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Konzeption und Entwicklung einer Wearable-Computing-Anwendung

Written by T. Schrenk

Paper category

Bachelor Thesis

Subject

Business Administration>Communication & Media

Year

2015

Abstract

Bachelorarbeit: Bausteine ​​Wearable Devices setzen sich aus einzelnen Bausteinen zusammen, die zu einer kompletten Anwendung zusammengefügt werden. Im Folgenden werden die Elemente von tragbaren Geräten beschrieben. Die genaue Zusammensetzung des Produkts hängt von der tatsächlichen Anwendung ab und variiert von Gerät zu Gerät. Es gibt viele verschiedene Designs der präsentierten Elemente, die natürlich nach ihrer Funktionsweise und ihrem Aussehen ausgewählt werden. In diesem Kapitel werden die Zusammensetzung jedes Elements und die grundlegenden möglichen Inhalte erörtert. Im Laufe dieser Arbeit wird auf jeden dieser Punkte näher eingegangen. Prozessor Jedes tragbare Gerät benötigt Verarbeitungsintelligenz. Dieser sollte möglichst kompakt sein. Je nach Produkt kann es wichtig sein, möglichst klein, flach oder flexibel zu sein. Daher hängt die Wahl des richtigen Elements vom Ziel ab. 3.5.2 Eingabe Es gibt mehrere Möglichkeiten, Eingabedaten zu generieren und an das Gerät weiterzuleiten. Zwei Typen sind zu unterscheiden. Eine Wertart wird permanent von verschiedenen Sensoren bereitgestellt. Andere Daten werden vom Nutzer bewusst eingegeben. Dies sind hauptsächlich diejenigen, die die Ausrüstung in irgendeiner Weise steuern. Der erste Typ umfasst eine Dateneingabe durch Sensoren. Entwickler können Sensoren für fast alle Funktionen bereitstellen. Neben Temperatursensoren, Bewegungssensoren, Positionssensoren, Positionssensoren (GPS) und Gewichtssensoren gibt es eine Vielzahl weiterer Sensoren mit unterschiedlichen Aufgaben. Dazu gehören Menschen, die wichtige Funktionen wie Blutdruck und Herzschlag wahrnehmen können. Prinzipiell lässt sich für fast jeden messbaren Wert ein Sensor finden oder entwickeln. Der zweite Datentyp sind Daten, die der Benutzer aktiv eingibt. Hier gibt es verschiedene Möglichkeiten. Für die Texteingabe gibt es kleine tragbare Tastaturen, die aufgrund ihrer Sperrigkeit derzeit nicht im Einsatz sind. Es werden jedoch verschiedene Lösungen gesucht, wie zum Beispiel das hier beschriebene iSkin. Befehle und Text können auch über die Spracheingabe eingegeben werden. Dazu wird ein Mikrofon benötigt, das das Audiosignal an den Prozessor sendet, der es dann auswertet. Einige tragbare Geräte verfügen auch über integrierte Touchscreens. Bei der Verwendung der Gestensteuerung wird jedoch deutlich, dass diese beiden definierten Datentypen sehr eng verwandt sind. Hier dient der Positionssensor hauptsächlich dazu, Gesten als Eingabeelemente zu erkennen. 3.5.3 Der einfachste Weg, die Ausgabe für den Benutzer verständlich darzustellen, ist die Verwendung eines Monitors. Neben Bildschirmen, die in Kontaktlinsen oder Brillen eingebaut sind, gibt es beispielsweise Head-Mounted-Displays oder Bildschirme, die direkt in tragbare Geräte integriert sind, die meisten davon Touchscreens. Es ist jedoch manchmal schwierig, sie in tragbare Geräte von angemessener Größe zu integrieren. Daher versuchen die Hersteller neben Smartwatches, darauf zu verzichten und alternative Optionen zu nutzen. Eine andere Methode ist die Ausgabe über Ton. Das andere ist taktiles Feedback, das hauptsächlich Vibrationen umfasst. Dies wird in späteren Kapiteln im Zusammenhang mit der allgemeinen Auslegung näher erläutert. Da es sich immer wieder als schwierig erwiesen hat, direkt auf Wearables zu kommunizieren, werden häufig Varianten verwandter Anwendungen verwendet. Das bedeutet, dass das Gerät selbst nur Eingangsdaten vom Sensor empfangen und die von der Anwendung gesendeten Daten verarbeiten muss. 3.5.4 Kommunikationselemente Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Kommunikation von einem Prozessor zum zweiten Gerät. Über das eingebaute WLAN-Modul können Sie direkt über das Internet kommunizieren. Das Problem bei kleineren Prozessoren ist meist, dass nur das WLAN-Modul als Slave-Gerät genutzt werden kann, also ein Router oder ein festes Netzwerk benötigt wird. Dies macht sie für mobile Anwendungen unbrauchbar, es sei denn, der Hersteller stellt das Hauptmodul bereit. Eine andere Möglichkeit ist die mobile Datenkommunikation wie UMTS. Damit kann auch eine Verbindung zum Internet hergestellt werden. Die gebräuchlichste Kommunikationsform in tragbaren Geräten ist Bluetooth, und seine verschiedenen Standards bieten mehrere Optionen. Sie können auch über NFC kommunizieren. RFID- und QR-Codes bieten Möglichkeiten zur Identifizierung und Übertragung von Daten. 3.5.5 Stromversorgung Der Prozessor benötigt wie Kommunikations-, Ein- und Ausgabekomponenten eine stabile Stromversorgung. Bei einem tragbaren Gerät muss dieses entnehmbar sein, also je nach benötigter Leistung in Form einer Batterie oder eines Akkus. Bei einigen Produkten können auch Solarzellen oder ähnliche alternative Methoden zum Laden der Batterie verwendet werden. Wie bereits erwähnt, gibt es einige Studien, um alternative Modelle zu testen und zu entwickeln. Read Less