CN111506217A - 一种人体按压力检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种人体按压力检测方法，用于侦测施加在按键或人机交互面板上的按压力，所述按键或人机交互面板至少包括有按压部和检测极片，所述按压部的外侧设有按压表面，所述检测极片设于按压部内侧，所述检测极片随着与按压表面接触的人体皮肤面积的变化而产生信号变化；当按压表面上有按压动作时，按压力越大，与按压表面接触的人体皮肤面积也变大，进而检测极片产生的信号也将发生变化，将检测极片产生的信号变化通过数据处理而获得人体在按压表面产生的按压力。本发明可根据按压在按压表面的人体皮肤面积的变化获得人体在按压表面产生的按压力，无需使按压部产生变形，从而提高触控产品按压信号的灵敏度，提高用户使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及触控技术领域，具体涉及一种人体按压力检测方法。
背景技术
随着科技的高速发展，越来越多的触控产品出现在我们的日常生活中，如智能手机、数字相机、车载触摸屏、蓝牙耳机等，这些触控产品可以利用按压产生的压力不同而产生不同的触控信号，让用户产生与触控产品互动的感觉。
目前，最常见的按压力检测方法是选用能够受压变形的第一基材和第二基材，在第一基材和第二基材上设置电极，从而形成压力检测电容，通过按压时基材的变形使压力检测电容的容量发生变化，再通过数据处理将压力检测电容的变化量转换为按压力的压力值，从而产生不同的触控信号。
现有技术存在以下不足之处：
一是第一基材和第二基材之间必须留有足够的空间，以确保基材被按压时产生变形，这就导致了触控产品难以做成更小的体积，不利于产品的小型化发展；
二是需要按压变形才能产生容量变化，这就需要较大的按压力，使得触控产品的灵敏度降低；
三是需要选用能够受压变形的基材，导致了基材硬度降低，触控产品的结构稳定性也降低，导致触控产品使用寿命降低。
发明内容
本发明针对现有技术存在之缺失，提供一种人体按压力检测方法，其能提高压力检测的灵敏度，提高产品的互动性，有利于触控产品往小型化方向发展。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种人体按压力检测方法，用于侦测施加在按键或人机交互面板上的按压力，所述按键或人机交互面板至少包括有按压部和检测极片，所述按压部的外侧设有按压表面，所述检测极片设于按压部内侧，所述检测极片随着与按压表面接触的人体皮肤面积的变化而产生信号变化；
当按压表面上有按压动作时，按压力越大，与按压表面接触的人体皮肤面积也变大，进而检测极片产生的信号也将发生变化，将检测极片产生的信号变化通过数据处理而获得人体在按压表面产生的按压力。
作为一种优选方案，所述按压表面与检测极片平行间距设置，并且按压过程中所述按压表面与检测极片之间的距离保持不变。
作为一种优选方案，所述按压部为按键或人机交互面板的壳体或面板，所述壳体或面板为绝缘体。
作为一种优选方案，所述按键或人机交互面板还包括有控制芯片，所述控制芯片与检测极片连接，用于检测检测极片产生的信号变化，并根据信号变化的大小发出相应的控制信号。
作为一种优选方案，所述按键或人机交互面板还包括有用于固定检测极片的基材，所述基材设于按压部远离按压表面的一侧，并与按压表面正对，所述检测极片设于基材面向按压部的一侧表面。
作为一种优选方案，所述检测极片为检测参考电极，所述检测参考电极与按压在按压表面上的人体皮肤之间形成按压电容，当按压表面上有按压动作时，按压力越大，与按压表面接触的人体皮肤面积也变大，按压电容的容量也越大，将按压电容的容量变化通过数据处理而获得人体在按压表面产生的按压力。
作为一种优选方案，所述基材为天线基板，所述检测极片为RF信号感应电极，所述天线基板远离按压部的一侧表面设有产生RF信号的天线电极，当按压表面上有按压动作时，按压力越大，与按压表面接触的人体皮肤面积也变大，对RF信号感应电极产生的RF信号的衰减将会增加，将RF信号感应电极产生的RF信号的衰减通过数据处理而获得人体在按压表面产生的按压力。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，通过设置随着与按压表面接触的人体皮肤面积的变化而产生信号变化的检测极片，从而可根据按压在按压表面的人体皮肤面积的变化获得人体在按压表面产生的按压力，无需使按压部产生变形，从而提高触控产品按压信号的灵敏度，提高用户使用体验；同时，由于无需按压部产生变形即可得到按压信号，在按压部具备一定厚度的情况下，不必在按压部与检测极片之间预留按压部的变形空间，更有利于触控产品的小型化发展；另外，由于按压时无需按压部变形，可以采用更高硬度的按压部，从而提高触控产品的结构稳定性，提高产品使用寿命。
为更清楚地阐述本发明的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本发明作进一步详细说明：
附图说明
图1是检测极片为检测参考电极时手指未按压示意图；
图2是检测极片为检测参考电极时手指按压示意图；
图3是基材为天线基板的正面结构示意图；
图4是基材为天线基板的反面结构示意图；
图5检测极片为RF信号感应电极时手指未按压示意图；
图6是检测极片为RF信号感应电极时手指按压示意图。
附图标识说明：
10、按压部 11、按压表面 20、基材
21、检测极片 22、天线电机 30、手指
具体实施方式
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-6所示，一种人体按压力检测方法，用于侦测施加在按键或人机交互面板上的按压力，所述按键或人机交互面板至少包括有按压部10和检测极片21，所述按压部10的外侧设有按压表面11，所述检测极片21设于按压部10内侧，所述检测极片21随着与按压表面11接触的人体皮肤面积的变化而产生信号变化；
当按压表面11上有按压动作时，按压力越大，与按压表面11接触的人体皮肤面积也变大，进而检测极片21产生的信号也将发生变化，将检测极片21产生的信号变化通过数据处理而获得人体在按压表面11产生的按压力。所述按键或人机交互面板还包括有控制芯片(未图示)，所述控制芯片与检测极片21连接，用于检测检测极片21产生的信号变化，并根据信号变化的大小发出相应的控制信号。
具体的，所述按键或人机交互面板还包括有用于固定检测极片21的基材20，所述基材20设于按压部10远离按压表面11的一侧，并与按压表面11正对，所述检测极片21设于基材20面向按压部10的一侧表面，所述按压表面11与检测极片21平行间距设置，并且按压过程中所述按压表面11与检测极片21之间的距离保持不变。
如图1-2所示，本发明的第一实施例，所述检测极片21为检测参考电极，所述检测参考电极与按压在按压表面11上的人体皮肤之间形成按压电容，当手指30在按压表面11上有按压动作时，按压力越大，与按压表面11接触的人体皮肤面积也变大，按压电容的容量也越大，将按压电容的容量变化通过数据处理而获得人体在按压表面11产生的按压力。
如图3-6所示，本发明的第二实施例，所述基材20为天线基板，所述检测极片21为RF信号感应电极，所述天线基板上设有产生RF信号的天线电极22，在手指没有按压动作时，由于天线电极与RF信号感应电极的位置和距离是固定的，因此RF信号感应电极感应到的RF信号也是定值，当手指30在按压表面11上有按压动作时，按压力越大，与按压表面11接触的人体皮肤与RF信号感应电极平行的面积也变大，对RF信号感应电极产生的RF信号的衰减将会增加，将RF信号感应电极产生的RF信号的衰减通过数据处理而获得人体在按压表面11产生的按压力。
本发明中，所述按压部10为按键或人机交互面板的壳体或面板，所述壳体或面板为绝缘体。
综上所述，本发明通过设置随着与按压表面11接触的人体皮肤面积的变化而产生信号变化的检测极片21，从而可根据按压在按压表面11的人体皮肤面积的变化获得人体在按压表面11产生的按压力，无需使按压部10产生变形，从而提高触控产品按压信号的灵敏度，提高用户使用体验；同时，由于无需按压部10产生变形即可得到按压信号，在按压部10具备一定厚度的情况下，不必在按压部10与检测极片21之间预留按压部10的变形空间，更有利于触控产品的小型化发展；另外，由于按压时无需按压部10变形，可以采用更高硬度的按压部10，从而提高触控产品的结构稳定性，提高产品使用寿命。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，故凡是依据本发明的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种人体按压力检测方法，用于侦测施加在按键或人机交互面板上的按压力，其特征在于：所述按键或人机交互面板至少包括有按压部和检测极片，所述按压部的外侧设有按压表面，所述检测极片设于按压部内侧，所述检测极片随着与按压表面接触的人体皮肤面积的变化而产生信号变化；
当按压表面上有按压动作时，按压力越大，与按压表面接触的人体皮肤面积也变大，进而检测极片产生的信号也将发生变化，将检测极片产生的信号变化通过数据处理而获得人体在按压表面产生的按压力。
2.根据权利要求1所述的一种人体按压力检测方法，其特征在于：所述按压表面与检测极片平行间距设置，并且按压过程中所述按压表面与检测极片之间的距离保持不变。
3.根据权利要求1所述的一种人体按压力检测方法，其特征在于：所述按压部为按键或人机交互面板的壳体或面板，所述壳体或面板为绝缘体。
4.根据权利要求1所述的一种人体按压力检测方法，其特征在于：所述按键或人机交互面板还包括有控制芯片，所述控制芯片与检测极片连接，用于检测检测极片产生的信号变化，并根据信号变化的大小发出相应的控制信号。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种人体按压力检测方法，其特征在于：所述按键或人机交互面板还包括有用于固定检测极片的基材，所述基材设于按压部远离按压表面的一侧，并与按压表面正对，所述检测极片设于基材面向按压部的一侧表面。
6.根据权利要求5所述的一种人体按压力检测方法，其特征在于：所述检测极片为检测参考电极，所述检测参考电极与按压在按压表面上的人体皮肤之间形成按压电容，当按压表面上有按压动作时，按压力越大，与按压表面接触的人体皮肤面积也变大，按压电容的容量也越大，将按压电容的容量变化通过数据处理而获得人体在按压表面产生的按压力。
7.根据权利要求5所述的一种人体按压力检测方法，其特征在于：所述基材为天线基板，所述检测极片为RF信号感应电极，所述天线基板远离按压部的一侧表面设有产生RF信号的天线电极，当按压表面上有按压动作时，按压力越大，与按压表面接触的人体皮肤面积也变大，对RF信号感应电极产生的RF信号的衰减将会增加，将RF信号感应电极产生的RF信号的衰减通过数据处理而获得人体在按压表面产生的按压力。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114964567A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-08-30 | 宁波普瑞均胜汽车电子有限公司 | 汽车人机界面零部件的表面压力检测***及控制方法 |
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2020
- 2020-04-10 CN CN202010278950.6A patent/CN111506217A/zh active Pending
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