可穿戴技术影响用户的日常生活。每天,人类执行许多身体和认知活动,如决策、吃饭、学习,散步,和与他人沟通。新技术涉及我们生活的许多方面,如沟通(通过社交网络)或购物(通过电子商务网站)。1995年,一个叫做情感计算的新领域的研究,认为人类的影响( 1皮卡德),介绍了。

可穿戴技术,是一种情感计算,主要用于活动识别( 2, 3),感觉或影响检测( 4, 5]。Wristwear设备技术研究了最近,例如,smartwatches WearWrite系统( 6]。灰岩洞的一个例子是一个临时wristwear使用手势识别系统( 7]。其他一些研究扩大商业设备的接口,如( 8],wristwear设备的接口扩展到用户的皮肤。在本文中,我们的目标是提供一个审查的研究基于只戴设备(wwd)。

可穿戴计算催生了许多领域的会议和研究小组。会议在计算系统的人为因素,可穿戴计算机国际研讨会,企业可穿戴技术峰会会议高影响的例子。流行的卡内基梅隆大学研究小组存在,哥伦比亚大学、佐治亚理工学院、麻省理工学院、不来梅大学、达姆施塔特大学、苏黎世联邦理工学院,兰开斯特大学,南澳大学,在日本奈良。

本文的结构如下:最初,在部分 2可穿戴计算上,我们提供背景信息(定义、字段、设备等)。然后,在节 3我们解释这个文献综述的方法,其中包括搜索策略和入选标准。部分 4提出了一种可穿戴计算的最近研究的概述。部分 5关注实验论文基于可戴的衣物。部分 6和 7目前的讨论,挑战,和开放的方向。本文的末尾部分 8展示我们的结论和未来的工作。

可穿戴计算机是对身体的任何设备都可以穿。没有特定的可穿戴计算机的定义,但他们可以定义为不同的特征( 9]。亨德里克•威特罗兹在1997年和2008年定义可穿戴计算机通过描述他们的许多性质,如可移植性,能力有限,上下文感知、操作持之以恒、免提或限制使用的手。2014年,赫纳罗Motti等人做了一个简单的定义可穿戴计算机的穿在身上的设备,如服装和配饰,集成计算功能为用户提供特定的功能( 10]。这个词 这套,以及条款 可穿戴技术和 可穿戴设备是消费电子产品技术的象征,是内置的基于嵌入式计算机硬件产品穿在外面的身体( 11]。

教授在1980年,史蒂夫的男人建立一个原型可穿戴的个人计算机成像系统( 12]。镜子,它由透镜部分镀银镜,反射掉眼镜,和两个天线进行交流沟通。16年来,从1980年到1997年,他的系统已经通过许多发展,直到成为一个原型组成的眼镜,手持控制和电脑下穿在衬衫。

第一个报告可穿戴计算机于1995年由萨德Starner,被称为“电子人来了” 9]。他关心的是嵌入式计算机接口,和他认为两个主要特征:坚持和持之以恒( 9]。持久性描述了永久性的可穿戴计算机的可用性和使用它们的能力,同时执行其他任务。恒常性描述了一个可穿戴的计算机可以在任何情况下使用。

1998年,教授凯文·沃里克实现传感器嵌入在他左臂的正中神经( 9]。这项工作已被应用于控制轮椅和一个人工手通过测量信号传播和创造人工传感器通过手臂上的电极。

可穿戴计算不是一个独立的研究领域;研究问题来自不同学科必须提高取决于研究的目标。如图 1,这三个重要的字段为可穿戴计算是计算机科学,电子工程,和心理学 9]。人工智能、人机交互(HCI)和硬件设计是计算机科学的分支。人机交互强烈相关的心理学,而电气工程方面的硬件设计有它的根源。可穿戴计算机接口本质上是与人机交互和藻类学而不是电气工程( 9]。

可穿戴计算机相关物联网(物联网)。物联网是一个概念,指出一切可以连接将连接( 13]。这是从无处不在的计算和普适计算( 13]。可穿戴设备提供这一重要功能;物联网设备,他们总是连接到互联网,即使他们是通过手机或者平板电脑等设备。许多人已经拥有或计划购买这套健身或医疗原因,最终,这套将成为必不可少的工具。

可穿戴的硬件设备包括smartwatches、智能眼镜,纺织品(也称为智能面料)、帽子、帽、鞋、袜子、隐形眼镜、耳环、发带、助听器、饰品,如戒指、手镯和项链 11]。

在我们的文献综述,我们发现大多数研究可穿戴设备如下: (我)

Smartwatch

这些可穿戴设备的主要挑战是网络、力量和热量,显示器,和移动输入。他们应该为低收入者负担得起的和小的规模和消耗少量的电池( 33]。他们可以通过无线通信技术,如wi - fi、蓝牙、无线个域网,NFC ( 33]。

在这个研究中,我们审查研究这套和特别关注WWD研究。为了找到最近的、有代表性的论文,我们的搜索策略和入选标准如下。

回顾文献可穿戴计算后,我们发现,许多研究都从不同的学科。最近的研究从2015年到2018年,我们总结了13人,如表所示 1,根据一年的比较研究,许多研究,领域,和结果。

我们可以看到从表 1和图 5可穿戴的审查研究的两个主要领域是健康和活动的认可。一些研究审查这套教育领域( 46]或生物识别系统。每个研究都可以被描述为具有两种方法之一:一般或特定。

关于健康领域,一个特定的健康的方法是目标特定的慢性疾病,具体的人或医学专业康复等障碍,帕金森病( 45),生命系统和环境援助(aal)在老年人 15]。活动识别的研究中,他们要么是可穿戴活动识别一般 42)或识别一种特定的活动,如活动追踪器( 43]。

相比之下,只有一个研究,回顾了这套一般( 44]在所有领域。本研究可穿戴技术评论当前的趋势,发现戴设备最近聚集太多的关注。我们所知,没有其他研究审查可穿戴设备可戴。因此,下一节将着重于戴可穿戴的研究。

比其他衣物(wwd获得了更多的声望 44]。他们允许快速访问和更适合许多应用程序比其他衣物。wwd可分为商业或特别的设备。商业设备有三种类型:智能手表,健身追踪,和臂章 50]。每个人都有许多应用程序从手势识别身份验证( 51]。

wwd文献可以分为三种类型根据其目标:用户界面和交互的研究,用户研究和活动/影响识别研究。接下来,我们将详细解释每个类别。

在前面的部分中,我们回顾了54研究基于这套可与一个特定的专注于女装日报。WWD研究采取各种方向,因此,它不可能提供一个绝对比较他们的讨论。此外,即使研究之后,却不是那么容易比较的方向相同。例如,在活动识别的研究中,我们发现被公认的活动不同,它阻碍了比较。然而,这种讨论突出部分和描述学习这套面临的重大挑战。

我们发现可穿戴计算,一般情况下,多次研究,在不同的领域,比如体育、健康、教育、和安全。大多数WWD研究领域进行了健康的 38- - - - - - 41, 45)、活动跟踪( 43),和家庭监控( 15, 49,缺乏研究与教育( 46)、安全( 47),和儿童保健。

长期使用可穿戴技术被认为是最主要的挑战[ 40]。可以克服这一挑战考虑电池寿命的问题,用户验收,安全,隐私,重量和容错。环境情报是一个重要的概念来实现在女装日报。

最近WWD研究存在分歧,如前一节所示,基于三类:用户界面和交互的研究,用户研究和活动/影响识别研究。

关于第一次世界大战,我们发现许多局限性,必须通过管理人员为了提高用户界面和交互。Microinteractions和多维接口是一战的新建议的解决方案( 56]。

另一方面,进行用户研究是非常重要的理论框架构建wwd以及理解用户需求。这将是有益的提供足够的想法更好的接口的设计和实现适当的应用程序。

我们注意到,许多WWD研究人员倾向于使用一个传感器活动识别为了减少功耗,增加WWD简单。相比之下,一些研究用多重数据识别更多的智慧生命活动,如老年保健在智能家居。

从传感器数据提取的特征是多种多样的。虽然灵敏度特性是重要的认识到目标活动,许多因素应该考虑在选择自己的特性。这些因素包括电池消耗资源和可用性的特征。

在分类阶段,大多数研究使用了基于机器学习的方法;然而,研究人员仍使用基于阈值的方法在一些研究( 2, 16, 64年, 65年, 69年, 70年]。这是因为基于阈值的方法必须确定分类的临界点,受到环境变化的影响和长期使用的需求。因此,我们看到,大多数的研究对于认识一个活动,如下降( 64年),步骤( 65年, 69年),计算活动( 16,心肺复苏 2),和头发触摸检测( 70年),使用了基于阈值的方法。另一方面,认识到更复杂的活动,对上下文敏感,如移动的活动( 66年,吃 3),和情绪 72年),使用机器学习的方法。此外,机器学习方法用于研究双相情感障碍的诊断需要长期使用。机器学习技术展示出了一些有希望的结果对用户界面和活动识别系统。深入学习算法最近使用和提供更有效的结果 71年]。

收集的数据是强制性的,以训练分类器的机器学习方法或测试系统。收集的数据应该在真实的环境,而不是实验室环境,大多数研究使用。

可穿戴计算的文献回顾后,我们发现了许多关键的挑战和问题。正如我们提到的,长期使用可穿戴设备面临的主要技术挑战。这个挑战是与很多方面有关:电池寿命、用户验收,安全、重量、容错和隐私问题。另一方面,有挑战与创建一个可穿戴系统的主要标准。此外,建立一个有挑战与商业部门的关系,确保安装过程完成。在本节中,我们提供建议克服未来工作中的每个挑战的解决方案。

许多评论可穿戴技术进行了研究。因此,本文提出了一个先前的研究在可穿戴计算的报告研究。因此,和我们所知,没有审查研究在女装日报,考虑很多方面。本文讨论了不同种类的女装日报的研究中,突出了重要的问题,并建议未来的工作。

下一步是尝试调查更多的研究基于一个特定的域或一个特定的主题,可以解决和可穿戴技术探索和发现问题借助领域专家来确定需求。