本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种可穿戴设备及可穿戴设备防丢的方法。
背景技术：
智能手表、手环设备、智能眼镜等可穿戴设备近年来发展迅速，功能也日益强大，已经有越来越多的人开始使用便携易用的智能手表/手环。然而智能手表/手环设备/智能眼镜包含用户的起居时间、运动路径、通讯内容等隐私内容，一旦丢失则会泄露大量的个人信息。
目前，针对可穿戴设备防丢的技术有：
通过无线通讯原理实现，具体的：通过可穿戴设备和手机建立无线通讯，当可穿戴设备和手机离开一定距离时会中断通讯，当这种通讯中断时提出报警。然而，该方式需要用户首先要有一台手机或独立于被测体的设备，但是用户在运动等场景，可能不便携带手机，而偏偏这些场景因为人体激烈运动，更容易造成可穿戴设备的脱落丢失。另外针对儿童、老人等特殊群体多携带一个设备就增加一个负担，不便于使用。
通过光感传感器来实现，具体的：在可穿戴设备中添加光感传感器，当用户佩戴时，光感被遮挡，当设备脱落或丢失时，光感接收到光线，触发报警提示。该方式通过光感方式实现，需要可穿戴设备结构上开一个透光的窗，并且开窗的大小都受限这使的一部分可穿戴设备无法用该方法实现。同时对于设备的结构设计和防水性能都增加了难度，增加了成本。
通过电容极片和电容感应绕线来实现，具体的：在手表产品中增加人体感应装置，人体感应装置包括电容极片和电容感应线，所述电容极片通过电容感应线与控制单元电连接，电容感应线绕装在绝缘底壳上，电容感应线为铜线且至少在绝缘底壳上绕装1圈。该方式需要将片式电容装在手表壳体内侧，并且需要电容感应绕线，是一种特殊的结构形式，占较大空间，可靠性差，只能用在较大体积的手表产品中，并且其检测范围较小，造成精度低误差大，容易造成误判。
技术实现要素：
本发明提供一种可穿戴设备及可穿戴设备防丢的方法，用以解决现有技术中可穿戴设备防丢功能实现灵活性差的问题。
依据本发明的一个方面，提供一种可穿戴设备，包括：分布式电容传感器、控制器和报警警示器；
所述分布式电容传感器布设在可穿戴设备与人体接触侧的绝缘外壳上；所述分布式电容传感器包括两个栅极组，每个所述栅极组包括n条电容栅极，两个栅极组的各电容栅极依次交替排列；
所述控制器，与所述两个栅极组的通电端相连，用于检测所述分布式电容传感器的电容值，并在检测到的电容值与参考电容值的差值在设定的范围内时，控制所述报警警示器发出报警警示信息。
依据本发明的另一个方面，提供一种可穿戴设备防丢的方法，应用在具有分布式电容传感器的可穿戴设备中，所述分布式电容传感器布设在可穿戴设备与人体接触侧的绝缘外壳上；所述分布式电容传感器包括两个栅极组，每个所述栅极组包括n条电容栅极，两个栅极组的各电容栅极依次交替排列；所述方法包括：检测所述分布式电容传感器的电容值；当所述电容值与参考电容值的差值在设定的范围内时，发出报警警示信息。
本发明有益效果如下：
本发明通过利用分布式电容传感器实现了可穿戴设备的防丢功能，方便了用户的使用，避免了用户损失，提高了用户体验，且实现防丢功能的实现方式不受可穿戴设备的结构形状限制，实现形式灵活多样，可实现性和应用性强。
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为本发明第一实施例中分布式电容传感器的结构示意图；
图2为本发明第一实施例中矩形结构的分布式电容传感器的示意图；
图3为本发明第一实施例中圆形结构的分布式电容传感器的示意图；
图4为本发明第一实施例提供的一种可穿戴设备的结构框图；
图5为本发明第一实施例中分布式电容传感器贴在智能手表后壳上的透视图；
图6为图5所示分布式电容传感器布设方式的局部剖面图；
图7为本发明第一实施例中分布式电容传感器布设在带有曲面造型的智能手环上的结构示意图；
图8为图7所示智能手环的局部示意图；
图9为本发明第三实施例提供的一种可穿戴设备防丢的方法的流程图。
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。
在本发明的第一实施例中提供一种可穿戴设备，其内布设有分布式电容式传感器，可穿戴设备通过分布式电容式传感器电容值的变化来检测判断可穿戴设备是否脱离了用户，并发出告警提示，防止可穿戴设备丢失。
下面通过分析分布式电容传感器其工作原理，对本发明利用分布式电容传感器实现防止可穿戴设备丢失的原理进行说明。如图1所示，为分布式电容传感器的结构示意图，包括两个金属栅极组(即图中的a组栅极和b组栅极)，每个栅极组均包括n条电容栅极，两个栅极组的各电容栅极依次交替排列。根据两组金属栅极的结构特性，a组中的一个栅极i将与b组中的第j个栅极构成电容cij，依此类推，a组栅极将和b组栅极，栅极附近空间构成一个电容c总。a组栅极和b组栅极构成的总电容大小为：
其中，a组中的一个栅极i将与b组中的第j个栅极构成电容cij的电容值大小与栅极尺寸(长a、宽b、高h)、栅极间距(c)、栅极附近空间内的物质介电常数ε相关，当栅极尺寸形状确定时，容值大小与栅极附近空间内物质的介电常数ε相关。所以a组栅极和b组栅极在栅极组结构尺寸确定情况下，电容大小c总与栅极附近空间内的物质介电常数ε相关。而人体的介电常数和空气介电常数相差较大，从而能根据该分布式电容传感器的容值大小判断，是否与人体接触。
其中，分布式电容传感器其结构形式可灵活多变，比如可以是矩形(如图2所示)、可以是圆形(如图3所示)、可以是异形的，其空间构造可以是平面也可以是曲面。其中电容栅极可以是平行直线式的，也可以是平行交错锯齿状，也可以是平行曲线式等，为了检测精度高和稳定性，不管栅极形状如何一般两组栅极做成平行的。其加工工艺实现方式灵活，可实现性强。根据产品实际需要采用不同方式实现，可以是fpc(柔性pcb板)式、pcb硬板式、lds工艺(laser-direct-structuring，激光直接成型技术)等工艺方式加工实现。
如图4所示，本实施例提供的可穿戴设备包括：分布式电容传感器410、控制器420和报警警示器430；其中：
分布式电容传感器410布设在可穿戴设备与人体接触侧的绝缘外壳上；所述分布式电容传感器包括两个栅极组，每个所述栅极组包括n条电容栅极，两个栅极组的各电容栅极依次交替排列；
本实施例中，所述分布式电容传感器布设在可穿戴设备与人体接触侧的绝缘外壳的内表面上。例如，将分布式电容传感器布设在具有一个较平整与人体接触的平面结构的可穿戴设备上，比如智能手表与手腕接触的地方，通过fpc工艺实现，贴在智能手表后壳上，并且将两组金属栅极的通电端引出，接入控制器420，具体如图5所示(该图为分布式电容传感器贴在智能手表后壳上的透视图)。而图6为分布式电容传感器按该方式布设后的局部剖面图。
进一步地，本实施例中，所述分布式电容传感器还可以布设在可穿戴设备与人体接触侧的绝缘外壳的外表面上，与人体直接接触。例如，如图7所示，将分布式电容传感器布设在带有曲面造型的智能手环上。通过lds工艺实现，在与手接触的区域加工出两组栅极电容，并且将两组金属栅极的通电端引出，接入控制器420。
其中，当所述分布式电容传感器布设在可穿戴设备与人体接触侧的绝缘外壳的外表面上时，为了保护电容在使用中不被破坏在分布式电容传感器的表面涂覆绝缘耐磨层。例如，涂覆一层绝缘耐磨起加固用的漆或镀膜。如图8所示，为图7所述分布式电容传感器上增加涂覆层的局部示意图。
控制器420，与两个栅极组的通电端相连，用于检测分布式电容传感器410的电容值，并在检测到的电容值与参考电容值的差值在设定的范围内时，控制报警警示器430发出报警警示信息。
本实施例中，所述参考电容值为用户未佩戴可穿戴设备时，控制器420检测到的分布式电容传感器的电容值。所述差值在设定的范围内指：检测到的电容值与参考电容值相近。
进一步地，本实施例中，还提供防抖容错机制，以提高判断准确性。具体的：
控制器420，在检测到的电容值与参考电容值的差值在设定的范围内、且持续设定时间，则控制报警警示器430发出报警警示信息。
可选的，本实施例中，控制器420，还用于在检测出的电容值与参考电容值的差值在设定的范围内时，通过可穿戴设备的通信模块，向指定的设备发出报警提示信息。
较佳的，报警提示信息中携带有控制器420提取的所述可穿戴设备的当前位置信息。
综上可知，本发明实施例利用当用于佩戴可穿戴设备时，可穿戴设备上的分布式电容传感器附近空间受人体影响，其等效介电常数变大，电容值变大。当可穿戴设备脱离用户时，其等效介电常数变小，电容值变小。利用该机制可以较好的判断出可穿戴设备是否与用户发生了脱离，并通过报警警示器发出警报信息，起到了很好的防丢效果，方便了用户的使用，避免了用户损失，提高了用户体验。并且本发明实施例所述方案不受结构形状限制，其加工实现形式灵活多样，可实现性和应用性强。
在本发明的第二实施例中提供一种可穿戴设备，包括：分布式电容传感器，控制器和报警警示器；
分布式电容传感器，在可穿戴设备和人体接触或脱离时，分布式电容传感器的电容值会发生变化。其性能特点是，由于人体的介电常数与空气相差较大，所以当人体接触分布式电容传感器或离其较近时，其电容值与人体离开传感器时的电容值相差较大。具体的，当人体和可穿戴设备接触或接近时，分布式电容传感器电容值变大，当人体和可穿戴设备脱离或远离时，分布式电容传感器电容值变小。
控制器，用于检测分布式电容传感器的电容值，并在检测到的电容值与参考电容值的差值在设定的范围内时，控制报警警示器发出报警警示信息。即，控制器研判是否有人体与分布式电容传感器远离事件(掉落、丢失事件)的发生，当检测到“掉落、丢失”事件发生时控制报警警示器发出报警警示信息。
在本发明的一种实施方式中，控制器包括：电容检测模块和主系统模块。
电容检测模块，可采用成熟的电容检测电路或芯片来实现，具体的，电容检测模块与分布式电容传感器的两个栅极组的通电端相连，用于检测分布式电容传感器电容值的大小，并按设定的周期将该电容值按上报至主系统模块；
主系统模块，用于在接收到电容值时，将该值与设定的参考电容值进行比较，当二者的差值在设定的范围内时，判断出有“掉落、丢失”事件发生，控制报警警示器运行。
在本发明的又一实施方式中，控制器包括：电容检测模块、比较电路和主系统模块；
电容检测模块，可采用成熟的电容检测电路或芯片来实现，具体的，电容检测模块与分布式电容传感器的两个栅极组的通电端相连，用于检测分布式电容传感器电容值的大小，并将检测的电容值输出到比较电路中；
比较电路，用于将电容检测模块检测的电容值与设定的参考电容值进行比较，如果二者的差值在设定的范围内，则通过中断上报的方式通知主系统模块；
主系统模块，用于在接收到中断通知时，控制所述报警警示器发出报警警示信息。
在本发明的又一实施方式中，控制器包括：电容检测模块、参考电路、比较电路和主系统模块。在该实施方式下，可穿戴设备内还设有第二分布式电容传感器。该第二分布式电容传感器布设在可穿戴设备内、人体不对所述第二分布式电容传感器的空间物质介电常数产生影响的位置处。
电容检测模块，可采用成熟的电容检测电路或芯片来实现，具体的，电容检测模块与分布式电容传感器(布设在可穿戴设备与人体接触侧的绝缘外壳上)的两个栅极组的通电端相连，用于检测分布式电容传感器电容值的大小，并将检测的电容值输出到比较电路中；
参考电路(电容检测模块的一种)，与第二分布式电容传感器的两个栅极组的通电端相连，用于检测第二分布式电容传感器电容值的大小，并将检测的电容值输出到比较电路中；
比较电路，用于将电容检测模块检测的电容值与参考电路检测的电容值进行比较，如果二者的差值在设定的范围内，则通过中断上报的方式通知主系统模块；
主系统模块，用于在接收到中断通知时，控制所述报警警示器发出报警警示信息。
报警警示器，在接收到控制器的控制指令后，发出报警警示信息，提醒穿戴人起到防丢的功能。例如，利用声光电等器件发出警示信息，比如响铃、闪屏振动等。
可选地，本实施例中，控制器检测到“掉落、丢失”事件发生时，还进行如下操作：通过可穿戴设备的通信模块，向指定的设备(比如手机、pad、或者云存储平台等设备)发出报警提示信息。较佳的，发送的报警提示信息中携带有控制器提取的所述可穿戴设备的当前位置信息。该可选方案，针对特殊功能场合或特殊群体，用于当某种原因用户未关注到可穿戴设备自身发出的报警警示信息时，起到辅助提醒功能，用户还可以用指定设备接收到的位置信息找回可穿戴设备。另外，当用户(尤其是小孩或老人)遇到突发特殊情况，不便于通知密切关系人时，可以简单将可穿戴设备摘下，可穿戴设备自动发出报警提示信息给事先绑定的密切关系人(比如父母、亲属等密切关系人)的设备，起到监护提醒功能。
本发明实施例所述方案的应用场景包括但不限于为：
应用场景实施例1：用与智能手表防丢，当用户在户外运动中，智能手表因为振动松脱，在掉落的瞬间，智能手表启动报警警示，防止用户丢失设备。即使用户在掉落的时候，因为注意力不集中，因为在掉落的瞬间，智能手表将定位信息已经发送到了用户其他设备上，也能让用户及时的获取设备定位信息，采取补救措施。
应用场景实施例2：用于老年用户智能手环防丢，当老年用户在户外独自活动中突然摔倒，智能手环脱落，用户行动不便，无法即使联系家人的情况下，智能手环在脱落的时候，自动启动发送报警警示信息到预设的家人设备上，提醒家人能够获得及时的救助。
在本发明第三实施例中提供一种可穿戴设备防丢的方法，应用在具有分布式电容传感器的可穿戴设备中，所述分布式电容传感器布设在可穿戴设备与人体接触侧的绝缘外壳上；所述分布式电容传感器包括两个栅极组，每个所述栅极组包括n条电容栅极，两个栅极组的各电容栅极依次交替排列；
如图9所示，所述方法包括：
步骤s901，检测所述分布式电容传感器的电容值；
步骤s902，当所述电容值与参考电容值的差值在设定的范围内时，发出报警警示信息。
本实施例中，还提供防抖容错机制，以提高判断准确性。具体的，当所述电容值与参考电容值的差值在设定的范围内时，发出报警警示信息，包括：
当所述电容值与参考电容值的差值在设定的范围内、且持续设定时间，则控制所述报警警示器发出报警警示信息。
在本发明的一个可选实施例中，当所述电容值与参考电容值的差值在设定的范围内时，还包括：通过可穿戴设备的通信模块，向指定的设备发出报警提示信息。较佳的，所述报警提示信息中携带有控制器提取的所述可穿戴设备的当前位置信息。
下面给出本发明实施例所述方法的具体工作流程，以更清楚的阐述本实施例所述方法的实施过程。
本实施例所述可穿戴设备防丢的方法，工作流程如下：
步骤1：可穿戴设备的防丢功能开启，此功能主要是增加用户使用灵活度，有的用户无此需求，有的用户在某些场合不需要改功能。开启该功能后，可穿戴设备内的分布式电容传感器和其他功能模块处于开启状态；
步骤2：可穿戴设备检测分布式电容传感器的电容值；
步骤3，可穿戴设备通过判断分布式电容传感器的电容值与参考电容值的差值是否在设定的范围内，来判断设备和人是否脱离接触或远离，当确认设备和人脱离接触或远离时，执行步骤4；否则，返回步骤2；
步骤4：可穿戴设备发出报警警示信息，比如警报声音、灯或屏闪烁、振动等引人注意的提示；
可选的，当可穿戴设备发出报警警示信息时，同时会采集可穿戴设备的定位信息，可穿戴设备发送报警提示信息(包含定位信息)至第二台设备、云存储平台或者密切联系人的设备上；
其中，第二台设备或云存储平台是用户预先设置的，防止因为错过可穿戴设备自身的报警警示信息，起到补充提示的作用；
而将报警警示信息发送至密切联系人的设备(用户预先设置的)上，可以用于儿童、老人、病人等特殊群体，当其遇到特殊情况，而自身无法通过正常通讯方法联系其他人获取帮助时的应急手段。
综上可知，本发明实施例所述方法，利用当用于佩戴可穿戴设备时，可穿戴设备上的分布式电容传感器附近空间受人体影响，其等效介电常数变大，电容值变大。当可穿戴设备脱离用户时，其等效介电常数变小，电容值变小。利用该机制可以较好的判断出可穿戴设备是否与用户发生了脱离，并通过报警警示器发出警报信息，起到了很好的防丢效果，方便了用户的使用，避免了用户损失，提高了用户体验。并且本发明实施例所述方案不受结构形状限制，其加工实现形式灵活多样，可实现性和应用性强。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：rom、ram、磁盘或光盘等。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。