智能穿戴設(shè)備現(xiàn)狀及發(fā)展

尹相喆

摘 要：隨著傳感器，智能識別技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的大力發(fā)展，人工智能技術(shù)迎來了它的黃金時代。人工智能的迅速發(fā)展帶動了智能穿戴設(shè)備的繁榮，不僅現(xiàn)在智能手環(huán)，VR頭顯，谷歌眼鏡等設(shè)備在市場上大火，越來越多的智能穿戴設(shè)備已經(jīng)融入到人們的日常生活之中。雖然目前智能穿戴設(shè)備依舊存在著缺乏輕便性，體積較大，不方便攜帶，采集數(shù)據(jù)不夠準確和電池續(xù)航時間短，安全性不足的問題，但我們相信隨著技術(shù)的發(fā)展，智能穿戴設(shè)備必將更多的滲入我們的生活，改變我們的生活方式。

關(guān)鍵詞：人工智能；智能穿戴設(shè)備；現(xiàn)代化；傳感器

中圖分類號：TH789 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）21-0011-02

1 簡述

人工智能是利用現(xiàn)在人類已經(jīng)擁有的智慧、技術(shù)開發(fā)出一個能模擬人類智慧、超越人類智慧的一種技術(shù)。從1956年DARTMOUTH學(xué)術(shù)會議上第一次提出人工智能，60多年來人工智能已經(jīng)由最初單純的計算機模擬到現(xiàn)在人工智能機器人AlphaGo可以打敗打敗世界圍棋冠軍、職業(yè)九段選手李世石，不得不說人工智能發(fā)展迅猛，迎來了它的黃金時代?，F(xiàn)在人工智能已經(jīng)融于我們的生活之中，影響到我們生活的方方面面。簡單如單一輸入的人工智能，像我們生活中的智能家電如自動沖水馬桶，聲控燈等；復(fù)雜如由數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)和具有識別功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，人臉識別，群體行為模擬等，應(yīng)用到醫(yī)療軍事等方面，人工智能已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面。當然，智能穿戴設(shè)備也是人工智能的一個重要應(yīng)用方向。

2 智能穿戴設(shè)備行業(yè)概況及產(chǎn)品分類

2.1 智能穿戴設(shè)備概念

智能穿戴設(shè)備是應(yīng)用穿戴式技術(shù)對日常穿戴進行智能化設(shè)計、開發(fā)出可穿戴的設(shè)備總稱。它包括功能全、尺寸大、可不依賴智能手機實現(xiàn)完整或者部分的功能的穿戴設(shè)備，比如我們常見的智能手表，智能衣服等。雖然智能穿戴設(shè)備的概念在幾十年前就已經(jīng)提出來了，但是由于造價太高，設(shè)計過于復(fù)雜，技術(shù)不夠成熟等原因，智能穿戴設(shè)備一直沒有大范圍應(yīng)用。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展、技術(shù)進步和高性能低功耗處理芯片的推出等，智能穿戴設(shè)備已經(jīng)逐漸應(yīng)用到人們的生活之中。

智能穿戴設(shè)備的主要特點有：（1）可穿戴性：穿戴設(shè)備要求可以穿戴時間長，穿戴無不適感，能夠滿足不同的穿戴要求，并且在穿戴過程中能采集到需要的數(shù)據(jù)。（2）智能移動性：能夠長久有效的采集數(shù)據(jù)，并能將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)終端或云端，在運動或移動過程中，數(shù)據(jù)不會有損壞丟失和采集錯誤等情況發(fā)生，能對人體的基本活動有簡單的預(yù)估和判斷并針對不同的行為采集不同的數(shù)據(jù)。（3）人機交互性：通過人機交互，更生動和準確的采集到人體的各種數(shù)據(jù)，從而更精確的分析人體狀況。

2.2 智能穿戴設(shè)備行業(yè)發(fā)展及概況

隨著科技的發(fā)展，可穿戴智能設(shè)備正迅速升溫，但整個行業(yè)現(xiàn)在仍處于早期階段?？纱┐髦悄茉O(shè)備的廣大市場也吸引了眾多的企業(yè)廠家和消費者。現(xiàn)在，中國的智能穿戴設(shè)備主要發(fā)展地區(qū)為電子和互聯(lián)網(wǎng)科技發(fā)達的地區(qū)，集中在珠三角、長三角以及京津翼這三個區(qū)域。具有代表性的企業(yè)有小米，華為，小天才手表等。2017年我國可穿戴設(shè)備市場規(guī)模達264.2億元，相較于2016年的185.5億元，增長了近43%。

現(xiàn)在，智能穿戴設(shè)備的發(fā)展速度已經(jīng)超乎了人們的想象，他們的功能已經(jīng)從簡單的運動檢測，到現(xiàn)在暢游互聯(lián)網(wǎng)。隨著藍牙，NFC，GPS等技術(shù)的發(fā)展和逐漸成熟，智能穿戴設(shè)備必將更加普及和實惠。

2.3 智能穿戴設(shè)備分類

現(xiàn)如今市面上的智能穿戴設(shè)備主要包括智能手表、運動手環(huán)、可穿戴醫(yī)療智能設(shè)備、智能眼鏡、智能衣服等。按照可穿戴設(shè)備的產(chǎn)品功能分類，其大概可分為三類：人體健康運動追蹤類，娛樂信息類，醫(yī)療保健類，和智能家居類。

2.3.1 人體健康、運動追蹤類智能穿戴設(shè)備

這類產(chǎn)品是現(xiàn)在市面上應(yīng)用最多最廣也是被大家認可最多的一類穿戴式智能設(shè)備。它主要是通過傳感裝置對用戶的健康狀況和運動情況進行記錄和評估，如對跑步的步頻，路線，速度，卡路里消耗量等進行記錄和測量，在夜晚對用戶的睡眠質(zhì)量、心率等基本信息進行監(jiān)控，當然大部分仍需要一個智能終端設(shè)備來進行數(shù)據(jù)顯示?，F(xiàn)在市面上的主要產(chǎn)品系列包括Nike+系列，小米手環(huán)，叮咚手環(huán)，ClassUp等。

2.3.2 娛樂信息類智能穿戴設(shè)備

娛樂信息類智能穿戴設(shè)備主要是為了滿足人們的交際和娛樂的需要。例如最近大火的VR眼鏡，即虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示設(shè)備就是非常受大家歡迎的一種娛樂信息類智能穿戴設(shè)備，VR設(shè)備的原理是利用頭戴式顯示設(shè)備將人的對外界的視覺、聽覺封閉，引導(dǎo)用戶產(chǎn)生一種身在虛擬環(huán)境中的感覺。其顯示原理是左右眼屏幕分別顯示左右眼的圖像，人眼獲取這種帶有差異的信息后在腦海中產(chǎn)生立體感?，F(xiàn)在VR頭顯已經(jīng)應(yīng)用到諸多領(lǐng)域，包括游戲，電影，演唱會，旅游，體育比賽等，體驗者可以身臨其境的感受到虛擬世界。除此以外，如谷歌眼鏡也是娛樂類智能穿戴設(shè)備中一種重要的應(yīng)用產(chǎn)品。谷歌眼鏡是一款“拓展現(xiàn)實”的增強型智能穿戴設(shè)備，他是一個集智能手機，相機和GPS等多種功能于一體的眼鏡，它可以通過聲音控制拍照、視頻通話和辨明方向，以及實現(xiàn)上網(wǎng)沖浪、處理文字信息和電子郵件等多種功能。谷歌眼鏡利用的是光學(xué)反射投影原理（HUD），即微型投影儀先是將光投到一塊反射屏上，而后通過一塊凸透鏡折射到人體眼球，實現(xiàn)所謂的“一級放大”，在人眼前形成一個足夠大的虛擬屏幕，可以顯示簡單的文本信息和各種數(shù)據(jù)，所以他實際上就是微型投影儀+攝像頭+傳感器+存儲傳輸+操控設(shè)備的結(jié)合體。除了以上的娛樂智能穿戴設(shè)備以外，還有可以方便人們社交的“手機伴侶”的智能手表，可供游戲體驗的娛樂設(shè)備等。

2.3.3 醫(yī)療保健類智能穿戴設(shè)備

智能穿戴設(shè)備對醫(yī)療保健也有非常重要的作用。人們可將具有智能功能的芯片植入人體內(nèi)或者貼身穿著，通過傳感器等原件采集人體的一些重要信息，并實時監(jiān)測例如血壓、血糖、脈搏、腦電、心電等重要身體參數(shù)，將采集和檢測得到的數(shù)據(jù)傳導(dǎo)到終端或是云端，通過對比建模等多種分析手段，形成用戶的健康數(shù)據(jù)，方便醫(yī)生參考并得出提供更為精準的醫(yī)療服務(wù)。現(xiàn)在，隨著技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)療健康類智能可穿戴設(shè)備因其持續(xù)、便捷的監(jiān)控方式，愈加親民的價格，以及逐漸完善的監(jiān)測功能等優(yōu)勢已經(jīng)被大眾廣泛認可，并更多的應(yīng)用到醫(yī)療之中。

2.3.4 智能家居類智能穿戴設(shè)備

智能家居穿戴類產(chǎn)品隨著人們對自己健康的重視應(yīng)運而生，并在現(xiàn)在有著廣闊的市場。除了可以幫助人們改變睡眠質(zhì)量，增加生活幸福感意外，還可以作為對智能家居的遙控器，實現(xiàn)智能家居與智能遙控的交互融合。

3 智能穿戴設(shè)備問題

現(xiàn)在，雖然智能穿戴設(shè)備已經(jīng)迅速發(fā)展，但由于其仍處于發(fā)展的初期，還存在著或多或少的問題。（1）缺乏輕便性，體積較大，不方便攜帶。比如很火的VR頭顯和谷歌眼鏡都存在體積太大不方便的問題。（2）數(shù)據(jù)采集準確性較差，缺乏病理分析。在傳感器采集的過程中，不可避免的存在擾動的干擾，比如天氣情緒波動等，導(dǎo)致采集的數(shù)據(jù)不夠準確。除此以外，缺少專業(yè)的分析，無法根據(jù)每個用戶的不同得到不同的專業(yè)數(shù)據(jù)，從而讓用戶自我改善。（3）電池續(xù)航時間短，安全性不足?，F(xiàn)在的智能穿戴設(shè)備大多電池的續(xù)航時間都不是很長，由于裝有GPS等各種儀器導(dǎo)致電量消耗太快。除此以外，由于可穿戴智能設(shè)備是貼身穿著，甚至有的會植入人體內(nèi)，因而其安全性十分重要。不僅存在身體上的安全保障，對個人隱私的安全保障也尤為重要。

4 智能穿戴設(shè)備的前景及發(fā)展

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，有互聯(lián)網(wǎng)借口的智能穿戴設(shè)備必將呈現(xiàn)出蓬勃的發(fā)展趨勢。雖然可穿戴智能設(shè)備才出現(xiàn)短短幾年時間，但其增量和增速都在以不可估量的速度增長。預(yù)計5年后，智能穿戴設(shè)備的銷量將達到56億。除此以外，智能穿戴設(shè)備的樣式和形式也將多種多樣，用途和應(yīng)用方面也將更廣闊。對于智能穿戴設(shè)備存在的一系列問題如技術(shù)不成熟價格昂貴等將在之后的發(fā)展中一一解決。

5 結(jié)語

現(xiàn)如今，可穿戴智能設(shè)備正逐漸出現(xiàn)在人們生活中的各種場景中，幫助人們記錄生活中的數(shù)據(jù)，檢測著人們的身體健康，改善著人們的生活品質(zhì)。隨著全新的人與科技的交互方式發(fā)展，智能穿戴設(shè)備必將更直接的滿足人們的生活需要，為人們提供更便利的生活方式，從根本上改變?nèi)藗兊纳罘绞胶蜕钯|(zhì)量。

參考文獻

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