可穿戴技术

可穿戴技术简介

　　可穿戴技术主要探索和创造能直接穿在身上、或是整合进用户的衣服或配件的设备的科学技术。

　　可穿戴技术是20世纪60年代，美国麻省理工学院媒体实验室提出的创新技术，利用该技术可以把多媒体、传感器和无线通信等技术嵌入人们的衣着中，可支持手势和眼动操作等多种交互方式。

　　通过“内在连通性”实现快速的数据获取、通过超快的分享内容能力高效地保持社交联系。摆脱传统的手持设备而获得无缝的网络访问体验。

　　可穿戴健康设备是随着可穿戴设备的产生发展而逐渐衍生出来的可穿戴设备的又一分支。1960年代以来，可穿戴式设备逐渐兴起。到了70年代，发明家Alan Lewis 打造的配有数码相机功能的可穿戴式计算机能预测赌场轮盘的结果。1977年，Smith-Kettlewell 研究所视觉科学院的C.C. Colin 为盲人做了一款背心，它把头戴式摄像头获得的图象通过背心上的网格转换成触觉意象，让盲人也能“看”得见，从广义上来讲，这可以算是世界上第一款可穿戴健康设备。

可穿戴技术百科

　　可穿戴技术主要探索和创造能直接穿在身上、或是整合进用户的衣服或配件的设备的科学技术。

　　可穿戴技术是20世纪60年代，美国麻省理工学院媒体实验室提出的创新技术，利用该技术可以把多媒体、传感器和无线通信等技术嵌入人们的衣着中，可支持手势和眼动操作等多种交互方式。

　　通过“内在连通性”实现快速的数据获取、通过超快的分享内容能力高效地保持社交联系。摆脱传统的手持设备而获得无缝的网络访问体验。

　　可穿戴健康设备是随着可穿戴设备的产生发展而逐渐衍生出来的可穿戴设备的又一分支。1960年代以来，可穿戴式设备逐渐兴起。到了70年代，发明家Alan Lewis 打造的配有数码相机功能的可穿戴式计算机能预测赌场轮盘的结果。1977年，Smith-Kettlewell 研究所视觉科学院的C.C. Colin 为盲人做了一款背心，它把头戴式摄像头获得的图象通过背心上的网格转换成触觉意象，让盲人也能“看”得见，从广义上来讲，这可以算是世界上第一款可穿戴健康设备。

　　EVERY实验室认为，健康领域才是可穿戴设备应该优先发展、最优前途的领域，可穿戴健康设备本质是对于人体健康的干预和改善。可穿戴设备也正从“信息收集”向“直接干预”发展，可穿戴健康设备是指针对城市人群各种常见病。例如：随时随地给颈椎做个放松按摩，甚至直接干预脑电波助人睡眠。再此方面国外的melon以及国内的every都在此方面提出了自身的创新产品。

　　佩戴舒适，甚至无感。想做到完全无感，对现在的可穿戴健康设备还是天方夜谭。但是尽量做到轻便小巧，则是所有企业的努力方向。可穿戴健康设备和专业医疗设备相比，虽然效果不及专业设备，但其优势就在于可以方便地、随时随地对身体进行保健治疗，对于预防、缓解疾病有很大优势。

　　使用过程不应干扰正常生活。消费者不能接受需要专门花费时间、不断挑战自己耐心的健康设备。所以，可穿戴健康设备在设计上应该充分考虑，不要影响使用者的正常生活、工作。

　　外观应适合使用场合和环境。有时候，可穿戴设备并不可能“隐形”。但是，如果这些设备的外观足够贴合环境，甚至足够酷，那么用户也不介意戴着这样的设备招摇过市。

　　技术产品

　　爱普生Pulsense系列可穿戴设备

　　爱普生发布的Pulsense系列可穿戴设备，包括智能手表和智能手环。这些产品整合了爱普生公司行业领先的独创生物感应技术与基于云系统的服务，满足穿戴消费品市场健身、健康和运动需求。Pulsense系列中的PS-500智能手表和PS-100智能手环，是具有生物识别功能的腕部感应可穿戴设备，对心率、活动强度、卡路里燃烧与睡眠模式具有监控与数据存储功能，是理想的日常活动穿戴产品，也是心脏健康记录设备，并可以通过苹果系统或安卓系统手机应用软件，将存储的自身数据传到在线健康和/或健身服务软件中，或通过电脑上传软件传输这些数据。对于具有多项运动目标的消费者来说，从保持健康、减肥到马拉松训练都可以使用。［4］ 轻型时尚的PulsensePS-100手环使用简单的LED显示，可以无线连接智能手机，读取并传输所储存的生物识别数据。PS-500手表具有一个LCD显示，可以实时查看心率数、行走步数、卡路里燃烧情况和日期/时间。另外，这两款装置都配有有氧运动心率查看LED指示灯。Pulsense系列这两款装置，能续航一星期左右，并具有很强的防水功能，很适合老年人日常佩戴。

　　Google Glass

　　2012年6月28日，谷歌发布了一款穿戴式IT产品——谷歌眼镜。该设备由一块右眼侧上方的微缩显示屏，一个右眼外侧平行放置的720p画质摄像头，一个位于太阳穴上放的触摸板，以及喇叭、麦克风、陀螺仪传感器和可以支撑6小时电力的内置电池构成，结合了声控、导航、照相与视频聊天等功能。

　　苹果Iwatch

　　苹果推出的智能手表—iWatch，也是一款可穿戴的智能设备。这款手表内置了iOS系统，并且支持Facetime、WiFi、蓝牙、Airplay等功能，同时最令人惊喜的是，iWatch支持Retina触摸屏，这款手表看似和iPod nano一样，也具备16GB的存储空间，令人兴奋的是iWatch还具备8种个性化的表带，让你尽情挥洒个性。

　　Pebble Time

　　备受关注的下一代Pebble在经过数日的预热后，终于再次选择在Kickstarter上首发亮相。和之前的Pebble Steel不同，这次取名为Pebble Time的新一代Pebble可以算得上真正意义上的第二代产品，在功能上进行了彻底的升级。首先，Pebble Time终于成为家族中首款配备彩色屏幕的成员，采用了彩色e-paper材质，官方坚称这种材质除了更容易在户外阅读，更重要是省电，因为Pebble Time依然能维持7天的续航。外观规格方面Pebble Time表身比上一代薄20%（9.5mm），同时配备语音回复或备忘。由于采用了标准22mm表带，换装随性，Pebble Time也能很时尚。

　　眼镜显示器

　　据悉，苹果的穿戴IT设备专利的摘要描述内容显示，该技术将使用一到两台显示器，以将图像投射到用户眼睛当中。通常情况下，此类显示器并不会向用户的外围视线播放图像，而苹果这项专利技术则采取了新方式，使显示器所播放图像不但会进入用户视线中，而且还能够“引导”用户视线。这也意味着苹果这项专利针对的是“淹没式”设备（完全占据用户的视线），而非谷歌智能眼镜的“走动式”设备（可同时看到周围景观）。苹果技术专利还谈到了将两个图像分别投射到用户两只眼睛的技术原理，称此举将有效解决用户戴上设备后引起的不适，并增加图像亮度和扩大视场。

　　BrainLink意念头箍

　　BrainLink意念头箍是由深圳市宏智力科技有限公司专为iOS系统研发的配件产品，它是一个安全可靠，佩戴简易方便的头戴式脑电波传感器。作为一款可佩戴式设备，它可以通过蓝牙无线连接智能手机、平板电脑、手提电脑、台式电脑或智能电视等终端设备。配合相应的应用软件就可以实现意念力互动操控。Brainlink引用了国外先进的脑机接口技术，其独特的外观设计、强大的培训软件深受广大用户的喜爱。它能让手机或平板电脑及时了解到您的大脑状态，例如是否专注、紧张、放松或疲劳等。您也可以通过主动调节自己的专注度和放松度来给予手机平板电脑指令，从而实现神奇的“意念力操控”。

　　可穿戴技术的过去 现在与未来

　　现在的智能设备是微型化与便携化、无线通信、低耗能计算和高级显示技术的发展趋势相互交织而成的产物。这些设备的核心基础——智能手机已经诞生了 15 年的时间，而现在的智能可穿戴设备正准备引领下一轮的创新热潮。这些创新都是建立在已有的技术之上的。

　　我们是如何走到现在这一步的呢？这是一段值得回顾的历史，而且我们也可以从中总结出未来的前进方向。

　　1975 年和挂在脖子上的可穿戴设备

　　通往微型化、数字化和一体化的道路

　　除了过时的穿着以外，1970 年代中期的特色还有挂在人们脖子上的便携电子设备。到了 70 年代的末期，相机、收音机和 Walkman 随身听都已经变成了更小、更便宜和更为个人化的设备——它们组成了消费电子产业的基础。

　　数字革命的种子也是在这个时代生根发芽的，而它最重要的一片土壤就在人们的手腕之上。1969 年，精工推出了世界上第一款自动石英手表，它是通过表壳内旋转摆实现自动上链的。在不久后的 1974 年，世界上第一款电子手表 Casiotron 也诞生于卡西欧之手。后来卡西欧不断推出新款电子手表，其中包括 Casio Databank CD-40，这块手表可以储存电话号码之类的数据，而且提供了计算器功能。

　　诞生于这个时代的设备还包括数码相机。柯达在 1975 年率先研发出数码相机技术，但是它没有采用这个概念——所以数码相机在往后的 20 年时间内几乎没有得到任何发展。

　　到了 1990 年代后期，设备微型化和数字化的发展进入了白热化阶段。小型数码相机已经成为了市场的主流。Garmin 便携 GPS 设备在 1990 年推出。蓝牙耳机在 2000 年上市。2001 年，iPod 的出现彻底颠覆了音频和消费电子产品市场。最终，这些个人电子设备经历了从单一设备到外接设备，再到智能手机的内部元件的转变——它们全部被整合到了一台真正可移动和一体化的智能设备上，这是一个更简便，也更低成本的选择。

　　客厅里的野兽

　　带动人类与技术的交互

　　1970 年代，笨重的电视机已经成为了客厅的常客，但是观众看到的主要是木制边框，电视屏幕只占中间的小部分。为了提升电视屏幕的面积比例，当时主流的阴极射线管（CRT）技术正迅速向背投大屏幕发展。

　　平板液晶显示器（LCD）技术的出现是电视发展轨迹的转折点，同时也彻底改变了计算机和可穿戴设备领域。卡西欧在 1983 年推出了第一台 LCD 电视，随后夏普在 1988 年发明了薄膜 LCD 技术。能耗较低和越做越小的 LCD 为全彩色的高清屏幕打下了基础，这些屏幕被装进了大大小小的设备当中——从 100 英寸以上电视到智能手机、智能眼镜和虚拟现实头戴装置。

　　显示技术的进化还催生出了现代智能设备的另一支柱——触控功能。随着 LCD 在便携式计算机上的普及，原本应用于计算机触摸板的电容触控技术也被集成到了智能手持设备的显示屏上——比如 IBM 在 1993 年推出的 Simon 电话。

　　在电容触控技术的帮助下，用户无需使用实体键盘或者触控笔等外设也能与设备交互。随着苹果将收购得到的 FingerWork 技术应用在 iPhone 之上，电容触控发展成为了现在随处可见的多点触控功能。

　　屏幕与触控功能的融合形成了现代可穿戴设备的基础用户界面。随着设备与用户的距离越来越近，用户界面和交互也需要变得更为自然——而且没有任何一种方式可以适用于所有的用户和使用情况。这些用户体验技术都源自当年功能简陋的电视机，而如果没有这些技术的融合，可穿戴设备这个产业可能根本不会出现。

　　计算引擎的加速

　　规模经济使一切成为可能

　　在手表和便携设备不断发展的过程中，现代计算机也没有落后——它的体积一直在不断缩小，而且对用户也越来越友好。自从 DEC 微型计算机和第一台个人电脑出现以后，移动计算领域也在 1986 年成为了现实，东芝在这一年推出了世界上第一台大规模销售的笔记本电脑 T1100。

　　笔记本电脑不断向小型化和便携化发展，最终催生出了个人数字助理（PDA）的原型。随后苹果以自己在 1980 年代末开发 Newton 平台为基础，推出了多款 PDA 设备。Palm Computing 也在 1996 年推出了自己的第一款 PDA 产品 PalmPilot。

　　黑莓在 PDA 的基础上开发出了 Inter@activePager 900，这是一台翻盖式的双向传呼机。由于这款产品的成功，黑莓在 1990 年代接连推出了多款传呼机设备，它们可以说是我们现在使用的平板电脑和智能手机的原型。

　　在经过了这些发展阶段之后，各家子系统和芯片公司都研制出了改进产品的新技术，而更重要的是，它们具备了批量生产数百万个产品的能力。这样不仅可以降低生产成本，而且所有我们能想象出的设备都可以加入计算能力。半导体的生态系统、生产商和生产设备的投入造就了整个智能可穿戴设备产业。如果没有这些的话，它们也许只会继续成为高价低量的小众设备。

　　看不见的框架

　　设备与互联网的结合

　　网络是连结不同技术发展分支的粘合剂。在最开始的时候，网络的标准是繁琐而昂贵的模拟系统，当时的语音和数据是被完全割裂的。

　　1980 年代初期出现了两股力量——无线网络技术和分组交换数字网络，它们的结合带动了一场变革。设备制造商和软件公司联手制定了一系列的协议和标准，包括以太网和 Wi-Fi 等——它们使得互操作性、集成性和云端架构成为了可能。

　　随着移动计算的发展，无线网络也开始变得标准化和商品化。如此一来，互联网不仅会覆盖服务器和个人电脑，还可以延伸到便携计算设备，最终与 RFID、低功耗蓝牙和 ZigBee 等技术共同推动物联网的概念。

　　现在的智能可穿戴设备需要依赖于无处不在的通信网络。这些设备所生成和消费的数据将会成为次世代网络的发展动力。我们已经开始看到，由联网设备组成的个人网络会对网络拓扑结合和流量模式产生深远的影响。

　　在智能手机出现以后，计算机、通信、显示器和便携电子设备的共同发展趋势开始互相融合。在 15 年后的今天，智能手机成为了一个通用系统——下一代可穿戴设备的发展基础。

　　经过了长时间的技术融合之后，我们得到了智能手机这个一体化的消费者设备，同时也开始进入一个充满新的创意、新的选择和新的设备的时代。其中有些设备是将现有的功能分解到更合适的形态上实现，比如手表和相机。另外一些设备正准备取代智能手机，并通过加入新的功能来应对更为复杂和高级的使用场景，智能眼镜就是其中的代表。

　　下一个重要分支

　　可穿戴设备与物联网：人类与机器的结合

　　我们已经亲眼目睹了可穿戴设备的迅速发展——它是由四个核心技术分支融汇贯通形成的一个全新的设备类型。当我们在几年之后回顾可穿戴设备的发展历史时，我们肯定会将焦点放在一个新概念之上——物联网，这是由联网的环境和联网的人类共同组成的网络。可穿戴设备和物联网之间存在天然的联系，而且这种联系拥有宝贵的自我强化能力。

　　物联网应用正在普及到各个领域：室内领域的家居自动化、安防系统和智能灯光；户外领域的联网停车、交通流量计和零售/支付设备；工作领域的设备追踪、位置访问传感器和智能工具。

　　跟可穿戴设备类似，它们内容都含有低耗能的小型计算单元，并整合了多种传感器和网络连接。不过所有物联网设备都需要与人相连，而这就是可穿戴设备可以发挥作用的地方。我们已经在企业看到了物联网应用的爆发性增长——例如生产设备与工人佩戴的智能眼镜之间的连接。

　　总的来说，可穿戴设备的历史就是一段融合的历史。电子设备、通信、计算机和显示屏这四个产业的进步均为智能可穿戴设备的出现创造了技术条件。我们正处于一场重大技术变革的开端，而这场变革的影响将会触及到每一个人。

　　可穿戴技术设计的10大原则

　　1、为大家解决一个日常问题

　　要想让人穿上，可穿戴设备要解决的问题应该是实质性的、经常发生的、且可以用一句话表达清楚的。

　　2、要从人开始，而不是机器

　　可穿戴技术设计应该从人类问题开始，然后评估若干可行的技术解决方案。不应该从寻找位置的特定技术解决方案开始。

　　3、请求而不是要求注意

　　因此你去哪里可穿戴设备都跟着你，所以它应该尊重当前时刻，不至于让你分心。为此，它允许穿戴着保持注意力，在需要的时候关注到可穿戴设备提供的信息。

　　4、增强人类能力，但不要取代人类

　　它应该让穿戴着更好地消费和体验，但不要代替或干扰穿戴者的体验。

　　5、应该能减少问题而非增加麻烦

　　可穿戴解决方案为人们的生活解决的问题应该要比它带来的问题要多。

　　6、促进连接性的深度和广度

　　可穿戴技术应该促进广泛的平台网络，不仅相互间可以通讯，而非还能让它们之上更广泛的系统和平台实现相互对接。

　　7、为软件服务

　　如果可穿戴技术同时支持软硬件的话，伸缩性和灵活性更容易实现。随着穿戴着的需求调整或环境改变，硬件可保持不变而软件平台却可以快速演进。

　　8、少而广

　　可穿戴硬件应该努力减少足迹，而可穿戴软件平台要不断扩张。这样可以通过广阔的应用世界来实现可穿戴技术的影响和功用的最大化。

　　9、利用现有行为

　　可穿戴技术应该让人对设备产生一种属于自己的自然延伸的感觉。不应需要人去适应或强迫进行新的行为。

　　10、丰富我们喜欢的体验，替我们做脏累活

　　它应该增强我们喜爱的体验，让那些体验更加丰富更佳难忘，同时利用自动化来为我们创造更多的时间去做自己热爱的事情。