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《电子科技大学》 2009年
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可穿戴计算机可用性的关键问题研究

黄志奇  
【摘要】: 可穿戴计算机是一种新型的移动计算设备,能随时随地为用户提供信息获取、交换和处理的能力。随着可穿戴计算技术的不断发展,可穿戴计算机越来越多地应用于各个领域,可穿戴计算机的可用性问题也成了迫切需要解决的问题。但目前此方向上的研究才刚刚起步,除了应用传统的可用性工程的方法解决一些界面交互问题外,对于受特殊人机交互方式影响的可用性问题的研究还是空白。像穿戴的舒适度,由于人体环境约束所造成的可靠性特殊化,操控的难易程度都是影响可穿戴计算机可用性的主要因素。 本文研究来源于国家高技术研究发展计划(863计划)《专用可穿戴网络终端体系结构及关键技术研究》(项目编号:2006AA012113)。主要对影响可穿戴计算机可用性的几个关键和典型的问题进行研究,比如可穿戴计算机系统穿戴的舒适度问题,由于人体环境约束的振动优化问题,操控的难易程度等。本文的主要研究内容包括: 1.对影响可穿戴计算机可穿戴性能的诸多因数进行深入研究,包括可穿戴计算机采用不同体系结构对其形状系数的影响,由所能提供承载面积和承载能力的不同确定人体典型可穿戴部位的优先级别,应用快速上肢评价方法(RULA)定量分析各个可穿戴部位所对应操控姿势的优先级。 2.应用多目标模糊决策机制建立的可穿戴决策模型,结合我们正在研制的一款可穿戴计算机系统制定了一套最优穿戴方案,并对我们已往采用的穿戴方案进行评估。 3.对穿戴可穿戴计算机的坐姿人体机械驱动点阻抗和振动传递率进行测试,采用三自由度并联模型建立坐姿人体振动模型,得到相应的坐姿人体驱动点阻抗和人体振动传递率的特性。 4.以上臂、胸部、腰部、腹部、大腿上部为对象,对两类人体振动环境进行测试和研究。在第一类人体振动环境研究中发现,人体穿戴部位产生的振动受外界振源和人体振动传递率的共同影响,当外界振源频率较低时,可以外界振动环境等效第一类人体振动环境。由于受人体运动特性的影响,第二类人体振动环境的频率很低。走动时,大腿上部产生的振动明显大于其它部位,而跑动时,所有被测部位无明显差别。 5.对可穿戴计算机主板这一受振动影响最大的关键部件的振动进行理论和有限元仿真分析.结合可穿戴性研究的相关成果,应用“分组细化”的思想,采用正交试验设计求解主板振动优化模型,针对我们正在研制的一款样机进行主板振动优化设计。 6.基于Fitts'law(费兹原理),建立可穿戴计算机的专用输入设备-Twiddler的点击绩效模型,通过与鼠标点击绩效模型的对比,说明Twiddler的点击绩效很低。同时还研究了视觉反馈设备对Twiddler点击绩效的影响。通过对点击信息量与点击绩效之间关系的研究,指出图标尺寸宽度与界面宽度的比值在1/15左右时比较适合于Twiddle点击操作。 本文在以下几个方面取得了创新性成果: 1.建立可穿戴决策模型,可对可穿戴系统的可穿戴性能进行定量分析和评估,弥补目前在可穿戴性研究中经常使用小范围人群试用和问卷调查方式所存在的主观性太大,参与者对调查项目认知不足等缺陷。 2.对人体振动环境进行研究,分析了由人体运动所产生的振动环境的特征。 3.将可穿戴性引入到可穿戴计算机主板的振动优化设计中。 4.建立了Twiddler点击绩效模型,通过对比分析,说明点击操作的效率低是可穿戴计算机可用性差的一方面。并给出了可穿戴计算机GUI的图标尺寸宽度设计准则。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP368.33

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 李朝旭;电子设备的抗振动设计[J];电子机械工程;2002年01期
2 冯培恩 ,钱仲焱 ,潘双夏 ,武建伟 ,邱清盈;AGENT based structural static and dynamic collaborative optimization[J];Science in China(Series E:Technological Sciences);2001年05期
3 夏群生,房立新,刘训忠;立姿人体垂直振动模型[J];汽车技术;1997年11期
4 陈东义,Blair McIntyre;可穿戴计算与系统仿真[J];系统仿真学报;2004年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王梦阳;中国男性飞行人员体型分布特点的研究[D];第四军医大学;2002年
2 宋海涛;基于FPGA的头戴显示器像源驱动及控制技术研究[D];重庆大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李福;程珩;王国宝;白瑞;路亮;;注塑机塑化参数对能耗的影响研究[J];工程塑料应用;2011年06期
2 王赞芝;胡如成;张鹏;吴辉琴;邓宇;叶雁冰;黄世斌;陈劲飙;;多跨连续梁弯曲自由振动的波动解法[J];四川建筑科学研究;2010年02期
3 蒋红英;柯志华;刘杰;;竖向荷载作用下散体材料堆的试验研究[J];四川建筑科学研究;2010年03期
4 赵素华;原丽君;田勇;张守东;;氧气顶吹转炉脱磷工艺分析[J];鞍钢技术;2008年04期
5 梁金喜;;厌氧发酵工艺动力学分析与优化计算[J];安徽工学院学报;1988年01期
6 桂珍;平面组合体造型设计的简易作图[J];安徽机电学院学报(自然科学版);1997年01期
7 杨峻松;谭晓兰;刘珍妮;张敏亮;王峰;;硅压阻式传感器的优化分析[J];北方工业大学学报;2011年03期
8 许力;汪时武;;轿车白车身模态分析研究[J];车辆与动力技术;2008年04期
9 段红杰,阎德元;复合材料整体异形构件的CAD技术研究[J];北京航空航天大学学报;1999年05期
10 姜立标;侯文超;谷方德;;基于正交试验的汽车稳态回转性能仿真[J];北京航空航天大学学报;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯先龙;恩云飞;宋芳芳;;电子封装抗振可靠性研究综述[A];中国电子学会可靠性分会第十四届学术年会论文选[C];2008年
2 叶庆卫;汪同庆;叶俊勇;;一种频谱模糊聚类的多模态分解算法研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 董向前;宋建农;李永磊;;基于ANSYS-Workbench机架振动的模态分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 谢素明;李晓峰;兆文忠;李娅娜;;CAE建模与工程验证[A];首届中国CAE工程分析技术年会暨2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2005年
5 冯志君;周德俭;;基于正交实验的电液伺服系统最优运行参数选择方法研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
6 冯刚英;王勇;任建峰;;电子设备安装架动力学分析与优化设计研究[A];中国电子学会电子机械工程分会2007年机械电子学学术会议论文集[C];2007年
7 方伟奇;王克军;;电子结构振动控制研究[A];2011年机械电子学学术会议论文集[C];2011年
8 顾培英;邓昌;汤雷;;工作应变模态时域识别方法研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年
9 刘蕾蕾;;基于曲率模态分析的梁桥损伤识别研究[A];全国既有桥梁加固、改造与评价学术会议论文集[C];2008年
10 耿金以;;解放霸铃仪表板造型设计[A];第四届十三省区市机械工程学会科技论坛暨2008海南机械科技论坛论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 雷金;洛仑兹平面电机的结构动态特性研究[D];华中科技大学;2010年
2 单光坤;兆瓦级风电机组状态监测及故障诊断研究[D];沈阳工业大学;2011年
3 余天明;激光拼焊板制车门成形和刚度的数值仿真与试验研究[D];吉林大学;2011年
4 李亦文;车身结构抗撞性问题的简化建模及优化方法研究[D];吉林大学;2011年
5 姚山山;溶液燃烧合成WLED硅酸盐荧光粉及发光性能研究[D];华中科技大学;2011年
6 黄翀;航空场景模拟器的设计与研究[D];华中科技大学;2011年
7 曹靖;碳纤维增强复合材料加固钢结构理论分析和实验研究[D];合肥工业大学;2011年
8 秦全德;粒子群算法研究及应用[D];华南理工大学;2011年
9 宋海涛;移动与可穿戴计算受限视场交互模型与关键问题研究[D];电子科技大学;2011年
10 张芳;微藻油脂合成调控及膜分散原位萃取研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘超;聚氨酯膜预防综放巷道煤层自燃技术的研究[D];山东科技大学;2010年
2 刘希花;曳引电梯机械振动系统的固有特性与动力学响应[D];山东科技大学;2010年
3 孙晓红;小口径深井救援机器人的设计研究[D];山东科技大学;2010年
4 丁凯;酸化油生物柴油降粘及排放特性试验研究[D];山东农业大学;2010年
5 郭际;舰船冲击环境频域与时域特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 宋留伟;复合随动平台分层优化设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 施卫华;浸水结构动力特性与声辐射特性研究[D];大连理工大学;2010年
8 王虎虎;基于自适应进化策略的舰船加筋结构动力优化[D];大连理工大学;2010年
9 周建超;越野轮胎起重机吊臂结构特性分析及优化[D];湘潭大学;2010年
10 朱培浩;100MN精密液压机精细分析[D];天津理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 代永平,孙钟林,王隆望;微型显示器及其应用[J];半导体技术;2002年10期
2 代永平,耿卫东,孙钟林;硅基液晶显示器(LCoS)核心——显示系统芯片的设计分析[J];光电子技术;2001年02期
3 代永平,耿卫东,孙钟林;硅基微显示技术[J];光电子技术;2002年04期
4 赵东,耿卫东,吴春亚,陈有素,熊绍珍,张丽珠;用FPGA实现OLED灰度级显示[J];光电子·激光;2002年06期
5 王东川,董德慧,张先芷,孙代秀,杨芳,李超英,张芸;武汉市某高校大学生体型调查研究[J];湖北医科大学学报;1997年02期
6 金茂竹,刘卫忠,尹盛,程帅;FPGA实现全彩色OLED动态视频显示控制[J];华中科技大学学报(自然科学版);2005年06期
7 季成叶;中国高身材青少年的地区分布特点及体质现状研究[J];人类学学报;1996年01期
8 郑亮,薛唯,钟生东;有机电致发光显示及其发展[J];现代显示;2002年04期
9 代永平,耿卫东,孟志国,孙钟林;彩色LCoS显示器设计分析(一)[J];现代显示;2002年04期
10 王梦阳,刘宝善;身体构成的测量方法及评价指数进展动态[J];人类工效学;2001年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 更生;可穿戴计算机 人机对话零距离[J];国防科技;2004年03期
2 王建斌;可穿戴计算机及其应用[J];电脑开发与应用;2004年04期
3 更生;可穿戴计算机 人机对话零距离[J];国防科技;2004年05期
4 丛明;可穿戴计算机简介[J];计算机仿真;2005年02期
5 更生;可穿戴计算机 人机对话零距离[J];国防科技;2004年04期
6 ;可穿戴计算研究简介[J];电子科技大学学报;2010年S1期
7 隆升;可穿戴计算机[J];现代通信;2002年05期
8 陈东义;陈霸东;李珍妮;;可穿戴计算机及其应用[J];教育设备信息;2002年03期
9 林建红,赵跃龙;可穿戴计算机军事应用研究[J];计算机时代;2004年02期
10 黄天戍,付红叶;GPRS及其在可穿戴计算机中的应用[J];仪表技术;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 许勇;陈建峰;;一种弧形可佩戴式麦克风阵列系统的设计和实现[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
2 吕永钢;刘静;;智能服装的研究与应用进展[A];2005现代服装纺织高科技发展研讨会论文集[C];2005年
3 ;高温热流冷却技术[A];日本机械学会技术路线图[C];2008年
4 龚光红;冯勤;彭晓源;丁莹;;具有真实感的人体运动建模与仿真[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
5 卢鼎厚;;骨骼肌损伤的病因和治疗与人体运动功能康复[A];中国康复医学会第三次康复治疗学术大会论文汇编[C];2002年
6 张芳;崔建华;张西洲;;海拔5380m高原富氧室对人体运动一氧化氮及其合酶的影响[A];中国生理学会第六届应用生理学委员会全国学术会议论文摘要汇编[C];2003年
7 李广庆;王茂斌;王人成;华超;;矢状面人体运动轨迹检测与分析系统的研制[A];中华医学会第八次全国物理医学与康复学学术会议论文汇编[C];2006年
8 ;一些新成果[A];第二届中国运动生物力学学术会议论文汇编(2)[C];1981年
9 殷金生;;计算人体运动内力矩的一项原理性误差[A];第四届全国运动生物力学学术会议论文集(二)[C];1983年
10 洪迪安;;人体数学模型和计算机模拟[A];运动生物力学研究方法[C];1986年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 重庆大学移动与穿戴计算研究中心 陈东义 陈霸东 李珍妮;可穿戴计算机及其应用[N];计算机世界;2002年
2 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院 杨孝宗;身“披”利器走四方[N];计算机世界;2002年
3 周星群;七○九所研制成功可穿戴计算机[N];中国船舶报;2008年
4 赵蕴龙 整理;可穿戴计算机产品一瞥[N];计算机世界;2002年
5 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院 沈为民 时锐;可穿戴计算机组网漫谈[N];计算机世界;2002年
6 苏怀东 史小敏;点击可穿戴计算机[N];解放军报;2005年
7 胜友;穿戴计算机走世界[N];大众科技报;2001年
8 海上飞鱼;智能衫有望进行个人心脏监测[N];医药经济报;2007年
9 本报记者 蒋秀娟实习生 付丽丽;未来十年,计算机将怎样与您亲密接触?(下)[N];科技日报;2008年
10 中科院软件所智能工程实验室 关志伟 戴国忠 马翠霞;人机一体[N];计算机世界;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄志奇;可穿戴计算机可用性的关键问题研究[D];电子科技大学;2009年
2 夏侯士戟;基于可穿戴计算的企业现场作业辅助系统及关键技术研究[D];电子科技大学;2009年
3 于雪松;基于单目无标记点的人体3D运动估计关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
4 佟丽娜;基于力学量信息获取系统的人体摔倒过程识别方法研究[D];中国科学技术大学;2011年
5 赵旭;人体运动的视觉重建与识别[D];上海交通大学;2011年
6 杨年峰;人体运动协调规律及其参数化描述[D];清华大学;2001年
7 史操;基于计算机视觉的三维人体运动数据压缩[D];中南大学;2011年
8 田彦;基于视频的人体姿势预测与跟踪[D];北京邮电大学;2011年
9 薛洋;基于单个加速度传感器的人体运动模式识别[D];华南理工大学;2011年
10 李世明;基于平衡板测量人体运动环节重量参数的理论与实验研究[D];北京体育大学;2003年
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1 李明辉;可穿戴计算机电池供电系统设计及低功耗的研究与实现[D];西北大学;2010年
2 龙翔;可穿戴计算机硬件体系结构研究[D];重庆大学;2003年
3 徐强;可穿戴多人协同支撑软件系统研究[D];电子科技大学;2010年
4 贾智超;专用臂式可穿戴计算机软件系统开发[D];电子科技大学;2011年
5 邓驭坤;可穿戴计算机无线通信模块与组网技术研究[D];重庆大学;2003年
6 王欢;可穿戴计算机在消防协作系统中的应用研究[D];重庆大学;2004年
7 乔龙;基于FPGA的可穿戴计算机的处理器设计[D];西北大学;2010年
8 马福齐;可穿戴计算机支撑环境的初步研究[D];重庆大学;2004年
9 张晶;可穿戴计算机的通信问题研究[D];重庆大学;2005年
10 赵启胜;可穿戴计算环境研究与设计[D];重庆大学;2003年
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