可穿戴技术引领人机互动新时代

杨婧　姚宇鹯

摘 要：可穿戴技术是一种将智能终端整合于日常可穿戴配件上的新技术，近几年来越来越受到人们关注。文章对可穿戴技术发展现状进行介绍，并指出可穿戴技术在应用中面临的挑战和将来的发展方向。

关键词：可穿戴技术，柔性技术，传感技术，云计算，人机交互

中图分类号：N04；TP3；TN91 文献标识码：A 文章编号：1673-8578（2014）S1-0126-03

Wearable Technology Lead New Time of Human Machine Interaction

YANG Jing YAO Yuzhan

Abstract：Wearable technology is a new technology which integrates intelligent terminal with daily wear parts. More and more people show great interest in the technology in recent years.This article introduces the development status of wearable technology， analyzes the challenges in its application and puts forward a blueprint of future of wearable technology.

Keywords：wearable technology，flexible technology，sensing technology，cloud computation，humanmachine interaction

收稿日期：2014-06-27

作者简介：杨婧（1984—），女，国家知识产权局专利局专利审查协作中心光电部审查员，助理研究员。通信方式：yangjing_4@sipo.gov.cn。

引 言

随着信息技术的发展，继智能手机后，依托传感器和无线通信技术，将移动设备的部分功能融入传统的日常穿戴用品的可穿戴技术成为业内关注热点。可穿戴技术颠覆了传统的机器结构形态，将人们在进行信息通信时，被计算机、手机等硬件设备占用多年的双手彻底解放出来，为用户带来了全新的操作体验。可穿戴技术的到来，推动了整个信息技术领域的飞速变革。

一 技术概念

可穿戴技术是使可移动智能终端能够穿戴于用户身上的新兴技术，其技术载体可以是手环、手表、眼镜、腰带、头盔、手套、运动鞋、袜子、衣服等日常穿戴物品。可穿戴技术的优势在于：集合日常生活中的社交、办公、医疗、娱乐等多种需求于一体，可以随时随地并行地采集、分析大量数据，给出合理规划建议，其控制方式不限于双手的操作，可以通过眨眼、眼球转动、语音对穿戴于身体上的智能终端进行控制，使得控制方式更为灵活和简便，并且可穿戴技术的应用载体相对于以往的手机、电脑等设备更易携带。

二 技术现状

“谷歌眼镜”（google project glass）是谷歌公司于2012年4月发布的一款“拓展现实”眼镜。它具有和智能手机一样的功能，可以通过声音或眨眼等微小动作控制拍照、通话、上网、处理文字信息和收发邮件[1]。谷歌眼镜的发布将原本遥不可及的可穿戴技术带到现实生活中来，此举在业内轰动一时，顿时激起了国内外大型企业对“可穿戴技术”的研发热情。

继谷歌发布谷歌眼镜之后，微软、苹果、三星、耐克、索尼等知名企业也开始正式向可穿戴技术领域进军。国际软件巨头微软在美国专利商标局申请的关于智能眼镜的眼镜式显示系统于2012年11月底获得专利权，其采用显示增强技术，通过传感技术将生成的虚拟对象精确“布置”在真实环境中，借助显示装置将虚拟对象与现实环境融为一体；苹果将于2014下半年发布iWatch的智能手表，除了具备基本的智能手机功能外，还可在佩戴者的运动过程中测试用户的身体状态，指导用户体验新的健身方式；三星于2013年9月发布的Galaxy Gear，搭载了800MHz单核处理器和一块1.63英寸的AMOLED显示屏，并具备内置的麦克风、扬声器和摄像头；耐克2013年10月推出的智能健身腕带Nike+ FuelBand SE，在硬件上搭载了蓝牙4.0，支持追踪不同的活动类型并实时查看数据；索尼2013年6月推出SmartWatch2，具备防水功能，内置丰富应用程序，外观设计更为时尚。与此同时，国内企业也不甘示弱。2013年10月，百度云可穿戴设备网上线，其产品包括咕咚手环、in Watch One、MUMU智能血压计、Latin智能体脂测量仪等可穿戴设备。盛大旗下的果壳电子推出的一款智能手表，可脱离手机进行操作；以安全为服务特色的360，在2013年10月推出首款智能手环“360儿童卫士”[2]。

据不完全统计，2013年以来，可穿戴技术创业投资案例已经超过50起[1]。可穿戴技术如雨后春笋般蓬勃发展，打破了智能设备研发领域此前短暂的沉寂，引发一场新时代个人数据革命。

三 技术特点

可穿戴技术主要由三大技术支撑，其具体为柔性电子技术、传感技术、数据处理技术。

柔性电子技术是将有机或无机材料电子器件制作在柔性塑料或薄金属基板上的新兴电子技术，其涉及有机发光二极管（OLED）、柔性显示屏、柔性电路板和柔性薄膜电池等。柔性电子技术凭借可延展性和轻便性的优势，使可穿戴设备更容易穿戴或便于携带，人体舒适感更强，多应用于智能腰带、智能腕带、智能鞋、智能头盔、智能手套等需要贴附于人体上穿戴配件[3]，在可穿戴技术领域应用前景广泛。

传感技术涉及可解决导航、定向和运动载体控制的惯性传感，用生物敏感材料作识别元件进行探测的生物传感，可反映空气质量、环境湿度、光线变化的环境传感等传感技术，借助上述传感技术能够实现运动轨迹跟踪、周围环境数据收集等基本功能，使得用户可通过传感设备完成与周围环境的有效互动。其中，加速、距离感应器可实时反馈身体运动信息，温度感应器可实时测量环境温度变化，光传感器可有效识别指纹、人眼虹膜、二维码信息等[4]。伴随着传感功能性和智能化技术日新月异的发展，根据用户的具体需求，如何将多种传感器设备在不增加设备尺寸的前提下集成于一体将成为智能传感技术下一阶段的研发目标。

可穿戴技术借助强大的数据处理技术，使穿戴者在具体的情境下可自由选择最舒适的交互方式。数据处理技术包括数据处理的各个环节：数据收集、传输、储存、数据分析、结论输出、操作指导等，其需要具有强大数据计算能力的云计算技术支持，在云计算技术的支撑下能够创造出无穷应用需求，云计算技术可以同时支撑不同的应用软件同时运行。特别是涉及医疗领域的可穿戴技术，常常需要对大量人的体征参数进行读取和分析，云计算可对上述庞大的数据进行处理，特别是可对很长一段时间内的人身体情况的数据变化进行记录和分类，得出有效结论，有助于疾病的诊断，并针对治疗给出合理有效的建议。

四 展望未来

虽然可穿戴技术受到业内众多企业的热捧，但其发展大环境仍不够成熟。在调查中大部分消费者虽看好可穿戴技术的发展前景，但其为可穿戴技术买单的热情却并不高。其主要原因主要有以下几点：首先，其创新力度不够。目前市场上的可穿戴设备多是实现了智能手机的基本功能，虽然添设了运动情况反馈、健康追踪等创新性应用功能，但其所收集的信息并不能转换为用户所迫切需求的实用性信息，且有特定需求的用户不多。其次，可穿戴设备的性价比较低。目前可穿戴技术的研发成本较高，现有面向市场的可穿戴设备虽然与智能手机所实现的功能类似，但其价格不菲，谷歌眼镜预售价为1500美元，Galaxy Gear智能手表售价299美元[5]，其昂贵的价格拉远了可穿戴设备与日常用品的距离，让人望而却步。幸运的是，国内外各大企业已充分意识到可穿戴技术研发过程中所面临的上述问题，并采取了相应措施，以使得可穿戴设备更能被不同消费人群所接受。

五 结 语

可穿戴技术覆盖了人们生活的方方面面，在社交、办公、医疗、娱乐等诸多领域都有极大的潜力，从细微之处给生活增添了无限趣味，同时，可穿戴技术也给人们的生活带来了全新的变革，它最大限度地简化了人机交互方式，用户可能只需转动眼球就能实现拍照、收发短信操作，说一句话就能直接获取身体状况信息。相信，随着柔性技术、传感技术和云计算技术的发展，可穿戴技术这一新时代崛起的创新型技术将会更好地融入我们的生活。

参考文献

[1] 明慧.资本热捧助推“可穿戴设备”快速起飞[N].中国改革报，2014-01-23（9）.

[2] 冯飞.可穿戴设备：诸雄争霸，谁主沉浮？[N].中国知识产权报，2013-10-09（5）.

[3] 落卫红，魏亮，徐迎阳.可穿戴设备安全威胁与防护措施[J].电信网技术，2013（11）：9-11.

[4] 李扬.新一代智能终端——可穿戴设备[J].高科技与产业化，2013（209）：82-85.

[5] 海川.智能穿戴设备爆发[J].新经济导刊，2014（增刊）：42-45.