随着信息技术的快速发展，各种便携电子设备和微型计算机系统已不断融入大众日常生活中，发挥着医疗监护[1-2]、设备维修[3]、现场检测[4]等作用，提高了人们处理信息的能力和效率。为描述这种基于信息技术的新型人机协同的个人移动计算系统，Mann提出可穿戴计算机系统(WearComp)概念。在CHI’97的可穿戴计算机大会上将其特征归纳为可在运动状态下使用、非双手操作、与衣物集成、操作者可控制和持续可用等五大特征。针对上述要求，不同的研究者从系统结构、功能应用、组件开发等不同方面进行了大量的实践[5-8]，不断丰富着可穿戴计算机的研究内容。

    1 可穿戴计算机关键问题

  　可穿戴计算机的五大特征从实际应用角度对系统进行了限定，从系统设计与实现的角度其关键问题有：(1)高可靠性。特别是对复杂的自然环境和激烈人体运动的适应能力；(2)高度集成。以服装为载体实现电子设备的隐蔽与保护，实现两者之间的高度融合；(3)多样的人机交互。穿戴计算机应是智能辅助系统，需提供人性化、自然的交互方式，充分利用人的各种感知器官实现信息的多途径传递。

      服装用模块化计算机系统针对上述三个主要问题，按照穿戴式计算机的理念，结合电子设备与服装各自的特点，在系统层面统筹考虑计算机与服装的结构和功能，将功能和应用进行分解和模块化处理，再经过一体化集成重构，实现一种高效的人机协同系统。

      2 系统结构设计

　    服装计算机系统结构设计如图1所示。将计算机按功能应用进行模块化、微小型化设计，同时与服装进行联合设计，实现模块的无缝嵌入；为提供友好的人机界面，系统设计有语音、触屏、按键等三种控制方式和视频、音频两种信息输出方式。按方便就近、自然携行的原则，将硬质模块分布于服装的不同位置，便于信息的交互，减少对人体的干扰；通过扁平织物线缆连接各个模块，在实现信息、能量传输的同时对服装进行加固。通过一体化集成设计，提高系统的可靠和集成性能。

      2.1 计算机结构设计

    　为满足使用过程中所需运算功能、人机交互功能、信息采集和数据输出的性能，将计算机系统具有的功能按表1进行拆解，实现模块化，同时结合多层高密度电路板设计，以有效减小单个模块的体积和重量。

      高低速电路模块组成系统的核心运算单元，采用AMD公司低功耗LX800中央处理器及CS5536协处理器，配置有512 MB内存实现高速的数字计算和强大的外部设备的管理能力；接口电路模块通过USBHUB芯片，设计有USB、串口、网口、音频口等多个标准的计算机接口的扩展，用于连接触屏控制器、GPS、蓝牙无线模块、耳机麦克风等功能电路模块，实现系统应用扩展。高低速及接口电路模块间通过柔性电路板进行连接，使模块间有一定的柔性，便于穿戴。

  　计算机系统实现效果如图2所示，计算机接插件均采用高密度紧凑接插件，以减少接插距离和体积。通过模块化高密度设计将单个模块的体积控制在60 mm×60 mm×9 mm以内，以提高模块穿戴的舒适性，便于模块在服装中的集成。模块间采用柔性电路连接，使系统能很好地适应使用者的身体，增强系统穿戴性能。

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