智能可穿戴设备是一种可以穿在身上或贴近身体并能发送和传递信息的计算设备，它可以利用传感器、射频识别、全球定位系统等信息传感设备，接入移动互联网，实现人与物随时随地的信息交流。智能可穿戴设备分为生活健康、信息
咨询和体感控制类设备。其中，生活健康类的设备有运动、体侧腕带及智能手环；信息资讯类的设备包括智能手表和智能眼镜；体感控制类的设备包括Kinect、Leap Motion等体感控制器[1,2,3]。
1.智能可穿戴设备的种类 目前，智能可穿戴设备的种类繁多，按照不同的分类方式，可以规划出不同的类型[4]。 1.1 应用功能 1.1.1 人体健康、运动追踪类 Nike+系列产品和应用（Fuelband）、Jawbone Up、叮咚手环、GlassUp、Fitbit Flex。以上智能可穿戴设备，主要通过传感装置对用户的运动情况和健康状况做出记录和评估，大部分需要与智能终端设备进行链接显示数据。1.1.2 综合智能终端类 Google Glass等。这些综合智能终端类设备也需要与手机相连，可是功能更加强大，独立性更强，未来将成为智能可穿戴设备的主导产品。1.1.3 智能手机辅助类 Pebble等，这些智能手机辅助类可穿戴设备作为其他移动设备的功能补充，一方面必须与智能手机等设备配合使用，另一方面可以简化智能手机的操作。1.2 佩戴位置 按照智能可穿戴设备的佩戴位置进行分类，虽然分类方法缺乏依据，但是其分类方法相对简单、界限清晰。主要有手（臂）环类：主要以一系列运动记录手环、臂环为主；手表类：Pebble等辅助类智能设备；眼镜类：主要是以Google Glass等为主的新型智能终端；智能服装类：主要由Geek开发，几乎没有正式发布的产品，例 如可以通过转化太阳能为电子设备充电的比基尼、靴子等。 1.3 已发布智能可穿戴设备[5,6,7]1.3.1 Google Glass&微软眼镜 Google Glass内置GPS、动作传感器、摄像头等，可以指路、好友互动、拍照和拍摄视频，并与Google其他服务紧密集成，更是增加现实体验感。 微软眼镜命名为“Monocle”，该智能眼镜可以在观看实况比赛过程中，为用户提供相关的数据信息，增强现场体验感。1.3.2 Nike+和iWatch Nike+和iWatch为智能运动手环。Nike+是一系列可穿戴设备和应用，主要为用户提供运动记录和数据分享等功能，产品包括：Nike+ SportWatch GPS、Nike+ Running应用程序、Nike+ SportBand等；iWatch所能实现的是简单的数据通信和中转。1.3.3 小米智能鞋和Heapsylon 小米智能鞋是由小米公司推出，该智能鞋能与小米手机连接在一起，不仅可以测算路线，还可以测算出跑步时的心率等情况；Heapsylon则是可以测量跑步者的步数、步距、速度和消耗的卡路里的智能袜子。 2.智能可穿戴设备相关技术 智能可穿戴设备的发展离不开关键技术的支持，这些技术可划分为感知层、个人服务层以及后台服务层等[8,9]，所涉及的关键技术主要包括语 音识别、眼球追踪、骨传导技术、低功耗互联技术、裸眼3D技术、高速互联网和云计算以及人体芯片等[4]。2.1 技术层次2.1.1 感知层 通过各种类型感知设备获取人体相关信息，交由数据预处理模块处理。预处理包括：A/D转换、标示、封装等。由于人体相关生理参数和运动状 态密切相关，因此监测用户的生理参数、并且“知道”用户处在何种运动状态下，可以区分人体是由于剧烈运动引起的生理异常或疾病引起的病理 性生理异常，对准确判断用户的身体健康情况具有重要意义。由此，感知层应包括生理参数传感器、运动状态传感器。2.1.2 个人服务层 个人服务层是智能可穿戴设备的数据处理中 心，面向的人员是穿戴者，包括：生理信息诊断模块、运动状态与危险动作识别模块、历史运动状态与事件队列、决策模块、报警模块、人机交 互模块。生理和运动监测模块对应不同的分类器，执行相应的分类算法，然后将该分类结果放入历史运动状态与事件队列中。决策模块从该队列中取出生理状态和运动状态进行判断。感知层和个 人服务层的处理单元之间连接用短距离通信方式，如Blue Tooth、Zigbee；个人服务层和后台服务层之间的互联采用远距离通信技术，如WiFi、3G或4G。2.1.3 后台服务层 后台服务层是系统的数据处理和分析中心，面向的人员主要有系统管理者和医生。功能单元主要有系统管理模块、服务响应模块、数据存储与分析模块。服务相应模块对多用户数据进行分析、统计服务、个人用户的既定服务；系统管理模块对多个警报信息进行分类、识别、优先级处理，以便用户能得到实时的救助；数据存储与分析模块负责为各个功能模块提供数据支持。2.2 关键技术2.2.1 语音识别 语音识别常见于一些移动操作系统、软件和 部分网站，智能可穿戴设备中的语音识别技术，可以在输入上和人机交互时取代键盘和手写，真正“解放人类的双手”，提高效率。2.2.2 眼球追踪 眼球追踪技术早已广泛应用于科学研究领域，尤其是心理学领域。眼球追踪技术在智能可穿戴设备中的出现，将有可能催生出比触屏操作更“直 观”，比语音操作更“快捷”的操作方法。2.2.3 骨传导技术 骨传导技术一直以来是一项军用技术，通过震动人类面部的骨骼来传递声音，是一种高效的 降噪技术。2.2.4 低功耗互联技术 现已成功商用的蓝牙4.0可以很好地解决智能可穿戴设备的能耗问题。蓝牙4.0技术的应用，使得智能可穿戴设备成本更低、速度更快、距离 更远。2.2.5 裸眼3D技术 裸眼3D摒弃了笨拙的3D眼镜，使得人们可以直接看到立体的画面。通过时差障壁技术、柱状透镜技术和MLD技术，用户可以在液晶屏幕上感受清晰的3D显示效果。2.2.6 高速互联网和云计算 当宽带或移动互联网速度接近甚至超过硬盘读写速度的时候，通过终端访问云数据就像读取自己硬盘里的东西一样容易。较大运算量的任务将在云端处理，再将处理结果发送到终端呈现在 用户眼前。这样可大大降低智能可穿戴设备的成本并减少它的体积。2.2.7 人体芯片 人体芯片已经广泛应用于军事和医疗领域， 但目前因为体积和安全的原因，人体芯片技术未能得到广泛应用。