指令”具体为：

在一组所述特征第一介电常数信号与一组所述预存的第二介电常数信号相匹配时，根据所述介电常数信号库20中的该组所述预存的第二介电常数信号与操作指令的映射关系，确定该组所述预存的第二介电常数信号对应的目标操作指令。具体的，在每组所述预存的第二介电常数信号存入所述介电常数信号库20中时，每组所述预存的第二介电常数信号均与一个操作指令建立映射关系。因此，根据所述匹配单元30根据一组所述特征第一介电常数信号匹配得到一组所述预存的第二介电常数信号，并通过所述目标操作指令确定单元40确定该组所述预存的第二介电常数信号对应的目标操作指令。

本发明的所述可穿戴设备100的操作方法方便简单，通过穿戴有所述可穿戴设备100的手上的不同手势变化获取得到监测区域不同位置的肌肉、脂肪或血管的变化产生的介电常数信号，从而能够实现对所述可穿戴设备的单手操作。并且，通过所述选取单元70选取出特征位置的所述特征第一介电常数信号，从而减少在匹配单元中需要匹配的所述第一介电常数信号的数量，从而减少所述匹配单元的工作量，提高匹配速度，即提高所述可穿戴设备100的响应速率。并且，通过选择数个特征位置的特征的第一介电常数信号，可以排除一些非主要因素的干扰，从而更加准确的进行手势判断。同时，还可以检测不同心率跳动情况下血管的脉动情况来实现对心率等的检测。

以上所揭露的仅为本发明部分实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。