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張德乾 著

圖書標籤:

• 移動計算
• 移動服務
• 雲計算
• 邊緣計算
• 5G
• 物聯網
• 服務架構
• 移動應用
• 分布式係統
• 無綫通信

店鋪： 天泰尚圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030286994

商品編碼：29645094996

包裝：平裝

齣版時間：2010-08-01

基本信息

書名：移動服務計算支撐技術

定價：45元

作者：張德乾

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2010-08-01

ISBN：9787030286994

字數：261000

頁碼：207

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.341kg

編輯推薦

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內容提要

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移動服務計算是一種以雲計算和普適計算為背景，以有綫和無綫互聯網為依托，以移動通信設備為載體的計算形式，是一種分布式服務計算。它對人們生活和工作中的各個方麵能夠産生重大影響。移動服務計算技術是一個不斷演進的過程。其支撐技術涉及計算、通信和數字媒體等技術的各個方麵，包括計算機的硬軟件、係統體係結構、網絡通信、應用係統、人機交互等。本書主要闡述與如下幾個方麵相關的技術：無縫移動技術、服務發現技術、網絡擁塞控製技術、移動通信技術和移動多智能體係統。
本書可供高年級本科生、研究生及教師學習和參考，也非常方便從事移動服務計算以及相關領域的科研和工程開發技術人員閱讀、參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《智能穿戴設備與健康監測技術》 引言 隨著科技的飛速發展，我們的生活方式正經曆著前所未有的變革。其中，智能穿戴設備以其輕便、時尚的外觀和強大的功能，迅速滲透到日常生活的方方麵麵。從最初簡單的計步器，到如今集成瞭健康監測、通信、支付、娛樂等多種功能的高科技産品，智能穿戴設備的發展速度令人矚目。而驅動這些設備不斷進步的核心，在於其背後日益精進的支撐技術。 本書《智能穿戴設備與健康監測技術》旨在深入探討當前智能穿戴設備所涉及的關鍵技術領域，並重點聚焦於其在健康監測方麵的應用與發展。我們不僅會剖析智能穿戴設備的設計理念、硬件構成，更會著重介紹實現精準、可靠健康數據采集與分析的各項技術。本書的目標是為讀者提供一個全麵、係統的視角，瞭解智能穿戴設備如何通過技術的力量，賦能更健康、更智能的生活。 第一章：智能穿戴設備概述與發展趨勢 本章將首先界定智能穿戴設備的範疇，梳理其從萌芽到蓬勃發展的曆史脈絡。我們將探討不同類型智能穿戴設備的特點及其市場定位，例如智能手錶、智能手環、智能眼鏡、智能服裝以及植入式健康監測設備等。通過分析不同設備在用戶交互、功能集成、續航能力等方麵的差異，揭示其各自的優勢與局限。 接著，我們將深入分析當前智能穿戴設備的發展趨勢。這包括但不限於： 傳感器技術的革新： 更小巧、更精準、更低功耗的各類傳感器（如光學心率傳感器、ECG傳感器、血氧傳感器、體溫傳感器、壓力傳感器、加速度計、陀螺儀等）如何成為智能穿戴設備感知外部世界和人體生理信號的“眼睛”與“耳朵”。 低功耗通信技術： 藍牙低功耗（BLE）、Wi-Fi、NFC等通信技術在保證數據傳輸效率的同時，如何最大限度地降低能耗，延長設備續航。 嵌入式係統與芯片設計： 更高效、更集成的嵌入式芯片如何支撐復雜的算法處理、多任務運行，並實現設備的小型化與輕便化。 人工智能與機器學習的應用： 如何利用AI算法對采集到的海量健康數據進行分析、識彆異常模式、提供個性化健康建議。 用戶體驗與人機交互： 更加直觀、便捷的用戶界麵設計，以及語音控製、手勢識彆等交互方式的演進。 隱私與安全挑戰： 隨著設備功能的增強和數據量的增加，如何保障用戶數據的隱私與安全成為關鍵議題。 第二章：核心傳感器技術在健康監測中的應用 本章將聚焦於支撐健康監測功能的核心傳感器技術。我們將詳細介紹各種類型傳感器的原理、工作機製以及其在智能穿戴設備中的具體應用。 生物信號傳感器： 光學傳感器（PPG）： 深入剖析光電容積脈搏波描記法（PPG）的原理，包括光照、反射、吸收等過程，以及如何通過算法提取心率、血氧飽和度（SpO2）等關鍵指標。探討影響PPG測量準確性的因素，如運動僞影、皮膚色素沉著等，以及相應的降噪與補償技術。 電極式傳感器（ECG）： 講解心電圖（ECG）傳感器的工作原理，如何通過檢測心髒電活動來評估心律失常、心房顫動等心髒健康狀況。介紹單導聯、多導聯ECG傳感器的設計與應用。 體溫傳感器： 探討不同類型體溫傳感器（如熱敏電阻、紅外傳感器）的工作原理，及其在監測體溫變化、輔助判斷發燒等健康狀況中的作用。 壓力傳感器： 分析壓力傳感器在檢測用戶活動狀態（如站立、行走、跑步）、測量血壓（非侵入式方法）等方麵的應用。 運動與姿態傳感器： 加速度計與陀螺儀（IMU）： 詳細闡述慣性測量單元（IMU）的工作原理，如何通過檢測設備的運動軌跡、速度與角速度來識彆用戶活動類型（如步行、跑步、遊泳、睡眠）、步數、卡路裏消耗等。 磁力計： 介紹磁力計在輔助定位、方嚮感知方麵的作用，雖然在健康監測中直接應用較少，但對整體運動分析有一定輔助意義。 環境傳感器： 氣壓傳感器： 探討氣壓傳感器在海拔高度測量、輔助運動分析（如爬樓梯）方麵的應用。 濕度與溫度傳感器： 分析環境溫濕度傳感器如何與體溫傳感器協同工作，提供更全麵的環境健康信息。 第三章：通信與連接技術在穿戴設備中的角色 本章將深入探討智能穿戴設備實現數據傳輸與設備互聯的關鍵通信技術。 藍牙與藍牙低功耗（BLE）： 詳細介紹藍牙技術，特彆是BLE技術在智能穿戴設備中的優勢，包括其低功耗特性、數據傳輸速率、連接範圍等。探討BLE如何實現設備與智能手機、其他穿戴設備之間的連接，以及其在數據同步、消息通知等方麵的應用。 Wi-Fi技術： 分析Wi-Fi技術在智能穿戴設備中的應用場景，例如連接傢庭網絡進行固件升級、數據上傳，以及在部分高端設備中實現更快的網絡訪問。 NFC（近場通信）： 介紹NFC技術，及其在智能穿戴設備中的便捷應用，如移動支付、門禁卡模擬、快速配對等。 蜂窩網絡（4G/5G）： 探討部分獨立通信能力的智能穿戴設備（如支持eSIM的智能手錶）如何利用蜂窩網絡實現不依賴手機的獨立通信、數據傳輸和定位功能。 低功耗廣域網（LPWAN）技術： 簡要介紹LoRa、NB-IoT等LPWAN技術，及其在未來物聯網、大規模健康監測設備連接方麵的潛在應用。 第四章：嵌入式係統與低功耗設計 本章將重點關注支撐智能穿戴設備運行的嵌入式係統以及實現長續航的關鍵技術。 嵌入式處理器與微控製器（MCU）： 介紹智能穿戴設備中常用的嵌入式處理器架構（如ARM Cortex-M係列），以及MCU的設計特點，包括其集成度高、功耗低、性價比高等優勢。 內存與存儲技術： 探討適用於穿戴設備的內存（RAM）和存儲（Flash）技術，以及如何平衡性能、容量與功耗。 操作係統與固件： 簡要介紹智能穿戴設備中可能運行的嵌入式操作係統（如RTOS、FreeRTOS）或定製化固件，以及其在任務調度、資源管理方麵的作用。 電源管理與電池技術： 深入分析智能穿戴設備的電源管理策略，包括動態電壓與頻率調整（DVFS）、時鍾門控、低功耗模式等。同時，探討當前主流的電池技術（如鋰離子電池、鋰聚閤物電池）在能量密度、安全性、充電速度等方麵的進展，以及如何通過硬件設計優化電池續航。 無綫充電技術： 介紹無綫充電標準（如Qi標準）的工作原理，及其在提升用戶便捷性、簡化充電過程方麵的優勢。 第五章：數據處理與算法分析 本章將深入探討智能穿戴設備如何處理海量傳感器數據，並利用算法提取有價值的健康信息。 傳感器數據預處理： 介紹數據濾波、噪聲去除、校準等預處理技術，以提高傳感器數據的準確性和可靠性。 特徵提取與信號處理： 講解如何從原始傳感器數據中提取有意義的特徵，例如從心率信號中提取心率變異性（HRV）特徵，從運動數據中提取步態特徵等。 機器學習與深度學習算法： 分類算法： 如支持嚮量機（SVM）、隨機森林等，用於識彆用戶活動類型、睡眠階段等。 迴歸算法： 用於預測生理指標，如預測消耗卡路裏。 異常檢測算法： 用於識彆潛在的健康風險，如心律失常。 時間序列分析： 如RNN、LSTM等，用於分析生理信號隨時間的變化規律。 個性化健康分析與建議： 探討如何基於用戶的個體數據和行為模式，提供個性化的運動、睡眠、飲食等健康建議。 數據可視化技術： 介紹如何將復雜的健康數據通過圖錶、麯綫等形式直觀地展示給用戶，方便用戶理解和跟蹤自己的健康狀況。 第六章：健康監測的實踐應用與未來展望 本章將結閤前幾章的技術基礎，探討智能穿戴設備在健康監測領域的具體應用場景，並展望其未來發展方嚮。 慢性病管理： 如何利用智能穿戴設備對糖尿病、高血壓、心髒病等慢性病患者進行持續的生理指標監測，並提供預警與乾預。 運動健康與康復： 運動訓練指導、運動錶現分析、運動損傷預警與康復監測。 睡眠質量監測與改善： 睡眠階段分析、睡眠障礙識彆、改善睡眠環境與習慣的建議。 心理健康監測： 通過心率變異性、活動模式等分析用戶情緒狀態，輔助心理健康管理。 遠程醫療與數字健康： 智能穿戴設備作為遠程醫療的重要載體，如何實現遠程健康谘詢、病情監測，促進數字健康的發展。 未來的發展方嚮： 無創連續監測技術： 如無創血糖監測、無創血壓監測的突破。 生物標誌物檢測： 集成更多生物化學傳感器，實現對汗液、淚液等體液中生物標誌物的檢測。 AI驅動的預測性健康： 從“監測”走嚮“預測”，更早地發現疾病風險。 與醫療係統的深度融閤： 形成數據閉環，提升診療效率與效果。 更精密的個性化健康管理： 基於基因組學、生活方式等多維度數據。 結論 《智能穿戴設備與健康監測技術》一書，通過對傳感器、通信、嵌入式係統、算法等關鍵技術的深入剖析，全麵展現瞭智能穿戴設備如何成為賦能健康管理的重要工具。本書內容詳實，旨在為相關領域的研發人員、技術愛好者以及對智能健康科技感興趣的讀者，提供一個堅實的技術基礎與前瞻性的視野。我們相信，隨著技術的不斷進步，智能穿戴設備將在未來的健康領域扮演越來越重要的角色，引領一場關於健康生活方式的深刻變革。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示設計簡直是教科書級彆的典範。在閱讀技術密集型書籍時，清晰的圖錶是至關重要的，而這本書在這方麵做得無可挑剔。那些復雜的網絡拓撲結構，那些數據流動的路徑，都被繪製得條理分明，色彩搭配閤理，即便是第一次接觸這些概念的人也能迅速抓住重點。更棒的是，很多關鍵概念的解釋並不是孤立存在的，而是通過相互關聯的圖錶串聯起來，形成瞭一個動態的知識網絡。我發現自己很少需要頻繁地翻迴前麵的章節去查找上下文，因為作者在引入新概念時，已經巧妙地將前置知識點融入瞭新的圖示中。這極大地提升瞭閱讀的流暢性和理解的深度，讓原本枯燥的學習過程變成瞭一種視覺上的享受。對於需要通過自學來掌握這門復雜技術的人來說，這種對視覺體驗的重視，無異於雪中送炭。

評分☆☆☆☆☆

最讓我感到驚喜的是，作者在討論技術邊界和倫理責任時所展現齣的深刻人文關懷。在深入探討瞭高速率、低延遲背後的計算能力時，這本書並沒有停留在技術實現層麵，而是進一步探討瞭這種能力對社會結構、隱私保護和數字公平性的影響。這種超越技術本身的思考，讓這本書的層次瞬間拔高。它促使讀者去思考，我們所構建的移動服務世界，最終服務的是誰，以及我們應該如何負責任地使用這些強大的工具。這種對“技術倫理”的關注，在同類書籍中是極為罕見的。它讓我明白，掌握先進技術的同時，更需要具備引導技術嚮善的智慧和擔當。這本書，不僅是一本技術指南，更像是一份通往未來數字社會的“道德羅盤”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度令人驚嘆，簡直就是一本通往信息高速公路的“羅馬地圖”。我原以為會是那種乾巴巴的技術手冊，堆砌著晦澀難懂的術語，但事實是，作者以一種近乎詩意的敘述方式，將那些復雜的架構和協議講得清晰透徹。讀完第一章，我就感覺自己像是站在一座宏偉的數據城邦的製高點上，俯瞰著從核心網絡到終端應用的每一個細節是如何協同運作的。它不僅僅是羅列技術標準，更重要的是，它探討瞭這些技術背後的設計哲學——為什麼是這樣，而不是那樣？那種對“為什麼”的深入挖掘，讓這本書超越瞭一般的參考資料，真正成為瞭一個思考的工具。特彆是關於資源調度和負載均衡的那幾個章節，作者用生動的比喻解釋瞭復雜的算法，讓我這個非科班齣身的讀者也能領會其精髓。這本書的價值在於，它不僅教你如何“建造”移動服務，更教你如何“理解”這個世界的運轉邏輯。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我一開始對這本書抱持著懷疑態度，畢竟市麵上關於移動技術的基礎讀物已經夠多瞭，很多都隻是對現有規範的簡單復述。然而，這本著作的獨特之處在於它對“演進”的洞察力。它沒有沉溺於當前的流行技術，而是花瞭大量篇幅去追溯曆史的脈絡，勾勒齣技術從2G到5G，乃至未來6G的可能走嚮。這種曆史觀和前瞻性的結閤，使得書中的知識體係極其穩固。作者的論述風格非常嚴謹，像是一位經驗豐富的建築師在指導如何打下地基。我尤其欣賞他對“兼容性”和“前嚮兼容性”的討論，這在實際工程中是決定生死的關鍵點。讀完後，我感覺自己對移動通信的理解不再是零散的知識點，而是一張完整的、可以預測未來趨勢的戰略圖景。它讓我明白，每一次協議的升級，背後都是對用戶體驗和商業模式的深刻權衡。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實踐指導價值遠遠超齣瞭我的預期。我曾以為這會是一本偏嚮理論分析的“紙上談兵”，但實際上，書中的案例分析和“最佳實踐”環節，簡直就是一本實戰手冊。作者似乎將自己多年的行業經驗濃縮在瞭這些小節裏，針對實際部署中經常遇到的性能瓶頸和安全漏洞，提供瞭極具操作性的解決方案。比如，在講解邊緣計算（MEC）的應用時，它不僅描述瞭理論模型，還給齣瞭幾種主流服務部署框架的優缺點對比，甚至連參數調優的經驗值都一並提供瞭。這對於正在進行項目落地或者係統優化的工程師來說，是無價之寶。它教會瞭我如何從一個“知道原理”的層麵，提升到“能解決問題”的層麵，真正體會到瞭理論指導實踐的力量。