第1章　揭开智能穿戴面纱

所谓智能穿戴设备，即可以穿戴的智能设备。它将融合多媒体、无线通信、微传感、柔性屏幕、GPS定位系统、虚拟现实、生物识别、人工智能等最前沿的技术，通过与大数据平台、智能云、移动互联网的结合，随时随地对信息进行搜集、处理、反馈、共享。

1.1　概念解析

什么是“智能穿戴”？通俗来讲就是可以穿戴的智能设备。它将融合多媒体、无线通信、微传感、柔性屏幕、GPS定位系统、虚拟现实、生物识别、人工智能等前沿技术，通过与大数据平台、智能云、移动互联网的结合，随时随地对各种信息进行搜集、处理、反馈、共享。

以谷歌眼镜为例。谷歌公司于2012年4月发布的“拓展现实”眼镜，具备与智能手机大致相同的功能，最大的区别在于它只需通过声音就能实现控制拍照、视频通话和方向指示，以及上网冲浪、处理文字信息和发送电子邮件等功能。

戴上这款“拓展现实”眼镜，用户可以读取更多肉眼无法看到的外部信息，比如能够获取坐在对面那位陌生女子的就职单位、岗位、年龄、婚姻状况等让许多倾慕她的男子梦寐以求的个人信息（图1-1）。

智能穿戴设备除了可以是眼镜外，还可以是手环、手表、首饰、服饰、鞋袜等与人们日常生活息息相关的任何东西（图1-2）。智能穿戴设备与智能手机、平板电脑等移动设备不同，它不仅是人们生活的附属品，更是未来社会工作、生活的一部分，势必将取代如今人手一部的手机，成为一个无时限、无界限概念的新数据流量入口。

目前，在市面上最为常见的智能穿戴设备有以苹果、三星、SONY、Pebble为主导的智能手表，以及由Fitbit、Jawbone、Nike、小米占领着的智能手环，以及Oculus Rift、索尼的Project Morpheus这类主要为游戏开发的虚拟现实头盔等，这些设备将为用户提供不一样的生活体验。

当下的智能穿戴设备主要集中应用于医疗、健身、娱乐、军事及工业五大领域，尤其以医疗和健身领域为重。如智能手环类产品有随时随地记录用户各类生命体征数据的功能，并且还能对这些数据进行分析并反馈给用户，帮助用户建立健康的生活作息及饮食习惯。此外，随着越来越多能够植入人体内部的微型传感设备的技术突破与研发，智能穿戴设备正在给整个健康医疗领域带来一轮巨大的变革。

如今市面上的大部分智能穿戴设备都还处在起步阶段，目前这些设备的外在设计、应用、数据搜集及处理、电池续航、独立性等方面都还远未达到智能穿戴设备真正需要达到的那个高度。真正的智能穿戴设备不仅拥有时尚的外观、佩戴舒适的人体工学设计、高效精准的数据分析处理能力，还将融合人工智能后成为用户的私人保健助手、贴心的智能管家。

智能穿戴设备具备着无限的可挖掘空间和潜力，它将深入我们生活的方方面面，改变我们的生活习惯和方式。与大数据平台、智能家居、互联网等结合的智能穿戴设备，将在最大程度上发挥其价值，成为这个时代任何其他智能设备都无法取代的IT界宠儿。

1.1.1 智能穿戴的定义

智能穿戴简单的理解就是指物联网的智能终端设备。它是指应用传感器技术对物理世界进行智能化改造，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，包括人体（人体可穿戴设备）、动植物、工业设备、环境等通过传感器监测的穿戴式设备，统称为智能穿戴。

1.1.2 智能穿戴的目的

智能穿戴是伴随着新的通信技术、计算机技术、微电子技术不断发展而产生的，是“以人为本”、“人机合一”理念的产物，并以此衍生出一系列智能化、个性化、新形态的个人移动计算系统，其终极目标就是让人与万物数据化之后实现互联、互通、互动。

智能穿戴的目的，是探索人和科技全新的交互方式，为每个人提供专属的、个性化的服务，并实现对人们自然的、持续的辅助与增强服务；其本质是以人体感官为代表的相关功能的智能化拓展与延伸。

1.2 　智能穿戴设备的分类

智能穿戴设备包含了两个重要方面：植入式与佩戴式。目前，智能穿戴设备有着多种形态，包括智能穿戴网络终端、智能穿戴服务器、含计算机功能的服装、智能穿戴消费电子等。而基于智能穿戴设备开发的移动应用则非常广泛，覆盖工业用途、个人用途、动植物，甚至可以理解为物联网所覆盖到的各个领域。

下面对目前智能穿戴中的人体智能穿戴设备做一个划分，尽管并不一定代表全部，但具有一定的参考价值，主要依托于以下两种分类方法。

1.2.1 从产品功能上划分

如表1-1所示，智能穿戴设备产品按照其主要功能可划分为三大类：生活健康类、信息咨询类和体感控制类。其中，生活健康类的设备有运动、体侧腕带及智能手环等；信息资讯类的设备有智能手表和智能眼镜等；体感控制类的设备有各类体感控制器等。

1.2.2 从产品形态上划分

根据产品形态不同，人体的智能穿戴设备又可划分为头戴式、身着式、手戴式、脚穿式等等。具体产品介绍详见本书第2章，关于智能穿戴产品的介绍。

分门别类的智能穿戴产品，不仅让人感受到创意的无限伟大与美好，还将让人类领略到不一般的时代潮流，如图1-3所示。

1.3　 智能穿戴的发展脉络

1.3.1 【2002年及之前】智能穿戴的起源

20世纪60～70年代，智能穿戴设备的萌芽期

1966年，麻省理工学院学生索普和香农等人研制的用于轮盘赌的设备是历史上第一个智能穿戴设备（图1-4）。随后的几十年，也有不少科学家在这方面继续探索，在这期间问世的典型产品是基于AppleⅡ6502计算机研制的智能穿戴计算机原型。

20世纪80～90年代，智能穿戴设备的发展时期

20世纪80～90年代，智能穿戴设备得到了不断的发展（如图1-5）。

史蒂夫•曼恩制作出历史上第一个头戴式摄像机，这个摄像机可谓是谷歌眼镜的鼻祖。1997年，美国麻省理工学院、卡耐基梅隆大学、佐治亚理工学院联合举办第一届国际智能穿戴计算机学术会议。之后，智能穿戴计算机和智能穿戴设备开始在学界和业界受到广泛的关注和研究，并逐渐在工业、医疗、军事、教育、消费品、娱乐等领域表现出应用潜力。

20世纪末到21世纪初，智能穿戴进一步发展

1998年的Seiko Reputer、2002年的Fossil Wrist PDA、Hitachi Poma、ZYPAD、Panasonic都是这一时期的代表，如图1-6所示。

1.3.2 【2002～2015年】智能穿戴蓬勃发展

进入21世纪以后，智能穿戴技术取得显著进步，并开始进入普通人的视野和生活。各类世界顶尖企业纷纷涉足智能穿戴设备的研发，出现了形态各异的产品。其中，以耐克智能手环（见图1-7）、Google Glass（见图1-8）、Apple Watch（见图1-9），以及各类智能手环、手套、智能鞋为代表的创新产品，使得智能穿戴设备应用市场逐渐丰富起来。

1.3.3 【2015年以后】智能穿戴畅想未来

自从2012年，谷歌在其I/O开发者大会推出“Google Glass”，便瞬间引爆了智能穿戴产业。随后，在2013年数字世界亚洲博览会上，智能穿戴设备被誉为未来移动智能产品发展的主流趋势，将极大地改变现代人的生活方式；2014年美国的CES展则成为了各大巨头开启智能穿戴设备的元年；2015年的CES展则更大程度地成为了一场智能穿戴秀。

时至今日，智能穿戴产品已经覆盖了人体的各个重要部位，以及除人体之外的不同行业，从头到脚，从衣物到饰品，从人体到设备，从动物到植物，不断地细分深入；并且在功能与应用上，也随着人群的垂直细分而发展。

比如，太阳能比基尼具有太阳能充电功能，可对随身携带的任何电子设备进行充电；充电鞋有一个“发电鞋底”，能将你的脚底热能转化为电能；以及键盘牛仔裤、能变换任何图案的连衣裙、可监测运动量和健康状况的腕带，都已经成为现实中触手可及之物。

在接下来的几年时间里，智能穿戴产业将得到前所未有的快速发展，2015年整个智能穿戴终端产品的增长速度将会超过30%。其中，结合工业4.0和中国制造2025的工业可穿戴，以及与企业管理、智能家居、智能汽车、互联网金融等相关的智能穿戴产品将被深度地探索与应用。