可穿戴设备：定义、原理、应用与设计要点
可穿戴设备：定义、原理、应用与设计要点
可穿戴设备是当前科技领域的热门话题，它通过各类识别、传感、连接、储存等技术，将硬件设备整合到衣服上或制作成配件，为人们的生活带来了诸多便利。本文将为您详细介绍可穿戴设备的定义、工作原理、应用领域、分类以及设计注意事项。
可穿戴设备
概述
可穿戴设备指的是运用各类识别，传感，连接，储存等技术，将硬件设备整合到衣服上或者是制作成配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能，可穿戴设备将会对我们的生活、感知带来很大的转变。
工作原理
可穿戴技术主要利用传感器、射频识别（RFID）、全球定位系统等信息传感设备，按约定的协议接入移动互联网，从而实现了人与物任何时间、任何地点的连接（anything、anytime、anywhere）的信息交流。
应用
可穿戴设备的表现形式多样。其中手表、手环最为突出，该形式在处理器芯片、通信设备、电源等的小型化就能很好地实现。苹果公司的Watch就是其中的代表产品，其从上市到如今都保持在行业领头羊的地位。小米MI智能手环、华为TalkBandB2智能手环、HTCGrip智能手环在各自的领域占据一席之地。截至2016年底，智能手环产品数量突破68款，全球市场智能手环全年出货量达到1700万个。
在运动体育领域，可穿戴设备应用广泛。可穿戴设备在体育科学运用中存在的主流产品形态有Nike+fuelband、智能棒球帽Lambda Hat、鞋垫Open Go、Jawbone Up、头盔Live Map、肌肉检测运动裤M Body等。这些产品在形态上具有多样性，功能上具有很强的专业性。
除了体育领域，可穿戴设备也在医疗、健康保健领域逐渐形成应用体系。比如心脏病、糖尿病、癌症这样的疾病，都可应用电子穿戴设备监控病情。尽管目前运动领域是可穿戴设备的主要关注点，但是根据需求，健康保健领域将是应用的另一个重要领域。硬件体积缩小、先进的传感技术、人工智能算法、云计算等技术的发展将会让可穿戴设备成为对抗人类慢性疾病的一个必要的辅助工具
分类
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：
- 手或手指部位可穿戴设备
- 手表（Apple Watch、Moto360、华为Watch）
- 手环（小米手环、三星Gear Fit、埃微I5plus）
- 戒指（GalaRing G1、Logbar Ring）
- 脚步可穿戴设备
- 鞋子（Nike+Running跑步鞋、小T智能运动鞋）
- 袜子（Sensoria智能袜子）
- 头部可穿戴设备
- 眼镜（Google Glass、三星Galaxy Glass）
- 头盔
此外，还有智能服装、书包、拐杖、配饰等各类非主流产品形态。
注意事项
可穿戴设备设计注意事项：
- 产品结构设计
可穿戴设备是一种与人体高度紧密接触的产品。可穿戴设备在产品结构的设计方案上，一方面要充分考虑设备与人体之间接触的“亲密度”，也就是说，只有可穿戴设备与人体充分贴近时，此时所获得的监测数据才会更加精准；另外一方面，由于用户并不是静止的物体，而是时刻活动的生物，这就意味着用户在佩戴可穿戴设备进行活动时，由于各种运动所带来的各种震动将给可穿戴设备的内部结构设计带来考验。尤其是在剧烈运动的情况下，如何能够保障可穿戴设备与用户之间接触的亲密度，以及在剧烈运动时保障设备内部零部件之间的稳定性，这些是可穿戴设备在设计过程中必须要充分考虑的因素。
除了考虑正常的运动动态因素之外，开发者们还需要考虑产品在使用时，可能面临在运动过程中不小心发生的撞击，特别是在乘坐地铁、公交车等公共交通场所受到的一些挤压等。如果开发者在产品开发时没有将这些因素在产品结构设计层面进行充分考虑，很有可能导致可穿戴设备在使用过程中由于这些撞击、挤压现象的出现，而导致传感器受到影响，从而影响到了用户在使用过程中的信息采集精准度。
- 产品材料选择
当用户购买了可穿戴设备之后，可以说在相当长的一段时间之内，体表外的可穿戴设备会与用户发生肌肤之亲，也就是说会与用户发生比较紧密的皮肤接触。这就意味着可穿戴设备在材料的选择上，必须要充分考虑材料对皮肤的影响。如果开发者在价格竞争的过程中，由于节约成本而选取了相对廉价的材料，很可能会导致用户在佩戴过程中对皮肤造成伤害。
另外一方面则是一些开发者为了追求“美感”，选取了一些并没有经过充分试验检测的材料，比如一些皮革、金属、塑料以及劣质的橡胶材料等，很有可能会引起用户皮肤过敏等症状。不仅如此，由于用户在使用过程中皮肤会产生汗液，以及各种排泄物的产生，会让可穿戴设备的佩戴环境发生变化，与皮肤的接触可能会给用户带来健康影响。比如酸碱度的变化，温湿度的变化以及环境温度的变化等，这些皮肤表层与外界的环境变化都会在一定程度上给材料带来影响，一旦可穿戴设备的材料受到影响之后发生了变化，不论是物理变化或是化学变化，都可能会给用户的健康造成困扰。