在SCI上以wearable为主题搜索1900-2014年的文献,竟然有7254篇之多,虽然不能保证都与智能穿戴相符合,但足见其研究势头之强劲。
将wearable换做标题再一次搜索,也还有3060篇,当今市场上可穿戴电子产品不可能是凭空出现,都是以这些大量的研究为基础。当然这些研究还将继续下去,可穿戴这艘巨轮一旦开启,就无法停止。
为了更加贴切,我们改变关键词在SCI上以Intelligent wear*为主题搜索1900-2014年的文献,也有660之多。
寻找特别与之吻合的,用Intelligent wear*为标题搜索,也有53篇,可见智能穿戴已成为当下趋势与潮流,这种需求正刺激着科学研究的发展。各个学者研究组都在致力于这一或将改变人类生活方式的发明。
我们从中筛选了一些非常有价值的研究,发现一些可穿戴设备或者概念的提出非常早。
早在1996年,Starner,T就提出了用人体供能的可穿戴计算机,利用用户的日常操作消耗的能量进行发电,从而消除电池的障碍,通过腿部运动以及其他方法,如通过产生呼吸和血压,身体的热量等。随后1998年,他的团队就研制了一款可穿戴的可以识别手语的智能电脑,研究发现其准确率高达98%。这篇论文的被引频次高达307,可见其影响之深。
更早的还有1982年可穿戴式人工内分泌胰腺和针形葡萄糖传感器。这篇文献引用也很多,相信对糖尿病人的帮助会非常大。
2003年,Park,S发表了名为“Enhancing the quality of life through wearable technology”的论文,他提出了一种智能衬衫,其作用在下图中可以清晰地体现。其主要优点是它提供了以一个不引人注目的方式监测人的生命体征的一个非常系统化的方法。
同样是在2003年,Asada,HH团队制作出了可穿戴指环生物传感器。不管你在哪里均可可进行流动的,持续的健康监测。最原始的指环模型如下图所示。
在2004年,Anliker, U和他的团队对可穿戴式多参数医学监测和预警系统做了研究。他们研制了一种先进的便携式远程医疗监控(AMON),可穿戴式医疗监控,其拥有高风险的心脏/呼吸的患者预警系统。该系统可连续采集,进行多个生命体征评估,智能多参数医疗紧急检测。通过将整个系统整合到一个不显眼的手腕上戴的外壳。产品采用低功耗设计技术,不对患者的日常活动的干扰,在没有限制他们的流动性进行持续的长期监测。
2008年,碳纳米管作为新材料也加入了可穿戴设备行列,Bong Sup Shim用含聚合电解质的碳纳米管涂层制成可穿戴的纤维织物可以进行生物监测。他们用简单的过程制成聚合电解质基碳纳米管(CNT)涂层的智能电子纺织品。实验表明,其产品可可用于检测白蛋白,一种血的关键蛋白质,并且具有高的灵敏度和选择性。
2011年,纳米线-纤维超级电容器与随之而来的柔性可穿戴的的能量储存器问世了。Bae,J预测这些可穿戴设备未来正在朝着更薄,更轻,更便宜的方向发展。
可以看出,早期对于可穿戴设备的研究主要集中在智能计算,传感器和人体生物监测、储能器等方面。虽然当时一些并未完全做成产品,但其研究成果无疑推动了智能可穿戴设备的飞速发展。当今的智能手表、智能手环、智能眼镜等智能可穿戴产品就是在这些研究的基础上实现了有些令人不可思议的功能。本篇文章主要为您介绍早期的可穿戴设备发展一些里程碑式的研究成果。
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