可穿戴设备教学教材28页PPT

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应用场景：运动员选拔
• 通过可穿戴设备在赛季前对每 一位球员进行测试，从而评估 他们的价值；甚至让潜在的转 会目标在训练中佩戴这种设备： Catapult Sports
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应用场景：运动员动作追踪
• 在世界杯开始前，德国队就已使用SAP Match Insights进行训练数据的分析。球员的鞋内、护 胫中被放置了传感器，偌大的训练场地内也到 处布满传感器。通过这些装置，SAP的系统得 以捕捉球员的各种细节动作与位置变化。他们 的跑动及传球路线被实时传回到SAP HANA平台 上。 • 经过后台迅速的处理后，教练只需手持一个平 板，可以方便地了解每个球员的特色和优劣势。 比如任一球员的运动轨迹、进球率、攻击范围
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零售中的传感器
• 实体店客流分析：每人计公司
– 这种服务目前更多是通过传感器收集数 据，并进行基本的统计。
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用传感器来识别身份
• 通过智能腕带，用心电信号来给智能手机或汽 车解锁：Bionym公司
– 原理：每个人的心电信号都互不相同
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医疗领域其他大数据应用方式
• 用“流感症方面的电子 病历进行结构化和汇总，以便科研人员分析哪 些治疗方案对哪些患者有帮助：Flatiron Health、 IBM • 基因数据分析平台：聚道科技 • 根据购物记录等信息，预测病人出院之后再度 入院的风险，从而实现在病人发病之前进行医 疗措施：美国的连锁医院Carolinas Health Care
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可穿戴设备未来应用场景
• 能否结合基于机器学习的实时预测？比如，预 测身体状况、并给用户提出建议。
– 很多公司都打算往这方面发展，例如Jawbone、快 乐妈咪、 Vital Herd

宠物类产品 美国设计师布莱恩·塞拉(Bryan Cera)设计了一款手套手机——Glove One，你可以像戴手套一样让它与手紧密贴合，其需要拨号的时候，
只需在关节连接处的数字键上按下即可。 中国学者在20世纪90年代后期开展可穿戴智能设备研究。 售价149美元，支持苹果的iPhone 4S、5、iPad以及iPod touch平台。 Glove One目前还只是一个原型机，但的确已经具备基本功能。 这套医疗智能手套搭载的传感器系统包括一个加速器、一个压力和一个温度模块，手套指尖还配备有超声波探头，可检查患者体内健 康状况，尤其是体内的恶性肿块。 穿戴式智能设备拥有多年的发展历史，思想和雏形在20世纪60年代即已出现，而具备可穿戴式智能设备形态的设备则于70－80年代出 现，史蒂夫·曼基于Apple-II 6502型计算机研制的可穿戴计算机原型即是其中的代表。 T恤鼓点机，随时随地编节奏（make beats）T恤前面的鼓点机图案可以通过手指触控 随着技术的进步以及用户需求的变迁，可穿戴式智能设备的形态与应用热点也在不断的变化。 随着技术的进步以及用户需求的变迁，可穿戴式智能设备的形态与应用热点也在不断的变化。 据悉，这款手表于2013年10月份发布，目前报价在2000人民币左右。 美国设计师布莱恩·塞拉(Bryan Cera)设计了一款手套手机——Glove One，你可以像戴手套一样让它与手紧密贴合，其需要拨号的时候， 只需在关节连接处的数字键上按下即可。 这款看上去像是一台耳机的设备非常神奇，它可以利用用户前额位置的传感器来读取用户的脑电波数据，从而推断佩戴者的精神状态 。 在科技行业中，审美价值往往被视为是次要的，但当人们需要在自己身上穿着某种设备的时候，美学和时尚就变得十分重要。 用户可以为自己设定每日活跃程度的目标,以及他们希望达成多少. 同时追踪统计多种健康数据(消耗的体能，旅行的距离，行进的步奏)，以及所吃的食物和睡眠

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智能戒指Ring 这款智能戒指很容易让你联想起电影《少数派报告》中的手套。戴上 这款智能戒指，你可以控制家里的智能设备，还可以用一些特定的手 势或者在空气中写下字母来发送短信、支付账单播放音乐等等。
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穿上这件T恤，你只需要手指敲打胸前的图标，即可演奏出颇具节奏感 的音乐。为了放大音量，它还特意配了一个可以夹在裤子上的迷你功放。
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美国纽约设计公司Ray Kingston Inc设计了一款可穿在脚上的扬声器(Sneaker Speaker)， 它包含了城市未来主义的设计元素，用户可以穿着它把音乐带到大街小巷的每 个角落。音箱带子的长短可以自由调节，从而更好地与不同大小的鞋子匹配。 通过蓝牙与智能手机、平板电脑等连接，播放音乐。
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Subway LCD watch是由Peter Fletcher设计的一款LCD手表，其灵感来自地铁线 路图。腕表上面随机显示数字，按下按钮时，屏幕上就会出现一条线，将对应的 数字连接，从而读取时间或日期。
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这款Garmin Forerunner 310XT于2009年在美国发行，表身设计光滑舒适， 具有50米防水，内置700mA锂电池，续航可达20小时，水陆两用，可完美应 用于铁人三项运动中。与405的触摸操作不同，310XT以传统按键为主，硕大 的显示屏可同时显示4组不同数据。提供震动/警示音两种提示方式，运动时 可自由选择，以免妨碍他人。拥有高灵敏GPS接收器，可快速获取以及卫星 信号修正能力，保证用户任何时候都能精确的定位。采用新的软带心率检测 技术，在地面能够方便的计算出速度、距离及准确的位置。
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Nike+SportBand追踪你的跑步或走路时的速度、距离、时间和消耗的卡 路里。而且，借助Polar Wearlink+，您还可追踪心率信息。连接至 。查看您的跑步数据，设定目标，寻找新路线并与朋友分 享你的跑步数据。

界面设计与交互
优化界面设计和交互方式，提高设备的易用性和 用户体验。
3
功能与场景匹配
针对不同场景和需求，开发符合用户需求的功能 和应用，提高设备的实用性。
06 可穿戴智能设备 未来发展趋势
技术创新推动产品升级
传感器技术
高精度、小型化的传感器将提升可穿戴设备的性能，实现 更准确的健康监测和数据分析。
现阶段
可穿戴设备已经与人们的生活紧密 相连，成为智能家居、智慧医疗、 智能出行等领域的重要组成部分。
可穿戴智能设备市场现状
01
市场规模
可穿戴智能设备市场呈现快速增长态势，市场规模不断扩大，前景广阔
。
02
竞争格局
市场上可穿戴设备品牌众多，竞争激烈，但领先品牌的市场份额相对稳
定。
03
消费者需求
消费者对可穿戴设备的需求日益多样化，对健康监测、运动记录、智能
背景
随着科技的不断发展，人们对智 能化、便捷化的生活需求日益增 加，可穿戴智能设备应运而生， 成为当下热门的科技产品之一。
可穿戴智能设备发展历程
初始阶段
早期的可穿戴设备功能单一，主 要用于计步、心率监测等基础健
康数据的采集。
发展阶段
随着技术的不断进步，可穿戴设备 的功能逐渐丰富，加入了通信、支 付、娱乐等多种功能。
性化健康指导。
运动健身领域
运动数据记录
可穿戴设备能够记录用户的运动步数、距离、消耗热量等数据， 方便用户了解运动成果。
运动计划制定
根据用户的身体状况和运动目标，制定个性化的运动计划，提高 运动效果。
运动表现分析
通过分析用户的运动数据，评估运动表现，提供改进建议，帮助 用户提升运动水平。
智能家居领域

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实时分享
地图GPS功能
发消息 用语音’take a picture’启动拍照功能
翻译和发音
解放双手, 用眼睛记录你看3
手套
Glove One
美国设计师布莱恩·塞拉(Bryan Cera)设计了一款手套手 机——Glove One，你可以像戴手套一样让它与手紧密贴 合，其需要拨号的时候，只需在关节连接处的数字键上按 下即可。最酷的是，当你打电话的时候，只要保持大拇指 和小指伸直，其余手指弯曲的姿势即可，非常像小朋友玩 游戏时的动作。
Glove One目前还只是一个原型机，但的确已经具备基本 功能。它的外形就像是未来派机械铠甲的一部分，按钮被 设计在手指关节内侧，之后将手摆成“六”的造型，拇指 做听筒，小指做话筒，即可实现通话。
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1.4
Memoto
挂件
• 一款微型自动相机，没有开关，通过自带的夹子夹到 衣服上，它就开始拍摄照片，一分钟两张，取下来就 会自动停止拍摄。
• 拍下的照片都带有 GPS 标记，你可以通过时间或者 地点来管理它们。
• 通过将照相机与iPhone应用程序相绑定，可以每30 秒将生活点滴直播到网络。使日常生活中的每一份记 忆都会被永远保存。这就是所谓的lifelogging技术
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1.5
手表
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2
穿
1.
2.
虽然有多种可穿戴计算产品已经 上市，但它们还只是冰山一角。 不断有许多新的设计如雨后春笋 般冒出来，把可穿戴式计算机的 理念带到一个新的水平。
以人为本,人机合一
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谢谢
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智慧城市
集成大数据、人工智能等技术， 实现智能交通、智慧城管、智慧 医疗等服务。
智能制造
通过物联网技术，实现设备互联 互通、远程控制、生产监控等业 务，提高生产效率、品控水平和 适应市场的能力。
可穿戴设备的用户体验设计
可穿戴设备的用户体验设计需要兼顾功能性、美观性和佩戴舒适度，提高用户体验和使用体验。
智能手表
智能眼镜
可穿戴设备的代表产品之一，提 供时间、通信、健康监测等功能。
利用可穿戴设备技术，将信息展 示在显示屏上，实现手势或语音 操作。
智能手环
采用低功耗蓝牙技术，实现健康、 运动数据的收集与展示，也可实 现支付功能。
智能外套
集成传感器、通信模块和控制芯 片等，提供智能导航、语音操作 等功能。
可穿戴设备采用加密技术、指纹识别等技术，提 高支付安全性。
ARM芯片的编程模型
ARM芯片采用ARMv7-A、ARMv8-A等编程模型，可支持多种编程语言和工具，包括C/C++、Python、Java等。
编程语言
语言的选择将直接影响软件的运 行效率、可维护性和可靠性。
开发工具
开发工具是影响开发效率和代码 质量的重要因素，与开发者的熟 悉度和软件性能等密切相关。
智能互动
可穿戴设备需要提供高效的 交互方式，如语音、手势操 作，保障信息的快速响应。
美观性
可穿戴设备需要具有美观性 和时尚感，能够吸引用户的 眼球。
佩戴舒适度
可穿戴设备需要具有高质量 的材质和合适的尺寸，保障 佩戴舒适度和用户体验。
ARM芯片的未来发展趋势
ARM芯片的发展方向主要有三个方面：一是通过不断改进硬件架构和优化软件设计，提高硬件性能；二是拓 展应用领域，在医疗、军事、金融等领域实现更广泛的应用；三是进一步带动行业发展，提高行业水平和技术 水平。

GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_SLOW 慢速开漏输出高阻态
GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_SLOW 慢速推挽输出高电平
GPIO库函数
GPIO_Init(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_SLOW );
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_PIN_0);
嵌入式高级应用—可穿戴设备开发
光敏电阻传感器接口连接原理图
程序流程图与实验结果
具体程序流程如图 1.43 所示。
是
否
项目二 设计制作智能电子钟
【知识点】
IIC通信原理 IIC通信的基本功能与编程基础 STM8L051F3 单片机TIM4定时器/计数器的工作原理 OLED 显示 模拟IIC通信的软件实现原理 RTC的基本功能和工作原理
14 PB4
LED2
13 PB3
心率、LED1
12 PB2
OLED_SDA
11 PB1
OLED_SCL
知识1. STM8L051F3性能特征表
STM8L051F3采用TSSOP20（20引脚）封装，运行电压在 1.8V~3.6V，运行的温度范围在-40~85℃，主要性能如左 表
拥有 5 种低功耗模式 高级 STM8 内核 上电/掉电复位、低压复位、可编程电压检测 可外接 32kHz 和 1~16MHz 的外部晶振、内部 16MHz 高速 RC、内部 38kHz 低速 RC、时钟安全系统 低功耗 RTC 8KbyteFLASH、256byteEEPROM、1KbyteRAM DMA 功能 12BitADC，内部参考电压 2个16位定时器、1个8位定时器、1个窗口看狗、1个 独立看门狗、1个Beeper SPI、IIC、USART 快速的编程&仿真接口 SWIM、USART 的 Bootloader