2012-11-7
ժҪ���ɴ������㼼���ǰ����ż���������Ӻ�ͨ�ż�����չ����������ѧ�ƣ����ſƼ��Ľ�������������ˮƽ������������Ӧ���о�Ҳ�������ѵõĻ����ڡ������˿ɴ������������ڴ�ͳ�������Խ���Լ�����ҽ�ơ����¡����������С�������������ҵ��������������������Ҫѧ����Ӧ�ü�ֵ���Լ��ɴ����������һ����Ϣ������ѧ�����ľ��ƶ����á������˿ɴ������㼼���IJ�ҵ����չ�����˵���ִ���ѧ������չ��ʵ��Ӧ�õ���������ʹ�ø�����Ŀ�ѧ������չѸ�ͣ�Ҳʹ�ÿɴ������㼼���ķ�չ���ֳ��о��ϵĶ�ѧ�ƽ����ں����ҵ����ͬ��������ٽ������ص㡣
�ؼ��ʣ��ɴ������㣬�˻��������ֳ���ҵ�������ɴ�����
0 ����
20����90������ڣ��ɴ�������[1]�о��ȳ��������䴴�¸���������о�����Ҳ������չ����Ҫ��ѧ����Ӧ���о��ɹ�����ӿ�֣�Ŀǰ�ѳ�Ϊ���ʼ���������Ҫ��ǰ���о����ع�iPhone�ֻ���iPadƽ����Զ��ƶ�������������ij��������Ԥ�����ɴ������㲻����ѧ�����ǰհ���о������ҿ���������һ�ֵļ�������������ʹ�ƶ�����������ֻ���ҵ���������ϴ�ơ�����ɴ�������ǰհ�о��Ͳ�ҵ��չ������ش���ս��ͬʱҲ�ṩ��ԭʼ���ºͿ�Խ��չ��������
�����Կɴ������㼼����Ӧ��Ϊ�����㣬�����˹������о��������ڸ�������о���չ���ܽ��˷�չ�����Լ�ؽ����������⡣
1 �ɴ������㼼���ķ�չ��������״
��Ϊ�µļ���ģʽ���ɴ�������ĸ�����������ܡ���̬���ܶ��ڲ����ݽ���Ŀǰ���Ϲ淶����ȷ���걸�Ķ��塣�����Ϲ��ϵĿɴ���ʽ������ķ�����֮һ�����ô��˹�ٷ�����(Steve M)������Ϊ�ɴ��������������һ������ϵͳ���������û��ĸ��˿ռ�(personal space)���ɴ����߿��ƣ�ͬʱ���в����ͻ����ij����ԣ���always on and always accessible��[2]��
�ɴ����������˼��ͳ�������20����60������ѳ��֣��Ƚ��д����Ե���������ʡ��ѧԺѧ������(Thorp)����ũ(Shannon)�������Ƶ��������̶ĵļ������20����70��80���ʷ�ٷ���(Steve M)����Apple-II 6502�ͼ�������Ƴ����͵�����ͷ����ʾ������̬���Ŀɴ��������ԭ�͡�
20����80��90��������ż������Ӳ���ͻ�����������Ѹ�ٷ�չ�����Զ����ѧ����ʡ��ѧԺ�����ͻ�÷¡��ѧ�����ױ��Ǵ�ѧ��ʩ��ŷ��ʵ���ҵȿ��л������о���Ա������һ�����д����ԵĿɴ��������ԭ��(��Wearable Wireless Webcam[3]��KARMA[4]��Forget-Me-Not[5]��VuMan I[6]��)��
1997�꣬��ʡ��ѧԺ�����ͻ�÷¡��ѧ����������ѧԺ���Ͼٰ��˵�һ����ʿɴ��������ѧ������(IEEE international symposium on wearable computers��ISWC)���ù��ʻ������״��ٿ�������ÿ�����һ�Σ��Ѿٰ���14�졣�ڼ��������������о��ƻ���(the defense advanced research projects agency��DARPA)�Լ�������˾Ҳ��ξٰ�ɴ����������������ֻᡣ�Ӵˣ��ɴ������㿪ʼ�õ�ѧ����Ͳ�ҵ��Ĺ㷺���ӣ����ڹ�ҵ��ҽ�ơ����¡����������ֵ����������ֳ���Ҫ���о���ֵ��Ӧ��DZ����
�Կɴ�������Ļ����о���������ŷ�˶���Ͷ���˾��ʡ����磬ŷ��ίԱ����2004�����������������ĵ������ÿɴ��������о���Ŀ����wearIT@work[7]����ʱ5�ꡣ�������ҿ�ѧ�����(National Science Foundation)������Ϊ���ĵļ���(human-centered computing)��ר����Ҳ������������һ���ɴ������㷽����о���Ŀ�����⣬���Ծ����Ĵ���֧��Ҳ���ƶ��ɴ������㼼�����ٷ�չ����Ҫ�������������������о��ƻ��֡�����½��ͨ�ŵ���˾����������Һ��պ����(National Aeronautics and Space Administration��NASA)�ȶ��ǿɴ��������о�����Ҫ�����ߡ���������������˹��������Ӣ�����ձ��ͺ����Ķ�����ѧ�Ĺ���ѧԺ����ѧ����Ժ���о���������ר�ŵ�ʵ���һ��о���רע�ڿɴ������㼼�����о����й�ѧ��Ҳ��20����90������ڣ���չ�˿ɴ��������о�����������ʿɴ��������о�ͬ����
2 �ɴ������㼼����Ӧ��
������ѧ�Ƶķ�չ���ɴ�������ĺ��ĸ��ϵͳ�������ܡ���֪�뽻���ȿ�ѧ�����ͼ����о����������ʼ��㡢����Ϊ���ĵļ���(human-centered computing��HCC)������֪���㡢��Ϣ����ϵͳ(cyber-physical system��CPS)�����ѧ�������ǰ��ѧ�������γ��˽����ں����ƣ���ͼ1��ʾ����������һ���ɴ��������о��дٳ�һЩ����Ӧ��ģʽ��ӿ�֡�
2.1 �������
�ɴ��������ն�����ġ�Я�����͡���������ʽ�������ˡ�������㡱ģʽ������һ��ո�µ��ֳ���ҵ��Ϣ֧��ģʽ��ǿ���û��ڹ����ռ�(work space)�����ر��ǹؼ�ʱ�̹���(intense time critical work)ִ��ʱ��������ռ�(daily life space)���лʱ���ܵõ���Ϣ�ռ�(cyber space)����Ȼ����Ч�Ͷ���Э��(group collaboration)��֧�֡����͵�Ӧ�ð������ⳡ���µ�ά���밲װ��ҵ֧��ϵͳ����ͼ2��ʾ[8]�����Ƹ���ϵͳ����Ϊ����뽡������ϵͳ��[9]�����ֻ�����ϵͳ���������Ҳ��Ŀǰ�ɴ�����������غͳɹ���Ӧ��ģʽ֮һ��
ͼ1 �ɴ��������ѧ�����������ѧ�ƵĽ����ں�
ͼ2 �ɴ�����ҵ����ϵͳ
(���ӿƼ���ѧ�ƶ��������ģ�2010��)
2.2 �˻�������Эͬ
�ɴ�������ͻ���˶��˵ĸ�֪�����ܵ���ǿ���ɴ�������ϵͳʵ���˽������зֲ�������������ǿ�ͽ���ģʽ�����ʹ�û��й�ͨ��ͬʱ��ע��ʵ2����Ϣ�ռ����ʵ��˳���л���2��֮�䣬��ͳ���˻�������2���������ڣ���������Ϣ����ʾ��Ϣ�Ľ��������ڿɴ������㷽ʽ�³����������仯�����磬�ɴ�������ϵͳ��������֧�ָ�Ч�ĸ��������ĸ�֪��ʶ��(context awareness and recognition)[10]�����͵����۶�����[11]��λ�á���̬�������֪������[12]�Լ����ʶ��ȣ���ʹ������Ϣ���������Ը�����Ȼ��Э���ķ�ʽ���С����⣬����ʾ��Ϣ�Ľ������ڣ����Բ�����Ӧ���Դ���/������ʾ�ȶ���̬���칹��ʾ�豸����������ͨ������ʾ��Ϣ�������ĸ��١��ںϡ���������ʵ�ֶԿɴ����������ģʽAugmentation��Mediation��֧�֡��ɴ���������Խ�ϸ�֪�����Эͬ���������о��ɹ����о��µĿɴ�������������������ʽ��ƺ���Ӧ�ȷ���������������չ�ʺϵĽ���������ͼ3��Ϊ���ô�ʺ��ѧý��ʵ���ҷ�����һ����Ϊ��PaperPhone(ֽ�ֻ�)���ĸ����豸����������ʾ��������������϶��ɵ��ֻ������ʵ���ɴ���ͶӰ��ʾ[13]��ͼ3����Ϊ����Santa Barbara���е�ACM���ֻ�����ʾ��һ����ΪOmniTouch�Ĵ���ʽ�豸�Լ�ͶӰ���ػ���������ͷ�����Ӿ���ʾ[14]��ͼ3����Ϊ�ǹȸ��һ����ΪProject Glass�Ĵ���ʽ���۾��������Ʒ��
ͼ3 ����Ϊ���Դ�����ʽ���ɴ���ͶӰ��ʾ��ͷ�����Ӿ���ʾ
2.3 �����������
�ɴ�������ӵ���֮������Ŀ��֮һ��������ֲ�������ǿ�븨��������������������仯���������ͻ���������˵�������ر��ǹ��������Լ���Ϥ�Ļ����о����ܳ�ʱ�������ϵ�����Ѿ���Ϊһ�������ϵ��о��ص㣬ŷ�˺���4 000����ŷԪ��չ��WearIT@work[7]��Ŀ����2009���������ʱ5�꣬�Լ����߿��֧�ֵ�AAL JP��Ŀ(�ܾ���7��ŷԪ��2008��2013��)���ɴ�������֧�ֵ�AAL(ambient assisted living)��Ϊ�����о�����֮һ���ڴ˻����ϵ��͵�Ӧ�ð������ܼҾ�[15]���������ճ����⼰���������ȡ�
3 �ɴ�������δ����չ������������
3.1 �ɴ�������ϵͳ��Ħ���ԡ������Ժ�������
�����˺Ϳɴ���ϵͳ��װ��������ռ��ϵ�������ʹ�˸������ܵ�һЩ�����ڲ��������������(��ߴ硢��̬�����������ϡ�������λ)�ȷ���ĸ���Ӱ�죬�Ӷ�����Ħ���Ժ����������⣻���⣬ϵͳ����ʱ�����һ���ķ��䡢�������������ȣ���Ҳ�����������������⣬��ɶ��ӵ��û�����(��clumsy��obstructive��)[16]������DZ��ʶ�Ŀ��ܺ��ų⣬����ֲ��ʽ����װ�ö�����������������⡣��Щ����ʹ�ô�ͳ�Ļ��ھ�̬ģ�͵��������[17]�������ܺܺõ���Ӧ�ɴ������о����⣬��Ҫ�����ʺϿɴ������������̬����ƽ̨�ṹ���������ʹ��е�·���ϡ������о����������ȶ�̬����ģ�ͣ��Խ���ɴ�������Ŀ��������⡣ͼ4��ʾΪ����Xsens Technologies��˾��MVN BIOMECHϵͳ�������ڴ����Լ�������������
ͼ4 �˶�״̬�µĿɴ��������⼰����������
3.2 ���幩��ģʽ
�ɴ�������ϵͳ��Ϊһ���ƶ��նˣ���Դ�DZ��ϡ������������Ϳɴ����ԵĹؼ���Ŀǰ��Ҫ��ȡ������Ƽ����ø����ܵ�ص���صĹ��緽����������������һ����ս�ԵĿ��⣬���߷��硢���������̫���ܷ��硢����֯�������ƽ���صȶ�����Ҫ�ķ�չ���������Narure����QIN��Y�����ģ��ƿɲ�ȡһ��������ά֯�ʹ�����ǵ��ճ���У���ά����Ħ����������Ϊ��Я�豸����[18]��
3.3 �ɴ���Ⱥ������������
�ڿɴ�������ĸ�֪��ǿ��������ǿ��������ǿ�ͻ�����ǿ֧���£�ʹ�����ܹ����ӻ��������ԵIJ�����ữ��֯�ĺ����;�����ϵ��ȥ��������������Ƶ���ġ��ˡ��ˡ������ˡ�Ⱥ�顱�͡�Ⱥ�顪����������������ã����ٽ����е��͡�����ӿ���ԡ������Է��ԡ��͡����¶��ϡ������Ŀɴ���Ⱥ������(wearable based swarm intelligent)�ij��֡����̽����������ʽӰ��������̬�������֯��ʽ�ͽṹ���о�ʵ�ָ�����Ϊʶ����ھ��˻��ջ��е���Ϣ������ԣ�ά���ɴ���Ⱥ�����ܵ�ӿ���Ի������о����ڿɴ��������ȴ�����֯�ṹ������������Ӧϵͳ����߸�������ִ�������Ϳ��Ż���Ӧ�������Ⱦ�����Ҫ����ʵ���塣��Ӣ������˹�ش�ѧGerd Kortuem��������Ŀɴ�������[19]����ȣ���ͼ5��ʾ��
ͼ5 �ɴ�������ģʽ�µġ��ˡ��ˡ������ˡ�Ⱥ�顱����Эͬ
3.4 ���崫�����缰�ɴ�������ϵͳ
���崫��������ɴ�������ϵͳ���ǿɴ��������������Ҫ�о�������Ҫ֧�ֶ��˵ĸ�֪��������ǿ��������ǿ�����˲�����ȡ����Ȼ�˻�����������Ҫ�ӵײ㽨��֧�ָ����������Ŀɴ���������ϵ���ܺ����硣Ŀǰ�����崫������(body sensor network��body area network)�о����ܶ��о�������IEEE 802.15.4/Zigbee��IEEE 802.11��Bluetooth��GPRS��ANT�ȱ������Ӹ�֪���������������Ϊ״̬���ڵ㣬�齨��������(intrabody)����������(out-body)������ͨ������[20]������BSNͨ�ű�IEEE 802.15.6Ҳ�����ƶ��С�����������Ϊ״̬��֪�Ķ�Դ�칹�������ݻ�ۡ����㴦��ʹ���ͨ������[21]���Լ��˶���������Ķ�̬��������[22]���ŵ�����[23]�������ź�˥��[24]����ս����Ҫ̽���µ����崫����������ϵ�ṹ�������ļ��߿ɿ�����ͨ�ź���Ϣ��ģ�ͷ�����
���⣬�ɴ����������˽�Ͱ�ȫ���⡢�ɴ����������Ϳɴ���������(wearable robot)��Ҳ�ǵ�ǰ�ɴ�������������ȵ㷽��
Χ�ƿɴ����������˷����δ�����ƿ�չ�о������ϡ������г��ڿ�ѧ�ͼ�����չ��Ҫ(2006��2020)���С�ǰ�ؼ���һ��Ϣ�������ķ�չ�滮����Ӧ����һ���ƶ�����ͨ�š����������Ƽ��㡢������㣬�����������DNA��������ǰ�ط���Ը��������ϵͳ�ͼ���������������ս��Ϊ����̬����ģʽ�ƶ����˼����ն˺�ϵͳ�ṩ֧�����ۺؼ�����������С�ҹ��ڿɴ�������������������Ҫ�������֮����������IJ�࣬������Ҫ��ѧ����Ӧ���о���ֵ��
��Դ��¼�� ������ͨ�š�