智能穿戴设备使用什么技术

Question

如题所述

Answer 1

智能可穿戴市场迎来新技术！低功耗Wi-Fi标准专为物联网打造
在互联网时代，Wi-Fi如同我们生活中的氧气一般无处不在。它是当今使用最广泛的无线网络传输协议，承载了全球一半以上的流量。Wi-Fi是一个包罗万象的术语，用于描述不断发展的802.11协议家族。
而Wi-Fi联盟是推动Wi-Fi发展的组织，他们通过数字命名法简化了Wi-Fi名称，例如Wi-Fi6对应802.11ax、Wi-Fi5则是802.11ac、Wi-Fi4为802.11n。
5G的到来，开启了万物互联的时代，像自动驾驶、智慧城市、远程医疗、智能可穿戴等，都是物联网的应用场景。为了能够更好地满足这类市场的需求，Wi-Fi联盟推出了覆盖距离更广、功耗更低的Wi-FiHaLow认证方案。
Wi-FiHaLow是基于IEEE802.11ah技术的认证标准，同时也是针对IoT市场量身打造的低功耗Wi-Fi技术。
众所周知，适用于物联网的低功耗传输标准，还包括ZigBee、Z-Wave、蓝牙以及Thread。ZigBee和Z-Wave的缺点在于频宽较低，并且两者在设定时的弹性较弱。以ZigBee为例，它无法进行跳频，在网络布建时容易受到干扰。因此，ZigBee不太适合射频环境不稳定的物联网或M2M应用（基于特定行业的终端）。而Wi-FiHaLow单个节点最多连接设备超过8000个，同时还具备一定的抗干扰能力和墙壁穿透性。
至于蓝牙，它的缺点在于通讯距离，一般不会超过10米。而Wi-FiHaLow的最大传输距离达到了1000米。
作为远距离无线传输技术的一种，Wi-FiHaLow低功耗、长距离的特性，除了适用于工业物联网、无人机、安防监控等领域外，还可以用于智能可穿戴设备。
目前，主流的智能可穿戴设备大致可分为三大类：TWS、智能手表和智能眼镜。首先是TWS，消费者在选购TWS耳机前，通常会比较在意耳机的音质、降噪以及续航能力。
为了更好的便携性，TWS耳机的体积基本上做得都比较小，大概只有一根大拇指那么大。在有限的体积下，TWS耳机内部需要塞入很多元器件，包括音频单元、降噪芯片、电池等。
现在，市面上绝大多数TWS耳机，单次使用时间基本都能达到5~8个小时。想要进一步提升TWS耳机的续航能力，厂商的做法有两种：一种是增大电池容量；另一种则是引入快充技术。
虽然增大电池容量并不难，但是这种简单粗暴的方法存在很多问题，比如随着电池容量的增加，电池的体积也会增大，这样一来，耳机腔体部分也会变大、变重，不仅牺牲了部分便携属性，还会影响耳机的佩戴舒适度。而且，在TWS上加入更多的功能，也会加快电池消耗的速度。
至于引入快充技术，并不能从根本上解决TWS耳机的续航问题，因为用户需要将耳机放入充电盒，等待5分钟后，才可以继续使用1小时。而Wi-FiHaLow低功耗的特性有助于改善TWS耳机的续航能力，尽管不难带来质的提升，但是最起码要比以前更好一些。
其次是智能手表。以AppleWatch为例，它可以通过e-SIM功能脱离手机独立运作，而且拥有专门的应用商店，用户可以根据自身需求下载对应的App，这些操作均离不开移动蜂窝数据和Wi-Fi。
传统Wi-Fi最大的瓶颈在于功耗问题。Wi-FiHaLow在功耗表现方面，由于采用了700~900更低的频率，以及更窄的频道占用宽度，使得功耗与蓝牙、ZigBee等短距离无线传输技术处于同一水平线上。
也就是说，无论是下载安装应用还是长时间使用需要联网的App，支持Wi-FiHaLow标准的智能手表功耗表现会更低，与之对应的就是续航能力的提升。
最后是智能眼镜。现在，市面上比较常见的智能眼镜有家用或户外使用两种类型，前者主要用来影音娱乐，比如看电影、玩游戏等；后者则更倾向于接打电话和听歌。
而Wi-FiHaLow除了低功耗的特性外，还支持远距离传输、多设备连接、更好的穿墙能力以及更强的抗干扰性。对于家用型智能眼镜，如果路由器位于客厅，在房间内使用时，WiFi连接性会变差。再加上如果家里不止你一人，路由器又不支持Wi-Fi6的情况下，使用智能眼镜可能会因为网络拥堵问题影响用户体验。如果家用型智能眼镜支持Wi-FiHaLow标准，上述问题或许都能得到解决。
对于像华为Eyewear这类户外使用的智能眼镜而言，其最大的问题在于网络连接的稳定性。举个例子，在地铁、公交等信号复杂的应用场景下，使用户外型智能眼镜听歌时，可能会受到外界信号的干扰，导致设备经常断连。相比传统Wi-Fi和蓝牙，Wi-FiHaLow拥有更强的信号抗干扰能力，可以大幅降低外接信号对智能眼镜的干扰性。
其实，相比智能可穿戴设备，Wi-FiHaLow更多的作用在于布局AIoT市场。比如智能安防，由于Wi-FiHaLow最大传输距离为1000米，并支持最多1万台设备同时接入同一连接点，大型商场只需要在一个位置搭建Wi-FiHaLow的接入点，即可覆盖一公里以内所有支持该标准的监控摄像头。对于商家来说，布局安防监控成本会更低。
而且Wi-FiHaLow有助于提升智能家居的使用体验，现阶段的智能家居，体验上都不是太好，不是经常断连，就是受到家里其他设备的信号干扰，导致实际使用起来延迟偏高。如果智能家居全部支持Wi-FiHaLow标准，那么这些问题可能都会得到解决。
事实上，Wi-FiHaLow并不是什么新技术，早在2016年，Wi-Fi联盟就已经公布了这项标准，只是没有厂商愿意去跟进，直到国内珠海泰芯半导体才推出了全球首款基于Wi-FiHalow标准的量产芯片，但应用场景与普通消费者没有太多联系。
说实话，Wi-FiHaLow在定位上，与Wi-Fi6多少有些重叠，毕竟室内应用场景，两者区别并不大。相较之下，Wi-FiHaLow更适合户外场景。很显然，Wi-Fi联盟在这个时间节点再次宣布该标准，是一个很正确的决定。
不过，考虑到之前该标准从公布到芯片量产再到商用的进度，厂商们可能没有那么跟进并推出相关产品。虽然加入Wi-Fi联盟的厂商不在少数，包括上游芯片厂商英特尔、高通等，下游终端品牌厂商包括微软、苹果、华为等，但是Wi-FiHaLow标准是否会应用于智能可穿戴领域，最终还要看厂商们愿不愿意，毕竟已经有了“前车之鉴”。什么是可穿戴设备技术？可穿戴技术是麻省理工学院媒体实验室在20世纪60年代提出的一项创新技术。利用该技术，可以将多媒体、传感器、无线通信等技术嵌入到人们的衣服中，支持手势、眼球运动等多种交互方式。可穿戴技术的目的通过“内部连接”实现快速数据获取，通过超快的内容分享能力高效维持社交联系。摆脱传统手持设备，获得无缝网络接入体验。可穿戴健康设备是随着可穿戴设备的发展而逐渐衍生出来的可穿戴设备的另一个分支。从20世纪60年代开始，可穿戴设备逐渐出现。20世纪70年代，发明家艾伦·刘易斯发明的带有数码相机的可穿戴电脑可以预测赌场轮盘赌的结果。1977年，史密斯-凯特尔维尔研究所视觉科学学院的C.C.科林为盲人制作了一件背心。它通过背心上的网格将头戴式摄像头获得的图像转换成触觉图像，让脚和银的盲人也能“看”见。广义来说，这可以算是全球首款可穿戴健康设备。每个实验室都认为，健康领域是可穿戴设备应该优先发展、最有前途的领域，而可穿戴健康设备的本质是对人体健康的干预和改善。可穿戴设备也在从“信息收集”向“直接干预”发展。可穿戴健康设备，指的是城市人的坟墓、宴席中的各种常见疾病。比如随时随地给颈椎做放松按摩，甚至换个桥段直接干扰脑电波帮助人睡眠。此外，国外的甜瓜和国内的every都在这方面推出了自己的创新产品。穿着舒服，甚至没有感觉。对现在的可穿戴健康设备完全不敏感是不可能的。但是努力做到轻小是所有企业的方向。与专业医疗设备相比，可穿戴健康设备的效果不如专业设备，但其优势在于方便快捷，随时随地对身体进行保健和治疗，在预防和缓解疾病方面有很大优势。使用过程不应干扰正常生活。消费者无法接受耗费特殊时间，不断挑战自己耐心的健康设备。因此，可穿戴健康设备在设计时要充分考虑，不要影响用户的正常生活和工作。外观要适合场合和环境。有时候，可穿戴设备无法做到“隐形”。然而，如果这些设备的外观适合环境，甚至足够酷，那么用户不介意用这样的设备炫耀。
什么是智能可穿戴智能手表？
智能可穿戴设备是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称，如智能手表、智能手环
智能手环的工作原理是什么
随着一股智能穿戴式设备的旋风刮过IT业，谷歌眼镜和智能手表拥有了持续的曝光和高关注度，智能手环似乎也火了起来。很多人肯定有疑问，看到市面上卖的这些智能手表、智能手环，说可以通过蓝牙检测运动状态、检测睡眠情况，它的工作原理是什么?是怎么实现的功能呢?下面我就详细为您介绍。
智能手环的工作原理是什么1
一、智能手环的原理
智能手环运动监测功能通过重力加速传感器实现。重力传感器已是一种很成熟的技术，手机也早有应用，比如现在智能手机的屏幕翻转功能，就是通过传感器来实现的。传感器通过判断人运动的动作得到一些基础数据，再结合用户之前输入的个人身体体征的基本信息，根据一些特定算法，得到针对个人的个性化监测数据，诸如运动步数、距离以及消耗的卡路里等，从而判断运动的频率和强度。由于每个人运动随个人身体体征的不同而产生不同的效果，因而用户在使用手环进行监测前需要在APP中录入自己的性别、年龄、身高、体重等信息，信息自动同步到手环中，通过传感器监测运动动作，经过特定算法最终实现运动监测的功能。
睡眠监测也通过相同的传感器技术实现。人的睡眠按照脑电波信号可分为五个阶段：入睡期、浅睡期、熟睡期、深睡期、快速动眼期(REM)。在不同的阶段人的脑电波可以迅速改变，有意思的是，重力加速传感器并不具备直接探测脑电波的功能，所以它是将人在睡眠中动作的幅度和频率作为衡量睡眠的标准，来判断睡眠处于哪个阶段，手环的智能闹钟功能，会在快速动眼期将用户唤醒，“因为在快速动眼期睡眠者会出现与清醒时相似的高频低幅的脑波，比较容易唤醒，如果此时唤醒，睡眠者会感到神清气爽，有一个很好的睡眠效果。”
二、智能手环的工作原理是什么
心率:用两个电极片(心电原理)，你网上查查有现成的方案;
呼吸率:可以用三维加速度传感器(震动原理)，不过没什么现成方案，需要自己动手做模型，震动杂波很多，要有较好的'滤波算法，做好了挺有前途的;
血压，用这么简单的方式我还不知道有什么办法。
难点：但这个产品的难点在于，如何实现用一个简单的产品实现多种数据的采集而不干扰到用户?这里的数据涉及到血压、血糖、血氧、脉搏等数据。这些数据我们正常的测量过程是抽血测血糖血氧含量、含温度计测量体温、压迫血脉测量血压。
这个难题实际上是现在很多智能设备面临的难题，运动手环还停留在通过陀螺仪获取位置信息变化分析从运动到睡眠等各种复杂人体状态的功能，数据的准确性有限。
设想：
1、通过反射原理，检测人体红细胞的含氧量。
2、通过检测脉搏传导速率的方法，计算心电检测和脉搏检测的时间差来得到血压信息。
3、通过内外两侧的温度感应获得更加准确的人体温度值。
4、通过代谢热整合法，检测到代谢长生的热量，血氧饱和度、血流速之后，计算出血糖浓度值。
这个原理的最大突破是实现了体征数据得到的无创，对人的干扰小。血压、血糖、体温变化值分别对高血压患者、糖尿病患者、孕妇这几类人群检测自己的身体数据会很有帮助。郭辉讲，这个原理已经通过了理论认证正在计划硬件设计，当然他也希望有跟多投资进来推进项目发展。现在智能设备大部分瓶颈在信息获取，如果郭辉团队能够将这个设想实现，其实做手环、手表也不在话下。
核心是3轴重力加速度感应器，通过算法将其输出的值换算成活动量，基本原理就是计算克服重力和惯性做功的量，所以需要带入体重这个量参与计算，现在而今眼目下所有的手环啊tracker啊什么的，不管品牌型号都是同步的时候外部传入的用户自己设定的体重。公式什么的可以参考运动专业的一些论文。另外手环有个特殊的地方是只能待在单侧的手上，所以算法比普通的预设用户会佩戴再人体重心处的tracker会有所不通，需要经过特殊算法来纠正，算法的具体就是商业秘密不可说了。
基本上就是一个三轴加速计，再通过算法去判断人的步数，算法是核心，所以不可以告诉你。
智能手环的工作原理是什么2
一、智能手环的简介
智能手环是一种穿戴式智能设备。通过这款手环，用户可以记录日常生活中的锻炼、睡眠和饮食等实时数据，并将这些数据与iOS或者Android设备同步，起到通过数据指导健康生活的作用。受关注的智能手环主要有Nike+Fuelband、FitbitFlex、JawboneUp2以及几款跟进的国产品牌产品。
“GoogleGlass”还未开售，“智能手环”来了。当传统电商还在为某款家电的价格孰高孰低“较真”时，腾讯电商旗下易迅网另辟蹊径，将重心转移到高科技产品的联合开发和引进上。昨起在国内独家开售智能手环“Jawboneup”，成为国内首家正式进军互联网“穿戴式智能设备”市场的电商企业[。
据悉，该网首发的“Jawboneup”智能手环是市面上非常流行的一款穿戴式智能设备。受到了白领消费者的广泛热捧。
二、智能手环的构造
智能手环主体一般采用医用橡胶材质，记忆橡胶材质。
天然无毒，外观设计高档时尚、大方，不仅具有运动健康秘书的功能，还具有时尚配件的功能，外观有流线花环，颜色多样。
两端则设有银色涂层金属帽，非常适合佩戴，这也让其有别于带有卡锁或者纽扣的传统手环。
智能手环内部内置了一颗续航时间可达10天的锂电池，一个震动马达和一个动作感应加速计。手环末端小尺寸的银帽则是用于更改设置的按键，另外一段则是一个用于和手机连接的3.5毫米插头。
三、智能手环的功能
智能手环这种设计风格对于习惯佩戴首饰的用户而言，颇具有诱惑力。更重要的是，手环的设计风格堪称百搭。而且，别看小小手环个头不大，其功能还是比较强大的，比如它可以说是一款高档的计步器，具有普通计步器的一般计步，测量距离、卡路里、脂肪等功能，同时还具有睡眠监测、高档防水、蓝牙4.0数据传输、疲劳提醒等特殊功能。
其内置的电池可以坚持10天，振动马达非常实用，简约的设计风格也可以起到饰品的装饰作用。
以睡觉为例，在睡前将Jawboneup设置为睡眠模式，第二天起床后将它与iPhone设备同步，便可看到你的睡着时间、清醒时间、深睡/浅睡、整体的睡眠质量等信息。而对于减肥和健身的人来说，“JawboneUP”智能手环是一个负责的私人教练，可以告诉你每天的运动路径、消耗卡路里和摄入热量。还可以设置运动目标，比如要走多少步，消耗多少卡路里等等，还会实时的显示运动的完成率，运动减肥都可以量化，对于不能坚持的人来说是一大福音。智能手环具有高档防水功能，可以戴着手环在10米以内的浅海或者河里游泳，克服了传统计步器无法跟踪游泳运动的缺陷，使用也更加广泛。
智能手环还具备社交网络分享功能，比如用户可以将睡眠质量、饮食情况和锻炼情况以及心情记录等通过绑定Facebook或者Twitter进行分享。对于老年人来说，它还是一位保护神。通过内置的GPS连接器，它可以随时将身体状况及位置随时知会相关医院或家人。
四、智能手环的工作原理
由一米深防水的橡胶材质覆盖全身，据说质感亲肤，戴起来非常舒服。提供多种颜色可选，S、M、L三种尺寸也满足不同了人群的需要。3.5毫米的耳机插孔不仅可用于充电，还能与手机同步数据。充满一次电可用10天，两段银色涂层的金属帽加上Jawbone的logo，伴随着不同状态下呼吸灯的闪烁，让整个手环看起来非常时尚精致。
专门配置的手机应用，通过连接iPhone，你可以轻松查看自己每天的运动数据(包括运动时间、步行的公里数和步数、燃烧的卡路里数等)以及睡眠数据(总睡眠时间、清醒时间、夜间醒来的次数等)，饮食数据也可以通过手机输入，手环会根据食物的种类给出营养信息，以供用户参照并调整饮食习惯。
智能可穿戴式设备优势有哪些？
穿戴设备，即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服，或配件的一种便携式设备。\x0d\x0a智能可穿戴设备，是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称。如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等等。主要结合了物联网、云计算，凭借着紧跟互联网时代发展大趋势，打造的智能化、商品化可穿戴设备，如今俨然成为新世纪“宠儿”。\x0d\x0a归纳起来主要有以下四大优势：\x0d\x0a一、可穿戴设备操作更加便捷。像智能手机相比PC可更加便于携带一样，可穿戴智能设备相比其他移动设备不仅更加便携，在使用上也更加便捷，它几乎可以完全依靠人体的自然动作实现操作，比如通过眨眼进行拍照，挥手开启录音等。这显然比双手捧着设备按钮、滑动、翻菜单、搜索更加诱人。\x0d\x0a二、可穿戴设备是24小时携带。智能手机虽然普及，总不可能晚上抱着睡觉，但手表、腕带等可穿戴设备可以。当然，抱着睡觉算不上优势，可是，能够全天候携带特性有利于方便对用户进行持续的健康或医疗监测。另外，通过皮肤震动进行无声的睡眠唤醒等等。24小时贴身的特性，让可穿戴设备不容易被盗或丢失。\x0d\x0a三、可穿戴设备更美观和时尚。许多人购买iPhone5，是因为时尚漂亮被吸引，而不是顾及功能强大，甚至有的纯粹为炫耀的虚荣心所满足，真正用在功能上仍限打电话发短信聊天，少使用其它软件。相信将来生产的智能项链、智能耳环或智能手镯，胜过毫无实际用途的首饰饰品。自然不排除用珠宝黄金钻石镶嵌的可穿戴设备，这才是炫富的首选。\x0d\x0a四、可穿戴设备增强人体能力。随着云计算快速发展，可穿戴设备带给用户的计算能力将是极其强大的。由于可穿戴设备几乎跟人体融为一体，所带来的强大计算能力就如与生俱来一般，就像每一个人拥有了超能力般。不难想象：不需要打开手机、打开浏览器，眨眨眼睛，就能够知道明天的天气;扫一眼英文报纸，就可以出现即时翻译的结果;站在商场外，就看到有没有商家在打折;坐在车里，就能看到十公里外的路况??当然优势还有很多，ofweek可穿戴设备网望采纳
智能穿戴设备属于智慧物流技术应用方向中的什么
仓内技术。根据查询百度题库显示，智能穿戴设备属于智慧物流技术应用方向中的仓内技术，百度题库旨在为考生提供高效的智能备考服务，覆盖领域有高考、财会类、建筑工程、职业资格、医卫类、计算机类和学历类等。