王芳 謝志鵬 祝娜

摘 要：作為信息采集和服務工具，可穿戴設備記錄的數(shù)據(jù)蘊含著巨大價值。為了促進可穿戴設備數(shù)據(jù)的管理、保存及應用，本研究通過收集網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，分析了可穿戴設備的概念、分類、特點以及目前發(fā)展現(xiàn)狀。在此基礎上，選取目前常見的可穿戴設備作為典型案例，分析了其特性和功能，并對可穿戴設備所記錄的各類數(shù)據(jù)進行歸納和分類整理，最終構建了可穿戴設備記錄的元數(shù)據(jù)框架體系。

關鍵詞：可穿戴設備；元數(shù)據(jù)； 記錄數(shù)據(jù)；案例分析

中圖分類號： G250.7；G252 文獻標識碼： A DOI：10.11968/tsyqb.1003-6938.2016040

Designing the Metadata Framework for Records of Wearable Devices

Abstract As tools of information collection and services， wearable devices record data with great value . In order to promote the management， preservation and application of data recorded by wearable devices， this study analyzes the concept， classification， characteristics and current development of wearable devices by collecting data from the internet. On this basis， we selected common wearable devices at present as typical cases， analyzed their features and functions， sorted and categorized various types of data recorded by wearable devices. Finally， we built the Metadata Framework System for Records of Wearable Devices.

Key words wearable device； metadata； recorded data； case Analysis

1 引言

作為當代信息技術發(fā)展的產物，可穿戴設備市場規(guī)模逐漸擴大，并日益成為人們生活的重要部件，對人類生活和社會發(fā)展產生越來越重要的作用?？纱┐髟O備數(shù)據(jù)主要包括設備特征數(shù)據(jù)和伴隨設備功能實現(xiàn)而記錄的用戶使用情況的數(shù)據(jù)，是一筆無形的資產，不僅揭示了設備自身的運行狀況，還反映了用戶日常運動、睡眠、支付等生活信息。

可穿戴設備讓用戶隨身穿戴智能化，對人類社會產生了前所未有的深刻影響力。2014年，Bing Predicts曾指出可穿戴技術將在北美、歐洲及亞太地區(qū)成為未來潮頭[1]。ES2015 大會上，F(xiàn)orrester Research 預計 2015 年可穿戴計算設備用戶將增長3倍[2]。可穿戴式智能設備多種多樣，其記錄的數(shù)據(jù)對工業(yè)、醫(yī)療、軍事、教育、娛樂等諸多領域具有重要的研究價值和應用潛力。然而，可穿戴設備數(shù)據(jù)的長期保存是其開發(fā)利用的重要前提，揭示了用戶運動、睡眠、購物行為等信息，可以為相關行業(yè)提供重要的數(shù)據(jù)支持。另外，可穿戴設備數(shù)據(jù)同其他行業(yè)數(shù)據(jù)一樣，呈現(xiàn)出高容量、多形式、高速度的增長趨勢，但是其數(shù)據(jù)量龐大需要標準來進行規(guī)范，數(shù)據(jù)的長期保存面臨巨大壓力。元數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)描述和組織的規(guī)范，可以有效的促進數(shù)據(jù)的長期保存和管理利用，目前，醫(yī)療、政府、檔案管理等相關領域都已經(jīng)設計并構建了比較成熟的元數(shù)據(jù)框架。面對可穿戴設備數(shù)據(jù)量不斷激增的態(tài)勢，設計并構建可穿戴設備元數(shù)據(jù)框架具有重要意義，可以促進其記錄數(shù)據(jù)的長期保存，實現(xiàn)其利用價值，為其他相關領域的研究提供幫助和支持。

在此背景下，本文通過查閱相關文獻，分析探究了可穿戴設備的概念、分類、特點以及目前發(fā)展現(xiàn)狀，選取可穿戴設備使用的典型案例，分析了其特性和功能，借鑒其他領域成熟的元數(shù)據(jù)設計思想，對可穿戴設備所記錄的數(shù)據(jù)類型進行規(guī)范總結，設計并構建了可穿戴設備記錄的元數(shù)據(jù)框架體系，以期促進可穿戴設備數(shù)據(jù)的管理、保存以及應用。本文創(chuàng)新性貢獻在于為可穿戴設備數(shù)據(jù)管理提供了創(chuàng)新性開辟性的思路，把元數(shù)據(jù)的研究引入了一個新的領域，豐富了元數(shù)據(jù)的研究內容。

2 文獻回顧

科學界對于可穿戴設備還沒有一個統(tǒng)一的概念?！翱纱┐髟O備”是舶來詞，起源于英語中Wearable Device，是移動計算領域發(fā)展出來的概念[3]。1998年，可穿戴設備之父Steve Mann首次指出可穿戴設備是穿戴到用戶個人空間上被用戶所操控的計算機[4]。學界圍繞可穿戴設備的依托技術、使用方式以及設備功能等方面對其概念進行了一系列定義[5-7]。本文認為可穿戴設備是一種運用現(xiàn)代信息技術，穿戴于用戶身體上，記錄個人信息的便攜式智能計算機設備，利用傳感器記錄用戶的運動信息，通過物聯(lián)網(wǎng)技術和移動智能設備相連，制造商編寫依托智能操作系統(tǒng)的移動APP，將可穿戴設備的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在用戶眼前，完成人機交互。

可穿戴設備種類多種多樣，包括腕帶、臂環(huán)、耳機、腰帶、頭盔、頭帶、紐扣、鞋襪、服裝、書包、配飾等。逄淑寧[9]根據(jù)可穿戴設備技術實現(xiàn)難易程度將其分為面向傳感器應用類和支持新型人機交互技術類。許露、江洪[5]按照應用類型將其分為日用類和目標類，按照功能實現(xiàn)分為功能集成類和功能創(chuàng)新類。另外，孫效華、馮澤西[10]按照佩戴方式將其分為腕帶類、頭戴類、攜帶類以及穿身類四類。其中，頭戴類的代表有；谷歌眼鏡和Melon頭環(huán)，腕帶類包括高通Toq、三星Galaxy Gear、Pebble、Nike+FuelBand等。攜帶類有Oxyful智能錢包、微密等。穿身類有阿迪達斯超新星Bra、Nike+運動鞋等。李晉宏等[11]根據(jù)可穿戴設備不同功能將其分為運動健身類、信息資訊類和醫(yī)療保健類。封順天[12]按照設備物理形態(tài)將其分為眼鏡、手表、手環(huán)、手套、項鏈、隨身插、衣服、頭箍等類。本文依據(jù)可穿戴設備依據(jù)主要功能，將其分為運動類、查詢類以及媒介類，以便于根據(jù)可穿戴設備的不同類別分析其功能，進而設計并構建元數(shù)據(jù)框架。其中，運動類是指其主要功能以記錄使用者運動情況的設備，目前主要以智能手環(huán)、智能手表、運動相機、智能跑鞋為主；查詢類主要是指以增強用戶視覺效果，方便用戶生活查詢事項為主的設備，目前主要以智能眼鏡為主；媒介類主要作為智能終端和穿戴與人體的服裝的媒介，通過藍牙將設備和智能終端相連，這類設備目前以智能背包為常見。

目前，可穿戴設備主要以滿足人類日常生活需要為主，因其設備功能不同、數(shù)據(jù)處理方式不同、針對目標用戶不同、佩戴方式不同，所記錄的數(shù)據(jù)內容量龐大、形式也多種多樣，急需要一個標準和規(guī)范對其進行描述、規(guī)范和管理。大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)規(guī)模龐大，數(shù)據(jù)價值參差不齊，并且存在大量的異構數(shù)據(jù)，使得各個領域開始了量化研究進程。在此背景下，元數(shù)據(jù)應運而生，以便于組織、存儲、管理和利用海量的數(shù)據(jù)資源。許多學者對元數(shù)據(jù)進行了定義，并一致認為元數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，專門用來描述數(shù)據(jù)的特征和屬性，用來描述和組織信息資源，是發(fā)現(xiàn)信息資源的語言和工具[13-16]。李雙文[17]指出元數(shù)據(jù)具有定位、發(fā)現(xiàn)、證明、評估、選擇等功能。應用和發(fā)展元數(shù)據(jù)，便于用戶查詢信息，進而判斷信息內容，保證信息的有效可用性和完整性。李婧[18]認為元數(shù)據(jù)具有管理與支配信息源、描述與識別信息資源、保存有關信息、描述系統(tǒng)技術運行情況、用戶分析和使用跟蹤等作用。目前，元數(shù)據(jù)廣泛應用于圖書館[19-20]、檔案館[21]、醫(yī)療[22-23]、地理信息[24]、電子政務[25]等多個領域，元數(shù)據(jù)作為一個行業(yè)數(shù)據(jù)的重要標準，為各行各業(yè)信息的規(guī)范組織提供了保障，有效地提升了行業(yè)工作和研究效率。借鑒其他領域元數(shù)據(jù)設計思想，本文設計了可穿戴設備記錄的元數(shù)據(jù)框架，進而規(guī)范化描述和標注可穿戴設備記錄的數(shù)據(jù)，彌補可穿戴設備元數(shù)據(jù)研究的空白。

3 研究設計

可穿戴設備元數(shù)據(jù)框架包含哪些數(shù)據(jù)？如何規(guī)范化描述、組織、利用可穿戴設備數(shù)據(jù)？圍繞這兩個問題，本研究將選擇案例分析法進行研究。首先，選取可穿戴設備的典型案例，通過可穿戴設備的評測、可穿戴設備品牌官方網(wǎng)站、可穿戴設備產品說明書、作者自身實地體驗、用戶訪談多種途徑，分析出這些可穿戴設備的功能，獲取每一個案例的全部功能數(shù)據(jù)，了解每一個功能是否需要可穿戴設備自身記錄數(shù)據(jù)，匯總成表。然后，借鑒已有的元數(shù)據(jù)框架，主要借鑒EAD[26-28]（Encoded Archival Description）和CDWA[29-30]（Categories for the Description of Works of Art）元數(shù)據(jù)設計的基本思想，根據(jù)可穿戴設備的不同類別，對其數(shù)據(jù)進行分類，設計并構建可穿戴設備元數(shù)據(jù)框架，以期促進可穿戴設備數(shù)據(jù)的可持續(xù)保存和利用。

3.1 案例選擇

由于國內相關的權威數(shù)碼評測機構是可穿戴設備市場調研的主力，根據(jù)權威機構最新可穿戴設備2014年-2016年市場的調研報告（見表1），選取每個類別下市場關注度高、市場占有率高、用戶口碑好的產品作為具體案例分析對象。其中，運動類以智能手表和智能手環(huán)以及智能相機、智能跑鞋為搜索案例，查詢類以智能眼鏡為搜索案例，媒介類以智能背包為搜索案例。如果所要分析的類別沒有包括在上述調研報告中，則通過訪問百度搜索相關內容，尋找出現(xiàn)頻率最高的作為案例的選取對象。

（1） 可穿戴設備網(wǎng)報告顯示，現(xiàn)有用戶中，三星和iWatch的占有率是最高的，使用智能手環(huán)的用戶中，小米手環(huán)獨占鰲頭，華為則居第二位。

（2） 騰訊ISUX研究中心QQ線上調查發(fā)現(xiàn)，2015年1-6月三星在智能手表市場上占有率最高，其次是蘋果iWatch。小米則拔得智能手環(huán)市場占有率的頭籌。運動相機方面GoPro獲得市場占有率的頭把交椅。

（3） 速途網(wǎng)報告顯示，蘋果、三星在智能手表領域關注度位居第一、第二名。

（4） 中關村在線報告調查了2015年1-6月智能手環(huán)的市場關注度。華為、三星獲得智能手環(huán)關注度前兩名，而在具體產品方面，三星Gear Fit R350則超過華為Talk Band B1或得第一。

（5） 中關村在線網(wǎng)站報告顯示，三星的Gear fit獲得可穿戴設備年度產品卓越獎。三星的Gear S獲得年度產品優(yōu)秀獎，華為Talk Band B1獲得年度產品推薦獎。

根據(jù)上述調研報告及其評選活動結果，三星Gear Fit以及華為Talkband、小米手環(huán)在智能手環(huán)領域獲得了市場較高的認可；三星Gear S和蘋果iWatch則獲得用戶青睞；GoPro是智能相機方面的典型代表。然而，由于受到可穿戴設備發(fā)展狀況的影響，關注度和銷量相對較低的智能眼鏡、智能跑鞋、智能背包、智能耳機的市場狀況尚未出現(xiàn)在各大機構的評測之中。2016年2月，筆者通過百度搜索引擎的搜索結果發(fā)現(xiàn)，智能眼鏡方面谷歌眼鏡出現(xiàn)的頻率最高，李寧智能跑鞋最受關注，智能背包則有樂泡智能背包受到一定的關注。因此，本文選取如下可穿戴設備案例（見表2）。

3.2 數(shù)據(jù)來源與搜集過程

數(shù)據(jù)主要來源于五個途徑：數(shù)碼機構評測、品牌官方網(wǎng)站、產品說明書、作者自身實地體驗、用戶訪談。具體搜集過程為：

（1）網(wǎng)絡評測。搜集到9款可穿戴設備的數(shù)碼機構的網(wǎng)絡評測（見表3）。

（2）官方網(wǎng)站。除小米智能跑鞋和樂泡背包以外，其余均是官方網(wǎng)站找到的7個案例（見表4）。

（3）產品說明書。小米手環(huán)（2015年版）、華為手環(huán)（2015年版）、三星Galaxy Gear Fit（2014年版）和三星Galaxy Gear S2（2015年版）四款設備使用說明書，均對產品的規(guī)格和功能做出了詳細說明。

（4）實地體驗。走訪各大商場賣場，實地體驗三星Galaxy Gear Fit、三星Galaxy Gear S2、蘋果手表iWatch、華為Talk Band B2四款設備，進一步了解其功能。

（5）用戶訪談。實地訪談16位小米手環(huán)、蘋果手表、谷歌眼鏡用戶，了解設備使用功能和使用感受。

3.3 研究的信度與效度

定性研究的信度和效度需要從案例研究程序、資料收集與數(shù)據(jù)分析等環(huán)節(jié)加以保證[55]。為了保證研究的信度與效度，案例選取時盡量全面的搜集各大網(wǎng)站對于可穿戴設備市場的調研報告，通過反復比對，選出真正市場銷量好，關注度高的產品；同時通過百度、搜搜、谷歌等搜索引擎反復搜索，廣泛查找，尋找出真正出現(xiàn)頻率高的可穿戴設備作為典型案例進行分析。數(shù)據(jù)收集階段，采用三角驗證法（triangulation），將網(wǎng)站評測、產品說明書、訪談數(shù)據(jù)以及實地體驗等不同來源的數(shù)據(jù)進行比較分析，相互印證，以保證數(shù)據(jù)的全面和準確。在數(shù)據(jù)分析方面，亦根據(jù)前面分析結果，進行詳細比對和分析，制成表格，全面展現(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)。

4 可穿戴設備功能分析

4.1 運動類可穿戴設備

（1）小米手環(huán)說明書和包裝上寫明了手環(huán)的品牌、名稱、規(guī)格、長度、重量、生產廠商、產地以及設備的生產日期。其主要功能包括運動計步、睡眠質量記錄、智能鬧鐘喚醒、來電提醒、查找手環(huán)、防水、手機解鎖、手機認證、藍牙同步等功能。小米手環(huán)的最新固件版本可以記錄用戶的行走步數(shù)、行走歷程、跑步步數(shù)、跑步里程、跑步配速、行走消耗卡路里和跑步消耗卡路里。睡眠信息監(jiān)控方面，小米手環(huán)可以記錄用戶的睡眠時間和清醒時間，還可以分別記錄深度睡眠與淺度睡眠的時間。智能終端和藍牙鏈接的時候手環(huán)可以實現(xiàn)手機解鎖、查找手環(huán)和來電提醒功能。2015年11月11日推出的小米手環(huán)光感版新增了心率監(jiān)測功能。因此，小米手環(huán)主要記錄的數(shù)據(jù)有：運動步數(shù)、運動千米數(shù)、消耗卡路里、心跳次數(shù)、睡眠時間、鬧鐘時間、電量功能。

（2）三星Galaxy Gear Fit只能和三星手機相連接。產品說明書寫明了設備的品牌、名稱、規(guī)格、大小、重量、生產廠商、產地以及設備的生產日期。手環(huán)和手機通過藍牙同步時，可以使用時間日期顯示、電量顯示、計步器、鍛煉、心率、睡眠功能、計時器、秒表、通知 （主要內容為來電、短信、郵件、第三方應用程序）、媒體控制、尋找手機等諸多功能。計步器記錄用戶的活動步數(shù)，包括用戶運動的千米數(shù)以及消耗的卡路里。心率記錄用戶心跳情況，睡眠功能通過內部芯片記錄內容為用戶的入睡時間、淺度入睡時長和深度入睡時長以及清醒時間，計時器、秒表也為設備自帶功能，電量功能為自動讀取的設備電量。通知讀取、媒體控制、尋找手機則需要用戶連接手機才可實現(xiàn)，不能僅靠可穿戴設備實現(xiàn)，不是設備內部所記錄的數(shù)據(jù)。日期時間和設備電量，可以通過手環(huán)查看。因此，Galaxy Gear Fit記錄的數(shù)據(jù)有：用戶活動步數(shù)、活動千米數(shù)、消耗卡路里、日期時間、秒表數(shù)據(jù)、睡眠時間、用戶心跳、計時器數(shù)據(jù)、設備電量。

（3）Talk Band B2是華為手環(huán)二代產品，支持Android和IOS兩大平臺。產品說明書寫明了設備的品牌、名稱、規(guī)格、長度、重量、生產廠商、產地以及設備的生產日期。網(wǎng)上評測，Talk Band B2擁有時間日期顯示、運動助理、睡眠管家、藍牙通話、鬧鐘、來電顯示、訪問手機通訊錄、手機拍照功能。設備也可以顯示自身電量。設備自行記錄時間日期顯示、運動助理（包括跑步、跳繩、走路的千米數(shù)、時間以及步數(shù)和消耗熱量情況）數(shù)據(jù)。鬧鐘功能需通過藍牙和移動終端同步設定時間，之后手環(huán)可以脫離移動終端自行通過震動提醒用戶。藍牙通話、來電顯示、訪問手機通訊錄以及手機拍照四項功能需連接移動終端才可使用，并非設備本身所記錄功能。因此，此手環(huán)記錄的數(shù)據(jù)包括：時間日期顯示、電量顯示、運動數(shù)據(jù)（包括跑步、跳繩、走路的千米數(shù)、時間以及步數(shù)和消耗熱量情況）、鬧鐘時間。

（4）Galaxy Gear S2是三星公司智能手表二代產品。官網(wǎng)數(shù)據(jù)標識了設備的名稱、規(guī)格、長度、重量等特性。這款升級版的智能手表以運動步數(shù)、心率檢測、設定鬧鐘、來電顯示、收發(fā)短信和微信、閱讀新聞、時間日期顯示、鎖定手機為主要功能。運動步數(shù)數(shù)據(jù)、心率監(jiān)測數(shù)據(jù)由智能手表中的傳感器檢測并記錄，日期時間以及電量數(shù)據(jù)由智能手表內部的相關部件所記錄。用戶必須通過移動終端，輸入三星賬號鏈接手表，通過藍牙同步，實現(xiàn)鬧鐘設定、來電顯示、微信短信的收發(fā)閱讀以及新聞的閱讀需要連接手機。因此，Galaxy Gear S2記錄的數(shù)據(jù)有用戶運動步數(shù)、鬧鐘時間、當前使其時間、心率、設備電量以及用戶賬號信息。在未來功能還會隨著應用的不斷開發(fā)而越來越多。

（5）蘋果iWatch分為運動版、標準版和特別版，在數(shù)據(jù)的記錄和收集上則無任何區(qū)別。iWatch不僅擁有時間日期查看和電量顯示功能，還有連接日歷、地圖、提醒以及收發(fā)短信、撥打電話、播放音樂、收發(fā)郵件、查看天氣、拍照控制、處理郵件、移動支付等功能，部分功能用戶擁有itune的賬號才能夠實現(xiàn)，需要通過藍牙連接蘋果手機進行同步。用戶可以直接查看和回復新的短消息或微信信息，用戶也可以通過類似的辦法查看并回復郵件。手表會通過表盤顯示來通知用戶手機來電情況。日歷查看、遙控拍照和相冊功能可以通過手表和手機的同步來實現(xiàn)。在運動健身方面，記錄用戶的運動步數(shù)和心率數(shù)據(jù)，可以將數(shù)據(jù)同步到移動終端上，亦可以通過手表直接查看。因此，iWatch記錄的數(shù)據(jù)有日期時間、運動步數(shù)、心率、用戶賬號信息、支付情況等。iWatch配備一定存儲內存并搭載智能操作系統(tǒng)，所支持的功能和記錄的數(shù)據(jù)也會隨著應用數(shù)量的增多而拓展。

（6）Go Pro可以穿戴于人體的不同部位，隨時從不同角度拍攝到不同的畫面，Go Pro Hero4 Black為最新產品。Go Pro主要功能是拍攝照片和錄制視頻，官網(wǎng)描述的產品功能和網(wǎng)站評測完全相同。相機可自行記錄設備電量。設備的所有相片與視頻文件存儲在相機所支持的外置存儲卡中。在拍照和錄像的時候，相機會記錄文件的形成時間和拍照或錄像的畫質質量數(shù)據(jù)。相機拍照和錄像功能豐富，但其只是輔助拍照或錄像的手段，不是設備所記錄的數(shù)據(jù)。故Go Pro Hero4 Black記錄的數(shù)據(jù)包括：拍照圖片文件所形成的時間、畫質以及錄像視頻文件所形成的時間、畫質質量。

（7）李寧智能跑鞋是在跑鞋中置入芯片來記錄人們腳部活動情況。李寧跑鞋中植入的是華米公司開發(fā)的“華米智芯”，聯(lián)合小米運動的APP，實現(xiàn)用戶腳部運動狀況監(jiān)測功能，為用戶呈現(xiàn)跑步時間、配速、計步、GPS軌跡、前腳掌著地比例、消耗卡路里等幾項數(shù)值。因此，李寧智能跑鞋記錄的數(shù)據(jù)為：跑步時間、速度、步數(shù)、GPS軌跡、前腳掌著地比例、消耗卡路里等數(shù)據(jù)。

4.2 查詢類可穿戴設備

谷歌眼鏡（Google Project Glass）搭載安卓智能操作系統(tǒng)，希望借助谷歌眼鏡的顯示屏取代智能手機或者平板電腦的屏幕，允許用戶使用自然語言來與互聯(lián)網(wǎng)應用進行交互。谷歌眼鏡的應用市場Glassware中的APP多為大公司為其開發(fā)的定制版本，原生和第三方應用加起來的總數(shù)不到50款。谷歌眼鏡可以實現(xiàn)內容顯示、語音識別、通訊、導航定位、拍照攝像、社交分享等功能。記錄的數(shù)據(jù)包括：用戶谷歌賬號密碼、語音數(shù)據(jù)、導航定位數(shù)據(jù)、相機數(shù)據(jù)等。由于谷歌眼鏡搭載智能操作系統(tǒng)，可以安裝應用，而智能應用種類繁多，功能也多種多樣，因此谷歌眼鏡記錄的數(shù)據(jù)必然相對復雜，其功能和記錄的數(shù)據(jù)也會隨著相關移動應用的逐步增多而逐步拓展。

4.3 媒介類可穿戴設備

樂泡HiSmart是普通書包的數(shù)碼化升級，這款背包的背帶上內嵌了藍牙模塊，通過震動來接受手機的來電和信息提醒，藍牙模塊還內置了耳機接口，插上耳機就可以欣賞放在包里的設備音樂，可以實時定位功能，此款背包還能實現(xiàn)錄音功能和遙控手機自拍功能。通過書包上的HiRemote 藍牙模塊和移動智能終端相連接來實現(xiàn)所有的功能必須通過手機。因此，這種智能書包并沒有記錄用戶的任何數(shù)據(jù)，智能背包目前還正在起步階段。

4.4 可穿戴設備功能

可穿戴設備產品功能實現(xiàn)時，設備同時會記錄相關數(shù)據(jù)，將所有功能進行分類說明，可以通過功能的分類推斷其記錄的分類數(shù)據(jù)。本文在分析的過程中發(fā)現(xiàn)，鬧鐘設定、消息查閱、來電信息和音樂播放需通過藍牙連接移動終端才可實現(xiàn)，但可穿戴設備仍然會記錄一部分數(shù)據(jù)。有些功能實現(xiàn)過程中設備的芯片不會記錄任何數(shù)據(jù)，網(wǎng)站評測和官網(wǎng)的功能說明大致相同。為了設計可穿戴設備元數(shù)據(jù)框架，本研究將可穿戴設備分為3類，選取了9款典型的可穿戴設備案例（見表5），對其產品功能進行了分析。

5 可穿戴設備記錄元數(shù)據(jù)框架設計

5.1 設計思想

（1）分類思想。幾乎所有的元數(shù)據(jù)框架設計都會采取分類的思想。在分析可穿戴設備功能時，本文將可穿戴設備功能進行分類，將每種功能下可穿戴設備所記錄的數(shù)據(jù)進行歸納。

（2）分層思想。借鑒編碼檔案著錄EDA元數(shù)據(jù)的分層設計思想，將可穿戴設備元素分為元素、子元素、孫元素三大類，清晰易懂。

（3）選項設置。由于可穿戴設備種類不同、檔次不同、受所運行的系統(tǒng)環(huán)境等因素影響，每一款設備所記錄和擁有的數(shù)據(jù)必然不同。受EDA元數(shù)據(jù)選項設置啟發(fā)，將其元數(shù)據(jù)設置為可選部分和必需部分。

5.2 設備元數(shù)據(jù)

（1）設備特征元數(shù)據(jù)。通過分析可穿戴設備案例數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，設備本身的特性成為案例數(shù)據(jù)的重要組成部分，借鑒數(shù)字博物館元數(shù)據(jù)，本研究將會考慮可穿戴設備的內部功能，即元數(shù)據(jù)中包含可穿戴設備的設備特性。設備的特性主要包括品牌、具體名稱、規(guī)格、可穿戴設備的產地、設備生產日期、所搭載操作系統(tǒng)名稱及版本等。

（2）設備功能元數(shù)據(jù)?？纱┐髟O備手環(huán)手表類可以滿足于人們日常生活各種需求，功能較為全面，記錄的數(shù)據(jù)也比較全面。智能眼鏡類主要側重于增強用戶視覺體驗方面要求，智能跑鞋類側重于滿足用戶腳部運動方面的需求，這兩類設備分別側重于記錄視覺數(shù)據(jù)和腳部運動數(shù)據(jù)。智能背包類目前還在起步階段，其功能需要借助藍牙與手機相連才能實現(xiàn)，不能單獨記錄任何數(shù)據(jù)。由于不同定位的可穿戴設備所具備的功能不同，不同可穿戴設備的數(shù)據(jù)記錄也有所不同，本文將可穿戴設備功能可以分為8大類，因此，設備在功能實現(xiàn)中記錄的數(shù)據(jù)記也分為8類，稱為功能元數(shù)據(jù)。

5.3 元數(shù)據(jù)框架設計

借鑒其他領域成熟的元數(shù)據(jù)框架，將已經(jīng)分類好的可穿戴設備特征元數(shù)據(jù)以及通過功能分析搜集的可穿戴記錄元數(shù)據(jù)進行匯總，設計可穿戴設備元數(shù)據(jù)框架（見表6）。其中，“必須”指有的數(shù)據(jù)項目為該類所有設備必須記錄的；“可選”指該數(shù)據(jù)項目為該類某些設備所記錄的；“擴展應用數(shù)據(jù)”指的是某些設備（如iWathch、三星Gear S2、谷歌眼鏡）搭載智能操作系統(tǒng)，可以安裝更多的應用以擴展設備功能，這些功能多樣性很強，把握難度較大，本研究僅能歸納此項元數(shù)據(jù)的最基本項目，應用所擴展的功能所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)由“應用具體數(shù)據(jù)”一項記錄。

（1）運動數(shù)據(jù)。大部分設備都能夠記錄用戶的運動信息，運動數(shù)據(jù)是運動類設備記錄的數(shù)據(jù)典型。但并非所有設備都能記錄這些數(shù)據(jù)，故為可選數(shù)據(jù)。

（2）時間數(shù)據(jù)。部分設備記錄有關時間日期和具體時間，以及鬧鐘、定時器數(shù)據(jù)。時間數(shù)據(jù)的子元素為日期、時間、鬧鐘、定時器和秒表，并非所有設備均會記錄時間數(shù)據(jù)，故為可選數(shù)據(jù)。

（3）用戶數(shù)據(jù)。設備部分功能的實現(xiàn)，需要用戶注冊賬號設定密碼，通過在智能終端上安裝移動應用，同步設備才可實現(xiàn)，許多設備提供用戶年齡、性別、身高、體重作為可填項，有些設備也可以記錄用戶的佩戴天數(shù)。并非所有的可穿戴設備均需要用戶操作以上步驟，故用戶數(shù)據(jù)為可選數(shù)據(jù)。

（4）睡眠數(shù)據(jù)。許多設備會記錄用戶的睡眠狀況，記錄用戶睡眠的總時間以及深度、淺度的睡眠時間、入睡時間和醒來時間以及清醒的時間長度。部分設備會記錄此類數(shù)據(jù)，故睡眠數(shù)據(jù)為可選數(shù)據(jù)。

（5）支付數(shù)據(jù)。少數(shù)可穿戴設備（如Gear S2、iWatch）都配有支付功能，設備本身就可以實現(xiàn)現(xiàn)金的支付，記錄這項交易的支付對方、支付金額和支付時間，支付數(shù)據(jù)為可選選項。

（6）運行狀況數(shù)據(jù)。設備本身需要了解設備運行情況以通知用戶采取相應的行動，因此設備需要記錄設備自身的情況，目前此功能部分設備所體現(xiàn)的僅為設備電量的記錄，一些智能可穿戴設備同時會記錄設備存儲空間使用狀況。搭載智能操作系統(tǒng)的可穿戴設備還能記錄設備存儲空間狀況。因此，設備電量的記錄為可選選項，存儲空間狀況記錄也為可選選項。

（7）照片數(shù)據(jù)。拍攝照片為運動相機的主要功能，相機內部會為每一個拍攝的相片給予一個文件名，記錄照片的分辨率和拍攝時間，稱為照片數(shù)據(jù)。智能相機的主要功能是拍照，其他可穿戴設備雖然可以遙控一種智能終端實現(xiàn)拍照功能，但其不記錄任何數(shù)據(jù)。故照片數(shù)據(jù)為智能相機所獨有，是可選數(shù)據(jù)。

（8）擴展應用數(shù)據(jù)。iWatch、Galaxy Gear S2等可穿戴設備均搭載智能操作系統(tǒng)，正如智能移動終端那樣安裝更多的應用。 這些應用種類繁多，數(shù)量復雜，歸納這些應用所記錄的數(shù)據(jù)會存在很大困難。通過案例分析可以發(fā)現(xiàn)設備中記錄的應用名稱、占用空間大小、安裝時間，而應用的具體數(shù)據(jù)處于未知狀態(tài)，故稱為擴展應用數(shù)據(jù)。這類數(shù)據(jù)有應用名稱、應用安裝時間、應用大小，而應用數(shù)據(jù)則視每一款應用情況而定。并非設備都搭載有智能操作系統(tǒng)，故為可選選項。

6 結語

可穿戴設備記錄數(shù)據(jù)不僅對于可穿戴設備行業(yè)是一筆重要資產，也有利于醫(yī)療、保健、運動等領域的參考，元數(shù)據(jù)框架對該數(shù)據(jù)的管理具有重要意義。本研究對可穿戴設備進行分類，選取每個類目下的典型設備，基于案例分析法分析了設備共同的特性和功能，借鑒了以往成熟的元數(shù)據(jù)框架的設計思路，構建了可穿戴設備元數(shù)據(jù)的框架。本研究的創(chuàng)新性貢獻在于開辟了可穿戴設備記錄元數(shù)據(jù)框架研究的先例，為其記錄數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理提供了重要工具，有助于數(shù)據(jù)的長期保存和開發(fā)利用，也可以提升設備用戶的使用體驗。

然而本研究仍然存在一定的局限性。首先，可穿戴設備種類越來越多，產品更新?lián)Q代較快，致使一些具有新功能可穿戴設備的典型案例未納入案例分析的對象中，可穿戴設備的元數(shù)據(jù)框架存在不全面的可能；其次，雖然本文通過多種途徑力求全面分析可穿戴設備功能，但由于筆者水平有限，一些可穿戴設備案例的功能可能尚未分析全面，致使可穿戴設備元數(shù)據(jù)框架出現(xiàn)不全面現(xiàn)象。

隨著可穿戴設備行業(yè)的發(fā)展，可穿戴設備將會具備更多新功能，可穿戴設備元數(shù)據(jù)框架也將會更加豐富。未來研究中將需要進一步改進設備分類方法，以容納更新的可穿戴設備類別；廣泛的選取設備案例，尋找最新的分析對象；更加全面的分析設備案例，了解設備的新功能，補充設備元數(shù)據(jù)的新元素，細化元數(shù)據(jù)框架。另外，為了更好地實現(xiàn)可穿戴設備元數(shù)據(jù)的功能，必須嘗試做好可穿戴設備元數(shù)據(jù)與其他電子設備元數(shù)據(jù)以及不同操作系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的互相映射。

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作者簡介：王芳，女，南開大學商學院信息管理系教授，博士生導師；謝志鵬，男，南開大學商學院信息管理系碩士研究生；祝娜，女，南開大學商學院信息管理系博士研究生。