智慧型穿戴裝置: 權威指南

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智慧型穿戴裝置, 也指穿戴式裝置, 是可穿戴技術應用到日常佩戴的智慧設計以及包括玻璃在內的可穿戴設備開發的總稱, 一隻手套, 一隻手錶, 項鍊, 手鐲, 衣服和鞋子, ETC. 最近幾年, 智慧型穿戴裝置對我們的生活和感知產生了巨大的影響.

本文全面介紹了什麼是智慧型穿戴裝置以及 物聯網技術的應用 在穿戴式裝置中.

1. 什麼是智慧穿戴設備?

什麼是智慧穿戴設備

智慧型穿戴裝置, 也指穿戴式裝置, 是可穿戴技術應用到日常佩戴智慧設計以及開發包括眼鏡在內的可穿戴設備的總稱, 一隻手套, 一隻手錶, 項鍊, 手鐲, 衣服和鞋子, ETC. 最近幾年, 智慧型穿戴裝置為我們的生活和觀念帶來了巨大的改變.

比較常見的智慧穿戴應用場景包括以下:

  • 可實現無線存取互聯網以進行資訊娛樂或行動辦公室的智慧手環;
  • 運動數據即時可見,無論你在跑步,都可以了解心率, 隨時騎車或步行.
  • 兒童手錶, 兒童手錶可即時連接互聯網,實現天氣預報, 求救, 遠端接聽等功能 撥打電話 收聽簡訊, 超精準GPS定位等功能.
  • 智慧鞋: 可實現即時計步, 電子圍籬預警以及健康追蹤管理.
  • 智慧頭盔: 可以解決安全生產現場操作過程中的問題, 實現感知, 服務, 分析, 指揮與監督.
  • 智慧眼鏡: 透過通訊網路進行無線訪問 實現視訊通話等功能.
  • 智慧血壓計: 測量數據上傳至雲端, 方便用戶和醫務人員檢測數據.

2. 智慧穿戴裝置如何 工作?

智慧型穿戴裝置如何運作

穿戴式物聯網 (無線物聯網, 以下簡稱WIoT), 屬於宏的特定領域 物聯網 推介會, 是由許多圍繞人體工作的智慧型裝置組成的網絡,具有低輻射的典型特徵, 低功耗, 網狀網路, 良好的便攜性和移動性, ETC.

一般分為 3 設備類型: 中央控制, 基本控制和插件控制.

中央控制裝置

這些類型的設備相當於WIoT的網關, 它可以聚合和處理 WIoT 的數據, 並與網路交流互動, 作為WIoT和互聯網之間的橋樑. 此類設備必須具有行動通訊功能 (根據現有技術, 這是需要支持的 4G或5G). 最常見的例子是智慧型手機. 然而, 智慧手錶等設備 (支援SIM卡) 而VR或AR耳機也可能在某些特定場合取代手機的角色.

中控類設備是WIoT接取網路的關鍵設備,但並不是WIoTf的必要設備,也不是WIoT能夠借助本地化自組織網路功能充分實現其應用價值的原因.

基本控制裝置

這是WIoT最關鍵、最實用的部分, 主要由各種穿戴裝置組成, 包括但不限於智慧服裝, 智慧手套, 智慧鞋和智慧帽子. 他們之中, 智慧服裝是主要類別. 基本型設備的典型特徵在於藍牙通訊功能. 設備可透過藍牙MESH相互聯網, 它控制系統使其尺寸變小, 低成本, 低功耗, 低輻射, ETC.

基本型設備是WIoT存在的基礎,在整個系統中不可或缺.

插件設備

插件設備的主要功能是增強或最佳化WIoT的功能. 此類設備的功能可以透過連接中央控制設備或基礎控制設備來實現. 例如, 透過在衣服上安裝發光插件, 原創智慧服飾可配備智慧發光功能 (該插件可連接WIoT控制系統, 可與原控制器直接控制發光參數,並可與其他基礎設備交互. 也就是說原來的WIoT系統已經預留了這樣的擴充接口).

插入式設備主要是為了滿足個人使用者的需求而設計的,是WIoT的選用設備.

3. 當今最熱門的可穿戴技術是什麼?

當今最熱門的可穿戴技術是什麼?

穿戴式裝置的無線改造技術

現在, 無線上網 是智慧型設備中應用最廣泛的技術,具有光明的成長前景. Wi-Fi 使用的協定已發展為 802.11ac, 理論傳輸速度高達1Gbps.

藍牙也是比較常見的無線連線技術, 支援短距離連接,數據速率為 1 Mbps. 藍牙科技最大的好處就是佔用空間小,可以隨意融入各種穿戴裝置中,不會對外觀和結構的設計造成壓力. 由於其低成本和高效的傳輸能力, 改變了市場對穿戴式產品的需求,從小眾走向主流,從時尚走向實用.

更重要的是, 無線傳輸中有一種非接觸式識別NFC技術, IE. 近場通訊 (近場通訊), 與藍牙相比,操作更簡單,配對效率更高. 隨著雲端運算的快速發展, 人們日常生活、社交娛樂等領域所產生的數據將透過媒介進行收集, NFC將成為公車卡的替代品, 金融卡, 門禁卡和其他感應卡. 除了手機, 現在許多智慧穿戴裝置都競相整合NFC技術,因為它有兩個吸引人的實用功能──一是行動支付, 二是近距離資料共享.

穿戴式裝置的感測器技術

穿戴式裝置擷取的數據不僅來自觸控螢幕或其他輸入設備,還利用自動擷取和偵測功能來擷取使用者的活動數據以及外部環境變化產生的數據. 所以, 關鍵部分是感測技術.

以常見的運動手環為例. 最初, 手環僅利用加速度感測器來計算步數. 然而, 各種感測器持續植入, 它的功能也很豐富.

例如, GPS技術 可用於記錄使用者的地理位置, 透過衛星定位獲取運動軌跡; 如今, 運動手環最大的賣點之一在於健康監測功能. 這意味著光學心率感測器的應用正在變得廣泛. 感應器可以利用 LED 燈照射皮膚. 然後,血液吸收光引起的波動可用於確定使用者的心率水平,以實現更準確的數據分析. 然而, 生物電阻抗感測器更詳細更全面, 透過其生物阻抗實現血流監測, 然後轉化為具體的心率, 呼吸頻率, 和皮膚反應指數. 皮膚電反應感測器是一種成熟的生物感測器, 通常會加載在一些需要監測出汗的設備上. 由於人體皮膚是導體, 當出汗開始時,皮膚電反應感測器開始測量, 允許根據其他參數檢測運動.

這 7 穿戴式裝置互動技術

1. 骨傳導互動技術

骨傳導互動技術主要是聲音互動技術的一種, 它透過頭骨的振動將聲音訊號直接傳遞到內耳,而不經過外耳和中耳. 骨傳導振動無法直接刺激聽覺神經. 然而, 它引起耳蝸基底膜的振動, 與氣導聲的效果相同,唯一的差別在於靈敏度較低.

2. 眼動追蹤互動技術

眼動追蹤也指視線追蹤和眼動測量. 眼球追蹤技術是一種科學應用技術,通常由三種追蹤方法組成: 基於眼睛和眼週邊特徵變化的跟踪, 基於虹膜角度變化的追蹤以及主動將紅外光等光束投射到虹膜以提取特徵. 眼動追蹤技術是當代心理學研究的重要技術,已經存在相當長的時間,在實驗心理學中應用也較為廣泛。, 應用心理學, 工程心理學, 認知神經科學, 及其他領域. 隨著穿戴式裝置的興起, 尤其是智慧眼鏡, 科技已經開始與穿戴式裝置一起應用於人機交互.

3. AR或MR互動技術

擴增實境 (擴增實境) 是虛擬和真實環境的結合,透過在真實環境之上提供資訊豐富且有趣的疊加(例如疊加圖形), 文字, 真實環境之上的聲音和超文本可提供附加訊息, 從而能夠實現提醒等輔助功能, 提示, 標記, 註釋和解釋. 混合現實 (先生), 另一方面, 是電腦處理現實世界場景的產物.

AR或MR技術可以為穿戴式裝置提供新的應用方式, 主要是在人與機器之間建立一個新的虛擬螢幕,並藉助虛擬螢幕實現場景的交互. 這是智慧眼鏡中應用較為廣泛的互動技術之一, 沉浸式裝置, 和體能遊戲.

4. 語音互動技術

語音互動可以說是穿戴式裝置時代人機互動最直接、應用最廣的互動技術. 尤其, 穿戴式裝置的出現, 而相關語音辨識和大數據技術的逐漸成熟,為語音互動帶來了全新的機會. 新一代語音互動的興起,並不是辨識技術的巨大突破,而是語音與智慧終端、雲端後台的適當融合. 所以, 人的聲音可以藉助數據與程式設計世界交流,從而實現控制和理解用戶意圖的目的.

5. 體感互動技術

體感互動技術是指利用電腦圖形等技術識別人體肢體語言,然後將其轉換為電腦可理解的操作指令來操作相關設備. 體感互動是繼滑鼠之後的一種新的人機互動方式, 鍵盤和觸控螢幕, 也可以說是穿戴式裝置趨勢驅動的一種人機互動技術.

6. 觸覺互動技術

觸覺互動是穿戴式裝置產業中較新的人機互動技術. 它將對人與機器交換資訊、溝通的方式產生深遠的影響. 觸覺是人類所有感官之母,是人類與外界溝通和感知的最重要的管道之一. 軟、硬等訊息, 溫暖和寒冷, 厚和薄, 以及物體的形狀, 都可以透過觸摸來感知. 透過觸覺可以實現更複雜的人類情感交流.

7. 腦波互動技術

腦波互動也可以認為是一種意識控制技術. 目前這項技術已經有了一定的探索,但尚未廣泛應用. 可以說,腦電波互動技術將是穿戴式裝置產業的終極互動方式, 不僅建構人與設備、人與人之間的溝通新方式.

4. 什麼是 6 熱門智慧型穿戴裝置?

6 熱門智慧型穿戴裝置

智慧穿戴商品種類繁多, 可以穿戴,也可以透過人體接觸,採集人體健康資訊, 協助用戶收聽或觀看內容或利用智慧型手機進行資料傳輸. 這些設備可以統稱為“智慧型穿戴設備”.

現在, 常見的智慧穿戴產品涵蓋AR, VR 和 MR 耳機, 智慧音訊眼鏡, 藍牙耳機, 穿戴式揚聲器, 智慧手錶, 智慧手環, 智慧戒指, 智慧衣服和智慧運動鞋. 其功能的詳細介紹將為您介紹.

AR或VR或MR頭戴式一體機

VR或AR眼鏡是一種虛擬實境頭戴式顯示設備, 能夠關閉人的視覺和聽覺對外界的感知,讓使用者產生一種置身於想像環境中的感覺. 電影《壯志凌雲》很好地展現了人們對這項技術的美好憧憬. 然而, VR眼鏡或AR眼鏡等VR物品具有很強的技術需求, 需要大量資金注入, 但製作成本較高且不便於攜帶. 該設備無法實現大規模普及. 現在, 主要是在教育方面推廣, 醫療的, 零售, 航空航太甚至軍事領域. 然而, 許多消費者更注重影音娛樂,設備仍有待進一步普及.

智慧音訊眼鏡或智慧眼鏡

目前的智慧眼鏡市場主要集中在智慧音訊與眼鏡形態的結合,使智慧眼鏡能夠同時具備兩種功能, 既可以用於時尚裝飾, 而且還具有開放的音訊使用者體驗. 然而, 這只是不同廠商在智慧眼鏡方向上的開始. 隨著科技的不斷發展, 未來的智慧音訊眼鏡將逐步與視覺技術連接,實現部分擴增實境的功能, 提供更豐富的應用.

真無線耳機或藍牙耳機

TWS耳機也稱為True Wireless Stereo真無線立體聲耳機. 其外部部分完全去除了電線連接, 主要透過 藍牙技術實現無線傳輸. 主要功能是監聽, 說, 看影片, 遊戲. 未來承載多媒體入口也有巨大潛力. TWS耳機與傳統藍牙耳機最大的差別在於TWS耳機體積小巧, 左右耳內建獨立音訊主控晶片, 左右無縫開關可單獨連接. 兩個耳機可以一起使用以獲得立體聲效果.

穿戴式音箱

可穿戴音箱是一種介於耳機和音響之間的“音頻新物種”. 透過音訊變換引導固定,使佩戴者能夠同時享受沉浸在立體聲音訊的震撼效果中,而不會打擾周圍人群. 與揚聲器產品相比, 穿戴式音箱不具備輕巧便攜的特點. 與耳機相比還可以解放雙耳,避免長時間佩戴導致耳朵腫脹, 聽力損傷和其他問題.

智慧手錶或智慧手環或智慧戒指

智慧手錶不僅擁有客製化錶盤,還肩負著人們健康監測的角色. 它是手機螢幕的延伸,也能夠顯示訊息通知, 進行行動支付, 與智慧家庭連結, ETC. 而少數手錶還具有完整的手機功能, 可以脫離手機獨立使用. 更重要的是, 此類手錶具有可分離的嵌入式作業系統和資料處理中心,需要調用各種類型的感測器來收集資訊以及螢幕, 記憶, 電池, 電源管理系統, 和無線射頻系統. 其內部晶片材料和結構設計與智慧型手機更相似.

智慧手環可以看作是智慧手錶的精簡版, 螢幕較小, 減少功能和配置並保留某些健康監測功能. 它在範圍和價格方面具有一定的優勢. 智慧戒指的量產相對較少. 預計智慧戒指可以實現操作交互, 震動提醒, 健康監測等功能.

智慧服裝或智慧運動鞋

智慧服裝需要內建各種感測器來收集人們的健康訊息. 這樣, 電路設計應考慮. 更重要的是, 電池安全, 舒適, 耐洗性等要素也要充分考慮. 設計和製造難度更高. 智慧運動鞋需要安裝一個 感測器模組 在鞋底, 用於收集步行或運動數據以提供健康回饋. 這兩種物品目前都沒有廣泛使用, 且大量生產的產品成本相對較高.

5. 智慧型穿戴裝置的優點和缺點

智慧型穿戴裝置的優點和缺點

智慧型穿戴裝置的優勢

第一的, 穿戴式裝置操作更便捷.

類似智慧型手機, 與 PC 相比,它更便攜, 與其他行動裝置相比,穿戴式智慧型裝置不僅更加便攜,而且使用起來更加方便. 該設備幾乎可以完全依靠人體的自然運動來實現操作, 例如眨眼拍照、揮手開啟錄音. 這比用雙手按鈕握住設備更具吸引力, 滑動, 翻轉菜單或搜索.

第二, 穿戴式裝置進行 24 一天幾個小時.

儘管智慧型手機很流行, 晚上總是不可能和他們一起睡覺. 然而, 手錶和腕帶等穿戴式裝置可以做到這一點. 當然, 和他們一起睡不是一種力量. 然而, 全天候攜帶它們的能力可以促進對使用者的持續健康或醫療監測. 另外, 透過皮膚振動可實現靜音睡眠喚醒. 這些設備可以隨身攜帶 24 小時,這意味著可穿戴設備不容易被盜或丟失.

第三, 穿戴式裝置更美觀、更時尚.

很多人更願意購買iPhone 5 因為時尚和美麗的吸引力而不是考慮到強大的功能. 也, 甚至有的純粹是為了展現虛榮心的滿足. 然而, 該功能的真正用途仍然僅限於打電話和發送簡訊聊天,其他軟體的使用較少. 據信,智慧項鍊的生產, 未來的智慧耳環或智慧手環將遠優於無法帶來實際用途的珠寶. 自然不排除使用珠寶黃金鑽石鑲嵌的可穿戴設備, 這是炫富的首選.

第四, 穿戴式裝置增強人體能力.

隨著雲端運算的快速成長, 穿戴式裝置帶給使用者的算力將極為強大. 由於穿戴式裝置幾乎與人體融為一體, 它們帶來的強大運算能力就像與生俱來, 就像每個人都有超能力一樣. 不難想像: 無需打開手機, 打開瀏覽器, 您將能夠立即知道明天的天氣; 掃描英文報紙,翻譯結果立刻出來; 只有站在商場外才能看到是否有生意在打折; 坐在車裡就能看到十公里外的路況…

穿戴式裝置位置追蹤的缺點

準確性: 利用穿戴式裝置在重要時刻追蹤位置的主要缺點之一是報告的準確性, 尤其是當患者的健康和安全面臨風險時. 精確定位個人在特定街道或購物中心的位置可能不足以讓緊急應變團隊快速找到他們.

接觸: 許多人生活在網路連線有限的地區. 在這些情況下, 位置報告可能會延遲或技術可能無法訪問.

設備舒適度: 與所有技術類似, 隨著穿戴式裝置的發展,穿戴式裝置開始變得更大,然後變得更小、更方便, 這可能會阻礙它們的廣泛應用. 就運動員而言, 尤其, 穿戴式裝置充其量只是不舒服且容易受傷.

6. 這 智慧型穿戴裝置 應用領域

智慧穿戴應用

人事管理

位置追蹤 穿戴式裝置可透過多種方式追蹤和管理人員. 例如, 可以在深隧道下方對礦工進行監控,並就任何遇險跡象發出警告. 如果檢測到 Covid-19 陽性病例,位置追蹤還可以簡化人員組內的接觸者跟踪.

癡呆症護理

患有阿茲海默症的人通常無法獲得或需要 24 小時和 7 全天候照護的日子. 在這些情況下, 如果他們從家中迷路或發現自己處於任何危險中或需要緊急援助,可穿戴設備可以追蹤他們的位置. 更重要的是, 早期檢測功能可以在問題發展並變得危險之前識別問題.

緊急通知

類似 健身追蹤器, 穿戴式科技 可以捕捉日常生活, 心率模式和各種醫療症狀以及標記任何異常. 例如, 具有跌倒偵測功能的助聽器將回應使用者的語音命令以尋求協助. 如果發生癲癇發作, 心臟驟停或呼吸窘迫, 即使護理人員不在現場,醫療專家也可以採取行動並快速將護理人員帶到使用者的位置.

耐心與自由

如果最大限度地減少和追蹤外出的威脅,被診斷出患有精神健康問題或殘疾的人可以獲得更多的個人獨立. 他們變得更加自信並參與更多活動,同時知道如果出現問題可以聯繫到他們. 然後, 位置資料可以透過行動應用程式以及隱私控制的社群媒體平台傳輸給相關的親友.

活動管理

穿戴式裝置的優勢並不超出公共衛生領域. 更重要的是, 設備可以修改事件的管理方式. 例如, 在大型活動中, 可以結合定位技術和現場工作人員來識別和消除入口處的瓶頸. 也, 可以引導正在尋找更安靜空間的人遠離人群. 博物館和畫廊等較小的地方可以利用 位置追蹤 透過展覽為參觀者提供指導,作為更具吸引力的體驗的一部分.

7. 智慧型穿戴裝置 解決方案

智慧穿戴解決方案

健康管理解決方案

基於多年智慧手環、智慧手錶的研究經驗, 智慧終端方案設計者推出了一款支援心率等健康數據的智慧穿戴智慧終端方案設計產品, 可線上查看血氧、壓力值,實現線上健康管理

系統可監測員工心率, 血氧, 智慧型穿戴裝置上即時顯示壓力值等指標 智慧終端解決方案設備. 數據還可以即時反饋到手機應用程序,查看身體健康狀況. 同時, 也與各大醫院合作,參與醫學研究項目, 透過它早期發現, 實現健康異常的預警和早期幹預.

基於此, 智慧穿戴健康管理智慧終端解決方案設計並提供諮詢服務, 例如聰明的醫生, 健康評估和健康課程, 方便客戶及企業及時指導智慧終端方案設計. 根據後台管理程序, 提供數據統計非常實用, 身體健康的狀態警告和設備管理.

智慧校園智慧穿戴管理解決方案

智慧藍牙終端. 透過藍牙網關上傳資料到伺服器; 後台智慧識別控製或手動操作可實現智慧控制和管理.

整合NFC功能,可實現門禁管理和校園小額支付.

該設備可以定位學生的位置, 實現非接觸式考勤, 並對行為軌跡進行大數據分析, 促進學生安全管理.

即時心率和運動健康數據監測,有效管理學生運動狀況, 工作、休息和睡眠. 特別適用於寄宿學校的學生管理.

增強課堂互動性,便於跟進學生學習效果,有效評估教學質量.

可整合大型資料庫實現額外擴展.