智能手环论文参考文献

摘要: 在日新月异的21世纪,随着技术的高速发展,可穿戴智能设备也随之应运而生，对人们日常生活产生重大影响。"可穿戴设备"是在原有日常穿戴物品的基础上，加入了高科技成分，进行智能化多功能设计。对可穿戴设备的研究调查，目的在于对这一产品发展前景和未来发展趋势进行简要分析。背景意义 ：看到周围同学手上佩戴的多功能电话手表、智能手环，觉得既神奇又有趣，便对此产生了兴趣。随着科技的迅速发展,各种神奇有趣的可穿戴智能设备渐渐走进人们的生活。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。可穿戴智能设备在给人们带来了多样化感受的同时，帮助人们实现信息获取与处理能力的提升，其应用领域极为广阔，非常实用，人们可以通过可穿戴设备来增强自身技能。同时随人们需求的提高，可穿戴式智能设备也在不断地进化着。过程与方法 周围人的广泛使用。通过上网查阅,以及在淘宝上搜索了解。 结果分析   一 可穿戴智能设备的 未来及畅想 可穿戴设备 未来 将成为人们日常生活的一部分，人们可轻松地通过其学习阅读，查阅资料，娱乐游戏，以及跟别人对话交流。它还能直接通过你说话，帮你打电话，帮你订餐馆，订机票。更甚至还可以像朋友一样和你聊天，教你题目，和你下棋，陪伴在你生活的每时每刻。 在更远的未来，甚至还可以有透视、微表情读心术、意念控物、内视自己等功能，很多如今我们难以想象的黑科技功能将来也许都能实现。人体也许将来还会注入一种芯片，芯片含几千万亿本书，各种技能以及一系列庞大的信息，使人拥有巨大的知识量。每个人都是全能天才，博古通今，无所不能。 芯片还可记录人出生至去世生活的每分每秒，还可以输出或输入人的梦境或各种想象。再最后，它们可能都不再是植入人体的芯片了，它们已经成为人体基因的一部分，可以参与人类的繁衍和进化。 穿戴式智能设备渐渐从幻想走进现实，它们的出现将改变现代人的生活方式。实现这一切可能要等待很久，但和人更为亲密的穿戴式智能设备或许将是科技发展一条必然经过的途径。二 可穿戴智能设备的 发展前景 (一)可穿戴设备的 评价 优势 1操作性好 2形态新颖 3人机关系好 4实用性高（具有多功能）劣势 1价格贵 （造价昂贵极其费时费力，制作复杂，成品率低，材质贵，科研价值高） 2、使用性差 （电池续航时间短）   （二）可穿戴设备的 技术性质 ：1目的性：因人们的需求和愿望而发明，满足人们的需求，解决问题。 在日常生活中，帮助人们快速获取与处理信息，非常实用，真正实现解放人与发展人的价值。常见的一是运动领域,主要是轻量化的手表、手环，用以检测、分析心率、步频、体温等指标。另一个即是医疗领域，检测血压、心率等医疗体征，形式有医疗背心、腰带等。 2创新性：技术革新与技术发明。 在原有日常穿戴物品的基础上，加入了高科技成分，进行智能化多功能设计。 3综合性：综合运用多种知识。 应用人机交互、云平台与人工智能、虚拟显示、无线通讯充电、兼容的系统平台等方面的知识。 4 两面性 (1)可穿戴设备的优点 正如智能手机淘汰了翻盖手机，平板电脑淘汰了传统台式电脑，穿戴式智能设备的崛起将淘汰掉智能手机和平板电脑。可穿戴设备将会引领下一场科技革命，它让人们以不同的方式看待技术，即技术与人们互动，人们将迈向一个新的世界。人们不仅仅是盯着屏幕，它会提出建议。例如，你该出去散步或购物了。这是电脑和智能手机都难以做到的。" 可穿戴式设备还具备最重要的两个优点即一是可穿戴性，非常便携。二是智能性。 穿戴式智能设备的本意，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，找准直达用户内心真正有意义的需求，最终通过与中心计算的触动规则来展开各种具体的针对性服务。 （2）可穿戴设备缺点   人们可能会过度地依赖，被可穿戴设备奴隶，偷走智商与精气神。或过度沉迷，忽略周围的存在，人际交流与家人的相处日趋减少，人情愈发冷漠寡淡。就像曾经的智能手机做到的那样，这样的设备将对人们的交流、思维造成重大改变。当人们与虚拟世界互动更容易后，人们会得到一种快感，人们肯定会愿意花更多时间在上面。 那么，就还有可能引发安全问题。开车的时候玩手机很危险，但如果开车的时候玩几下智能手表或者看一眼智能眼镜呢，那就更加危险了吧。 以及隐私泄露问题，当人们依赖可穿戴设备时，当到处印刻着健康指数、行为习惯、生活偏好痕迹的时候，可以获得的个人数据量就越多，个人隐私泄露的危险就更大。只要拥有了足够多的数据，我们甚至可能发现有关于一个人的一切。 还有令人担忧的辐射健康问题，可穿戴设备时刻贴身，离人体最近，没经过多年的试验，谁知道这样的电子产品长期佩戴对人体是否一点辐射危害都没有呢。三 对技术 未来发展趋势 的思考 爱因斯坦曾预言：“我们这个时代产生了许多天才人物，他们的发明可以使我们生活舒适得多…纵然有了一切…人人都生活在恐惧的阴影里,生怕失业…因此一想到未来,人们都忧心忡忡。”我并非完全认同。 确实技术日益影响着人类和社会，因此人们常常会问：“未来的技术将何去何从？” 然对技术未来的思考，既不需要过于悲观，也不能盲目乐观。应当从人们的根本利益，从人们的共同、长远利益出发，理性的看待技术。用更远见、更负责的态度使用技术，以积极探索的态度亲近技术。   可穿戴设备的未来既充满希望，又暗含缺陷。只有理性看待，才不会迷失。结论与讨论 能够手工制造是古人不同于猿人的重要标志。而今人区别于古人，正是因为能够使用高科技，高科技就是人类新文明的标志。 穿戴式科技会注定会是一项颠覆性技术。但就像任何一次重大技术变革一样，穿戴式智能设备的出现肯定会引发各种问题，因为新的技术总会走在人们前面。但不管人们是否准备好了，穿戴式设备的时代已经到来了。参考文献   百度百科   教科书 通用技术 必修1 技术的未来 11～21页 .�

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。

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。

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、Fitbit Flex、Jawbone Up 2以及几款跟进的国产品牌产品。

“Google Glass”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“Jawbone up”，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“Jawbone up”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Jawbone up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，“Jawbone UP”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。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。