可皮肤触摸控制的穿戴设备、智能设备组件及穿戴系统的制作方法

本发明涉及皮肤触摸控制，特别涉及一种可皮肤触摸控制的穿戴设备、智能设备组件及穿戴系统。

背景技术：

1、随着智能穿戴设备、虚拟现实(vr)和增强现实(ar)技术的飞速发展，输入方式也多种多样，例如利用穿戴设备自带的触摸屏进行输入操作、或者穿戴设备配套的手柄以及通过光学方式追踪手部操作进行输入操作等。但是设备自带的触摸屏尺寸有限，使用配套的手柄进行输入操作等均会降低用户使用的便利性，而光学方式会受光线等环境因素的原因，识别结果的精确度较低。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种可皮肤触摸控制的穿戴设备、智能设备组件及穿戴系统，旨在提高穿戴设备用户使用便利性以及触控操作识别结果的精确度。

2、为实现上述目的，本发明提出了一种可皮肤触摸控制的穿戴设备，所述可皮肤触摸控制的穿戴设备包括：

3、信号接收端，所述信号接收端用于与用户皮肤贴合设置；

4、信号处理电路，所述信号处理电路与所述信号接收端电连接，用于对所述信号接收端获取到的用户皮肤传来的发射信号进行信号处理以获得用户在皮肤上的触摸动作。

5、可选的，所述信号处理电路包括：

6、主控电路；

7、检波电路，所述检波电路具有幅值信号输出端和相位信号输出端，所述检波电路与所述信号接收端、所述主控电路电连接，并用于检测所述信号接收端获取到的用户皮肤传来的发射信号，并经所述幅值信号输出端输出相应的幅值结果信号至所述主控电路，以及经所述相位信号输出端输出相应的相位结果信号至所述主控电路；

8、所述主控电路，用于根据所述幅值结果信号和所述相位结果信号获得用户在皮肤上的触摸动作。

9、可选的，所述检波电路包括检波芯片、耦合电路、第一滤波电路、电源滤波电路和定时电路；所述耦合电路的第一端为所述检波电路的输入端，所述耦合电路的第二端与所述第一滤波电路的第一端电连接，所述第一滤波电路的第二端与所述检波芯片的输入端电连接，所述电源滤波电路的第一端与电压输入端电连接，所述电源滤波电路的第二端与所述检波芯片的电源电压引脚电连接，所述检波芯片的定时引脚与所述定时电路电连接。

10、可选的，所述检波芯片包括第一输入引脚、第二输入引脚、第一偏移补偿引脚、第二偏移补偿引脚、电源电压引脚、第一低通滤波引脚、第二低通滤波引脚、第一输出引脚和第二输出引脚；其中，第一输出引脚为所述检波电路的幅值信号输出端，用于输出幅值结果信号，所述第二输出引脚为所述检波电路的相位信号输出端，用于输出相位结果信号；

11、所述耦合电路包括第一电容和第二电容，所述第一滤波电路包括第一电阻、第二电阻、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容，所述电源滤波电路包括第七电容、第八电容，所述定时电路包括第九电容和第十电容；

12、其中，所述第一电容的第一端为所述检波电路的输入端，所述第一电容的第二端与所述第一电阻的第一端电连接；所述第二电容的第一端为所述检波电路的第二输入端，所述第二电容的第二端与所述第二电阻的第一端电连接；所述第三电容的第一端与所述第一电阻的第一端电连接，所述第三电容的第二端与所述第一输入引脚电连接；所述第四电容的第一端和所述第五电容的第一端均与所述第二电阻的第二端电连接；所述第四电容的第二端与所述第一偏移补偿引脚电连接；所述第五电容的第二端与所述第二偏移补偿引脚电连接；所述第六电容的第一端与所述第二电阻的第一端电连接，所述第六电容的第二端与所述第二输入引脚电连接；所述第八电容的第一端为所述检波电路的供电端；所述第八电容的第二端接地；所述第九电容的第一端与所述第一低通滤波引脚电连接，所述第九电容的第二端接地；所述第十电容的第一端与所述第二低通滤波引脚电连接，所述第十电容的第二端接地。

13、可选的，所述信号接收端的数量为多个，所述信号处理电路还包括切换开关组件，多个所述信号接收端与所述切换开关组件电连接，所述切换开关组件的受控端与所述主控电路电连接；

14、所述主控电路，用于根据接收到的操作区设置信号控制所述切换开关组件导通与所述操作区设置信号对应的所述信号接收端与所述切换开关组件的输出端之间的通路。

15、可选的，所述切换开关组件包括开关芯片及第三电阻，所述开关芯片包括多个开关输入引脚、第一控制引脚、第二控制引脚和多个开关输出引脚；

16、其中，所述切换开关组件的多个所述开关输入引脚均为所述切换开关组件的输入端；所述第一控制引脚和所述第二控制引脚均与所述第三电阻的第一端电连接，所述第三电阻的第二端接地；多个所述开关输出引脚为所述切换开关组件的输出端。

17、可选的，所述信号接收端为一个，所述信号接收端包括多个信号接收子端，多个所述信号接收子端均与所述信号处理电路连接；

18、或者，所述信号接收端为多个，多个所述信号接收端中的至少一者包括多个信号接收子端。

19、可选的，多个所述信号接收端用于与用户皮肤的不同区域贴合设置；

20、信号处理电路还包括：

21、惯性测量单元，所述惯性测量单元分别与多个所述信号接收端、所述主控电路电连接，并用于确定用户在皮肤上进行触摸动作的操作区，并输出相应的操作区设置信号至所述主控电路，以使所述主控电路控制所述切换开关组件导通与所述操作区设置信号对应的所述信号接收端与所述切换开关组件的输出端之间的通路。

22、可选的，所述惯性测量单元包括imu芯片，所述imu芯片包括电源引脚、第一使能输出引脚和第二使能输出引脚；

23、所述惯性测量单元还包括第一滤波电容、第二滤波电容、第一上拉电阻及第二上拉电阻，所述第一滤波电容的第一端和所述第二滤波电容的第一端均与所述电源引脚电连接，所述第一滤波电容的第二端和所述第二滤波电容的第二端均接地；

24、所述第一上拉电阻的第一端与所述第一使能输出引脚电连接，所述第一上拉电阻的第二端与所述电源引脚电连接；

25、所述第二上拉电阻的第一端与所述第二使能输出引脚电连接，所述第二上拉电阻的第二端与所述电源引脚电连接。

26、可选的，所述信号处理电路还包括：

27、放大电路，所述放大电路的输入端与所述检波电路的输出端电连接；

28、所述放大电路，用于按照预设放大倍数对所述幅值结果信号和所述相位结果信号进行放大后输出相应的第一放大信号和第二放大信号；

29、模数转换电路，所述模数转换电路的输入端与所述放大电路的输出端电连接；

30、所述模数转换电路，用于将所述第一放大信号和所述第二放大信号进行模数转换后输出相应的第一数字信号和第二数字信号至所述主控电路。

31、可选的，所述放大电路包括:

32、放大器，所述放大器包括输入端、参考电压端、供电正输入端、供电负输入端和输出端；

33、第一可调电阻，所述放大器的参考电压端与所述第一可调电阻电连接；

34、第二可调电阻，所述第二可调电阻的第一端与所述参考电压端电连接，所述第二可调电阻的第二端与所述放大器的输出端电连接；

35、对地电容，所述供电正输入端与所述对地电容的第一端电连接；所述供电负输入端接地。

36、可选的，所述模数转换电路具有四个输入端和四个输出端，所述模数转换电路包括：

37、模数转换器，所述模数转换器的四个输入端分别与四个低通滤波电路电连接；所述低通滤波电路包括：

38、滤波电容和滤波电阻，所述滤波电容的第一端为所述模数转换电路的输入端，所述滤波电容的第二端与所述滤波电阻的第一端电连接，所述滤波电容与所述滤波电阻的公共连接端与所述模数转换器的输入端电连接，所述滤波电阻的第二端接地。

39、可选的，所述可皮肤触摸控制的穿戴设备包括表体和表带，所述表体包括两个信号接收子端，或四个信号接收子端；所述表带包括两个信号接收子端，或四个信号接收子端；

40、当所述表体包括四个信号接收子端时，所述表体的每一所述信号接收子端之间距离相等；当所述表带包括四个信号接收子端时，所述表带的每一所述信号接收子端之间距离相等。

41、本发明还提出了一种智能设备组件，所述智能设备组件包括上述任一项所述的可皮肤触摸控制的穿戴设备，还包括可穿戴的发射设备，所述可穿戴的发射设备包括：

42、信号输出端；

43、信号输出模块，所述信号输出模块用于经所述信号输出端输出发射信号。

44、可选的，所述信号输出端包括两个信号输出子端，分别为第一信号输出子端和第二信号输出子端，所述信号输出模块包括振荡电路、第一分压电路、第二分压电路、第一限流电阻和第二限流电阻、第一隔直电容和第二隔直电容；

45、所述振荡电路包括振荡器、第一上拉电阻和第二上拉电阻，所述振荡器具有使能控制端；

46、所述第一分压电路包括所述第一上拉电阻和与所述第一上拉电阻串联的第四电阻；

47、所述第二分压电路包括所述第二上拉电阻和与所述第二上拉电阻串联的第五电阻；

48、所述第一隔直电容的第一端与所述第四电阻的第一端电连接；

49、所述第二隔直电容的第一端与所述第五电阻的第一端电连接；

50、所述第一限流电阻的第一端与所述第一隔直电容的第二端电连接，所述第一限流电阻的第二端为所述第一信号输出子端；

51、所述第二限流电阻的第一端与所述第二隔直电容的第二端电连接，所述第二限流电阻的第二端为所述第二信号输出子端。

52、本发明还提出了一种穿戴系统，所述穿戴系统包括上述所述的智能设备组件，还包括：

53、显示设备，所述显示设备与所述可皮肤触摸控制的穿戴设备通信连接，并用于接收所述穿戴设备上传的触摸动作。

54、本发明提出了一种可皮肤触摸控制的穿戴设备，包括信号接收端和信号处理电路，信号接收端用于与用户皮肤贴合设置；信号处理电路与信号接收端电连接，用于对信号接收端获取到的用户皮肤传来的发射信号进行信号处理以获得用户在皮肤上的触摸动作。

55、在实际应用中，用户佩戴穿戴设备后，可以在佩戴穿戴设备的皮肤表面进行触摸动作，以使信号处理电路经信号接收端获取用户皮肤传来的发射信号，并对信号接收端获取到的用户皮肤传来的发射信号进行信号处理以获得用户在皮肤上的触摸动作。如此，能够实现将皮肤模拟为触摸界面，可皮肤触摸控制的穿戴设备能够通过信号处理电路获取用户在皮肤表面进行触摸动作时各触摸点的位置，使得用户可以将穿戴设备与显示设备通信连接，穿戴设备的信号处理电路将触摸动作上传至显示设备，显示设备能够执行与用户触摸动作对应的程序。与传统的手柄以及穿戴设备的自带触摸屏相比，本发明可皮肤触摸控制的穿戴设备提高了用户使用的便利性。此外，相较于光学方式追踪手部操作进行输入操作，本发明可皮肤触摸控制的穿戴设备不受环境因素影响，提高了识别结果的精确度。