.18中国医疗器械信息|China Medical Device Information专题・智慧医疗Thematic Forum ・ Medical Wisdom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]。
智能可穿戴设备及其应用谢俊祥1张琳21 中国医学科学院北京协和医学院医学信息研究所（北京 100020）2 中国青年政治学院图书馆（北京 100089）内容提要：智能可穿戴设备是可以直接作为配件穿戴在身上的便携式电子设备，在软件支持下感知、记录、分析生命特征，极大的提高了我们的生活质量。
随着物联网和移动互联网的发展，智能可穿戴设备与各类应用软件紧密结合，成为其新的发展趋势。
本文主要从智能可穿戴设备的种类、技术、市场发展、优势以及存在问题等方面进行综述。
关键词：智能可穿戴设备发展史种类技术临床应用研发动向The Review and Applications of Smart and Wearable DevicesXIE Jun-xiang1ZHANG Lin21 Institute of Medical Information, CAM & PUMC (Beijing 100020)2 China Youth University for Political Sciences, Library (Beijing 100089)Abstract: Smart and wearable devices are the electronic devices, with the sport of the software, the smart and wearable devices can sense, record and analysis the constant, promoting the quality of our life. This paper summarizes the sorts, technology, market and the existing problems and future directions of smart and wearable devices.Key words: smart and surgical robots, history, structure, technology, application文章编号：1006-6586(2015)03-0018-06 中图分类号：TP212.3 文献标识码：A收稿日期：2015-02-250.前言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]。
智慧医疗・专题Medical Wisdom ・ Thematic Forum1.1 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iWatchNike+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.19China Medical Device Information |中国医疗器械信息专题・智慧医疗Thematic Forum・ Medical Wisdom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。
3.智能可穿戴设备的市场3.1 智能可穿戴设备产业链智能可穿戴设备的产业服务链主要包括芯片、传感器、屏幕、电池、设备厂商、系统平台以及营销模式等方面[10]，主要的参与者及相关品牌如图1所示。
3.2 市场分析中国是智能可穿戴设备的新兴市场，2012年市场规模为8.9亿元。
随着智能手机和物联网技术的成熟，预测到2015年，中国智能可穿戴设备市场规模可达26.1亿元，2012年至2015年复合增长率为30.9%。
从细分市场看，生活健康类可穿戴设备最为热门，预计2012年至2015年复合增长率为33.5%；信息资讯类可穿戴设备虽然在2012年只有 2.8亿的市场规模，但随着谷歌眼镜的发布将迎来市场爆发点，预计2012年至2015年复合增长率为47%。
中国作为智能可穿戴设备.20中国医疗器械信息|China Medical Device Information智慧医疗・专题Medical Wisdom ・ Thematic Forum图1. 智能可穿戴计算设备产业链重要参与者表1. 国内外主流健康大数据云服务平台国际主流健康大数据云服务平台平台名称平台简介支持平台Google Fit Google Fit健康管理平台，用来收集用户健康数据。
数据来源自可穿戴设备、健康追踪器以及健康类应用。
该服务和Google的云端服务紧密结合，通过开放API，允许这些数据被其他开发者调用。
安卓、iosApple Health Kit Health Kit存储用户的健康数据和病例等，可与其他健康和健身App相链接，有助于监控健康状况，还可与医疗机构和医生及时联系。