以智能手表为典型代表的可穿戴设备发展迅速,为提升产品的交互体验,本文以智能手表为例对可穿戴设备手势直觉化交互进行深入研究。以智能手表的交互方式为研究内容,针对智能手表的手势动作交互问题,利用用户定义法对智能手表的手势动作交互进行了研究。通过实验研究与数据分析,提出了一个智能手表手势交互的动作集合。让用户能够与智能手表进行直觉化的交互,提升用户体验。这套手势动作可以应用在智能手表或是其他同类型的可穿戴设备上,也可以作为评价智能手表手势交互的一个参考标准。同时为了研究可穿戴设备手势动作交互的用户疲劳规律,将人体表面肌电信号(sEMG)与用户主观疲劳感觉评价相结合对人体左臂手势基本动作进行实验测试。对归一化后的数据进行时域分析得到肌肉表面肌电放电量特征。通过对比可以发现对物理设备和结构层级进行操作的手势动作疲劳度较高,对内容信息进行操作的手势动作疲劳度较低。由于动作的非对称性导致手势动作类型相同,方向不同的手势动作之间疲劳度存在一定差异,在设计时应当选择合理的手势方向。同时结合sEMG和用户主观疲劳感觉评价提出了手势动作交互疲劳评价模型,建立了客观能量消耗与主观疲劳感觉之间的映射关系。实验结果为疲劳监测、任务规划及手势交互设计提供了依据与手段。在研究的最后还对手势动作交互方式进行了可用性验证测试。