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图扬科技|智能手环睡眠监测你需要知道的事

智能手表智能手环这些智能穿戴设备逐渐走入普通人的生活,健康监测功能是多数产品的一大卖点,除了计算走路步数、卡路里消耗外,还包括了睡眠质量监测。

于是大家就有了以下疑问:监测结果靠谱吗?睡眠监测是怎么运行的?原理是什么?


睡眠监测

市面上一般能够自动监测睡眠的手环/手表都是通过体动记录仪来分析睡眠状态的。简单来说,就是智能手环上会有一个传感器,在你睡眠的时候根据手腕的动作幅度和频率来衡量睡眠的质量。

体动记录仪可以检测微小运动,来确定我们是否处于清醒、浅度睡眠还是深度睡眠中,至于如何确定使用者的状态,这就要依靠手环的预设参数了,手环都会预设几个触发条件,用以确定使用者是否进入睡眠状态,当手环的监测数据与预设数据相匹配,那么手环就会判定使用者进入了相应的模式。那什么是体动记录仪?


体动记录仪

体动记录仪是近年来开发的一种监测系统,能够在不影响日常生活的情况下进行连续的睡眠-觉醒状态监测。作为一种新的辅助检查手段,体动记录仪在临床工作的很多方面都得到了广泛的应用,包括对失眠、周期性腿动、睡眠呼吸暂停综合征等不同形式的睡眠障碍的诊断,治疗效果的评价,对特殊人群的睡眠形式的评估等。


如何判断睡眠阶段

睡眠深度一般是以身体活动减少和感觉灵敏度降低作为衡量指标的, 不过目前对于睡眠深度的精确测量还是比较困难的,所以我们从APP中看到的监测数据也只是大致的睡眠时间。睡眠监测是通过体动记录仪监测人的动作,以系统的计算方式进行累计计算,每2分钟记录一次合计值,与此同时的姿势数据得到记录,通过计算来判断睡眠状态。

深度睡眠的时候人的肌肉会松弛, 并且肢体不会产生较大的运动,甚至不会动,而浅睡眠的时候,人体会产生一定的轻微运动。智能手环的原理是通过监测手腕的运动状态,在夜间由轻运动模式慢慢的转变到不动,来判断处于熟睡状态,这里就要使用计算引擎了,接着再根据每个人的睡眠周期,判断每个睡眠周期的结束和开始,以此来计算出深度睡眠时间。


总结

当然,目前智能穿戴设备所监测的数据并未完全精确,主要是要大家提高对自身健康的关注。医学专家指出,睡眠是一种非常复杂的生命现象,医院里监测睡眠状况,使用的是“多导睡眠监测仪”,医院神经内科吴云成医生认为,眼下的智能穿戴设备还不能替代监测仪,准确反映睡眠状态。

科技改变生活,和人更为亲密的穿戴式智能设备是科技发展的一条必经之路,我们在期待它带来更好的未来之前,可能还要等待它的完善和进步。具体到睡眠监测手环的用户来说,能依靠它养成好的生活习惯当然好,健康上有问题还是去看医生比较靠谱!


深圳市图扬科技有限公司

专注于蓝牙音箱、蓝牙耳机、车载应用、智能家居、IoT物联等市场领域方案开发

拥有强大的技术团队围绕MCU微控制器、音频解码SoC、蓝牙音频数传BLE及各类微电子传感器的技术做相应的产品方案设计及研发

电话:+0755-21003695/21003965

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图扬科技|眼动追踪头戴设备可以帮助残疾人

据外媒报道,对于无法说话、无法移动手臂,手部或甚至头部的残疾人士来说,计算机连接的眼动追踪系统允许通过眼球运动进行通信。然而,这种系统具有一些缺点,而全新实验性眼动追踪头戴设备原型据称可以解决这些问题。


德克萨斯大学阿灵顿分校的计算机科学与工程讲师Christopher McMurrough表示,常规眼动追踪系统的校准需要经过培训的专家的帮助。另外,跟踪眼球运动的处理通常存在滞后,不允许瞬时通信。


然而他发明的全新头戴设备却不会存在这些问题。McMurrough研发的原型在顶部配备了一个前视3D深度测绘摄像头,以及指向佩戴者眼睛的双眼跟踪设备。此外,他设计的程序根据摄像头的输出在用户面前创建环境的3D地图。通过将这些数据与眼动仪的输出相结合,可以推断出用户注视的方向,允许程序确定他们在3D地图中看到的内容。


因此,系统应该能够执行一些任务,例如激活电动轮椅的控制,或者指示机器人手臂抓住诸如一瓶水之类的物体 - 用户将要做的就是看着那些东西。


“我对这项技术的兴趣源于我的岳母,作为一个ALS病人她在使用眼动追踪设备时存在困难,”McMurrough表示。“我们的设备的最新版本可以作为一副滑雪护目镜佩戴,顶部有摄像头,镜片内嵌有眼动仪,使患者在随身携带时可以很长时间地使用它。”


该技术已获得专利,还可用于游戏、增强现实和监测影响眼球运动的医疗环境等领域。


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图扬科技|可穿戴设备在消防工作中应用

可穿戴式智能设备是应用穿戴式技术对人们的日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称,如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。随着技术的进步,可穿戴式智能设备的形态和功能还将不断改进,最终将对人们的生活、工作方式产生重大甚至是革命性的影响。随着时代发展,可穿戴智能设备也将在消防工作中得到深入的应用。


在部队日常训练中的应用

在消防部队日常训练中,为了了解参训官兵的身体状况,可以通过让参训人员佩戴手环、颈圈等智能设备,在训练场周围设置一台专门的监测计算机,实时监测显示参训官兵的心律、呼吸、血氧饱和度等生理指标。通过监测,采集并记录在不同体能消耗、不同温度特别时高温条件下的个人生理指标,依据这些生理指标,对每一名参训官兵的体能承受能力做出合理的评估,并将评估结果用于日常训练和战时对官兵的身体状况监测,科学开展训练和实际作战行动。一旦发现某一名官兵生理指标异常,应提醒其及时终止或退出训练或实战行动,同时通知救护人员待命,最大限度地避免蛮干和不必要的事故发生。


在灭火及抢险救援行动中的应用

消防部队接警出动后,在消防车开进过程中,消防官兵、特别是驾驶员可利用智能眼镜、智能头盔之类的设备,在眼睛不离开路面的情况下,将灾害事故地址、市政地图、及行车导航、路况信息等投射在可穿戴智能设备的显示屏上,从而实现准确、快速地赶赴处置现场,避开拥堵,同时还提高行车安全性。


在消防员进入火场后,可使用事先专门定制开发的相关App,调用火场所在建筑蓝图、平面图、紧急出口以及其它重要的信息,提高消防员行动的准确性和安全性。

在灾害事故现场的消防兵若能佩戴诸如智能眼镜、智能头盔之类的设备进入灾害现场,在无线IP 网络的支持下,每一个官兵所看到的画面都能实时传输至指挥员面前的显示设备,也能通过现场调度设备的控制,传输至其他官兵的智能眼镜或头盔进行显示。此外,通过一些传感器连接到可穿戴设备,还可以将空气呼吸器的气体剩余量、火场内部温度、火场地图、火场内部消防员相对位置、化危品处置方法、灭火救援预案等信息主动推送显示在指挥员和战斗员眼前。在灾害事故现场噪声大,语音信息传输不畅或听不清时,指挥员还可以文本的形式下达各种指令,战斗员通过智能眼镜或头盔的显示就能及时看到各类指令。


在消防监督执法中的应用

除在灭火和抢险救援行动中使用可穿戴智能设备外,在消防监督执法过程中也能使用可穿戴智能设备特别是类似于智能眼镜的设备。

首先是将智能眼镜作为执法记录仪来进行使用。当消防监督执法人员对某个场所或单位进行检查时,可利用智能眼镜针对整个检查过程来进行录像、录音和录时,智能眼镜采集到的音视频既能被实时监控,又能记录存储备查,而执法人员本身不能对执法记录进行删除和修改。

其次是在智能眼镜上安装相应的App,使用App 对被检查单位内部的消防设施进行智能化识别,看是否符合法律及技术规范相关要求,辅助执法人员来发现、辨别一些不符合消防安全要求的问题和隐患,并向执法人员显示相关法规和技术规范,以便于执法人员准确做出问题判断和处罚决定。


结语

随着科技的进步,可穿戴智能设备的应用前景会更加广阔,利用可穿戴智能设备这一革命性的技术,公安消防部队的执法水平和抢险救援能力将大幅提高,从而更好地为国家建设发展和人民群众安居乐业服务。


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图扬科技|可穿戴设备的设计技巧

和逐步消退的热度形成对比的是,大家对于可穿戴设备认知的逐渐成熟。目前我们所能看到的可穿戴设备的类型主要是以智能手表和手环为主,辅以智能眼镜、耳机甚至指环这样的设备,也许更多新的可穿戴设备还会继续增加,但是从开发者到用户,目前对于可穿戴设备的期望都已经相对清晰了。

作为设计师和开发者,可穿戴设备给它的创造者们所提出的要求并不低。可穿戴设备有着它独有的局限性,较小的屏幕,低信息密度,有限的电池寿命使得设计者必须带着镣铐跳舞。可穿戴设备的用例大多高度的场景化,这意味着,它和其他的数字产品在设计方法上有差异。


今天的文章总结了为可穿戴设备设计的11个关键技巧。

1、一目了然的可见性设计

可穿戴设备和我们常用的手机、电脑都不一样,小巧的屏幕和多样的使用场景,要求它的UI界面用户能够一瞥就能准确快速地获取信息。所以说,一目了然是硬性的需求,它是用户和可穿戴设备之间短促快速的交互的基础;

健身跟踪器借助闪烁的灯光来传递信息;

可穿戴设备上一目了然的可见性设计,不仅仅是要将视觉反馈精简到最低的程度,它更多讲究的是在特定的时候给用户提供确定的、有用的内容;

保持界面清晰简洁、易于阅读;

由于屏幕尺寸有限,设计师应该针对最关键的信息进行设计,让用户能在不到5秒的时间内消化全部关键的内容;

智能手表就是个典型,界面和交互都围绕着用户抬手一看的这一瞬间的交互。


2、为上下文场景而设计

可穿戴设备通常内含一系列专业的传感器,用来计算,也是用来判断场景的,如果你想要呈现一目了然的信息,需要依靠这些传感器来获取环境信息,识别使用场景,计算对应的数据,在此基础上呈现内容,及时的信息呈现是可穿戴设备的UI设计的基石。


3、为轻量级交互而设计

虽然桌面端和手机APP通常都会涉及到相对较长的用户流程,但是可穿戴设备所涉及到的交互大多是快速、高效、见缝插针的。短促是可穿戴设备交互的特色,如果某个流程需要超过10秒来完成,那么你得重新考虑整个流程了。尽量保持界面简单,让交互快速且足够直觉。举个例子,用智能手表收到消息之后,打字是很不现实的选择,最好使用语音输入。


4、保持简单

考虑到可穿戴设备的独特属性,向其中塞入更多的交互和信息会破坏体验,相反,专注于简单的用例,强化流程帮助用户快速完成任务,会让可穿戴设备的可用性更优秀。

让交互尽量简单,突出单个任务的执行性,一次完成一个任务是可穿戴设备的基本交互规则。


5、设计极简的界面

设计极简的界面并不是出于对风格的需求,而是因为用户需要能够直观读取其中的内容,并且能够轻松地同界面进行交互。 从某种意义上来说,极简风是可穿戴设备界面的理想选择。从色彩到排版设计均应该如此:

鲜明的对比。对比度在小尺寸屏幕上尤其重要,它是可读性的基础,尤其是一些关键性的因素;

简约的字体排版。具有均匀笔触的非衬线体字体是可读性最高的字体,故而是首选;

元素之间留足空间。屏幕尺寸有限,合理的空间控制能够让内容最大化地呈现给用户,你需要基于功能和可用性来做调整。

当你把上面的三件事情做好的时候,你的设计在小屏幕上看起来应该还挺不错的。


6、最大限度地降低干扰

即使是在大屏幕智能手机上,系统通知也常常会影响和干扰用户。在可穿戴设备上,这种干扰带来的破坏性体验会被放大。智能手机在口袋里面发出提示音是一回事,而智能手表在你的皮肤上震动带来的体验,会更加令人烦躁。

为可穿戴设备设计通知需要遵循几个简单的规则:

尽量将非关键的通知给过滤掉,推送信息的频率尽可能低。不要让可穿戴设备干扰用户的正常生活和工作。

当你需要实时通知用户的时候,你应该确保通知是重要的、高质量的。你可以以更加令人惊喜的方式来推送通知,如果你了解用户的实际需求的话,这样带来的影响就是积极的。

允许用户可以配置通知的时间和类型,允许他们在需要的时候轻松禁用通知,或者选择更适合他们自己的通知方式(震动,闪屏等)。


7、更多隐私设置

相比于智能手机和电脑,可穿戴设备和用户更加亲近。所以可穿戴设备需要更加人性化,它也需要显示用户的个人信息,私人的对话和健康信息都存储在其中。但是和隐藏在口袋中的智能手机不同,诸如智能手表这样的可穿戴设备是外在佩戴的,相关的隐私信息非常容易暴露。所以,对于这个问题,有几个建议:

了解可穿戴设备的显示内容和显示方式。允许默认不显示,或者只显示特定的条目,点击打开之后再显示更多信息。

通知系统也沿用类似的思路,默认震动,之后再作显示。


8、充分利用视觉之外的界面和交互

“最好的界面是没有界面”这个说法其实尤其适合可穿戴设备。过分关注视觉设计,我们会很容易被自己限制住。尝试充分利用声音和震动等非视觉媒介来传递信息,使用语音来输入等。


9、同其他设备进行交互很重要

可穿戴设备不应该是孤立的存在。你应该让可穿戴设备同其他的智能设备应该是连为一体的一套数字生态系统,并且可穿戴设备应该可以从整个系统中受益的。例如智能手表应该能够通过手机来控制,智能手表可以作为健康数据搜集的终端,从而输出到其他的设备上,帮助医生和用户本人更好地了解健康状况。


10、确保能够离线使用

就像其他的数字设备,可穿戴设备如果离开网络就不能使用是绝对不被允许的。当它离开网络支持的时候,应该能够保留核心的功能。

Apple Watch 没有离线地图功能,当它没有网络连接的时候,就无法加载。


11、探索可行性

在设计可穿戴设备上的APP的时候,应该充分考虑到平台的限制,并且有前瞻性地计划、探索更多的可能性。钻研SDK中所提供的额外的功能,哪些构思是可能在后续升级中实现,哪些不行。比如下面的Apple Watch 的动效设计就很棒,但是其中有一些是不太可能在实际开发中做出来的。


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你知道吗?你的衣服可由电子设备编织而成。近日,麻省理工学院的研究人员在可穿戴技术方面取得重大突破,成功将包含了发光二极管(LED)和光敏二极管在内的高速光电子半导体器件嵌入纤维内,织成耐水洗的柔性布料,实现用布料制成一个通信系统。


这标志研究人员终于实现将半导体融入纺织物以创造智能面料的目标,同时这也填补了纺织制造业中复杂功能性面料技术的空白。研究人员预测这种纤维在未来数十年内将以指数增长的速度迅速发展。这项研究成果在《自然》上发表。


光纤的传统制造方法是制作一个放大版的光纤作为预制件,将预制件加热软化后,在张力下拉伸得到的光纤。

制造新型纤维的关键突破是将一个只有沙粒大小的发光半导体二极管和一对极细的铜线聚合成预制件。在将纤维的加热拉伸过程中,聚合物预制件部分液化,形成长纤维,二极管沿纤维中心轴向分布并通过铜线连接。

这个过程使用的半导体器件是由发光二极管(LED)和光敏二极管构成。在拉伸过程中,半导体和铜线尺寸保持不变,同时纤维在两者四周收缩,得到的光纤在织成整块面料后,还需要经过10次洗涤来验证其作为衣服材料的实用性。

论文的第一作者Rein说:“这种新工艺给光纤制造打开了新的思路,我们不是将所有材料以液态的形式聚合在一起,而是将金属线与颗粒状的部件聚合在一起。”


聚合功能的纤维材料本身的一个优点是天然具有防水性。为了证明这一点,该团队将一些光电探测纤维放入鱼缸内。在鱼缸外的让一盏灯以光学信号的形式将音乐传送到水中光纤。鱼缸中的光纤将光脉冲转换成电脉冲信号,最后转换成音乐。


虽然这种纤维制造的原理听起来十分简单,但要实现保质保量的规模化生产则是一个漫长而艰难的过程。AFFOA的工作人员 开发 的这种提高纤维产能的方法,为实现这种纤维的工业化生产做好了准备。与此同时,Inman Mills的Marty Ellis则开发出了一项新技术,让功能纤维能够通过传统大规模纺织机制成纺织面料。


Fink说:“这篇论文为将半导体器件结合到纤维上提供了捷径。我们预计这种纤维技术会在未来几年中高速发展。如今,我们已经能够拓展面料的一些基本功能,包括通信,照明,生理监测等。在未来几年,面料将能够提供更多的智能服务。”


Fink表示,这项技术最初的商业应用将是与通信和安全相关的产品,第一批产品将于明年进入市场。这将是第一个纺织物通信系统。他说,“我们正以前所未有的速度和规模将这项技术向国内制造商推广。从实验室研究到商业化的过程非常迅速。要实现快速的科研成果商业转化的关键是要像AFFOA一样去建立“学术-产业-政府”三方合作。”


除了商业应用,Fink说,美国国防部作为AFFOA的主要支持者,也正在探索柔性硬件面料在工作制服上的应用。

研究人员还提到,除了通信领域外,这些纤维在生物医学领域也有重要的应用价值。例如,制造可测量脉搏或血氧水平的腕带或是持续监测伤口愈合过程的绷带。


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