可穿戴计算介绍
可穿戴智能设备在体育训练方面的应用
可穿戴智能设备在体育训练方面的应用一、介绍随着科技的不断发展,可穿戴智能设备已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
在体育训练领域,这些设备也发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨可穿戴智能设备在体育训练方面的应用,包括但不限于运动监测、数据分析、训练建议和虚拟现实等。
通过这些技术的应用,运动员可以更加科学地进行训练,提高运动表现,降低受伤风险,从而实现更好的竞技成绩。
对于教练员来说,可穿戴智能设备也为他们提供了更多的数据支持,帮助他们制定更有效的训练计划。
可穿戴智能设备在体育训练领域的应用将为我们带来更加智能化、高效的训练方式,推动体育事业的发展。
可穿戴智能设备的定义和发展历程随着科技的不断发展,可穿戴智能设备已经成为了现代生活中不可或缺的一部分。
从最初的简单计步器和心率监测器,到如今的智能手环、智能手表和智能运动追踪器等,可穿戴智能设备在各个领域的应用越来越广泛。
特别是在体育训练方面,可穿戴智能设备发挥着越来越重要的作用,为运动员提供实时数据反馈、健康监测和训练效果评估等功能,助力他们提高运动表现和竞技水平。
可穿戴智能设备的定义是指那些可以佩戴在身体上的便携式电子设备,通过各种传感器和技术收集和处理用户的生理数据、运动数据以及环境信息等。
这些设备通常具有轻便、舒适、防水等特点,可以在各种环境下使用。
而可穿戴智能设备的发展历程则可以追溯到20世纪80年代,当时出现了第一款商用的心率监测器——Polar H10。
随着技术的进步和市场需求的增长,可穿戴智能设备逐渐发展成为了一个独立的产业领域。
实时数据反馈:通过内置的传感器和算法,可穿戴智能设备可以实时收集运动员的心率、步数、消耗卡路里等数据,并将这些数据以可视化的方式呈现给用户,帮助他们了解自己的运动状态和进度。
健康监测:除了运动相关的数据外,可穿戴智能设备还可以监测运动员的心率、血压、血氧饱和度等生理指标,以及睡眠质量、压力水平等心理健康状况,为运动员提供全面的健康管理服务。
可穿戴计算技术
可穿戴计算技术作者:武金刚来源:《百科知识》2013年第20期设想一下:清晨,奔跑在公园的小路上,智能手表实时提示你跑步的速度、时间及消耗的热量,并播报你关心的新闻事件。
吃过早饭,坐在车上,你顺口说了一句,“我要去XXX”,智能眼镜前立刻出现如何抵达该地的地图,不仅全程语音提示,还会及时播报路况信息。
当有电话打进来时,智能手表提醒后接通电话……这不是幻想,在不久的将来,智能可穿戴设备就可以带你给这样的体验,而这类设备都是通过可穿戴计算技术实现所有操作的。
什么是可穿戴计算技术?可穿戴计算技术是20世纪60年代由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。
它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。
可穿戴计算技术只是概念层面的表述,在此我们还要提及可穿戴计算机(Wearable Computer,简写为WearComp),所有可穿戴产品都是通过可穿戴计算机来实现的。
可穿戴计算机特别适合室外和机动场合下应用。
可穿戴计算机是指包容于用户个人空间、被穿戴者所控制,同时具有持续操作、持续交互能力的计算机。
麻省理工学院将可穿戴计算机定义为:可穿戴计算机总是可以随身携带,易于使用,十分方便,且和衣服一样与人附为一体。
可穿戴计算技术的发展历程可穿戴计算技术从提出到第一个可穿戴设备——头戴式显示器的诞生,再到前文提到的智能手表、智能眼镜,期间经历了多个发展历程。
1966 年,两位麻省理工学院的教授爱德华·索普和克劳德·香农展示了他们发明的第一个可穿戴计算机,它是烟盒大小的一个模拟计算机,有4个按钮。
它是用于预测轮盘赌博的。
20世纪七八十年代,史蒂夫·曼恩基于Apple-II 6502型计算机研制出典型的配有头戴式显示器、形态化的可穿戴计算机原型,有人认为这才是世界上真正的可穿戴计算机的首次发明。
可穿戴计算
九届常务理事会邀请的具有一定代表性的人士。
会员代表推选工作将在9月23日结束。CCF将在网站开辟换届选举专区。CCF会员可登录网站了
解换届选举的政策、流程和进展情况等信息。
* 选区由CCF选举委员会根据会员分布情况划分,一个单位有 25名会员(4名学生会员计为一名
会员)可为一个选区。如果一个单位的会员不足25名,可由选举委员会组织跨单位选区。每个选区由
机则于20世纪70~80年代问世,典型的有史蒂夫·曼基
于Apple-II 6502型计算机研制的可穿戴计算机原型。 20世纪80~90年代,随着计算机软硬件和互联
网技术的迅速发展,来自加拿大多伦多大学、美国 麻省理工学院、卡耐基梅隆大学、哥伦比亚大学和
施乐欧洲实验室等机构的研究人员,以史蒂夫·曼 和萨德·斯坦尔(Thad Starner)等为代表,研制出一
美国电气和电子工程师协会(The Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)成立了 可穿戴IT技术委员会(Wearable IT Technology Committee)。IEEE计算机学会在《普适计算(Pervasive Computing)》等多个学术期刊设立了可穿戴计算 的专栏。国际性的可穿戴计算学术会议IEEE ISWC (IEEE International Symposium on Wearable Computers)自1997年首次召开以来,每年举行一次,已举 办了14届。此外,国际可穿戴和植入人体的传感器 网络研讨会(International Workshop On Wearable and Implantable Body Sensor Networks)和国际应用可穿 戴计算论坛(International Forum on Applied Wearable Computing)已举办了6届。在国家自然科学基金委 的支持下,由中国计算机学会、中国自动化学会、 中国人工智能学会等主办召开了3届全国性的可穿戴 计算学术会议。另外,国家自然科学基金委和国家 “863计划”也已支持了多项可穿戴计算项目。
可穿戴计算技术及其应用的新发展
可穿戴计算技术及其应用的新发展时间:2013-04-05 来源:数字通信作者:摘要:可穿戴计算技术是伴随着计算机、微电子和通信技术发展起来的新兴学科,随着科技的进步和人们生活水平的提高这项技术的应用研究也正处于难得的机遇期。
阐述了可穿戴计算区别于传统计算的优越特性及其在医疗、军事、教育、助残、体育、娱乐行业、老年人生活辅助方面的重要学术和应用价值,以及可穿戴计算对新一代信息与计算科学技术的巨大推动作用。
介绍了可穿戴计算技术的产业化发展情况,说明现代科学技术发展和实际应用的迫切需求使得该领域的科学技术发展迅猛,也使得可穿戴计算技术的发展呈现出研究上的多学科交叉融合与产业化的同步跟进相互促进的新特点。
关键词:可穿戴计算,人机交互,现场作业辅助,可穿戴性0 引言20世纪90年代后期,可穿戴计算[1]研究热潮逐渐兴起,其创新概念层出不穷,研究范畴也不断扩展,重要的学术和应用研究成果不断涌现,目前已成为国际计算领域重要的前沿研究方向。
回顾iPhone手机和iPad平板电脑对移动计算领域带来的冲击,可以预见,可穿戴计算不仅是学术界的前瞻性研究方向,而且可能引发新一轮的技术革命,并促使移动计算或智能手机产业领域的重新洗牌。
这给可穿戴计算前瞻研究和产业发展提出了重大挑战,同时也提供了原始创新和跨越发展的契机。
本文以可穿戴计算技术的应用为出发点,介绍了国内外研究工作者在该领域的研究进展,总结了发展趋势以及亟待解决的问题。
1 可穿戴计算技术的发展历程与现状作为新的计算模式,可穿戴计算的概念、隐喻、构架、形态和功能都在不断演进,目前尚无较规范、明确和完备的定义。
国际上公认的可穿戴式计算机的发明人之一,加拿大的斯蒂夫·曼恩(Steve M)教授认为可穿戴计算机是这样一类计算机系统:“属于用户的个人空间(personal space),由穿戴者控制,同时具有操作和互动的持续性,即always on and always accessible”[2]。
可穿戴辅助机械腿结构设计与分析论文设计
目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (3)1.1 课题背景 (3)1.2 课题研究的目的及意义 (3)1.3 可穿戴辅助机械腿的国内外研究现状 (4)1.4 本课题的主要内容 (8)1.5 本课题的研究方法 (8)2 可穿戴辅助机械腿传动方案设计 (9)2.1传动方案的选择 (9)2.2 可穿戴辅助机械腿关节转矩的计算 (10)2.2.1 关节一 (10)2.2.2关节二 (11)2.2.3关节三 (11)2.2.4关节四 (11)2.2.5关节五 (11)2.2.6关节六 (11)2.3减速器选型 (12)2.4电机选型 (12)2.5电机发热校核 (13)2.6本章小结 (14)3 可穿戴辅助机械腿的结构设计 (14)3.1 人体腿部生物原型介绍 (14)3.1.1人体腿部运动原理 (14)3.1.2人体腿部尺寸结构 (15)3.1.3 人体下肢主要关节的运动特性 (16)3.2 可穿戴辅助机械腿模型的建立 (17)3.2.1 可穿戴辅助机械腿的结构特点 (17)3.2.2 可穿戴辅助机械腿的整体设计 (18)3.3 可穿戴辅助机械腿的结构分析 (19)3.3.1 髋关节结构分析 (19)3.3.2 膝关节结构分析 (20)3.3.3踝关节结构分析 (20)3.3.4 大腿、小腿结构分析 (21)3.4 本章小结 (22)4 可穿戴辅助机械腿强度校核 (22)4.1 solidwork simulation插件的简单介绍 (22)4.2 髋关节冠状面旋转运动减速器壳体强度校核 (23)4.2.1模型 (23)4.2.2 材料设置 (24)4.2.3 夹具设置和载荷设置 (24)4.2.4 网格划分 (25)4.2.5 结果分析 (26)4.3 髋关节冠状面旋转运动减速器连接件强度校核 (26)4.3.1模型 (26)4.3.2 材料设置 (27)4.3.3 夹具设置和载荷设置 (27)4.3.4 网格划分 (28)4.3.5 结果分析 (29)4.4 髋关节冠状面减速器壳体与矢状面减速器壳体连接件强度校核 (29)4.4.1模型 (29)4.4.2 材料设置 (30)4.4.3 夹具设置和载荷设置 (30)4.4.4 网格划分 (31)4.4.5 结果分析 (32)4.5 髋关节矢状面旋转运动减速器壳体强度校核 (33)4.5.1模型 (33)4.5.2 材料设置 (33)4.5.3 夹具设置和载荷设置 (33)4.5.4 网格划分 (34)4.5.5 结果分析 (35)4.6 髋关节矢状面减速器壳体与髋关节水平面减速器壳体连接件强度校核 (35)4.6.1模型 (35)4.6.2 材料设置 (36)4.6.3 夹具设置和载荷设置 (36)4.6.4 网格划分 (37)4.6.5 结果分析 (38)4.7 髋关节水平面旋转运动减速器壳体强度校核 (39)4.7.1模型 (39)4.7.2 材料设置 (39)4.7.3 夹具设置和载荷设置 (39)4.7.4 网格划分 (40)4.7.5 结果分析 (41)4.8 本章小结 (41)5 结论与展望 (42)5.1 作者的工作 (42)5.2 展望 (43)参考文献 (44)摘要目前,机器人技术已经是相对比较成熟的。
浅谈计算机技术在军事领域的应用
大学计算机基础期末论文浅谈计算机技术在军事领域的应用课程:周一第7、8节指导老师:胡敏姓名:江哲宇学号:3140103425学院班级:工科试验班(电气工程及其自动化)1408班摘要计算机技术来源与军事,又服务于军事。
从 1945年底第一台电子计算机诞生至今,在短短50多年的时间里,电子计算机取得了惊人的发展。
在现代社会,计算机已广泛应用到军事、科研、经济、文化等各个领域,成为人们一个不可缺少的好帮手。
时至今日,计算机的应用,已渗透到军事领域的各个角度和各种活动中。
无论是军队管理、部队训练,还是武器制导、指挥、控制、情报与通信;无论是前线,还是后方,都离不开计算机。
而计算机技术的一些典型应用又在其中起着至关重要的总用.本文将浅谈计算机技术在军事领域的一些典型的应用,以及其战略意义和局限性。
关键词计算机军事应用云计算信息战可穿戴设备兵棋系统目录一、军事计算机技术背景 (3)二、应用方向简谈 (4)三、典型军事应用实例 (4)(一)云计算的军事应用 (4)(二)军事信息战 (7)(三)可穿戴计算机设备 (9)(四)决胜未来战场的“兵棋系统” (11)四、小结 (12)参考文献 (13)一、军事计算机技术背景从 1945年底第一台电子计算机诞生至今,在短短50多年的时间里,电子计算机取得了惊人的发展 .在现代社会,计算机已广泛应用到军事、科研、经济、文化等各个领域,成为人们一个不可缺少的好帮手。
从1946-1958年的第一代电子管计算机开始,计算机技术便开始运用于国防军事上。
当时主要用于与国防科研有关的计算和导弹、原子弹的研究。
与此同时,在军事上的运用也使得计算机技术得到不断发展.特别是在第二次世界大战爆发前后,军事科学技术对高速计算工具的需要尤为迫切。
在此期间,德国、美国、英国部在进行计算机的开拓工作,几乎同时开始了机电式计算机和电子计算机的研究,使得计算机技术取得了突破与跃升.时至今日,计算机的应用,已渗透到军事领域的各个角度和各种活动中.无论是军队管理、部队训练,还是武器制导、指挥、控制、情报与通信;无论是前线,还是后方,都离不开计算机。
Misfit Wearables
1. Misfit Wearables来源一个叫做Misfit Wearables的可穿戴计算设备创业公司最近获得了760万美元的投资,投资人包括Founders Fund,以及未公开身份、但据猜测是Khosla Ventures。
这家创业公司成员来自一家医疗设备公司Agamatrix,以及苹果前CEO John Sculley(如果你看过《乔布斯传》,你应当记得就是这个家伙把乔布斯赶出了苹果…)。
关于产品,Misfit没有透露太多,只是说下一代可穿戴设备不应该追逐时尚,对周围的事物不仅仅可以感应,而且具有其他的功能。
是一种对消费者很重要,忘记带了的话,甚至不得不跑回家去拿的那种设备。
这家创业公司的故事很有趣。
直到去年秋天,Vu、Sculley和他Agamatrix的共同创始人Sridhar Lyengar还在冥思苦想公司名字,在各种类似于“以太软件”的烂名字里挣扎。
有天他们坐在门罗帕克的沙丘路上的罗斯伍德宾馆的一张桌子上,完全无法决定公司叫什么名字,突然听到了Steve Jobs去世的消息。
“John离开苹果公司以后大家再也没聚过,这实在太遗憾了,所以我们决定用公司名来纪念Steve。
”Vu说。
“Misfit Wearables”这个名字的灵感来自1997年苹果为宣传”Think Different”口号制作的广告:“以下的话是对那些’疯狂’的人致意,那些与环境格格不入的人(misfit),那些反叛者,那些制造麻烦的人,那些方孔里的圆木钉。
”另外一件值得一提的事情是公司的团队。
Vu和Lyengar共同创建了Agamatrix。
这并不是一家在硅谷很出名的公司,但它做出了第一台苹果认可的iPhone医疗配件,一个帮助糖尿病患者每天测试血糖浓度的血糖计。
10年以来,Vu和Lyengar的公司从事血糖试纸销售,年收入50-100万美元。
他们深入研究血糖测试技术,并且在数学方面找到了一种比市场上最领先的技术还准确2倍的方法。
智能可穿戴设备及其应用
.18中国医疗器械信息|China Medical Device Information专题・智慧医疗Thematic Forum ・ Medical Wisdom智能可穿戴设备是一种可以穿在身上或贴近身体并能发送和传递信息的计算设备,它可以利用传感器、射频识别、全球定位系统等信息传感设备,接入移动互联网,实现人与物随时随地的信息交流。
智能可穿戴设备分为生活健康、信息咨询和体感控制类设备。
其中,生活健康类的设备有运动、体侧腕带及智能手环;信息资讯类的设备包括智能手表和智能眼镜;体感控制类的设备包括Kinect 、Leap Motion 等体感控制器[1,2,3]。
智能可穿戴设备及其应用谢俊祥1张琳21 中国医学科学院北京协和医学院医学信息研究所(北京 100020)2 中国青年政治学院图书馆(北京 100089)内容提要:智能可穿戴设备是可以直接作为配件穿戴在身上的便携式电子设备,在软件支持下感知、记录、分析生命特征,极大的提高了我们的生活质量。
随着物联网和移动互联网的发展,智能可穿戴设备与各类应用软件紧密结合,成为其新的发展趋势。
本文主要从智能可穿戴设备的种类、技术、市场发展、优势以及存在问题等方面进行综述。
关键词:智能可穿戴设备发展史种类技术临床应用研发动向The Review and Applications of Smart and Wearable DevicesXIE Jun-xiang1ZHANG Lin21 Institute of Medical Information, CAM & PUMC (Beijing 100020)2 China Youth University for Political Sciences, Library (Beijing 100089)Abstract: Smart and wearable devices are the electronic devices, with the sport of the software, the smart and wearable devices can sense, record and analysis the constant, promoting the quality of our life. This paper summarizes the sorts, technology, market and the existing problems and future directions of smart and wearable devices.Key words: smart and surgical robots, history, structure, technology, application文章编号:1006-6586(2015)03-0018-06 中图分类号:TP212.3 文献标识码:A收稿日期:2015-02-250.前言1.智能可穿戴设备的种类目前,智能可穿戴设备的种类繁多,按照不同的分类方式,可以规划出不同的类型[4]。
可穿戴计算机35
可穿戴计算机引言随着科技的快速发展,可穿戴设备作为一种新兴的计算机技术,正逐渐走进人们的生活。
可穿戴计算机是一种可以佩戴在身上的计算设备,通常以手表、眼镜、手环等形式出现。
本文将从可穿戴计算机的定义、应用、发展以及未来的趋势等方面,对其进行探讨。
定义可穿戴计算机是一种集成计算、通信和感知技术的产品,可以佩戴在身体上的特定部位,例如手腕、眼镜、手指等。
通过与用户进行实时交互,可穿戴计算机可以提供各种服务和功能,如健康监测、导航、社交媒体等。
可穿戴计算机在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个主要的应用领域:健康监测可穿戴计算机可以通过搭载传感器,监测用户的生理状态,如心率、血压、血氧等。
这些健康数据可以通过手机应用或云端服务分析和记录,从而帮助用户更好地了解自己的健康状况,并采取相应的措施。
运动跟踪可穿戴计算机可以使用加速度计、陀螺仪等传感器来监测用户的运动。
通过记录用户的步数、跑步距离、卡路里消耗等数据,用户可以更好地控制自己的运动量,并合理安排训练计划。
除了健康监测和运动跟踪,可穿戴计算机还可以作为智能穿戴设备,在日常生活中提供各种便利。
例如,智能手表可以接收手机通知、控制音乐播放、查看天气预报等。
虚拟现实与增强现实可穿戴计算机还可以与虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术结合使用,为用户提供沉浸式的体验。
例如,智能眼镜可以提供虚拟现实游戏、AR导航等功能。
发展趋势可穿戴计算机技术正不断发展,并在不断创新中迎来更广阔的发展前景。
以下是一些可穿戴计算机技术的未来发展趋势:更小、更轻便随着硬件技术的进步,可穿戴计算机设备将变得更小、更轻便。
这将使得设备更加舒适,更方便日常佩戴。
更智能化可穿戴计算机将更加智能化,具备更强大的计算和感知能力。
这将使得设备能够更好地适应用户的需求,并提供更加智能和个性化的服务。
更广泛的应用场景随着可穿戴计算机技术的发展,它将在更多的领域应用中发挥作用。
例如,可穿戴计算机可以用于工业生产行业中的实时监测和指导,或者用于医疗领域的远程监测和诊断等。
可穿戴设备简介及应用案例
一、可穿戴简介
可穿戴历史
尽管已经创造了250万台的出货量,过山车式的变化让Apple Watch的 黄金时代一晃而过,可穿戴的未来更加充满变数。
2003年:C-Serie
2012年:Pebble
2013年:谷歌眼镜
2014年:Apple Watch
Vitatron C-Series 是世界首款完全数字 化的心脏起搏器,得 到了广泛的运用。有 了这样一款设备,医 生们可以在18秒内下 载好病人的信息。
1981年:计算机背包?
当时还是高中生的 Steve Mann把一部 6502计算机连接到了 一部带钢架的背包上, 来控制摄影装备。这 款设备的显示屏是一 块连接到头盔上的相 机取景器。
一、可穿戴简介
可穿戴历史
蓝牙耳机算不算可穿戴设备?如果单从字面上归类,当然算,但“可穿戴 设备”可不应该就是这么一点追求。
《钢铁侠》威武绚丽的钢铁 盔甲、《阿凡达》机械外骨 骼机甲、《环太平洋》机甲, 智能可穿戴式装备“超人”。
汤姆·克鲁斯在《少数派报告》 中戴上体感手套用手势悬空操 作界面,操作摆脱鼠标键盘的 局限。
二、可穿戴技术
从“玩”到“用”
虽然可穿戴这个概念已经火了很久,属于讲滥了的话题,但实际上商业 化程度仍不高,苹果手表也难称成功。我觉得真正成熟的标志就是取代智能手 机的那一天吧!真正有竞争力的产品应当具有下面的特质:
二、可穿戴技术
关键技术点
可穿戴设备是建立在以IT技术为软件支持并以机械等硬件从而达到物理 上的实用性的设备。其中IT与机械的关系为以软件为首脑,硬件作为执行终 端,紧密联系,从而达到设备的使用效果。
关键交互技术
可穿戴设备设备通俗地理解就是一种可穿戴的便 携式计算设备,具有微型化、可携带、体积小、移动 性强等特点。因此在人机交互方面与一般的计算设备, 或者说智能设备不同,是一种人机直接无缝、充分连 接的交互方式,其主要特点包括单(双)手释放、语 音交互、感知增强、触觉交互、意识交互等。
可穿戴计算机硬件发展现状和存在问题分析
目录目录 (1)摘要 (2)关键词: (2)一、可穿戴计算机的定义 (4)1.1 可穿戴计算机的操作模式 (4)1.2 可穿戴计算机的属性 (5)二、可穿戴计算机硬件发展现状 (6)三、可穿戴计算机存在的若干问题 (7)3.1 COTS 器件存在的问题 (7)3.2 人机交互方式存在的问题 (8)四、嵌入式系统可以解决可穿戴计算机硬件发展中的一些问题 (9)4.1 嵌入式系统的概念 (9)4.2 嵌入式硬件组成 (9)参考文献: (11)摘要:当前,可穿戴计算机还处于发展的初级阶段,还只是普通意义上的计算机的一种新的使用方式,同时受各种技术发展的制约,业界还没有形成可穿戴计算机的相关规范和标准,除了少数的输入输出设备更没有可穿戴计算机的专用硬件。
本文分析了可穿戴计算机硬件发展现状和发展中遇到的一些问题。
关键词:可穿戴计算机,智能手机,PDA,移动计算设备,膝上电脑,半导体技术,移动计算系统。
随着半导体技术、计算机技术、通信技术以及其他各种相关技术的发展,计算设备在使用场所、使用方式、外部形态等方面发生了巨大的改变。
从拥有大型计算机的计算中心到办公室,从办公室到家庭再到现在人们可随时随地使用便携移动计算设备(掌上电脑、智能手机等);从低效的穿孔纸带、一经运行便无法介入人为操作的批处理计算到友好实时交互的使用方式;从大型机、小型机到PC机、笔记本电脑再到PDA(Personal Digital Assistant)、智能手机、可穿戴计算机,计算机在各个方面都在飞快的进步。
可以看出,在计算机的发展的过程中人们追求的是能更方便、更快捷的使用计算机,这就促使在设计计算机时要充分体现“以人为本”的观念,同时伴随着计算机硬件技术的发展,各种高集成、超微型的元器件的产生为便携式应用打下了坚实的基础。
在这种条件下产生了各种各样的便携式系统,如笔记本电脑、膝上电脑、掌上电脑。
但是,人们并不满足于将移动电话和电脑放在口袋和小皮包里面,而是希望计算机能像衣服一样“穿戴”在身上,并能在任何条件下使用它,甚至能够象人的助理一样为人们自动、主动地提供计算服务。
可穿戴计算技术的常见问题
可穿戴计算技术的常见问题1 引言可穿戴计算机指的是可以穿在身体上的计算机。
这种可穿戴技术的类型用于行为建模,健康监测系统,信息技术与媒体发展。
可穿戴计算技术尤其还用于需要计算机技术支持的应用,当使用者的双手,声音,手臂或者身体其他部分等积极活动的时候。
“可穿戴计算技术“在包括用户界面设计,增强现实技术,模式识别技术,对于特殊应用或者帮助残疾的可穿戴使用,以及电子织物行业和时尚设计的研究领域一直是一项热门的研究课题。
许多问题都与可穿戴计算技术息息相关,移动计算,普适计算,环境智能和普适计算研究团体,包括了能源管理和散热,软件编写无线领域和个人领域网络。
可穿戴计算技术的主要特征是相容性。
即是说计算机和用户之间持续的交互,不用打开或者关闭设备。
另一个特征是能够多任务。
它不需要终止你当前正在使用的设备;被增强到其他所有行为。
这些设备能像假肢一样通过用户合并起来。
因此该技术能做为使用者思想和肢体的延伸。
而这篇FAQ提供了麻省理工学院中心关于可穿戴计算技术的观点的文章,旨在呈现一份此领域的介绍。
与此相关的更多信息和要点请登录以下网址。
/wearables/index.html2 可穿戴计算技术概观2.1 可穿戴计算技术到底是个啥?可穿戴计算机的模糊定义是指能像衣饰一样毫不起眼的一直带在身上,不仅舒适而且易于保存和使用的电脑。
但是,这种“智能衣饰”的定义在细想来说是差强人意的。
而更多的明确定义是可穿戴计算技术应当具有以下许多特点:●轻便且即可使用:可穿戴技术表现最为突出的特征便是可在行走或别的移动方式下使用。
这种可穿戴技术类似于台式机和笔记本之间的区别。
●免持使用:军用和工业用可穿戴计算机特别强调双手自由,并且重视语音输入和头戴显示器或语音输出。
其它可穿戴技术或许也会使用和弦键盘,拨号输入和操作杆输入用来弱化对用户双手使用的依赖。
●传感器:此外,对于用户输入,一个可穿戴产品应该具有响应物理环境的传感器,这些个传感器可能包括无线通信,GPS,照相机或者麦克风。
可穿戴智能设备的多传感器融合和数据融合技术研究
数据融合技术的优缺点
优点:提高传感器数据的准确性和可靠性;优化数据的使用;提高系统的性能和效率。 缺点:算法复杂度高,计算量大,需要大量的计算资源和存储空间;对不同类型的数据融合效果不同,有些数据可 能无法融合;数据融合技术本身也存在一些局限性,如对噪声的敏感性、对异常值的处理等。
数据融合技术的应用场景和案例分析
可穿戴智能设备的未来发展趋势和挑战
技术创新:不断推动传感器技术、数据融合技术和人工智能技术的进步,提升可穿戴设备的性 能和用户体验。
应用场景拓展:从健康、医疗、娱乐等领域向更多领域拓展,如工业、交通、安全等。
跨界融合:与其他产业融合,如互联网、物联网、智能家居等,形成更加丰富的应用场景和商 业模式。
智能眼镜:集成摄 像头、陀螺仪等传 感器,实现增强现 实、导航等功能。
智能服装:集成多 种传感器,如温度、 湿度、心电等,实 现运动监测、健康 监测等功能。
数据融合技术
数据融合技术的定义和分类
定义:指对多个传 感器数据进行优化 组合,得到更准确、 更全面、更可靠的 融合信息。
分类:包括加权平 均融合、卡尔曼滤 波融合、神经网络 融合、模糊逻辑融 合等多种方法。
可穿戴智能设备中的数据融合技术
数据融合的定义:多传感器数据的融合,指的是将来自多个传感器的数据,进行分析、处理、 合并,从而获得更加准确、全面、有用的信息。
数据融合的优点:通过数据融合技术,可穿戴智能设备可以获得更准确、更全面、更及时的数 据,从而提供更准确、更有效的服务。
数据融合的方法:目前,常见的可穿戴智能设备数据融合方法包括卡尔曼滤波、贝叶斯推断、 神经网络等。
中国市场增速高于 全球平均水平
多传感器融合技 术
多传感器融合技术的定义和分类
针对可穿戴设备的人体定位算法研究
针对可穿戴设备的人体定位算法研究一、引言可穿戴设备是指能够将计算机和无线通讯技术嵌入到人们的衣服、配饰和其他小型装置中,具有数据记录、交互通信、感知测量、计算和处理等功能。
随着科技的不断发展,可穿戴设备已经成为了一种趋势,并且在医疗、运动、娱乐等领域都有广泛的应用和市场。
然而,可穿戴设备要准确地获取用户的运动状态和位置信息是非常重要的,这也需要人体定位算法的支持。
因此,人体定位算法对于可穿戴设备的应用具有重要的意义。
本文将针对可穿戴设备的人体定位算法进行研究,并对其进行详细的讲解。
二、传统的人体定位算法在传统的人体定位算法中,常用的方法有基于GPS定位、基于信号强度指纹定位、基于图像处理的定位等。
其中,基于GPS定位需要设备内置GPS芯片并在开放的空旷区域使用,但是,在高层建筑、室内以及山区、林区等区域,GPS信号会出现不稳定和断断续续的情况,从而导致定位不准确。
而基于信号强度指纹定位则需要在事先收集好的数据库中匹配信号指纹,但是,信号强度的变化受到周围环境的影响比较大,因此容易引起定位误差。
基于图像处理的定位,则需要设备具有高清摄像头,并对图像进行复杂的算法处理。
由于需要使用摄像头,这种方法对设备的硬件要求较高,并且在光线不足的环境下效果不佳。
总的来说,传统的人体定位算法在某些场景下能够满足需求,但是,在实际的使用中容易出现定位偏差等问题。
三、新型人体定位算法针对可穿戴设备中可能会出现的定位问题,一些新型的人体定位算法被提出来。
1.基于加速度计和陀螺仪的定位加速度计和陀螺仪是可穿戴设备中普遍采用的传感器,通过这些传感器可以获取用户的加速度和角速度等信息,进而得出用户的运动状态。
在这种基于加速度计和陀螺仪的运动状态识别中,对于不同的行为,用户的加速度和角速度是有很大差别的,因此,可以通过该种差别来判断用户的运动状态。
这种方法可以有效避免定位误差,同时对硬件资源的要求很低。
2.基于蓝牙和深度学习的定位蓝牙技术是可穿戴设备中广泛采用的一种技术,通过蓝牙信号可以识别用户的位置信息。
可穿戴计算介绍
光照度 数据
温度 数据
动态流 数据
物理传 感器层
加速度 传感器
GPS
电子 罗盘
光 传感器
温度 传感器
摄像 装置
可穿戴计算机 Context Aware 体系结构图
物理传感器层 逻辑传感器层
Context层 应用层
三. 可穿戴计算的 Context Aware 的应用
1. 应用方式以应用网络可分为两类
• 解决了:移动状态下的数据管理
(4) 高效能源技术(例如聚合锂电池)
• 解决了:系统的自主性、可移动性
(5) 多种高速率强绕射能力无线通信设备
• 解决了:无线网络通信
(6) 高精度微小型卫星定位技术
• 解决了:精确定位问题
(7) 高性能多媒体设备技术
• 解决了:紧密的人机交互问题
(8) 嵌入式系统软件技术
1.人机关系的演变
50年代:
小型机,中、大型机
2000年以来:
可穿戴计算,普适计算
输入:按钮,穿孔纸带 输出:指示灯,打孔输出 纸带 操作:按钮,开关,双手
PC机,巨型机
70-90年代:
可穿戴的计算技术.doc
可穿戴的计算技术可穿戴计算机是一种超微型、可穿戴、人机最佳结合与协作的移动信息系统,目前普遍认为它应具有如下6个特征:它解放了人的双手,在人对计算机操作时不影响其他工作;移动性;感知能力;无线组网能力;可保持连续工作状态;十分友好的人机交互能力。
可穿戴计算机系统既是一个实时的信息处理系统,又是一个“人机结合,以人为本”的集合体,人机关系更加自然和谐。
因此,人机交互技术是可穿戴计算机系统中的关键技术,它应解决人与计算机之间的交互问题以及人通过这种交互而提高环境感知的能力。
交互设备的设计和可用性、交互界面的自然性和有效性、交互信息的可获取和存储、外界信息感知和上下文增强的交互范式、多种交互计算设备之间的协同交互技术等,将是可穿戴计算技术研究和应用中不可或缺的部分,对可穿戴计算技术的发展起着重要的作用。
穿戴计算技术在一定程度上扩大了人机交互的范围,特定的交互任务和交互设备促进了对新的交互技术的研究。
例如,在特定的方式和环境下,当手写和语音等交互设备都无法使用时,它可支持其他交互手段,如眼动操作等。
可穿戴计算机使人机关系变得非常紧密,同时,由于各种设备是装备在人的身上,因此,它们安装的位置、形状、操作的便捷性等都要与人的自然属性密切结合,形成一个综合性的和谐的人机界面。
这对新一代人机交互的研究提出了新的挑战。
自然的多通道用户界面是指用户使用自然的交互方式,如语音、手势、眼神、表情、唇动等,与计算机系统进行协同工作,它从根本上改变了传统交互手段的局限性,以人际之间的交互方式与计算机进行交流。
其中,人和机器都被看成是信息交流的主动参与者,人与机器交互向人与人交互的方式靠拢,大幅度地提高了交互的自然性和高效性,这将是未来用户界面的主流形式。
上下文感知是通过得到外部物理空间和计算空间的信息,更好地适应人的行为和意图的一种方法。
上下文感知计算技术的应用,使系统能够主动为用户提供高效率的服务,同时提供增强现实的功能,将虚拟设计和现实世界的交互提高到一个新的境界,提出一种能够对用户的位置和服务做出一定反应的交互界面,使计算机从一种被动服务方式转为主动服务方式,而用户和计算机间的交互则转为一种隐式交互模式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3. 技术推动变革
技术的进步加速了可穿戴计算机的发展 , 也加速 了PC机霸主地位的垮台。 (1) 无线自组网络系统技术(多跳网)
• 解决了:
• 无处不在 • 网络拓扑结构变化 • 通信机制变化 等问题
(2) Soc技术
• 解决了:计算机各设备模块的
• 微小化 • 低功耗
等问题
(3) 数据库管理技术
• 主动Context:
影响移动应用的行为
• 被动Context:
对移动应用影响不大的行为
3. Context Aware
2000.美国.Anind.K.Dey
“Context Aware是一种应用系统,该应用系统利 用Context向用户主动提供与用户任务相关的信 息和服务。”
4. Context Aware研究中的问题
(4)手持机、手持终端的高性能和微小型化
特点:
微小型化 多媒体处理能力 无线通信能力 高处理能力
以可穿戴计算技术的发生和发展 给人们一种启示: 传统PC机的寿命不长了!
可穿戴计算的 Context Aware
一. Context和Context Aware
1.Context
1994.美国哥伦比亚大学. Schilit Bill N. “附近的人、物、位置、标识” 1997.美国. Brown Peter J. “ 用户周围人的位置、标识、时间、季 节、温度等” 1998.美国.Ryan Nick. “用户的位置、环境、身份、时间”
4.两个典型的可穿戴计算的应用
( 1 ) 辅助维修系统
• 如: CMU的Vuman. 现场维修,远程维修
( 2 ) 军用系统
• 如:美国的“21世纪陆地勇士系统”
特种作战,多角度发射
体现了上述的应用方式, Context Aware系统的结构。
四.可穿戴计算机挑战PC机
“凡有助于缩小人机隔阂的技术和产品都 将具有极强的生命力” (汪成为院士为第 一届可穿戴计算机技术会议论文集所作序 言) 可穿戴计算技术适应了社会发展的需求, 它突出了“人机合一,以人为本”的特点, 缩小了人机隔阂。因此,它得到了飞速的 发展。
例如:知道人的身份---可知:地址,电话号,E-mail,出生日期, 好友列表,与其他人关系
2. Context 分类
按传感器分类:
• 底层Context: 位置、方向、声场、静态数据,用户Context记录. • 高层Context: (借助多传感器,底层传感器)用户行为,情感,趋向.
按移动相关性分类:
2. 需求引导着变革
社会的需求
*移动下的数据处理 *解放双手 *边工作边上机 *便携式系统 *无处不在 可穿戴计算机
传统PC机及 Internet网 支持?
N
*移动网络 *解放双手 *边工作边上机 *便携式系统 *无处不在
Y
传统PC和 Internet
无法工作
结果
移动数据处理 社会信息化 信息数字化 无处不在 边工作边上机 PC机不适用 可穿戴计算机
优化信息供应,自动过滤无关信息,解决 信息泛滥,信息缺乏
二. 可穿戴计算的 Context Aware体系结构
1.可穿戴计算的Context Aware应用
主动提醒服务 基于位置的信息查询服务
查询位置相关的信息
如飞机维修中:根据维修部位提供维修示例,技术手册
定位导航服务
由定位,得出电子地图中用户的位置、明确目标,生 成最佳航线
1.人机关系的演变
50年代:
小型机,中、大型机
2000年以来:
可穿戴计算,普适计算
输入:按钮,穿孔纸带 输出:指示灯,打孔输出 纸带 操作:按钮,开关,双手
PC机,巨型机
70-90年代:
• 输入:语言,图像,文 字,操作钮,无线自组 网 • 输出:语言,图像,文 字,无线自组网
输入:键盘,鼠标,语言, 摄像,网络(有线) 输出:显示器,打印机, 网络(有线) 操作:键盘,鼠标,双手
网络节点间的组网---无线自组网络(移动网)
• • • • 无主中心节点 节点自身即为路由器 解决共享无线信道的控制问题 多跳式访问
穿戴机间互通信息
穿戴机间互通信息
2. 应用方式以服务内容主要可分为三类
基本服务 推断服务 基于Agent服务
(1) 基本服务
定位服务:
GPS、双星、电子罗盘、加速度仪
光照度 数据
温度 数据
动态流 数据
物理传 感器层
加速度 传感器
GPS
电子 罗盘
光 传感器
温度 传感器
摄像 装置
可穿戴计算机 Context Aware 体系结构图
物理传感器层 逻辑传感器层
Context层 应用层
三. 可穿戴计算的 Context Aware 的应用
1. 应用方式以应用网络可分为两类
• 解决了:移动状态下的数据管理
(4) 高效能源技术(例如聚合锂电池)
• 解决了:系统的自主性、可移动性
(5) 多种高速率强绕射能力无线通信设备
• 解决了:无线网络通信
(6) 高精度微小型卫星定位技术
• 解决了:精确定位问题
(7) 高性能多媒体设备技术
• 解决了:紧密的人机交互问题
(8) 嵌入式系统软件技术
信息收集服务
通过各种传感设备和计算机采集各种信息,并可完成 处理、存储、传输
2. 可穿戴计算的 Context Aware体系结构
应用层
主动提 醒服务 信息查 询服务 定位导 航服务 信息收 集服务 其他 服务
Context
活动
位置
身份
方向
时间
图像
逻辑传 感器层
三维 加速度
GPS 数据
三维 磁强度
Context的获取来自非传统设备
Context很少来自键盘鼠标
如:
• 移动设备:在室外GPS获位置信息. • 在室内Video获图像
Context 必须被抽象出来
如GPS可获得坐标.
• 导游需要抽象成高层信息:街道,建筑名称等等。
Context可能从多重分布不同类的资源中得到室 内用户位置跟踪---收集多个传感器信息 有的传感器信息不确定性
• 解决了:高性能、实时系统的实现
4.种种迹象表明这种变革正在发生
(1)手机的微小型化、高性能趋势
多媒体处理能力的 无线传输能力的 性能足够高的
手机,必将很快的问世
(2)军用穿戴计算机的快速发展,大量应用
需求的引力,加大 技术的发展,加快
(3)无线上网技术的发展和普及
比较认可的:
2000.美国. Anind.K.Dey
“Context 是一种信息输入,该信息可以是 任一种描述与用户及其应用相关的环境实体的 信息,包括人物、地点、时间、物体等。”
特定的Context类型:
位置、身份、时间、活动.
可回答:
Who,What,When,Where.
还可做其他信息的Context 信息源
Context是动态的
环境的变化必须能被实时发现、应用
数据的隐蔽性问题
What : Who : How :
什么样的信息可以被收集
谁可以访问这些信息
多大的信息可以存储,用户如何 选择可用数据
5. Context Aware的特点
提高人机交互效率,更好理解用户效率 提高新型应用和服务,隐含人机交互
提醒Agent
• 例如. 一个用户有可能错过一个重要会议,事先及
时提醒他。
பைடு நூலகம்
建议Agent
• 例如. 建议一个用户他有条件,并且是希望参加的
活动。
3.应用方式按数据改变的时间率, 可分为如下三种:
(1)缓慢变化的过程(procedure)
• 例如:辅助维修系统,大量的缓慢变化的信息描述其操作过程。 • 典型要求 约10页文字和图解。 • 中心信息的改变 一周一次
Client----Server 方式
无线自组网方式
(1) Client-Server方式
服务器广播所收到的 坐标数据
服务器
一个 坐标 点 Clie nt
Client向服 务器发送用 户制作的图 像、坐标
Client向服 务器发送文 字、坐标
一 组 坐 标 点
„
„
„ „
Client
(2)无线自组网方式
(2)工作定单(work order)
• 例如:加工或维修者接到任务清单. • 描述任务:图解、文本。 • 数据一天改变一次,1小时改变1次。
(3)交互式服务(collabration)
• 例如:一个帮助柜台的有经验的咨询员.通过声、图、文 及 时 为多人提供帮助。 • 数据在1分1分地改变,有时1秒1秒地改变 • 例如. 军用系统 更为典型
人体生理检测 维修系统中,零件的位置 环境监测 上下级及同伴间的互通
(2) 推断服务
推断某一活动的困难程度 某一位老人的生理活动量
不同形式的匹配(位置、行为、技巧水平) 故障点在哪里
(3) 基于Agent的服务
通知Agent
• 例如 . 一个用户通过了所希望的工作,通知他。