第1章　揭開智能穿戴面紗

所謂智能穿戴設備，即可以穿戴的智能設備。它將融合多媒體、無線通信、微傳感、柔性屏幕、GPS定位系統、虛擬現實、生物識別、人工智能等最前沿的技術，通過與大數據平臺、智能云、移動互聯網的結合，隨時隨地對信息進行搜集、處理、反饋、共享。

1.1　概念解析

什么是“智能穿戴”？通俗來講就是可以穿戴的智能設備。它將融合多媒體、無線通信、微傳感、柔性屏幕、GPS定位系統、虛擬現實、生物識別、人工智能等前沿技術，通過與大數據平臺、智能云、移動互聯網的結合，隨時隨地對各種信息進行搜集、處理、反饋、共享。

以谷歌眼鏡為例。谷歌公司于2012年4月發布的“拓展現實”眼鏡，具備與智能手機大致相同的功能，最大的區別在于它只需通過聲音就能實現控制拍照、視頻通話和方向指示，以及上網沖浪、處理文字信息和發送電子郵件等功能。

戴上這款“拓展現實”眼鏡，用戶可以讀取更多肉眼無法看到的外部信息，比如能夠獲取坐在對面那位陌生女子的就職單位、崗位、年齡、婚姻狀況等讓許多傾慕她的男子夢寐以求的個人信息（圖1-1）。

智能穿戴設備除了可以是眼鏡外，還可以是手環、手表、首飾、服飾、鞋襪等與人們日常生活息息相關的任何東西（圖1-2）。智能穿戴設備與智能手機、平板電腦等移動設備不同，它不僅是人們生活的附屬品，更是未來社會工作、生活的一部分，勢必將取代如今人手一部的手機，成為一個無時限、無界限概念的新數據流量入口。

目前，在市面上最為常見的智能穿戴設備有以蘋果、三星、SONY、Pebble為主導的智能手表，以及由Fitbit、Jawbone、Nike、小米占領著的智能手環，以及Oculus Rift、索尼的Project Morpheus這類主要為游戲開發的虛擬現實頭盔等，這些設備將為用戶提供不一樣的生活體驗。

當下的智能穿戴設備主要集中應用于醫療、健身、娛樂、軍事及工業五大領域，尤其以醫療和健身領域為重。如智能手環類產品有隨時隨地記錄用戶各類生命體征數據的功能，并且還能對這些數據進行分析并反饋給用戶，幫助用戶建立健康的生活作息及飲食習慣。此外，隨著越來越多能夠植入人體內部的微型傳感設備的技術突破與研發，智能穿戴設備正在給整個健康醫療領域帶來一輪巨大的變革。

如今市面上的大部分智能穿戴設備都還處在起步階段，目前這些設備的外在設計、應用、數據搜集及處理、電池續航、獨立性等方面都還遠未達到智能穿戴設備真正需要達到的那個高度。真正的智能穿戴設備不僅擁有時尚的外觀、佩戴舒適的人體工學設計、高效精準的數據分析處理能力，還將融合人工智能后成為用戶的私人保健助手、貼心的智能管家。

智能穿戴設備具備著無限的可挖掘空間和潛力，它將深入我們生活的方方面面，改變我們的生活習慣和方式。與大數據平臺、智能家居、互聯網等結合的智能穿戴設備，將在最大程度上發揮其價值，成為這個時代任何其他智能設備都無法取代的IT界寵兒。

1.1.1 智能穿戴的定義

智能穿戴簡單的理解就是指物聯網的智能終端設備。它是指應用傳感器技術對物理世界進行智能化改造，可以利用傳感器、射頻識別、全球定位系統等信息傳感設備，接入移動互聯網，實現人與物隨時隨地的信息交流，包括人體（人體可穿戴設備）、動植物、工業設備、環境等通過傳感器監測的穿戴式設備，統稱為智能穿戴。

1.1.2 智能穿戴的目的

智能穿戴是伴隨著新的通信技術、計算機技術、微電子技術不斷發展而產生的，是“以人為本”、“人機合一”理念的產物，并以此衍生出一系列智能化、個性化、新形態的個人移動計算系統，其終極目標就是讓人與萬物數據化之后實現互聯、互通、互動。

智能穿戴的目的，是探索人和科技全新的交互方式，為每個人提供專屬的、個性化的服務，并實現對人們自然的、持續的輔助與增強服務；其本質是以人體感官為代表的相關功能的智能化拓展與延伸。

1.2 　智能穿戴設備的分類

智能穿戴設備包含了兩個重要方面：植入式與佩戴式。目前，智能穿戴設備有著多種形態，包括智能穿戴網絡終端、智能穿戴服務器、含計算機功能的服裝、智能穿戴消費電子等。而基于智能穿戴設備開發的移動應用則非常廣泛，覆蓋工業用途、個人用途、動植物，甚至可以理解為物聯網所覆蓋到的各個領域。

下面對目前智能穿戴中的人體智能穿戴設備做一個劃分，盡管并不一定代表全部，但具有一定的參考價值，主要依托于以下兩種分類方法。

1.2.1 從產品功能上劃分

如表1-1所示，智能穿戴設備產品按照其主要功能可劃分為三大類：生活健康類、信息咨詢類和體感控制類。其中，生活健康類的設備有運動、體側腕帶及智能手環等；信息資訊類的設備有智能手表和智能眼鏡等；體感控制類的設備有各類體感控制器等。

1.2.2 從產品形態上劃分

根據產品形態不同，人體的智能穿戴設備又可劃分為頭戴式、身著式、手戴式、腳穿式等等。具體產品介紹詳見本書第2章，關于智能穿戴產品的介紹。

分門別類的智能穿戴產品，不僅讓人感受到創意的無限偉大與美好，還將讓人類領略到不一般的時代潮流，如圖1-3所示。

1.3　 智能穿戴的發展脈絡

1.3.1 【2002年及之前】智能穿戴的起源

20世紀60～70年代，智能穿戴設備的萌芽期

1966年，麻省理工學院學生索普和香農等人研制的用于輪盤賭的設備是歷史上第一個智能穿戴設備（圖1-4）。隨后的幾十年，也有不少科學家在這方面繼續探索，在這期間問世的典型產品是基于AppleⅡ6502計算機研制的智能穿戴計算機原型。

20世紀80～90年代，智能穿戴設備的發展時期

20世紀80～90年代，智能穿戴設備得到了不斷的發展（如圖1-5）。

史蒂夫?曼恩制作出歷史上第一個頭戴式攝像機，這個攝像機可謂是谷歌眼鏡的鼻祖。1997年，美國麻省理工學院、卡耐基梅隆大學、佐治亞理工學院聯合舉辦第一屆國際智能穿戴計算機學術會議。之后，智能穿戴計算機和智能穿戴設備開始在學界和業界受到廣泛的關注和研究，并逐漸在工業、醫療、軍事、教育、消費品、娛樂等領域表現出應用潛力。

20世紀末到21世紀初，智能穿戴進一步發展

1998年的Seiko Reputer、2002年的Fossil Wrist PDA、Hitachi Poma、ZYPAD、Panasonic都是這一時期的代表，如圖1-6所示。

1.3.2 【2002～2015年】智能穿戴蓬勃發展

進入21世紀以后，智能穿戴技術取得顯著進步，并開始進入普通人的視野和生活。各類世界頂尖企業紛紛涉足智能穿戴設備的研發，出現了形態各異的產品。其中，以耐克智能手環（見圖1-7）、Google Glass（見圖1-8）、Apple Watch（見圖1-9），以及各類智能手環、手套、智能鞋為代表的創新產品，使得智能穿戴設備應用市場逐漸豐富起來。

1.3.3 【2015年以后】智能穿戴暢想未來

自從2012年，谷歌在其I/O開發者大會推出“Google Glass”，便瞬間引爆了智能穿戴產業。隨后，在2013年數字世界亞洲博覽會上，智能穿戴設備被譽為未來移動智能產品發展的主流趨勢，將極大地改變現代人的生活方式；2014年美國的CES展則成為了各大巨頭開啟智能穿戴設備的元年；2015年的CES展則更大程度地成為了一場智能穿戴秀。

時至今日，智能穿戴產品已經覆蓋了人體的各個重要部位，以及除人體之外的不同行業，從頭到腳，從衣物到飾品，從人體到設備，從動物到植物，不斷地細分深入；并且在功能與應用上，也隨著人群的垂直細分而發展。

比如，太陽能比基尼具有太陽能充電功能，可對隨身攜帶的任何電子設備進行充電；充電鞋有一個“發電鞋底”，能將你的腳底熱能轉化為電能；以及鍵盤牛仔褲、能變換任何圖案的連衣裙、可監測運動量和健康狀況的腕帶，都已經成為現實中觸手可及之物。

在接下來的幾年時間里，智能穿戴產業將得到前所未有的快速發展，2015年整個智能穿戴終端產品的增長速度將會超過30%。其中，結合工業4.0和中國制造2025的工業可穿戴，以及與企業管理、智能家居、智能汽車、互聯網金融等相關的智能穿戴產品將被深度地探索與應用。