物聯(lián)網(wǎng)之春可穿戴設(shè)備的繁榮(PPT 28頁(yè)).ppt

1、物聯(lián)網(wǎng)之春可穿戴設(shè)備的繁榮,10月8日發(fā)布的實(shí)施2013年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)及4G產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)的通知對(duì)4G等熱點(diǎn)領(lǐng)域提出多項(xiàng)提振措施，一個(gè)鮮明的亮點(diǎn)是對(duì)智能可穿戴設(shè)備的提及。分析人士認(rèn)為，作為智能終端的下一個(gè)熱點(diǎn)，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)條件的不斷成熟，未來(lái)可穿戴設(shè)備的應(yīng)用將更加廣闊。而隨著4G時(shí)代的來(lái)臨，可穿戴設(shè)備有望在更多的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用，這將給智能終端產(chǎn)業(yè)鏈注入更多的題材,目前，可穿戴技術(shù)在生產(chǎn)制造、航空、航天、物流等工業(yè)領(lǐng)域已得到成功應(yīng)用，相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)，在醫(yī)療、消防、反恐、教育、助殘、體育、娛樂(lè)等行業(yè)的應(yīng)用也不斷見(jiàn)諸報(bào)端。這預(yù)示可穿戴計(jì)算機(jī)已被預(yù)測(cè)將在未來(lái)數(shù)年內(nèi)成為下一代(next genera

2、tion)主流的，新的計(jì)算機(jī)形態(tài)之一，并通過(guò)在重要行業(yè)內(nèi)的推廣和普及，帶來(lái)每年數(shù)億至數(shù)十億美元的市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)價(jià)值。鑒于此，在學(xué)術(shù)領(lǐng)域開(kāi)展深入研究的同時(shí)，積極開(kāi)展面向工業(yè)、教育、醫(yī)療、娛樂(lè)等行業(yè)的應(yīng)用示范和評(píng)估工作，將促進(jìn)可穿戴移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端(wearable terminal)、可穿戴消費(fèi)電子(wearable consumer electronics)、可穿戴計(jì)算應(yīng)用工程(wearable engineering)等新產(chǎn)業(yè)方向的形成和發(fā)展，加快可穿戴計(jì)算的產(chǎn)品化步伐，最終形成一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。,Google已經(jīng)推出了Google Glasses，三星也推出了智能手表，蘋果的iWatch和其他許多

3、可穿戴智能產(chǎn)品也將大舉出籠。專家表示，2014年將是可穿戴設(shè)備爆發(fā)的一年 目前市場(chǎng)上主要的可穿戴產(chǎn)品形態(tài)各異，主要包括：智能眼鏡、智能手表、智能腕帶、智能跑鞋、智能戒指、智能臂環(huán)、智能腰帶、智能頭盔、智能紐扣等。分析人士認(rèn)為，醫(yī)療衛(wèi)生、信息娛樂(lè)、運(yùn)動(dòng)健康是熱點(diǎn)；產(chǎn)品功能方面，互聯(lián)（NFC、Wifi、藍(lán)牙）、人機(jī)接口（語(yǔ)音、體感、腦感）、傳感（骨傳感、人臉識(shí)別、地理定位、各類傳感器）將是該類產(chǎn)品必不可少的功能,可穿戴技術(shù)的前世今生,20世紀(jì)60年代 代表作：美國(guó)麻省理工學(xué)院學(xué)生索普(Thorp)和香農(nóng)(Shannon)等人研制的用于輪盤賭的計(jì)算機(jī) 20世紀(jì)7080年代 史蒂夫曼(Steve M)

4、基于Apple-II 6502型計(jì)算機(jī)研制出典型的配有頭戴顯示器、形態(tài)化的可穿戴計(jì)算機(jī)原型。 20世紀(jì)8090年代 研究人員開(kāi)發(fā)出一批具有代表性的可穿戴計(jì)算機(jī)原型(如Wearable Wireless Webcam3，KARMA4，F(xiàn)orget-Me-Not5，VuMan I6等) 1997年 麻省理工學(xué)院、卡耐基梅隆大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院聯(lián)合舉辦了第一屆國(guó)際可穿戴計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)會(huì)議。使得可穿戴計(jì)算開(kāi)始得到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛重視，逐漸在工業(yè)、醫(yī)療、軍事、教育、娛樂(lè)等諸多領(lǐng)域表現(xiàn)出重要的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用潛力。 2004年 歐盟委員會(huì)啟動(dòng)了世界上最大的單項(xiàng)民用可穿戴計(jì)算研究項(xiàng)目wearITwork 20

5、世紀(jì)90年代后期 中國(guó)學(xué)者也開(kāi)展了可穿戴計(jì)算研究，幾乎與國(guó)際可穿戴計(jì)算研究同步。,可穿戴技術(shù):主要探索和創(chuàng)造能直接穿在身上、或是整合進(jìn)用戶的衣服或配件的設(shè)備的科學(xué)技術(shù)。,可穿戴設(shè)備定義：即直接穿在身上，或是整合到用戶的衣服或配件的一種便攜式設(shè)備。 /*可穿戴設(shè)備不僅僅是一種硬件設(shè)備，更是通過(guò)軟件支持以及數(shù)據(jù)交互、云端交互來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的功能，可穿戴設(shè)備將會(huì)對(duì)我們的生活、感知帶來(lái)很大的轉(zhuǎn)變。 */,可穿戴設(shè)備的應(yīng)用：,生理指標(biāo)監(jiān)測(cè)及預(yù)警 遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)及地理信息推送,蘋果Iwatch,如今智能的設(shè)備已經(jīng)不局限于手機(jī)和平板電腦，由谷歌研發(fā)的Google Glass“拓展現(xiàn)實(shí)”眼鏡讓我們眼前一亮，隨著科技的進(jìn)

6、步，人類已經(jīng)具備了之前很多科幻電影里面才會(huì)出現(xiàn)的設(shè)備，蘋果為了叫板谷歌，也推出了一款智能設(shè)備，這就是由概念設(shè)計(jì)師Anders Kjellberg設(shè)計(jì)的智能手表iWatch，這款手表內(nèi)置了iOS系統(tǒng)，并且支持Facetime、WiFi、藍(lán)牙、Airplay等功能，同時(shí)最令人驚喜的是，iWatch支持Retina觸摸屏，這款手表看似和iPod nano一樣，也具備16GB的存儲(chǔ)空間，令人興奮的是iWatch還具備8種個(gè)性化的表帶，讓你盡情揮灑個(gè)性。,BrainLink意念頭箍,BrainLink意念頭箍是由深圳市宏智力科技有限公司專為iOS系統(tǒng)研發(fā)的配件產(chǎn)品，它是一個(gè)安全可靠，佩戴簡(jiǎn)易方便的頭戴式

7、腦電波傳感器。作為一款可佩戴式設(shè)備，它可以通過(guò)藍(lán)牙無(wú)線連接智能手機(jī)、平板電腦、手提電腦、臺(tái)式電腦或智能電視等終端設(shè)備。配合相應(yīng)的應(yīng)用軟件就可以實(shí)現(xiàn)意念力互動(dòng)操控。Brainlink引用了國(guó)外先進(jìn)的腦機(jī)接口技術(shù)，其獨(dú)特的外觀設(shè)計(jì)、強(qiáng)大的培訓(xùn)軟件深受廣大用戶的喜愛(ài)。它能讓手機(jī)或平板電腦及時(shí)了解到您的大腦狀態(tài)，例如是否專注、緊張、放松或疲勞等。您也可以通過(guò)主動(dòng)調(diào)節(jié)自己的專注度和放松度來(lái)給予手機(jī)平板電腦指令，從而實(shí)現(xiàn)神奇的“意念力操控”,個(gè)人3D影院,Nike Plus技術(shù),蘋果與耐克聯(lián)手推出的Nike+iPod Sport Kit產(chǎn)品包括耐克Nike+ Air Zoom Moire跑鞋和蘋果iPod

8、 Nano播放器兩部分，其中前者內(nèi)裝了一塊類似SIM卡的傳感芯片，后者則配備接受裝置，從而通過(guò)Nike Plus實(shí)現(xiàn)通信。 蘋果表示，跑步時(shí)間、距離、速度、消耗的卡路里等信息均被存儲(chǔ)在iPod Nano中，還可以通過(guò)iPod耳機(jī)報(bào)告給正在跑步的用戶。 利用The Nike+ Experience軟件，跑步者還可以使用iPod Nano進(jìn)行測(cè)試。在跑步的過(guò)程中，一個(gè)女性聲音會(huì)向跑步者報(bào)告相關(guān)信息；測(cè)試結(jié)束后，iPod中的信息可以傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，測(cè)試過(guò)程中的相關(guān)信息將被制作成圖表。,可穿戴計(jì)算機(jī)，那些設(shè)備的架構(gòu)：,集中式 分布式,（1）集中式 集中式可穿戴計(jì)算機(jī)將主機(jī)子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)、電源子系統(tǒng)

9、以及輸入輸出子系統(tǒng)的控制模塊都最大限度地集中在一起。除了一些必須分離的部件(如HMD、輸入設(shè)備等)之外，耦合程度較高的部件(如CPU、hipset、顯示聲音處理模塊等)都最大限度地集中置于機(jī)殼之內(nèi)，形成一個(gè)微型的、緊湊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，類似于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的主機(jī)系統(tǒng)，只是在體積、質(zhì)量上都大幅度減小。,（2）分布式 將整機(jī)根據(jù)主要功能模塊的不同分離開(kāi)來(lái)，以減小每一個(gè)具體器件的體積和重量，并結(jié)合人機(jī)工學(xué)原理將各模塊分布在人體適合穿戴的部位，提供更為合理和舒適的穿戴形式。各種微型化的模塊能容易地隱藏于使用者所穿戴的衣物以及飾品內(nèi)。隱藏有高性能可穿戴計(jì)算機(jī)的衣物與日常所穿衣物一樣，款式美觀多樣，具有良好的柔

10、韌性和舒適性，不會(huì)影響使用者的正常活動(dòng)。分布式可穿戴計(jì)算機(jī)利用有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)將各個(gè)模塊連接起來(lái)組成一個(gè)身體網(wǎng)絡(luò)(body area network)，各個(gè)模塊就是身體網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。使用者可以視其使用的場(chǎng)合、目的的不同，選配不同的模塊，具有很強(qiáng)的系統(tǒng)配置靈活性。,MIT 秘銀系統(tǒng) “秘銀”是由研究人員在麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的新一代研究平臺(tái)。“秘銀”項(xiàng)目的目標(biāo)是為體佩應(yīng)用程序的人機(jī)交互新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和原型設(shè)計(jì)。通過(guò)人為因素，機(jī)器學(xué)習(xí)，硬件工程和軟件工程的應(yīng)用，“秘銀”的團(tuán)隊(duì)正在建設(shè)一種新的計(jì)算環(huán)境和開(kāi)發(fā)原型應(yīng)用用于衛(wèi)生，通訊，只是即時(shí)信息傳遞?！懊劂y”系統(tǒng)的硬件平臺(tái)是典型的分布式系統(tǒng)

11、，“秘銀”的軟件平臺(tái)是構(gòu)建在Linux操作系統(tǒng)上的用戶界面和機(jī)器學(xué)習(xí)工具的組合。,一些熱門技術(shù)共享,1.BSN通信健康監(jiān)測(cè)高速路 2.肌肉感知神奇的護(hù)腕傳感器 3.增強(qiáng)皮膚觸覺(jué)雷達(dá) 4.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖像識(shí)別 5.增強(qiáng)意識(shí)翻譯腦電波,身體傳感網(wǎng)絡(luò)及可穿戴傳感系統(tǒng)BSN,身體傳感網(wǎng)絡(luò)：body sensor network，簡(jiǎn)稱BSN。BSN以身體為中心，并集成生物傳感器、醫(yī)學(xué)電子學(xué)、多傳感器分析與數(shù)據(jù)融合、人工智能、普適傳感、無(wú)線通信和其他創(chuàng)新應(yīng)用等多學(xué)科知識(shí)。BSN充分發(fā)揮無(wú)線化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)健康全過(guò)程的跟蹤與服務(wù)，是低成本健康的發(fā)展方向之一。BSN主要特色是采集與互聯(lián)互通。,目前在身

12、體傳感網(wǎng)絡(luò)(body sensor network和body area network)研究領(lǐng)域，很多研究依賴于IEEE 802.15.4/Zigbee，IEEE 802.11，Bluetooth，Home RF，GPRS和ANT等標(biāo)準(zhǔn)來(lái)連接感知各種人體生理和行為狀態(tài)的微節(jié)點(diǎn)，組建身體域內(nèi)(intrabody)和身體域外(out-body)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。國(guó)際BSN通信標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.15.6也正在制定中。,圍繞BSN的研究熱點(diǎn)，業(yè)界開(kāi)展了相應(yīng)的科研和產(chǎn)業(yè)化工作，總體上來(lái)說(shuō)，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （1）傳感器方面，研發(fā)電子織物和非接觸電極等新型傳感技術(shù)； （2）在能量收獲，即利用人體自身的機(jī)械運(yùn)動(dòng)能或是溫度梯度能給BSN節(jié)點(diǎn)供能等方面開(kāi)始了嘗試性的工作； （3）針對(duì)BSN語(yǔ)義學(xué)模型開(kāi)展研究，集中在STSOM、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)等數(shù)學(xué)工具的運(yùn)用上； （4）采用單晶集成的方式，研制適用于BSN的低頻率低噪聲低功耗的醫(yī)學(xué)集成電路芯片； （5）無(wú)線通信方面，集中在利用人體通信的傳輸模式的機(jī)理探討和技術(shù)開(kāi)發(fā)； 模塊組成 （1）微型天線、基站板、無(wú)線充電等功能模塊； （2）呼吸、心電、血氧、脈率等生理參數(shù)測(cè)量節(jié)點(diǎn)； （3）集成加速度、角速度、磁力計(jì)的九自由度慣性測(cè)量節(jié)點(diǎn)；,人體傳感器網(wǎng)絡(luò)軟件開(kāi)發(fā)臺(tái)（SDK）包括：開(kāi)發(fā)板軟件、無(wú)線通信協(xié)議、基帶