本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种监测腕部运动的方法和可穿戴设备。
背景技术：
目前，用户与可穿戴设备的人机交互主要有以下几种方式：
第一种是：在可穿戴设备上设置6轴或9轴加速度传感器，利用加速度传感器采集用户摆臂、挥手以及部分手腕动作，从而根据用户动作控制可穿戴设备执行相应操作，实现人机交互。这种人机交互方法仅适用于用户的动作幅度比较大的应用场景。若在用户手臂静止时，则可穿戴设备无法判断相关应用场景，从而无法实现用户与可穿戴设备的人机交互。可见，这种可穿戴设备的人机交互方式的准确率和应用场景比较受限。
第二种是：在医学领域中，人体在完成一个动作时，人体肌肉会产生静电传输信号。在可穿戴设备上设置肌肉静电传感器，利用肌肉静电传感器采集集静电传输信号，并根据该静电传输信号判断出人体动作，从而根据人体动作控制可穿戴设备执行相应操作，实现用户与可穿戴设备的人机交互。这种可穿戴设备的人机交互方式虽然在理论上切实可行，但是当前该技术在实际民用领域成熟度不高，误判情况较为严重。
第三种是：为可穿戴设备设置foucetouch系统，用户通过手指摁压foucetouch触摸板的屏幕触发可穿戴设备的功能，这种可穿戴设备的人机交互方式虽然准确性较高，但是这种人机交互方式的最大弊端是需要用户与可穿戴设备主动交互，即，用户必须主动实施交互动作才能触发可穿戴设备上的功能。若遇到紧急情况，主动行为很可能就会失效，比如在老人跌倒，遇到人身安全危险等场景下，若当前主动交互行为已经失效，这样就无法控制可穿戴设备执行相应操作，可见，这种可穿戴设备的人机交互方式的弊端也较大。
第四种是：在可穿戴设备上设置语音识别模块，用户通过语音控制可穿戴设备进行相应操作。若遇到紧急情况，用户无法发出声音时，那么用户将无法控制可穿戴设备执行相应操作。
通过上述分析可知，在用户无法做出幅度较大的动作、用户主动交互行为失效无法接触到屏幕或者用户无法发声的状态下，用户无法与可穿戴设备进行正常的人机交互。
技术实现要素：
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种监测腕部运动的方法和可穿戴设备。
根据本发明的一个方面，提供了一种监测腕部运动的方法，所述方法包括：
接收设置在腕带的表耳内的张力传感器采集到的拉伸距离信息；
根据所述拉伸距离信息以及预存的所述张力传感器的校准系数和所述腕带材质的张力系数确定出用户腕部的张力值；
根据所述张力值监测腕部运动，从而根据腕部运动确定特定的场景，触发与所述特定场景对应的操作。
根据本发明的另一个方面，提供了一种可穿戴设备，所述可穿戴设备包括腕带和设备主体，所述腕带通过表耳与所述设备主体连接；所述可穿戴设备还包括：
张力传感器，所述张力传感器设置在所述腕带的表耳内，用于采集腕带的拉伸距离，并将所述拉伸距离发送至所述设备主体的主控板；
所述设备主体的主控板，用于接收所述张力传感器发送的拉伸距离，根据所述拉伸距离信息以及预存的所述张力传感器的校准系数和所述腕带材质的张力系数确定出用户腕部的张力值，根据所述张力值监测腕部运动，从而根据腕部运动确定特定的场景，触发与所述特定场景对应的操作。
本发明的有益效果是：本发明的技术方案通过接收设置在腕带的表耳内的张力传感器采集到的拉伸距离信息，根据拉伸距离信息以及预存的张力传感器的校准系数和腕带材质的张力系数确定出用户腕部的张力值，根据张力值监测腕部运动，从而根据腕部运动确定特定的场景，触发与特定场景对应的操作。与现有技术性相比，实现了在用户无法做出幅度较大的动作、用户主动交互行为失效无法接触到屏幕或者用户无法发声的状态下，用户可以通过腕部运动与可穿戴设备进行正常的人机交互，为用户提供更好的用户体验，为用户遇到紧急情况时，提供安全保障。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明一些实施例中的一种监测腕部运动的方法的流程图；
图2示出了根据本发明一些实施例中的一种张力传感器的形变示意图；
图3示出了根据本发明一些实施例中的一种可穿戴设备的结构示意图；
图4示出了根据本发明一些实施例中的一种可穿戴设备的功能结构示意图；
图5示出了根据本发明一些实施例中的一种张力传感器的安装位置示意图；
图6示出了根据本发明一些实施例中的一种监测腕部运动的系统的示意图；
图7示出了根据本发明一些实施例中的另一种监测腕部运动的系统的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明一些实施例中的一种监测腕部运动的方法的流程图，该方法从可穿戴设备的设备主体侧进行描述，如图1所示：
步骤S110，接收设置在腕带的表耳内的张力传感器采集到的拉伸距离信息。
本实施例中，张力传感器是张力控制过程中，用于测量张力值大小的仪器。张力传感器主要分为“应变片型”和“微位移型”，“应变片型”是张力应变片和压缩应变片按照电桥方式连接在一起，当受到外压力时应变片的电阻值也随之改变，应变片的电阻值改变值与所受张力的大小成正比；“微位移型”是在外力的作用下使弹簧产生位移，然后通过差接变压器检测出张力值，由于弹簧的位移量极小，大约±200μm，因此称作微位移型张力传感器。由于本申请主要测量腕带的张力变化，变化量较小，因此本申请中优先采用“微位移型”张力传感器，在实际应用中，可以根据实际需要选择合适的张力传感器，本申请对张力传感器的类型不作限定。如图2所示，假设，张力传感器的初始状态的弹簧的长度为B，在受到外力拉伸后，弹簧的长度变为A，则张力传感器采集到的拉伸距离信息为Δ＝|B-A|，张力传感器将该拉伸距离信息发送至可穿戴设备的设备主体，可穿戴设备的设备主体接收到该拉伸距离信息。
步骤S120，根据拉伸距离信息以及预存的张力传感器的校准系数和腕带材质的张力系数确定出用户腕部的张力值；
本实施例中，张力传感器在出厂时均会对其系数进行校准，根据张力传感器的出厂参数直接获取张力传感器的校准系数为η1。另外，腕带由于材质的不同，其张力系数不同，一般，腕带的材质主要分为“硬张力腕带材料”、“软张力腕带材料”和“无张力腕带材料”，为了更好的区分腕带的材质，设置第一张力系数β和第二张力系数α，其中，第一张力系数β远远小于第二张力系数α，第一张力系数β为张力系数的极限值，如果腕带的材质的张力系数小于第一张力系数β，则说明该腕带的材质为“无张力腕带材料”，无法应用到本申请中。第二张力系数α为区分“硬张力腕带材料”和“软张力腕带材料”的临界值，具体地，若腕带在拉伸过程中张力系数小于第二张力系数α，则该腕带的材质为“硬张力腕带材料”。若腕带在拉伸过程中张力系数小于第二张力系数α，则该腕带的材质为“硬张力腕带材料”。每一种腕带的张力系数可以通过相关仪器测量，也可以根据该腕带的出厂参数直接获取，获取到的腕带的张力系数为η2。将获取到的张力传感器的校准系数η1和腕带的张力系数η2保存在可穿戴设备设备主体的存储器中。根据步骤S110中获取拉伸距离信息的方法确定在整个拉升过程中t1、t2···tn时刻的拉伸距离信息Δ1，Δ2···Δn，并调取存储器中的预存的张力传感器的校准系数η1和腕带的张力系数η2，计算出t1、t2···tn时刻用户腕部运动产生的张力值F1、F2···Fn。
步骤S130，根据张力值监测腕部运动，从而根据腕部运动确定特定的场景，触发与特定场景对应的操作。
本实施例中，由于不同的张力值对应不同的腕部运动，因此只要监测出腕部运动数据即可确定该腕部运动数据对应的特定场景，触发与该特定场景对应的操作。在这里，根据腕部运动确定特定的场景，触发与特定场景对应的操作主要有以下三种实现方式，本实施例中以“腕部运动数据对应的特定场景为老人突发疾病”为例，对以下三种实现方式进行解释说明。
第一种实现方式是：可穿戴设备直接利用自身预存的特定场景分析算法对该腕部运动数据进行分析，确定特定场景，并触发自身与该特定场景对应的操作，例如，触发可穿戴设备上的一键呼救功能；
第二种实现方式是：可穿戴设备将监测到的腕部运动数据通过无线通信方式(该无线通信方式包括蓝牙、WiFi、ZigBee等无线通信方式)发送至移动终端，由移动终端利用自身预存的特定场景分析算法对该腕部运动数据进行分析，确定特定场景，并触发移动终端上与该特定场景对应的操作，例如，触发移动终端上的一键呼救的功能。
第三种实现方式是：可穿戴设备将腕部运动数据发送至服务器，在这里，可穿戴设备既可以通过移动终端将该腕部运动数据发送至服务器，也可以直接将腕部运动数据发送至服务器。当可穿戴设备通过移动终端将腕部运动数据发送至服务器时，移动终端接收到可穿戴设备发送的腕部运动数据后，将自身的位置信息和可穿戴设备发送的腕部运动数据同时发送至服务器，由服务器利用自身预存的特定场景分析算法对该腕部运动数据进行分析确定特定场景，并触发服务器上与该特定场景对应的操作，例如触发服务器向120急救终端发送急救信号和/或向家属的智能终端发送急救信号。当可穿戴设备将腕部运动数据直接发送至服务器时，可穿戴设备将自身的位置信息和腕部运动数据同时发送至服务器，由服务器利用自身预存的特定场景分析算法对该腕部运动数据进行分析确定特定场景，并触发服务器上与该特定场景对应的操作，例如触发服务器向120急救终端发送急救信号和/或向家属的智能终端发送急救信号。
在实际应用中，可以根据实际需要设置以上一种或者多种实现方式，本申请对“根据腕部运动确定特定的场景，触发与特定场景对应的操作”的具体实现方式不作限定。
可见，本发明的技术方案通过接收设置在腕带的表耳内的张力传感器采集到的拉伸距离信息；根据拉伸距离信息以及预存的张力传感器的校准系数和腕带材质的张力系数确定出用户腕部的张力值；根据张力值监测腕部运动，从而根据腕部运动确定特定的场景，触发与特定场景对应的操作。与现有技术性相比，实现了在用户无法做出幅度较大的动作、用户主动交互行为失效无法接触到屏幕或者用户无法发声的状态下，用户可以通过腕部运动与可穿戴设备进行正常的人机交互，为用户提供更好的用户体验，为用户遇到紧急情况时，提供安全保障。
其中，根据张力值监测腕部运动包括：根据张力值确定加速度值，根据加速度值监测腕部运动。具体地，在步骤S120计算出张力值后，根据牛顿定律即可计算出该张力值对应的加速度值，进一步使用计算出的加速度值匹配特定的运动场景。例如，用户在快速反复握拳并松开(假设快速反复握拳并松开动作对应的特定场景为：呼救场景)时，张力的变化可能是恒定的，但是加速度值的变化却是剧烈的，因此，在一些特定场景下，利用加速度值匹配相应的特定场景，能够有效提高特定场景的确定精度。
在本发明的一个实施例中，当用户处于危险情境中时，用户拉动腕带，使得腕带的拉伸长度发生变化，张力传感器采集腕带变化的拉伸距离信息。当然，这里仅仅是介绍一种触发腕带长度发生变化的一种方式，任意一种触发腕带长度发生变化的方式均在本申请的保护范围之内。
图3示出了根据本发明一些实施例中的一种可穿戴设备的结构示意图，如图3所示，可穿戴设备300包括腕带301和设备主体302，腕带301通过表耳303与设备主体302连接。图4示出了根据本发明一些实施例中的一种可穿戴设备的功能结构示意图，如图4所示，可穿戴设备300还包括：
张力传感器310，张力传感器310设置在腕带301的表耳303内，用于采集腕301的拉伸距离，并将拉伸距离发送至设备主体的主控板320；
设备主体的主控板320，用于接收张力传感器310发送的拉伸距离，根据拉伸距离信息以及预存的张力传感器的校准系数和腕带材质的张力系数确定出用户腕部的张力值，根据张力值监测腕部运动，从而根据腕部运动确定特定的场景，触发与特定场景对应的操作。
可见，本发明的技术方案通过在表耳上设置张力传感器，从而利用张力传感器采集拉伸距离信息，并将采集到的拉伸距离信息发送至设备主体的主控板，由设备主体的主控板根据该拉伸距离信息以及预存的张力传感器的校准系数和腕带材质的张力系数确定出用户腕部的张力值，从而根据张力值监测用户的腕部运动数据，再根据腕部运动数据确定特定的场景，触发与特定场景对应的操作。与现有技术性相比，实现了在用户无法做出幅度较大的动作、用户主动交互行为失效无法接触到屏幕或者用户无法发声的状态下，用户可以通过腕部运动与可穿戴设备进行正常的人机交互，为用户遇到紧急情况时，提供安全保障。
其中，设备主体的主控板320，还用于根据张力值确定加速度值，根据加速度值监测腕部运动。具体地，在设备主体的主控板320计算出张力值后，根据牛顿定律即可计算出该张力值对应的加速度值，进一步使用计算出的加速度值匹配特定的运动场景。例如，用户在快速反复握拳并松开(假设快速反复握拳并松开动作对应的特定场景为：呼救场景)时，张力的变化可能是恒定的，但是加速度值的变化却是剧烈的，因此，在一些特定场景下，利用加速度值匹配相应的特定场景，能够有效提高特定场景的确定精度。
在本发明的一些实施例中，可穿戴设备还包括：
定位单元330，定位单元330设置在设备主体内，用于获取佩戴穿戴设备300的位置信息；
通信单元340，用于将位置信息和特定场景信息发送至服务器。
本实施例中，定位单元采用GPS定位模块，在实际应用中，可以选择合适的定位单元，实现可穿戴设备的定位。例如，用户1佩戴该可穿戴设备，可穿戴设备监测到用户的腕部运动为“快速反复握拳并松开”，则可穿戴设备调用内部存储器存储的特定场景分析算法对该腕部运动数据进行分析，确定该腕部运动对应的特定场景为“呼救”，则可穿戴设备启动定位单元330，获取自身的位置信息1，并通过通信单元340将该位置信息1和“呼救”特定场景信息同时发送至服务器，以便服务器向服务器向120急救终端发送急救信号和/或向用户1的家属的智能终端发送急救信号和用户1的位置信息，从而便于120和用户1的家属及时赶往用户1所在的位置，并采取有效的急救措施。
在本发明的一些实施例中，仍如图3所示，腕带301的表耳303上设置有安装槽304，张力传感器310安装于安装槽304内。具体地，该安装槽304可以在表耳303上开设镂空孔，该镂空孔只要能够放置张力传感器310，不影响张力传感器310的采集功能即可。另外，设备主体的主控板320通过柔性电路板PCB延伸至表耳303，安装槽304内预留有张力传感器310的连接口，张力传感器310通过连接口电连接设备主体的主控板320。具体地，表耳303内铺设有柔性电路板，张力传感器的连接口设置在表耳303的柔性电路板上，只要将张力传感器310安装在安装槽304内，那么张力传感器310采集到的拉伸距离信息即可通过该连接接口发送至设备主体的主控板320上，保证了张力传感器与设备主体的主控板之间稳定的数据传输。
在本发明的一些实施例中，仍如图3所示，张力传感器310包括微处理器310-1、固定端310-2、弹簧310-3和拉伸端310-4，固定端310-2和拉伸端310-4之间通过弹簧310-3连接，拉伸端310-4与腕带301的带扣305卡接，腕带301通过带扣305连接表耳303；在用户腕部运动时，腕带301的带扣305发生位移带动拉伸端310-4位移，进而引起弹簧310-3的形变，微处理器310-1根据弹簧310-3的形变采集拉伸距离信息。
在本发明的一些实施例中，图5示出了根据本发明一些实施例中的一种张力传感器310的安装位置示意图，如图5所示，张力传感器310的数量为两个，两个张力传感器310对称设置在设备主体一端的左右两个表耳内。即，如图5中的310-1n和310-2n的安装位置，或者，如图5中的310-3n和310-4n的安装位置。
在本发明的另一些实施例中，仍如图5所示，张力传感器的数量为四个，四个张力传感器分别设置在设备主体连接腕带的四个表耳内。即，如图5中的310-1n、310-2n、310-3n和310-4n的安装位置。
本申请对张力传感器的安装位置和数量不作限定，只要能够精确采集用户的腕部运动数据即可。
图6示出了根据本发明一些实施例中的一种监测腕部运动的系统的示意图，如图6所示，监测腕部运动的系统600包括可穿戴设备610和服务器620；
可穿戴设备610，用于接收设置在腕带的表耳内的张力传感器采集到的拉伸距离信息；根据拉伸距离信息以及预存的张力传感器的校准系数和腕带材质的张力系数确定出用户腕部的张力值；根据张力值监测腕部运动，从而根据腕部运动数据确定特定的场景，并获取自身的位置信息，将特定场景和位置信息发送至服务器620；
服务器620，用于接收可穿戴设备610发送的特定场景和位置信息，根据特定场景和位置信息向急救终端发送和/或向家属的智能终端发送急救信号。
本实施例中的急救终端可以为120急救终端，用户终端可以为可穿戴设备佩戴者的家属的智能终端，例如智能手机、平板电脑和可穿戴设备等。当然，也可以同时向120急救终端和可穿戴设备佩戴者的家属的智能终端发送位置信息和特定场景信息。
需要说明的是，可穿戴设备610与图3中所示的可穿戴设备300的功能对应相同，上文已经详细论述相同内容不再赘述。
图7示出了根据本发明一些实施例中的另一种监测腕部运动的系统的示意图，如图7所示，监测腕部运动的系统700包括可穿戴设备710、移动终端720和服务器730；
可穿戴设备710，用于接收设置在腕带的表耳内的张力传感器采集到的拉伸距离信息；根据拉伸距离信息以及预存的张力传感器的校准系数和腕带材质的张力系数确定出用户腕部的张力值；根据张力值监测腕部运动，并将腕部运动数据发送至移动终端720；
移动终端720，用于接收可穿戴设备710发送的腕部运动数据，根据该腕部运动数据确定特定的场景，并获取自身的位置信息，将特定场景和位置信息发送至服务器730；
服务器730，用于接收移动终端720发送的特定场景和位置信息，根据特定场景和位置信息向急救终端发送和/或向家属的智能终端发送急救信号。
本实施例中的急救终端可以为120急救终端，用户终端可以为可穿戴设备佩戴者的家属的智能终端，例如智能手机、平板电脑和可穿戴设备等。当然，也可以同时向120急救终端和可穿戴设备佩戴者的家属的智能终端发送位置信息和特定场景信息。
需要说明的是，可穿戴设备710与图3中所示的可穿戴设备300的功能对应相同，上文已经详细论述相同内容不再赘述。
需要说明的是，虽然各实施例以在老人疾病突发紧急情况下用户无法通过正常的人机交互在实现呼救操作为例，对本发明的技术方案进行解释说明，但是本发明的应用场景并不局限于此，本申请中的应用场景还包括人身安全受到危险的应用场景(例如，用户被危险恐怖分子绑架)。
综上所述，本发明的技术方案通过接收设置在腕带的表耳内的张力传感器采集到的拉伸距离信息；根据拉伸距离信息以及预存的张力传感器的校准系数和腕带材质的张力系数确定出用户腕部的张力值；根据张力值监测腕部运动，从而根据腕部运动确定特定的场景，触发与特定场景对应的操作。与现有技术性相比，实现了在用户无法做出幅度较大的动作、用户主动交互行为失效无法接触到屏幕或者用户无法发声的状态下，用户可以通过腕部运动与可穿戴设备进行正常的人机交互，为用户提供更好的用户体验，为用户遇到紧急情况时，提供安全保障。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围以权利要求的保护范围为准。