可穿戴計算機硬件技術應用探究

可穿戴計算機硬件技術應用探究摘 要 可穿戴計算機是科技進步的產物，結合了“以人為本”的理念，作為新一代的計算機，其擁有獨具一格的特征和性能。本文介紹可穿戴計算機的概念和特點，簡要分析可穿戴計算機的潛在問題，重點探討可穿戴計算機硬件技術的發展現狀，以及舉例說明其在各國的廣泛應用。

關鍵詞 可穿戴計算機；硬件技術；應用；發展

中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)71-0187-02

0引言

近幾年，穿戴式計算機(Wearable Computer)在全球工業界與計算機學術界掀起一股熱潮，專家學者們紛紛把眼光關注這個來勢洶洶的技術成果。穿戴式計算機已經將初級產品面向市場，發展的勢頭很猛，能夠應用于各大領域，具有極大的市場潛力，因此研究其技術的人也越來越多。穿戴式計算機作為一種新興科技成果的代表，灌輸有“以人為本”的先進理念，雖然才剛剛處于起步的階段，但是其具備的方便易攜等特點已經得到眾人的青睞，可見未來技術進步后其具有的潛力[1]。穿戴式計算機憑借具有特色的硬件系統技術，開始應用于世界各國的不同領域，速度迅速，影響范圍廣，可以算是一場計算機與人類之間相互聯系的技術革命。

1可穿戴計算機的簡介

1.1 可穿戴計算機的概念

穿戴式計算機的特色十分明確地體現在其名字當中，即它能如同人類的衣服那般，方便地“穿戴”在身上，雖然其相較與普通計算機體積小，但是其功能卻毫不遜色，在不同的環境都能任意使用，并且能快速地為人們處理計算問題，是人們在工作或生活中的得力助手[2]。也正因為其便攜特點，人們在使用時顯得更加得心應手，格外適宜在戶外或其他機動場合使用。更通俗易懂的說法來看，人們在日常生活中頻繁使用到的移動電話、U盤、MP3以及 掌上電腦(Personal Digital Assistant，簡稱PDA)等，從廣義上定義都屬于穿戴式計算機，但是它們并不能完全等同于穿戴式計算機，因為其只是穿戴式計算機部分功能的體現，例如：移動電話可以看做是一臺能夠便于攜帶并且具備處理功能的計算機；U盤可以看做是可穿戴計算機的CF機存儲器，而MP3則是可穿戴計算機存儲器和處理器的共同體現。

1.2 可穿戴計算機的特性

1.2.1 非獨占性

可穿戴計算機與其他虛擬現實技術不同的是，它不會阻隔斷絕外界的聯系，在應用可穿戴計算機是同時，還能夠去進行其他需要關注的事情，不會造成相互耽誤。可以這么理解，人們使用可穿戴計算機，但是“計算”并不是第一順位，因此不是全部精力要關注的事情，不具備獨占性，反而是具有其他感知能力，例如：故意增強或虛弱、適當調整等，更理想地可穿戴計算的感知能力則是可以直接提供增強作用。

1.2.2 非限制性

使用可穿戴計算機的用戶，不會因受到地域限制而導致信息計算無能，不論是在漫游、移動或是走動中應用可穿戴計算，都能夠保證其應用的價值，并且不干擾人們做其他的事情。

1.2.3 感知性

感知性主要是指可穿戴計算對環境的感知功能，其呈現出來的感知能力是多層次、多模式和多形態的。

1.2.4 可觀性

可觀性主要是指可穿戴計算在用戶同意的前提下，能被用戶夠連續關注，并且使用者可以保持輸出媒體可持續的感受。

1.2.5 交流性

可穿戴計算機實現了計算機和人類之間的互通有無，能使穿戴計算與使用者之間有良好的交流。

1.2.6 可控性

可控性主要是指可穿戴計算在任何時間任何地點，都能進行自動化的操作運行，并且用戶可以選擇人為介入或是人為斷開，能夠自主地控制回路。

2 可穿戴計算機存在的問題

雖然可穿戴計算機具有許多優勢屬性，但是其處于發展中時期，仍然存在著許多問題，而這些問題使可穿戴計算機硬件系統技術的發展，其中，最突出的問題有兩個方面，即人機交互的問題與COT器件的影響。

2.1 人機交互存在的問題

由于可穿戴計算機硬件技術還未成熟，只是處于起步階段，所以人們在使用時，穿戴計算機對人體的語音識別能力不算發達。另外，輸出設備(頭戴撤示器HMD)、輸入設備(鍵盤、鼠標等)、主機、電源等組成計算機系統的硬件設施，還有許多要完善的地方，例如：可穿戴計算機運作的途徑是微型輸入設備→頭戴撤示器HMD→輸出設備(信息)，人機互動的方式比較常見，但是由于輸入設備的速度不快，使用者在控制時會遇到操作遲鈍等缺陷；頭盔撤示器具有撤示器易發生抖動、使用者視角范圍小等弊端。因此，人機互動的過程不夠友好，如果使用者應用可穿戴計算機的時間過長，容易造成視覺壓力過大。

2.2 COTS器件存在的問題

現有的可穿戴計算機所選用的COTS器件，并不是為可穿戴計算機量身打造的，而是使用于各種工控系統設計、嵌入式系統的器件。因此，在體積大小、結構組成與功耗等問題上，并

總結

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