智能可穿戴設備是一種可以穿在身上或貼近身體并能發送和傳遞信息的計算設備，它可以利用傳感器、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。智能可穿戴設備分為生活健康、信息
咨詢和體感控制類設備。其中，生活健康類的設備有運動、體側腕帶及智能手環；信息資訊類的設備包括智能手表和智能眼鏡；體感控制類的設備包括Kinect、Leap Motion等體感控制器[1,2,3]。
1.智能可穿戴設備的種類 目前，智能可穿戴設備的種類繁多，按照不同的分類方式，可以規劃出不同的類型[4]。 1.1 應用功能 1.1.1 人體健康、運動追蹤類 Nike+系列產品和應用（Fuelband）、Jawbone Up、叮咚手環、GlassUp、Fitbit Flex。以上智能可穿戴設備，主要通過傳感裝置對用戶的運動情況和健康狀況做出記錄和評估，大部分需要與智能終端設備進行鏈接顯示數據。1.1.2 綜合智能終端類 Google Glass等。這些綜合智能終端類設備也需要與手機相連，可是功能更加強大，獨立性更強，未來將成為智能可穿戴設備的主導產品。1.1.3 智能手機輔助類 Pebble等，這些智能手機輔助類可穿戴設備作為其他移動設備的功能補充，一方面必須與智能手機等設備配合使用，另一方面可以簡化智能手機的操作。1.2 佩戴位置 按照智能可穿戴設備的佩戴位置進行分類，雖然分類方法缺乏依據，但是其分類方法相對簡單、界限清晰。主要有手（臂）環類：主要以一系列運動記錄手環、臂環為主；手表類：Pebble等輔助類智能設備；眼鏡類：主要是以Google Glass等為主的新型智能終端；智能服裝類：主要由Geek開發，幾乎沒有正式發布的產品，例 如可以通過轉化太陽能為電子設備充電的比基尼、靴子等。 1.3 已發布智能可穿戴設備[5,6,7]1.3.1 Google Glass&微軟眼鏡 Google Glass內置GPS、動作傳感器、攝像頭等，可以指路、好友互動、拍照和拍攝視頻，并與Google其他服務緊密集成，更是增加現實體驗感。 微軟眼鏡命名為“Monocle”，該智能眼鏡可以在觀看實況比賽過程中，為用戶提供相關的數據信息，增強現場體驗感。1.3.2 Nike+和iWatch Nike+和iWatch為智能運動手環。Nike+是一系列可穿戴設備和應用，主要為用戶提供運動記錄和數據分享等功能，產品包括：Nike+ SportWatch GPS、Nike+ Running應用程序、Nike+ SportBand等；iWatch所能實現的是簡單的數據通信和中轉。1.3.3 小米智能鞋和Heapsylon 小米智能鞋是由小米公司推出，該智能鞋能與小米手機連接在一起，不僅可以測算路線，還可以測算出跑步時的心率等情況；Heapsylon則是可以測量跑步者的步數、步距、速度和消耗的卡路里的智能襪子。 2.智能可穿戴設備相關技術 智能可穿戴設備的發展離不開關鍵技術的支持，這些技術可劃分為感知層、個人服務層以及后臺服務層等[8,9]，所涉及的關鍵技術主要包括語 音識別、眼球追蹤、骨傳導技術、低功耗互聯技術、裸眼3D技術、高速互聯網和云計算以及人體芯片等[4]。2.1 技術層次2.1.1 感知層 通過各種類型感知設備獲取人體相關信息，交由數據預處理模塊處理。預處理包括：A/D轉換、標示、封裝等。由于人體相關生理參數和運動狀 態密切相關，因此監測用戶的生理參數、并且“知道”用戶處在何種運動狀態下，可以區分人體是由于劇烈運動引起的生理異?；蚣膊∫鸬牟±?br /> 性生理異常，對準確判斷用戶的身體健康情況具有重要意義。由此，感知層應包括生理參數傳感器、運動狀態傳感器。2.1.2 個人服務層 個人服務層是智能可穿戴設備的數據處理中 心，面向的人員是穿戴者，包括：生理信息診斷模塊、運動狀態與危險動作識別模塊、歷史運動狀態與事件隊列、決策模塊、報警模塊、人機交 互模塊。生理和運動監測模塊對應不同的分類器，執行相應的分類算法，然后將該分類結果放入歷史運動狀態與事件隊列中。決策模塊從該隊列中取出生理狀態和運動狀態進行判斷。感知層和個 人服務層的處理單元之間連接用短距離通信方式，如Blue Tooth、Zigbee；個人服務層和后臺服務層之間的互聯采用遠距離通信技術，如WiFi、3G或4G。2.1.3 后臺服務層 后臺服務層是系統的數據處理和分析中心，面向的人員主要有系統管理者和醫生。功能單元主要有系統管理模塊、服務響應模塊、數據存儲與分析模塊。服務相應模塊對多用戶數據進行分析、統計服務、個人用戶的既定服務；系統管理模塊對多個警報信息進行分類、識別、優先級處理，以便用戶能得到實時的救助；數據存儲與分析模塊負責為各個功能模塊提供數據支持。2.2 關鍵技術2.2.1 語音識別 語音識別常見于一些移動操作系統、軟件和 部分網站，智能可穿戴設備中的語音識別技術，可以在輸入上和人機交互時取代鍵盤和手寫，真正“解放人類的雙手”，提高效率。2.2.2 眼球追蹤 眼球追蹤技術早已廣泛應用于科學研究領域，尤其是心理學領域。眼球追蹤技術在智能可穿戴設備中的出現，將有可能催生出比觸屏操作更“直 觀”，比語音操作更“快捷”的操作方法。2.2.3 骨傳導技術 骨傳導技術一直以來是一項軍用技術，通過震動人類面部的骨骼來傳遞聲音，是一種高效的 降噪技術。2.2.4 低功耗互聯技術 現已成功商用的藍牙4.0可以很好地解決智能可穿戴設備的能耗問題。藍牙4.0技術的應用，使得智能可穿戴設備成本更低、速度更快、距離 更遠。2.2.5 裸眼3D技術 裸眼3D摒棄了笨拙的3D眼鏡，使得人們可以直接看到立體的畫面。通過時差障壁技術、柱狀透鏡技術和MLD技術，用戶可以在液晶屏幕上感受清晰的3D顯示效果。2.2.6 高速互聯網和云計算 當寬帶或移動互聯網速度接近甚至超過硬盤讀寫速度的時候，通過終端訪問云數據就像讀取自己硬盤里的東西一樣容易。較大運算量的任務將在云端處理，再將處理結果發送到終端呈現在 用戶眼前。這樣可大大降低智能可穿戴設備的成本并減少它的體積。2.2.7 人體芯片 人體芯片已經廣泛應用于軍事和醫療領域， 但目前因為體積和安全的原因，人體芯片技術未能得到廣泛應用。