本站原创摘 要可穿戴计算机是科技进步的产物,结合了“以人为本”的理念,作为新一代的计算机,其拥有独具一格的特征和性能.本文介绍可穿戴计算机的概念和特点,简要分析可穿戴计算机的潜在问题,重点探讨可穿戴计算机硬件技术的发展现状,以及举例说明其在各国的广泛应用.
关 键 词可穿戴计算机；硬件技术；应用；发展
中图分类号TP39文献标识码A文章编号1674-6708（2012）71-0187-02
0引言
近几年,穿戴式计算机（WearableComputer）在全球工业界与计算机学术界掀起一股热潮,专家学者们纷纷把眼光关注这个来势汹汹的技术成果.穿戴式计算机已经将初级产品面向市场,发展的势头很猛,能够应用于各大领域,具有极大的市场潜力,因此研究其技术的人也越来越多.穿戴式计算机作为一种新兴科技成果的代表,灌输有“以人为本”的先进理念,虽然才刚刚处于起步的阶段,但是其具备的方便易携等特点已经得到众人的青睐,可见未来技术进步后其具有的潜力[1].穿戴式计算机凭借具有特色的硬件系统技术,开始应用于世界各国的不同领域,速度迅速,影响范围广,可以算是一场计算机与人类之间相互联系的技术革命.
1可穿戴计算机的简介
1.1可穿戴计算机的概念
穿戴式计算机的特色十分明确地体现在其名字当中,即它能如同人类的衣服那般,方便地“穿戴”在身上,虽然其相较与普通计算机体积小,但是其功能却毫不逊色,在不同的环境都能任意使用,并且能快速地为人们处理计算问题,是人们在工作或生活中的得力助手[2].也正因为其便携特点,人们在使用时显得更加得心应手,格外适宜在户外或其他机动场合使用.更通俗易懂的说法来看,人们在日常生活中频繁使用到的移动、U盘、MP3以及掌上电脑（PersonalDigitalAssistant,简称PDA）等,从广义上定义都属于穿戴式计算机,但是它们并不能完全等同于穿戴式计算机,因为其只是穿戴式计算机部分功能的体现,例如：移动可以看做是一台能够便于携带并且具备处理功能的计算机；U盘可以看做是可穿戴计算机的CF机存储器,而MP3则是可穿戴计算机存储器和处理器的共同体现.
1.2可穿戴计算机的特性
1.2.1非独占性
可穿戴计算机与其他虚拟现实技术不同的是,它不会阻隔断绝外界的联系,在应用可穿戴计算机是同时,还能够去进行其他需要关注的事情,不会造成相互耽误.可以这么理解,人们使用可穿戴计算机,但是“计算”并不是第一顺位,因此不是全部精力要关注的事情,不具备独占性,反而是具有其他感知能力,例如：故意增强或虚弱、适当调整等,更理想地可穿戴计算的感知能力则是可以直接提供增强作用.
1.2.2非限制性
使用可穿戴计算机的用户,不会因受到地域限制而导致信息计算无能,不论是在漫游、移动或是走动中应用可穿戴计算,都能够保证其应用的价值,并且不干扰人们做其他的事情.
1.2.3感知性
感知性主要是指可穿戴计算对环境的感知功能,其呈现出来的感知能力是多层次、多模式和多形态的.
1.2.4可观性
可观性主要是指可穿戴计算在用户同意的前提下,能被用户够连续关注,并且使用者可以保持输出媒体可持续的感受.
1.2.5交流性
可穿戴计算机实现了计算机和人类之间的互通有无,能使穿戴计算与使用者之间有良好的交流.
1.2.6可控性
可控性主要是指可穿戴计算在任何时间任何地点,都能进行自动化的操作运行,并且用户可以选择人为介入或是人为断开,能够自主地控制回路.
2可穿戴计算机存在的问题
虽然可穿戴计算机具有许多优势属性,但是其处于发展中时期,仍然存在着许多问题,而这些问题使可穿戴计算机硬件系统技术的发展,其中,最突出的问题有两个方面,即人机交互的问题与COT器件的影响.
2.1人机交互存在的问题
由于可穿戴计算机硬件技术还未成熟,只是处于起步阶段,所以人们在使用时,穿戴计算机对人体的语音识别能力不算发达.另外,输出设备（头戴撤示器HMD）、输入设备（键盘、鼠标等）、主机、电源等组成计算机系统的硬件设施,还有许多要完善的地方,例如：可穿戴计算机运作的途径是微型输入设备→头戴撤示器HMD→输出设备（信息）,人机互动的方式比较常见,但是由于输入设备的速度不快,使用者在控制时会遇到操作迟钝等缺陷；头盔撤示器具有撤示器易发生抖动、使用者视角范围小等弊端.因此,人机互动的过程不够友好,如果使用者应用可穿戴计算机的时间过长,容易造成视觉压力过大.
2.2COTS器件存在的问题
现有的可穿戴计算机所选用的COTS器件,并不是为可穿戴计算机量身打造的,而是使用于各种工控系统设计、嵌入式系统的器件.因此,在体积大小、结构组成与功耗等问题上,并能与可穿戴计算机达成最理想的兼容与平衡.由此可见,可穿戴计算机的器件还是不够先进,仍然需要进行深度的研发.
3可穿戴计算机硬件技术发展现状
从可穿戴计算机的硬件组成形态给其进行分类,可以分成两种,分别是分布式（主机）可穿戴计算机与集中式（主机）可穿戴计算机[3].两种可穿戴计算机既有共同之处,也有各自的优势.
3.1共同点
分布式（主机）可穿戴计算机与集中式（主机）可穿戴计算机都是以耗能最低、微型化、嵌入式的COTS器件为基础,以此为其他主要的部件搭建平台.这种模式是优点在与节省成本,缩短研发时间等,但是缺陷是不能保证可穿戴计算机的稳定性,导致其降低应用价值,进而给推广带来影响,不利于可穿戴计算机面向市场进行大范围的普及.
3.2不同点
分布式（主机）可穿戴计算机主要应用身体总线与身体网络进行相互连接,不同的部件都以合理的方式分布于身体的不同位置,通过线的连接形成一个完整计算机系统.