可穿戴计算技术及其应用的新发展
可穿戴计算技术及其应用的新发展
明确 和完 备 的 定 义 。 国 际上 公 认 的 可 穿 戴 式 计 算
机 的发 明人 之一 ， 加拿 大 的斯 蒂夫 ・ 恩 （ ｔ ｅＭ） 曼 Ｓｅ ｖ
收稿 日期 ：０ ２ ７１ ２１－ ． ０ ０
年举行 一次 ， 已举 办 了 １ 。期 间美 国 国防部高 级 ４届
研究计 划 局 （ｈ ｅ ｎｅａｖｎ ｅ ｓａｃ ｒ ｅｔ ａ ｔｅｄｆ ｓ ｄ ａｃｄｒ ｅｒ ｐｏ ｃｓ — ｅ ｅ ｈ ｊ
于轮盘 赌 的计 算 机 。２ 纪 ７ ０世 ０～８ ０年代 史 蒂夫 ・ 曼 （ｔ ｅＭ） 于 Ａ ｐｅＩ ６０ Ｓｅ 基 ｖ ｐｌ— ５２型计 算 机 研 制 出典 Ｉ
型 的配 有 头戴显 示器 、 态 化 的可 穿戴 计算 机原 型 。 形
瞻ｌ 生研究 方 向 ， 而且 可 能 引 发 新 一 轮 的 技 术 革 命 ， 并 促使 移动 计算或 智 能 手 机产 业 领 域 的重 新 洗 牌 。
这 给可 穿戴 计 算 前 瞻研 究 和产 业 发 展 提 出 了重 大 挑战 ， 同时也 提供 了原始 创新 和跨越 发展 的契 机 。 本文 以可穿戴 计 算 技术 的应 用 为 出发 点 ， 绍 介 了 国内外 研究 工作 者 在该 领 域 的研 究进 展 ， 总结 了 发展趋 势 以及亟待 解决 的 问题 。
业 化 的 同步 跟 进 相 互 促 进 的 新 特 点 。
关键词 ： 可穿戴计算 ； 人机 交互 ； 现场作业辅助 ； 可穿戴性
中 图分 类 号 ：Ｎ ２ Ｔ ９ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ５３ ２ （０ ２ ０ ． １－８ １０ —８４ ２ １ ）４０ ３０ ０
０ 引 言
ＤＯＩ １ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ —８ ４ ２ １ ． ４ ０ ３ ：０ ３ ６ ／．ｓ ．０ １３ ２ ． ０ ２ ０ ．０ ｓ
人机交互与可穿戴设备
人机交互与可穿戴设备近年来，随着技术的不断进步，人机交互和可穿戴设备的发展取得了巨大的突破。
人机交互是指人与计算机之间的信息交流和互动方式，而可穿戴设备则是指融合了计算能力和传感技术的智能电子设备，可以直接佩戴在人体上。
本文将探讨人机交互与可穿戴设备的发展现状、应用领域和未来趋势。
一、发展现状随着互联网技术的普及和智能手机的迅速发展，人机交互迎来了新的机遇和挑战。
传统的键盘、鼠标和触摸屏等输入方式已经无法满足用户的需求，人们开始寻求更加便捷、自然的交互方式。
语音识别、手势控制和虚拟现实等新兴技术逐渐成为人机交互的主流。
与此同时，可穿戴设备作为新兴的电子产品呈现出迅猛的发展势头。
从最早的智能手表到现在的智能眼镜、智能手环等，可穿戴设备已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
它们通过传感器采集用户的生理、运动等数据，并通过人机交互方式给予用户反馈，从而实现更加智能化的功能。
二、应用领域人机交互与可穿戴设备的应用领域非常广泛。
在医疗健康领域，可穿戴设备可以实时监测用户的心率、血压等生理数据，并通过人机交互界面提供及时的健康建议，帮助人们更好地管理自己的健康状况。
在运动健身领域，可穿戴设备可以记录用户的运动轨迹、消耗的热量等数据，并通过人机交互界面为用户提供个性化的运动指导。
除此之外，人机交互与可穿戴设备在智能家居、交通出行、教育娱乐等领域也有广泛的应用。
智能家居可以通过人机交互界面实现灯光、温度、音乐等设备的智能控制；交通出行可以通过可穿戴设备提供导航、实时路况等信息，帮助人们更加便捷地出行；教育娱乐领域则可以通过人机交互界面创造更加沉浸式的学习和娱乐体验。
三、未来趋势人机交互与可穿戴设备在未来有着广阔的发展前景。
随着人工智能和大数据技术的不断进步，人机交互界面将更加人性化和智能化。
语音识别、情感计算等技术的应用将使得人机交互更加自然、无缝。
而可穿戴设备也将更加轻薄、智能，进一步融入人们的生活，带来更加便捷的体验。
可穿戴计算机发展动态
可穿戴计算机发展动态摘要随着计算机硬件技术的发展,各种高集成、超微型的元器件的产生为便携式应用打下了坚实的基础。
“可穿戴计算机(wearable computer)”正是为实现便携和可穿戴而诞生的新型个人移动计算系统,它的出现给计算机和人之间的交互关系带来了一场革命。
关键词可穿戴计算机;计算机;pad中图分类号 tp38 文献标识码 a 文章编号1674-6708(2010)16-0119-02随着半导体技术、计算机技术、通信技术以及其它各种相关技术的发展,计算设备在使用场所、使用方式、外部形态等方面发生了巨大的改变。
从拥有大型计算机的计算中心到办公室,从办公室到家庭再到现在人们可随时随地使用便携移动计算设备(掌上电脑、智能手机等);从大型机、小型机到pc机、笔记本电脑再到pda(personal digital assistant)、智能手机、可穿戴计算机,计算机在各个方面都在飞快的进步。
可以看出,在计算机的发展的过程中人们追求的是能更方便、更快捷的使用计算机,这就促使在设计计算机时要充分体现“以人为本”的观念,同时伴随着计算机硬件技术的发展,各种高集成、超微型的元器件的产生为便携式应用打下了坚实的基础。
在这种条件下产生了各种各样的便携式系统,如笔记本电脑、膝上电脑、掌上电脑。
但是,人们并不满足于将移动电话和电脑放在口袋和小皮包里面,而是希望计算机能像衣服一样“穿戴”在身上,并能在任何条件下使用它,甚至能够象人的助理一样为人们自动、主动地提供计算服务。
“可穿戴计算机”正是为实现这一目标而诞生的新型个人移动计算系统,它的出现给计算机和人之间的交互关系带来了一场革命。
1 可穿戴计算机可穿戴计算机就是能像衣服一样“穿戴”在身上,并能在任何条件下使用它,甚至能够像人的助理一样为人们自动、主动地提供计算服务。
可穿戴计算机是新一代个人移动计算系统和数字化产品,携带和使用更加自然,特别适合室外和机动场合下应用,具有许多独特功能。
智能穿戴设备在航空航天中的创新应用
智能穿戴设备在航空航天中的创新应用智能穿戴设备是指集成了计算、通信和传感技术的可穿戴设备，如智能手表、智能眼镜等。
随着科技的迅猛发展，智能穿戴设备在各个领域的应用不断扩大，航空航天领域也不例外。
本文将探讨智能穿戴设备在航空航天中的创新应用，并展望其发展前景。
一、航空领域的智能穿戴设备应用航空领域对智能穿戴设备有着广泛的应用需求。
首先，智能穿戴设备可以用于飞行员的监测和辅助。
通过智能穿戴设备，飞行员可以实时监测自己的生理状态，如心率、体温等，以及环境数据，如氧气浓度、温度等。
这些数据可以及时传输到地面控制中心，提供实时的飞行员健康状态和飞行环境信息，便于地面人员做出相应的调整。
同时，智能穿戴设备还可以提供导航、通信和飞行数据记录等功能，使飞行员在飞行过程中能够更加高效和安全地操作飞行器。
其次，智能穿戴设备在机务维修方面也有着重要的应用。
机务维修人员可以通过智能穿戴设备接收到飞机的实时数据，如温度、压力等。
这些数据可以帮助机务维修人员快速诊断故障，并做出相应的处理。
此外，智能穿戴设备还可以提供操作指南和维修手册等信息，方便机务维修人员快速准确地进行维修工作。
二、航天领域的智能穿戴设备应用智能穿戴设备在航天领域的应用也具有广阔的前景。
航天任务的高风险和复杂性要求航天员具备强大的适应力和反应能力。
智能穿戴设备可以提供实时的生理参数监测，如血压、呼吸等，帮助航天员及时发现和处理身体异常情况，保障他们的健康和安全。
此外，智能穿戴设备还可以为航天员提供智能语音助手和虚拟现实技术，从而提升他们在航天任务中的工作效率和体验。
三、智能穿戴设备在航空航天中的挑战与前景虽然智能穿戴设备在航空航天领域的应用前景广阔，但也面临一些挑战。
首先是数据传输和安全问题。
航空航天领域对数据的稳定性和安全性要求很高，因此智能穿戴设备需要具备可靠的数据传输和隐私保护能力。
其次是工作环境的极端条件对设备的要求。
航空航天任务往往在极端的温度、气压和重力条件下进行，智能穿戴设备需要能够在这些恶劣环境中正常工作。
可穿戴计算技术
可穿戴计算技术作者：武金刚来源：《百科知识》2013年第20期设想一下：清晨，奔跑在公园的小路上，智能手表实时提示你跑步的速度、时间及消耗的热量，并播报你关心的新闻事件。
吃过早饭，坐在车上，你顺口说了一句，“我要去XXX”，智能眼镜前立刻出现如何抵达该地的地图，不仅全程语音提示，还会及时播报路况信息。
当有电话打进来时，智能手表提醒后接通电话……这不是幻想，在不久的将来，智能可穿戴设备就可以带你给这样的体验，而这类设备都是通过可穿戴计算技术实现所有操作的。
什么是可穿戴计算技术？可穿戴计算技术是20世纪60年代由美国麻省理工学院媒体实验室提出的创新技术，利用该技术可以把多媒体、传感器和无线通信等技术嵌入人们的衣着中，可支持手势和眼动操作等多种交互方式。
它主要探索和创造能直接穿在身上、或是整合进用户的衣服或配件的设备的科学技术。
可穿戴计算技术只是概念层面的表述，在此我们还要提及可穿戴计算机（Wearable Computer，简写为WearComp），所有可穿戴产品都是通过可穿戴计算机来实现的。
可穿戴计算机特别适合室外和机动场合下应用。
可穿戴计算机是指包容于用户个人空间、被穿戴者所控制，同时具有持续操作、持续交互能力的计算机。
麻省理工学院将可穿戴计算机定义为：可穿戴计算机总是可以随身携带，易于使用，十分方便，且和衣服一样与人附为一体。
可穿戴计算技术的发展历程可穿戴计算技术从提出到第一个可穿戴设备——头戴式显示器的诞生，再到前文提到的智能手表、智能眼镜，期间经历了多个发展历程。
1966 年，两位麻省理工学院的教授爱德华·索普和克劳德·香农展示了他们发明的第一个可穿戴计算机，它是烟盒大小的一个模拟计算机，有4个按钮。
它是用于预测轮盘赌博的。
20世纪七八十年代，史蒂夫·曼恩基于Apple-II 6502型计算机研制出典型的配有头戴式显示器、形态化的可穿戴计算机原型，有人认为这才是世界上真正的可穿戴计算机的首次发明。
可穿戴设备及其应用概述
可穿戴设备及其应用概述可穿戴设备是现代科技的一种新型产品，指的是可以佩戴或植入人体的电子设备。
这些设备通常具有计算和通信功能，可以跟踪和记录用户的生理数据、运动状态和环境信息。
随着科技的不断进步，可穿戴设备正在成为人们日常生活中的一部分，并在健康管理、运动监测、工作效率提升等方面发挥重要作用。
首先，可穿戴设备在健康管理方面发挥着重要作用。
通过跟踪用户的生理指标如心率、血压、睡眠质量等，可穿戴设备可以提供个性化的健康建议和提醒，帮助人们更好地照顾自己的身体。
许多可穿戴设备还具有心电图、血氧测量等功能，可以帮助监测慢性疾病患者的健康状况，并在发生紧急情况时及时向医生或亲友发送警报。
其次，可穿戴设备在运动监测方面也发挥着重要作用。
通过内置的加速度计和陀螺仪，可穿戴设备可以准确地追踪用户的步数、距离、卡路里消耗等信息。
结合GPS功能，可穿戴设备能够提供实时的运动轨迹和导航，并分析用户的运动数据，提供个性化的运动方案和建议，帮助用户更有效地进行健身锻炼。
此外，可穿戴设备还被广泛用于娱乐和媒体消费领域。
例如，智能眼镜可以实现虚拟现实和增强现实的体验，为用户提供更加沉浸式的娱乐和游戏体验；智能手环可以连接到用户的手机，实现音乐控制和消息提醒等功能；智能手表可以播放音乐、观看视频和阅读电子书等。
可穿戴设备的市场前景非常广阔。
预计随着技术的进一步发展和普及，可穿戴设备将在医疗健康、运动健身、工作效率和娱乐媒体等领域得到更广泛的应用。
然而，随之而来的也是一些问题和挑战，如隐私保护、安全性和可信度等方面。
因此，我们需要在推动可穿戴设备的发展和应用的同时，也要关注相关的法律、伦理和技术问题，并进行有效的管理和监督。
2024年全球可穿戴设备渗透率达到新高
化竞争策略的制定和实施，通过独特的产品设计、功能创新或目标用户
定位等方式，打造具有市场竞争力的产品。
02
用户隐私和安全问题亟待解决
随着可穿戴设备的普及和应用场景的不断拓展，用户隐私和安全问题日
益凸显。企业应加强对用户数据的保护和管理，采取有效的安全措施防
范潜在风险。
03
提升产品兼容性和互联互通性
当前可穿戴设备存在兼容性和互联互通性问题，影响了用户体验和便捷
目录
01
引言
背景介绍
可穿戴设备市场快速发展
近年来，随着科技的进步和消费者需 求的增长，可穿戴设备市场呈现出蓬 勃发展的态势。
2024年迎来新高
据市场调研机构预测，到2024年，全 球可穿戴设备渗透率将达到一个新的 高峰。
渗透率不断提升
随着人们对健康、健身和智能生活的 关注度不断提高，可穿戴设备的渗透 率也在逐年攀升。
性。企业应加强与相关行业的合作与标准制定工作，推动产品的兼容性
和互联互通性提升。
06
未来展望：全球可穿戴设备 市场发展趋势预测与挑战应
对
技术创新持续推动行业进步
01
02
03
传感器技术
随着传感器技术的不断升 级，可穿戴设备在健康监 测、运动追踪等方面的功 能将更加强大。
人工智能与大数据
AI和大数据技术的结合使 得可穿戴设备能够更好地 理解用户需求，并提供更 加个性化的服务。
企业C
一家专注于健康监测设备研发的公司，其产品主要针对中 老年人群，以精准监测、易用性和舒适性为卖点。
成功经验总结与启示意义
精准定位目标用户群体，满足个性化需求
企业A针对年轻用户推出时尚、多功能的智能手环，满足他们对时尚和健康的双重追求；企业B则通过不断 创新技术，提升智能手表的性能和应用场景，吸引广泛用户群体。
可穿戴设备,开启大数据的新时代
可穿戴设备，开启大数据新时代随着人机交互、移动操作系统、语音智能等技术的接连突破，可穿戴智能设备正在形成一股新的市场潮流。
目前，可穿戴设备已被用于工业、运动、娱乐、医疗和健康等多个领域。
除来自硬件设备的销售外，借助云计算、移动互联网与大数据相关应用，可穿戴设备服务的提供将形成更大的市场机会。
目前可穿戴设备多以具备部分计算功能、可连接手机及各类终端的便携式配件形式存在，主流的产品形态包括以手腕为支撑的watch类(包括手表和腕带等产品），以脚为支撑的shoes类（包括鞋、袜子或者将来的其他腿上佩戴产品），以头部为支撑的Glass类（包括眼镜、头盔、头带等），以及智能服装等各类非主流产品形态。
在产品越来越轻巧、功耗越来越低的趋势下，将可穿戴设备连接到智能手机和平板电脑进行数据处理，并与云端实现无缝通信，将会产生大量对消费者生活影响深远的信息。
可穿戴设备在物联网系统中是智能终端，随着技术的发展，这些穿戴式设备不仅可以作为系统的终端，还可以成为真正的物联网节点。
在行业和消费市场的协力驱动下，可穿戴设备或将成为唤醒物联网2.0的潮流先锋，助力物联网从1.0时代迈向2.0时代。
可穿戴设备根植于物联网，产品范围从智能设备到健康与行为感应器应有尽有。
由此早就了新的大数据时代，我们可供利用的数据收集手段在逐渐增多，可挖掘的数字资源也在成倍扩展。
数据扩展和应用的广泛化，使得围绕人自身的一切改善和推进都可以借助科技实现实时和交互。
因为我们的身体就是计算机、身体即数据，给人体扩展新空间提供了更大空间。
现在已经开展市场推广的健身和健康的智能穿戴设备，就是通过对人体自身的实时监测和数据处理，帮助人们改善自身的身体状态和健康状况，在医疗康复等领域的先行也为可穿戴设备的社会化普及和形成有所帮助，科技为人服务，只有人性化关注才是好的技术。
可穿戴设备领域看似门槛低，实则是竞争壁垒相当高的一门“生意”。
其竞争并非是单一硬件的较量，必须以云服务为基础，同时整合软件开发、硬件设计、云计算、大数据等诸多环节，使其完美、无缝地整合在一起，从而提供极致用户体验，对企业综合能力是一个严峻的挑战。
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可穿戴计算技术及其应用的新发展时间：2013-04-05 来源：数字通信作者：摘要：可穿戴计算技术是伴随着计算机、微电子和通信技术发展起来的新兴学科，随着科技的进步和人们生活水平的提高这项技术的应用研究也正处于难得的机遇期。
阐述了可穿戴计算区别于传统计算的优越特性及其在医疗、军事、教育、助残、体育、娱乐行业、老年人生活辅助方面的重要学术和应用价值，以及可穿戴计算对新一代信息与计算科学技术的巨大推动作用。
介绍了可穿戴计算技术的产业化发展情况，说明现代科学技术发展和实际应用的迫切需求使得该领域的科学技术发展迅猛，也使得可穿戴计算技术的发展呈现出研究上的多学科交叉融合与产业化的同步跟进相互促进的新特点。
关键词：可穿戴计算，人机交互，现场作业辅助，可穿戴性0 引言20世纪90年代后期，可穿戴计算[1]研究热潮逐渐兴起，其创新概念层出不穷，研究范畴也不断扩展，重要的学术和应用研究成果不断涌现，目前已成为国际计算领域重要的前沿研究方向。
回顾iPhone手机和iPad平板电脑对移动计算领域带来的冲击，可以预见，可穿戴计算不仅是学术界的前瞻性研究方向，而且可能引发新一轮的技术革命，并促使移动计算或智能手机产业领域的重新洗牌。
这给可穿戴计算前瞻研究和产业发展提出了重大挑战，同时也提供了原始创新和跨越发展的契机。
本文以可穿戴计算技术的应用为出发点，介绍了国内外研究工作者在该领域的研究进展，总结了发展趋势以及亟待解决的问题。
1 可穿戴计算技术的发展历程与现状作为新的计算模式，可穿戴计算的概念、隐喻、构架、形态和功能都在不断演进，目前尚无较规范、明确和完备的定义。
国际上公认的可穿戴式计算机的发明人之一，加拿大的斯蒂夫·曼恩(Steve M)教授认为可穿戴计算机是这样一类计算机系统：“属于用户的个人空间(personal space)，由穿戴者控制，同时具有操作和互动的持续性，即always on and always accessible”[2]。
可穿戴计算机的思想和雏形早在20世纪60年代就已出现，比较有代表性的是美国麻省理工学院学生索普(Thorp)和香农(Shannon)等人研制的用于轮盘赌的计算机。
20世纪70～80年代史蒂夫·曼(Steve M)基于Apple-II 6502型计算机研制出典型的配有头戴显示器、形态化的可穿戴计算机原型。
20世纪80～90年代，随着计算机软硬件和互联网技术的迅速发展，来自多伦多大学、麻省理工学院、卡耐基梅隆大学、哥伦比亚大学和施乐欧洲实验室等科研机构的研究人员开发出一批具有代表性的可穿戴计算机原型(如Wearable Wireless Webcam[3]，KARMA[4]，Forget-Me-Not[5]，VuMan I[6]等)。
1997年，麻省理工学院、卡耐基梅隆大学、佐治亚理工学院联合举办了第一届国际可穿戴计算机学术会议(IEEE international symposium on wearable computers，ISWC)，该国际会议自首次召开以来，每年举行一次，已举办了14届。
期间美国国防部高级研究计划局(the defense advanced research projects agency，DARPA)以及波音公司也多次举办可穿戴计算机方面的研讨会。
从此，可穿戴计算开始得到学术界和产业界的广泛重视，逐渐在工业、医疗、军事、教育、娱乐等诸多领域表现出重要的研究价值和应用潜力。
对可穿戴计算的基础研究，美国和欧盟都已投入了巨资。
例如，欧盟委员会于2004年启动了世界上最大的单项民用可穿戴计算研究项目——wearIT@work[7]，历时5年。
美国国家科学基金会(National Science Foundation)在以人为中心的计算(human-centered computing)等专项中也持续地资助了一批可穿戴计算方面的研究项目。
此外，来自军方的大力支持也是推动可穿戴计算技术飞速发展的重要力量，美国国防部高级研究计划局、美国陆军通信电子司令部和美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration，NASA)等都是可穿戴计算研究的重要资助者。
另外美国、俄罗斯、法国、英国、日本和韩国的多所大学的工程学院、科学技术院等研究机构均有专门的实验室或研究组专注于可穿戴计算技术的研究。
中国学者也在20世纪90年代后期，开展了可穿戴计算研究，几乎与国际可穿戴计算研究同步。
2 可穿戴计算技术的应用伴随着学科的发展，可穿戴计算的核心概念、系统基础构架、感知与交互等科学方法和技术研究问题与普适计算、以人为中心的计算(human-centered computing，HCC)、社会感知计算、信息物理系统(cyber-physical system，CPS)等相关学科领域和前沿学术方向形成了交叉融合趋势，如图1所示，可能在下一代可穿戴计算研究中促成一些创新应用模式的涌现。
2.1 蓝领计算可穿戴计算终端特殊的“携带”和“交互”方式催生出了“蓝领计算”模式。
这是一种崭新的现场作业信息支撑模式，强调用户在工作空间(work space)任务，特别是关键时刻工作(intense time critical work)执行时和在生活空间(daily life space)进行活动时，能得到信息空间(cyber space)的自然、有效和多人协作(group collaboration)的支持。
典型的应用包括特殊场合下的维修与安装作业支撑系统，如图2所示[8]，诊疗辅助系统、行为监测与健康保护系统等[9]和数字化单兵系统。
蓝领计算也是目前可穿戴计算最独特和成功的应用模式之一。
图1 可穿戴计算的学术链及与相关学科的交叉融合图2 可穿戴作业辅助系统(电子科技大学移动计算中心，2010年)2.2 人机交互与协同可穿戴计算突出了对人的感知和智能的增强，可穿戴传感系统实现了近体域富传感分布，而持续、增强和介入模式则可以使用户感官通道同时关注虚实2个信息空间或者实现顺利切换于2者之间，传统的人机交互的2个基本环节，即控制信息和显示信息的交换环节在可穿戴计算方式下出现了显著变化。
例如，可穿戴传感系统或网络能支持高效的个人上下文感知和识别(context awareness and recognition)[10]，典型的如眼动跟踪[11]、位置、姿态和生理感知及手势[12]以及情感识别等，将使控制信息交换环节以更加自然和协调的方式进行。
另外，在显示信息的交换环节，可以采用适应柔性触觉/触摸显示等多形态、异构显示设备特征，还可通过对显示信息流持续的跟踪、融合、调整等来实现对可穿戴计算基本模式Augmentation和Mediation的支持。
可穿戴计算可以结合感知计算和协同计算领域研究成果，研究新的可穿戴交互隐喻表征、范式设计和适应度分析方法，进而发展适合的交互技术。
图3左为加拿大皇后大学媒体实验室发布的一款名为“PaperPhone(纸手机)”的概念设备，将柔性显示屏和柔性主板组合而成的手机变成现实、可穿戴投影显示[13];图3右上为微软在Santa Barbara举行的ACM研讨会上演示了一种名为OmniTouch的穿戴式设备以及投影触控互动技术和头戴音视觉显示[14];图3右下为是谷歌的一款名为Project Glass的穿戴式“眼镜”计算产品。
图3 依次为柔性触摸显式、可穿戴投影显示和头戴音视觉显示2.3 老年人生活辅助可穿戴计算从诞生之日起，其目的之一便是人体局部功能增强与辅助，伴随着随着社会老龄化问题的日益突出，老年人的生活辅助特别是够长期在自己熟悉的环境中尽可能长时间有尊严的生活，已经成为一个国际上的研究重点，欧盟耗资4 000多万欧元开展了WearIT@work[7]项目，于2009年结束，历时5年，以及第七框架支持的AAL JP项目(总经费7亿欧元，2008～2013年)将可穿戴计算支持的AAL(ambient assisted living)作为核心研究内容之一，在此基础上典型的应用包括智能家居[15]、老年人日常活动监测及跌倒报警等。
3 可穿戴计算未来发展急需解决的问题3.1 可穿戴计算系统的摩擦性、耐受性和排异性由于人和可穿戴系统或装置在物理空间上的贴近，使人更容易受到一些来自于不合理性人因设计(如尺寸、形态、重量、材料、穿戴部位)等方面的负面影响，从而引起摩擦性和耐受性问题;此外，系统运作时会产生一定的辐射、热量、噪声、振动等，这也可能引发耐受性问题，造成恶劣的用户体验(如clumsy和obstructive等)[16]，另外潜意识的抗拒和排斥，对于植入式电子装置而言则存在排异性问题。
这些因素使得传统的基于静态模型的人因分析[17]方法不能很好地适应可穿戴性研究问题，需要构建适合可穿戴计算的新形态基础平台结构、开发新型传感电路材料、分析研究典型任务场景等动态评估模型，以解决可穿戴计算的可用性问题。
图4所示为荷兰Xsens Technologies公司的MVN BIOMECH 系统，可用于穿戴性及舒适性评估。
图4 运动状态下的可穿戴性问题及舒适性评估3.2 人体供电模式可穿戴计算系统作为一种移动终端，电源是保障“续航能力”和可穿戴性的关键，目前主要采取低功耗设计及配置高性能电池等相关的供电方法。
但这至今仍是一个挑战性的课题，行走发电、基于衣物的太阳能发电、基于织物的柔性平面电池等都是重要的发展方向，最近《Narure》上QIN，Y等人撰文，称可采取一种特殊纤维织物，使得人们的日常活动中，纤维互相摩擦产生电能为便携设备供电[18]。
3.3 可穿戴群体智能与社区在可穿戴计算的感知增强、智能增强、体能增强和环境增强支持下，使得人能够更加积极和理性的参与社会化组织的合作和竞争关系中去，引发更大量和频繁的“人—人”、“人—群组”和“群组—环境”非线性相互作用，将促进具有典型“整体涌现性”、“自发性”和“自下而上”特征的可穿戴群体智能(wearable based swarm intelligent)的出现。
因此探索该智能形式影响下新形态的社会组织方式和结构，研究实现个人行为识别和挖掘、人机闭环中的信息增益策略，维护可穿戴群体智能的涌现性基础;研究基于可穿戴社区等创新组织结构，构建复杂适应系统，提高复杂任务执行能力和开放环境应对能力等具有重要的现实意义。
如英国兰卡斯特大学Gerd Kortuem等人提出的可穿戴社区[19]概念等，如图5所示。
图5 可穿戴社区模式下的“人—人”、“人—群组”交互协同3.4 身体传感网络及可穿戴传感系统身体传感网络与可穿戴传感系统，是可穿戴计算领域的重要研究方向，主要支持对人的感知能力的增强、环境增强、个人参数获取和自然人机交互，这需要从底层建立支持富传感特征的可穿戴计算体系构架和网络。