近年來, 可穿戴計算機 (Wearable Computer,WearComp)悄然成為研究熱點,發(fā)展勢頭非常迅猛??纱┐饔嬎銠C技術打破了傳統(tǒng)的交互模式,使人與計算機成為一體,提高了人的整體交互和計算能力。它提供了一種無處不在的計算和無時不有的交互方式。
可穿戴計算機系統(tǒng)的硬件在應用的促進下得到了長足發(fā)展?;谄涮攸c,可穿戴計算機的各個組成部分(終端設備)一般都處于分置狀態(tài),即“穿戴”在人體的不同部位。傳統(tǒng)的WearComp一般是利用線纜將各終端設備連接到主機的各種接口,使穿戴人肢體活動受到限制且主機的端口顯得比較冗雜。而將以藍牙 (Bluetooth)以及GPRS技術為代表的無線通信技術引人可穿戴計算機中,可以進一步使可穿戴計算機的交互方式向移動性、可獲取性、自然性和簡潔性發(fā)展。相對于傳統(tǒng)的有線接口方式,無線方式的設計則更具有人性化。其中,藍牙技術解決了WearComp中各終端設備與主機的通信問題,除去了眾多線纜對人的束縛;GPRS技術使得WearComp能夠輕松地享受電信服務商提供的各項無線通信業(yè)務,且時時在線。另外,藍牙和USB總線
技術的應用使得傳統(tǒng)可穿戴計算機過于冗雜的主機接口得以精簡。在這些基礎上出現(xiàn)了一種無線通信技術在可穿戴計算機中的應用。
隨著計算機及相關元器件不斷超微型化的發(fā)展,可穿戴計算機應運而生,是人們追求“計算機以人為本”這一理念和市場需求的必然產物。WearComp是計算機方面具有挑戰(zhàn)性的前沿研究領域,是繼PC機、筆記本電腦和掌上電腦之后的新一代計算機,也是計算機的尖端技術產品。它拓展了計算機的功能,開辟了新的應用領域,用途廣泛,市場潛力巨大。作為新一代計算機(而不是新的機型),可穿戴計算機將形成一個新的產業(yè),并將深刻地改變計算機市場的競爭格局,其社會和經濟效益不可估量。 可穿戴計算機在許多領域具有特殊用途,可廣泛應用于工業(yè)、軍事、情報、新聞、醫(yī)療、商業(yè)、農業(yè)、金融與證券、搶險與救災乃至日常生活等領域。它與UC技術、智能化住宅、智能化商業(yè)、智能化交通等相結合將使未來人類的生活方式發(fā)生巨大的變革,進入一個高度數(shù)字化和自動化的時代。工業(yè)是目前最有潛力的應用領域之一,特別是在室外、野外、水下等一些特殊場合,可穿戴計算機將發(fā)揮非常重要的作用。例如:大型復雜設備的安裝與檢修、巡視與檢查、采掘、野外勘探等。軍事是目前可穿戴計算機另一個最具潛力的應用領域,主要用于偵察、作戰(zhàn)指揮、通信、復雜武器系統(tǒng)的操作與維護及仿真演習等。根據(jù)不同的用途,可穿戴計算機的種類也是多樣化的,分別有偵察兵、炮兵、裝甲兵、步兵、后勤人員及飛行員等專用的可穿戴計算機。
可穿戴計算機的主要組成部分包括低功耗嵌入式CPU、多種多樣的便攜式外設及其接口設備和能量高體積小的電源;基本外設主要有輸出設備和輸入設備。為了便于攜帶,輸出設備用頭盔顯示器或眼鏡顯示器代替了傳統(tǒng)的桌面臺式顯示器,輸入設備用語音控制或較少按鍵的袖珍鍵盤代替了傳統(tǒng)的鍵盤。另外,根據(jù)用戶不同的需求,還需配備相應的外部設備,如無線通信設備、語音輸入輸出設備、圖像采集設備、全球定位系統(tǒng)(GPS)以及各種各樣的傳感器。然而,為了將眾多的外設集成在一起,必需將相應的接口電路集成在主板上。所以接口電路設計技術是可穿戴技術中關鍵技術之一。
可穿戴計算機使人機關系變得非常緊密。同時,由于各種設備裝備在人的身上,因此,安裝的位置、形狀、操作的便捷性等都要與人的自然屬性密切結合,形成一個綜合的、和諧的人機界面。這對新一代人機交互的研究提出了新的挑戰(zhàn)。藍牙技術的日漸興起為實現(xiàn)人機交互方式的最大自由度提供了一個很好的解決方案。