可穿戴设备论文（共12篇）
可穿戴设备论文 篇1
0 引言
2012年6月, Google Glass首次亮相, 一石激起千层浪。在智能手机和平板电脑的大战中, Google Glass以眼镜的形式问世, 算得上是另辟蹊径。同时, 它的发布也宣告了可穿戴设备的黄金时代终于到来:世界各地的开发者纷纷投身其中, 为它开发应用;商业大佬们更是斥巨资加紧研发可穿戴设备唯恐错过商机。毕竟, 以1500美元的高价仍能为顾客所接受, 给了市场很大的鼓励。
除开这些开发者、投资者, 还有一个行业也开始蠢蠢欲动——广告业。印度一家名为Tecsol Software的公司针对可穿戴设备推出了广告引擎服务。千禧媒体公司 (Millennial Media Inc) 和吉普公司 (Kiip Inc) 都已加入寻找可行的穿戴式广告技术, 欲将这种可穿戴设备打造成新一代的营销平台。
正如移动广告工具开发商In Mobi副总裁兼营收与运营主管阿图尔·萨蒂贾 (Atul Satija) 所说:“任何带屏幕的设备都有着令人关注的商机。”即使小到手表表盘这样的方寸之地, 也逃不过广告主们注意。
1 可穿戴设备中的广告设想
1.1“精准”是吸引广告主的首要原因
提到广告投放, 有一个词是永远绕不过去的:“精准”。就像没有人愿意做无用功, 每一个广告主也都希望自己的广告投放给真正有可能购买自己产品的人。也因此, 当人们习惯了每日早餐后一份报纸的时候, 报纸的版面一直是抢手货;而当手机开始流行, 短信广告也风光一时;直到现在, 新媒体时代, 网路广告占据广告预算的很大一部分。精明的广告主最擅长计算投入与产出的成本, 这使得他们必须时刻关注自己的受众在关注的东西, 时刻了解他们的受众在接收的信息, 恨不得能够时刻监视自己受众的生活, 以求投放最能吸引他们的广告。
而智能化可穿戴装备恰恰具备以上的这些需求。可穿戴设备时刻跟踪用户信息, 记录用户的身体状态 (心速、脉搏、血脂等) 、地理位置 (GPS) 、甚至是正在进行的动作 (身体感应定位或者人机交互) 。如此一来, 广告主就可以根据受众的具体情况投放广告:向正处于运动状态的用户推送一条运动饮料的广告, 或者向心律不齐的用户推荐一位医生或者心脏病的特效药……这种广告的精确程度是现有的广告传播媒介所不能具有的, 可穿戴设备所展现的营销机遇主要在于其拥有富有价值的独特数据, 同时可进行提取加工分析, 并据此提供更加细致的客户信息, 让广告主、营销者有了更新更好的方式来将信息精确推到消费者面前。与当前广告方式最大的不同, 在于智能穿戴时代的广告更精准、更隐秘, 这对移动营销具有重大意义。[1]
1.2 受众态度转变:不仅对广告说yes, 还要please
从目前的情况来看, 可穿戴设备并不会止步于智能手表或者眼镜, 可穿戴技术的未来, 是隐形化、是变没有。这种隐性化是非常彻底的“消失”, 智能芯片会直接植入我们的身体, 与我们自然地融为一体, 不要说小屏幕, 我们连它在哪里都不知道。而此时, 我们的广告该在哪里投放?事实上, 彼时, 将不再是我们向受众推送广告而是受众向我们要广告。也就是他们不仅要对广告说Yes, 甚至是要主动的说Please。而且, 这种索取广告的过程, 将通过语音甚至是脑电波来实现。当你饿的时候, 你脑海中一个“想吃饭”的想法, 就可以带来各个餐馆的地址电话, 只等你一声令下, 他们就会以某种信息传递方式到达业主的订单中。这个时候, 广告在可穿戴设备中的投放, 就达到了一种神乎其神的效果, 广告主也能够变被动为主动, 只为想自己寻求广告信息的客户发布信息, 大大地提高广告投放的回报比。
当然这种想法只是一个美好的设想, 真正的可穿戴设备是否会向这个方向发展还是未知数, 但是, 跟随其发展时刻做出适合自己的广告投放方案, 将利益最大化, 是每个广告主希望看到的结果。
1.3“大而不当”和”细而不周”
我们前面提到, 可移动设备在大小上可以称得上是“方寸之地”, 甚至会越来越小, 直到“消失”。那么, 在其完全隐形之前, 我们的投放应该把握怎样的尺度呢?毕竟我们相信如果粗暴地用广告挤满了用户本来就不甚宽敞的手表屏幕或者眼前, 这个广告商绝对会招来反感。在这一方面, 谷歌眼镜虽已经有相关的广告投放专利, 但也还不敢轻易有所动作, 甚至曾当面否认不会考虑在谷歌眼镜上投放广告。他们的发言人称:谷歌不会将谷歌眼镜上应用软件中所产生的用户数据传输给任何广告主或者代理商, 这说明谷歌关于在智能穿戴设备上投放广告这一行为非常慎重, 然而从种种迹象表明它又是最有可能会首先点燃可穿戴设备营销的这把火, 就像它引爆可穿戴设备、智能家居的概念一样。[1]谷歌在广告投放上的谨慎, 是出于用户体验和人机交互感受的合理思量, 现在看来是具有现实意义的。
智能可穿戴装备的运用可以更加全面和准确的跟踪用户信息带给用户良好体验的同时为广告主的广告投放带来精确定位, 可以说是在细节方面取胜。但是, 在这一过程中, 隐私问题不可忽视。对于置身其中的用户而言, 一方面渴望大数据时代给自己带来更为贴心便捷的服务;另一方面, 又时刻担忧自己的隐私安全遭受侵犯。这是伴随在智能化时代里, 一直没有得到良好解决的社会伦理问题。
2 结论
可穿戴设备在当下十分火热, 人们认为这将是未来生活的趋势。许多商业领袖们都将放弃传统的智能手机, 并且用可以永远在线的可穿戴设备取而代之。[2]随之而来的广告投放问题, 也应经引起了人们的关注和探讨。感谢科技的进步为广告也提供更加精准更加灵活的投放方式的同时, 广告对于用户的体验的影响以及受众对于隐私的担忧也应该引起广告主足够的重视。
参考文献
[1]陈根.方寸间的亿万金矿:当广告遇上可穿戴设备[EB/OL].梅花网[2015-07-16].
[2]乔然.明年是可穿戴的新时代“新玩意儿”30期[EB/O].泡泡网[2014-12-10].
可穿戴设备论文 篇2
可穿戴设备的目标之一就是让我们了解自己的身体状况、或者接收来自智能手机的应用或消息通知，而这些功能对于可穿戴设备新人来说，有时并不太容易了解。而如果你正打算购买一款可穿戴设备，但是又不太了解不知道从何下手，不如让我们一起来了解一下相关知识。
什么是可穿戴技术？都能做些什么？
如果你真的不知道从何下手，不如让我们一起来了解一些什么是可穿戴技术，而了解这项技术可以帮你更好的分别健身手环、智能手表、运动手表、智能珠宝或虚拟现实头盔等设备。而现在可穿戴设备的主要概念指的是可以通过佩戴在手腕或其它身体部位上、能够感知运动数据或带领用户进入到一个全新虚拟世界的装备，而这些设备通常都是通过Wi-Fi或蓝牙与智能手机连接。
如果你刚刚购买了一款可穿戴设备，那么可以先来了解一下它是如何工作的。首先，可穿戴设备可以追踪你的日常步数，通过GpS定位等来进行数据分析。
你应该购买什么样的可穿戴设备
首先我们应该知道要购买的可穿戴设备是否兼容自己的智能手机，然后考虑到外观是否喜欢、甚至是否会引起过敏等。而接下来要考虑购买一款什么类型的产品，是智能手表、健身手环、智能珠宝还是虚拟现实头盔。而目前对于普通用户来说，首选的推荐就是类似与Jawbone Up2这样的明星级产品。
如果想要购买智能手表，那么还要考虑是不是必须购买、或者想要佩戴多久、是否与自己衣服的风格搭配。因此，像Fitbit、三星Gear智能手表或者Garmin运动手表都是不错的选择。
用途
如果你打算内购买可穿戴设备甚至是智能家居类产品，它究竟有什么用处，一定要先知道。
首先，这样的产品可以让你的生活更简单、时刻保持在线。无论是Apple Watch还是Android Wear智能手表，它们不仅可以告诉你时间，同时还可以查看新消息通知、甚至是进行购物付款，刷一下手表就行，非常方便。
其次，它们可以让你更健康，帮助你减肥运动。可穿戴设备可以让督促你如何达到锻炼目标，甚至提供一些锻炼指南，帮助运动爱好者更健康。
发力可穿戴设备 篇3
作为DLP微投大家庭的最新成员，0.2英寸TRP芯片组首次完美结合了在2013年国际消费电子展（CES）上新推出的TRP像素架构，以及今年年初世界移动通信大会上发布的自适应IntelliBrightTM算法套件。
与前一代芯片组相比，0.2英寸TRP芯片组可增强高达100%的逐帧亮度，同时最多可减少50%的功耗，此外，它的分辨率还提高了一倍。新的芯片组带来的是明亮、细腻、栩栩如生的高品质图像，并使DLP微型投影成为人们随时随地分享生活体验的终极方式。
DLP 全球微投事业部经理Frank Moizio表示：“我们相信，通过我们客户的创造力和激情，0.2英寸TRP芯片组将会为移动设备带来的大画面创造一个全新的体验标杆。我们期待客户领先的产品为大家带来最引人注目并且与众不同的显示画面，增强移动体验的价值。”
在传统的移动电子设备市场之外，DLP微投技术正在寻求新兴技术领域的发展，比如日益增长的可穿戴技术市场。正如许多可穿戴式设备一样，近眼式设备的设计需要实现款式与性能之间至关重要的平衡，这带来了独特的挑战。Vuzix的首席执行官Paul Travers表示，这方面正是DLP微投技术所擅长的。
Travers表示：“我们的近眼式显示产品对功率以及亮度的要求都很高，而最新的DLP微投芯片组正好符合了我们的需求。新型DLP微投芯片组将无与伦比的节能能力和高对比度完美结合在一起，使我们的产品能为消费者提供更长的电池寿命，同时打造出更鲜亮、更生动的图像，这是其他技术所无法实现的。”
专题可穿戴设备 篇4
02低功耗和小型化半导体器件掘金可穿戴设备市场
03近期支持可穿戴设备热门电子硬件精选
8 www.eepw.com.cn2014.2-3合刊本次专题从半导体器件供应商的视角, 试图解读一下即将爆发式增长的“可穿戴设备”的市场、技术与产品, 希望可以为广大业界人士把握市场机遇提供些许帮助。
可穿戴健康医疗深度报告 篇5
本篇报告对国、内外可穿戴健康医疗市场和产品以及盈利模式进行了介绍和深度分析。
智能可穿戴设备崛起，健康、医疗设备最具潜力
GoogleGlass,iWatch向大众传达了可穿戴设备将成为未来趋势的理念，在众多的可穿戴设备中，功能涵盖了提升人们社交生活，娱乐、健身，导航等方面，其中健康管理无疑是需求最确定，功能最具革命性的一种。
健康管理是变被动的疾病治疗为主动的管理健康，达到节约医疗费用支出、维护健康的目的。如果说，GoogleGlass带给人们的是一种提升生活品质的可选消费，在现代社会每个人都处于疾病的威胁之下，随着人们对自身健康的关注度提高，可穿戴医疗设备有更加广泛的需求基础，健康医疗设备就会成为必需消费品。中国的整体医疗卫生支出水平较低，随着生活水平的提高，医疗保健支出比重稳步上升。
据ABI公司调查数据显示，2012年大约有3千万的无线可穿戴式健康传感器应用在医疗电子领域，这个数字比2011年增长了37%。ABI预测，用于远程病人监控以及在线专业医疗的应用将在2017年占到整体可穿戴无线设备市场的20%。而根据BCCResearch的预测，移动医疗市场将在从2010年的98亿美元增长到2015年的230亿美元，复合增长率为18.6%。
（一）老龄化加剧，空巢老人比例增加
据统计65岁以上老龄人的患病率约是15～45岁青壮年的3～7倍。中国不断加剧的老龄化趋势是医疗保健增长的基础。空巢化趋势与独居老人增多，能够实现远程实时监控的可穿戴智能医疗设备需求量会不断增加。
国务院办公厅2011年发布的《社会养老服务体系建设规划(2011－2015年)》指出，中国人口老龄化加速发展，老年人口基数大、增长快并日益呈现高龄化、空巢化趋势。预计2020-2050年中国进入加速老龄化阶段，由于上世界60、70年代的生育高峰，这个阶段每年增加620万人，到2050年，老龄人口总量超过4亿，老龄化水平达到30%。
根据全国老龄办的调查结果显示，目前我国城市老年人空巢家庭（包括独居）的比例已达到49.7%，大中城市老年人空巢家庭（包括独居）比例更高达56.1%。独居老人增多，人力成本上升是会导致能够实现远程实时监控的可穿戴智能医疗设备需求量增加的一个重要因素。
（二）慢性病年轻化，患病时间长，服务需求大
根据2012年卫生部发布的《中国慢性病防治工作规划2012-2015》》年公布的数据，慢性病发病人数快速上升，确诊患者2.6亿人，影响群众身体健康的慢性病主要有心脑血管疾病、恶性肿瘤、糖尿病、慢性呼吸系统疾病等，慢性病导致的死亡已经占到我国总死亡的85%，导致的疾病负担已占总疾病负担的70%。当前我国已经进入慢性病的高负担期，具有“患病人数多、医疗成本高、患病时间长、服务需求大”的特点。
图4：男性健康主要问题构成
《2012中国城市居民健康白皮书》调查发现，35岁至65岁的人群正在成为慢性病大军，其中超重和肥胖、血脂异常和脂肪肝、高血压呈明显上升趋势，发病年龄日趋年轻化。疾病发生之前通常有“生理异常”，通过对亚健康指标的测量可以提早发现慢性病，有利于治疗。
图5：女性主要健康问题构成
可穿戴医疗能够让患者(用户)管理自己的疾病，得到及时的帮助。因此任何一个慢性病里面，上百万的活跃、专注的用户是完全有可能的，大量的用户的临床数据存在巨大的商业价值和社会价值。
（三）健康管理需要，避免住院治疗
可穿戴智能医疗能够协助患者进行经过科学设计的个性化健康管理，通过检查指标来纠正功能性病理状态，中断病理改变过程。合理的慢性疾病管理，能够避免看急诊和住院治疗，减少就医次数。带来的费用和人力成本节约。在全球范围内针对移动医疗服务效果的临床研究显示，出院后的远程监护可将病人的全部医疗费用降低42%，延长看医生的时间间隔71%，降低住院时间的35%等。
患者期待移动医疗设备能够帮助他们全盘管理健康，并希望能够获得用药信息。经济学智库的调查显示，患者付费意愿最高的移动医疗项目是收集病情数据并发送给医生，更好地和医生交流。
（四）移动医疗获得各种风投和PE青睐
在美国PE基金的投资项目中，医疗相关投资占37.4%，超出互联网相关投资10 个百分点。而在医疗相关投资的子行业中，医疗设备的投资超过了半数。
创投资金追捧彰显可穿戴医疗前景。在中国，移动医疗也进入了创投公司的视野，成为各机构投资的热门选择
革命性产品——可穿戴医疗
1861年，一位法国医生将一个薄笔记本卷成圆筒，以听清患者心脏跳动的声音，这个举动催生出听诊器，临床医学迈出一大步。2016年，医生坐在办公室里，就可以通过一部智能可穿戴设备反馈的信息查看地球另一端某个病人的心电图，这就是正在发生的医疗技术革命。美国霍普金斯医院前心内科医生EricTopol在他的新书TheCreativeDestructioninMedicine中，将移动医疗列为医疗领域最具潜力的破坏性创新技术。
（一）实现长时间的动态监测，提供全面的临床诊断数据
在早期心脏病监测中，一次心电图难以捕捉到有效的诊断依据，但患者又明显自觉症状的情况下，应该及时进行心电图检查。如果等症状缓解，患者的自我感觉已不明显时再作心电图，或许什么病变也看不出来了。一般来讲，在患者感觉最痛苦、自觉症状最明显。动态心电图（DCG）可连续记录24小时心电活动的全过程，包括休息、活动、进餐、工作、学习和睡眠等不同情况下的心电图资料，能够发现常规一次心电图（ECG）不易发现的心律失常和心肌缺血,是临床分析病情、确立诊断、判断疗效重要的客观依据。
图11：传统的动态监测设备
（二）有利于寻找病因，实现防病和早期治疗
在早期中断病理过程。很多疾病的早期，都是很容易治疗控制的。如果初期未能检测出，后期面临病情恶化难以控制的风险更大，同时需要更大的代价（更高的医疗费用和身体损伤）。移动医疗基于更丰富和全面的监测数据及后台的云技术分析，可以帮助患者在疾病初期发现病因，及时治疗或者提醒患者改变不良生活习惯、改变生活环境，就有可能变治病为防病。例如心血管疾病，在发病之前，都伴随高脂血症、肥胖、高血压、糖尿病等症状，如果及时检测到高血糖、高血脂、高血压并改变不良生活习惯（比如减肥戒烟），就可以达到很好的控制心血管疾病的目的。
预防突发性疾病。心脏病专家胡大一教授认为，10个心肌梗死患者中9个可被解释和预测。如果控制好致病的危险因素，6个心肌梗死患者中5个可以被预防。由于心脏性猝死发生突然，往往没有时间进行救治，因此预防重于治疗。
（三）提升诊疗水平，持续跟踪患者情况
借助智能联网技术，医生可以提高诊断水平，也可以与患者进行更好的沟通。根据益普索医疗（IpsosHealthcare）及罗德亚洲健康及医疗（RuderFinnAsiaHealth&Wellness）2012年第四季度针对大陆、香港、台湾522名医生网络调研结果显示：68%的医生认同如果能够更为方便的获取网络医疗信息，将有助于改善整体医患关系；62%的医生曾依据通过网络资源（浏览器及在线免费服务）获得的新信息改变了初步诊断；40%的医生认为他们可以通过在线交流即时回答患者的紧急咨询。
在经济学人智库2012年的一份调查显示，有接近一半的医生认为未来需要远程数据处理和诊断决策的服务。他们最希望未来能有远程病情监控这项服务，因此医生需要可穿戴智能医疗设备的支持。
许多疾病在彻底康复之前会出现情况反复，患者出院再入院的情况普遍存在。通过可穿戴智能医疗设备可以持续跟踪患者后续情况，医生可以动态评价药物的疗效，及时跟踪患者的康复进展情况，发现潜在的风险因素。医生可以评价药物疗效，例如在上述24小时心电图诊断中，DCG能够评价心率失常药物的疗效。对暂时无法痊愈的疾病，如糖尿病，需要进行饮食控制和血糖监控；有些疾病复发概率高，如心脏疾病，由于心脏功能随年龄衰退，所以心脏病患者需要及时复查以避免病情突变。美国的可穿戴医疗盈利模式
（一）CardioNet开启可穿戴医疗盈利新模式
CardioNet是一家美国纳斯达克上市公司，其主要产品是MCOT（MobileCardiacOutpatientTelemetry）能够记录30天内患者的心电图数据，并将数据通过网络传输到公司监控中心，后台系统对数据进行分析诊断并且将报告发送给患者。
CardioNet系统包含一个心脏检测器，与之连接的一个无线数据传输终端，以及后台的分析系统与监控心。一旦检测器发现病人的异常心率（而患者自身往往还没意识到），就会通过该无线终端经由CDMA网络发送到监控中心供专门的医护人员记录和分析，并在侦测到危机生命的状况时由监控中心向医生发出警报。
CardioNet的检测效果，得到了医学界的肯定，在《JournalofCardiovascularElectrophysiology》2007年3月发表的一篇论文中，通过对17个医疗中心300位病人的随机临床试验，得到了CardioNet的检测效果是Loopeventmonitors（一种医学中常用的心律不齐检测方法）的检测率的三倍。在实际应用中，它表现出来的优势体现在：1）高检测率。其他方法没有检测出来的病人中，有53%的病人通过CardioNet系统检测出了心律不齐。2）紧急提醒效果显着。20-30%的病人触发了紧急提醒系统。3）辅助医疗诊断效果好。医生根据CardioNet诊断系统的结论，改变了67%的病人的治疗策略。盈利模式创新。2013年6月10号CardioNet宣布美国联合健康保险公司与其签订了三年的协议，美国联合健康保险公司将购买大批产品为其超过7000万的医保客户服务。受此消息影响，CardioNet股票在一个月内累积收益率超过100%。CardioNet的客户来主要以医疗机构和保险公司为主，个人客户很少由于缺乏专业医疗知识，不会主动购买。
（二）美国的移动医疗盈利模式 付费的APP：Eprocrates，WellDoc
Epocrates，几乎每位医生都使用的应用程序，面向医生收费。提供了数以千计的处方药和数以百计的非处方药的信息，以及其他的功能，如医疗计算器。增强版从每年99美元起。每年199元的精装豪华版Epocrates提供以证据为依据的信息处理、治疗指南、实验室制备及诠释、医疗字典以及ICD-9和CPT代码。通常你以搜索开始，例如皮肤状况、黑色素瘤，然后可以看到图片，获得有关病因和相关状况的信息，而后就可以更加深入得获得这些状况的更多信息。它还提供鉴于病史该寻找什么信息，进行哪些测试和每种体型的患者该选择何种治疗方法的指导。
WellDoc的糖尿病管理。该应用可以为2型糖尿病患者提供虚拟指导。将他们的药物和碳水化合物摄入量、血糖以及其他读书输入到移动设备，依据患者的数据，行为算法会为患者提供实时自动的指导，包括提醒相关测试、药物、生活方式的调整及膳食建议。医生也可以通过电子病历查看患者的状态。
传统的医院渠道
传统的微创植入传感器公司，Cardio-MEMS，专注于改善慢性心血管疾病，它的成功产品是毫米级的微型传感器。传感器只有纳米至微米的大小，可以通过过微创手术永久地植入体内，并能在体内有效且稳定地进行各种测量。最近，ardio-MEMS正在开发一种能够植入人体来控制心力衰竭、动脉瘤、高血压等严重的慢性心血管疾病的无线器件。中国的可穿戴医疗发展
（一）中国的可穿戴医疗设备市场前景
根据艾媒咨询（iiMediaResearch）数据显示，2012年中国移动医疗市场规模达到18.6亿元，较上一年增长17.7%。预计2017年底，中国移动医疗市场规模将突破百亿，达到125.3亿元。按照GSM对移动医疗行业测算标准，医疗设备厂商和内容与应用提供商占比约39.83%，预计到2017年，中国可穿戴便携医疗设备市场销售规模将接近50亿元。
图18：2011-17年中国移动医疗（服务类）市场规模
图19：2011-17可穿戴便携医疗设备市场规模
在具体的移动医疗细分行业中，慢性病管理将占据了65%份额。
（二）可穿戴医疗在目前中国的三种发展模式
目前全国能够在24小时内运营的远程心电监护中心，分企业自办、附属医疗机构建立、医疗机构和生产商联合建立的三种类型，每种类型都在局部地区有一定的规模，没有统一标准，无法共享专家系统资源，大多处于保本和微利甚至亏损状态。这三种远程监护模式
1）企业自己成立远程心电监护分析监护中心，申请自办法人医疗机构来出具心电图分析报告，它们是；北京中卫莱康公司；秦皇岛康泰公司。
2）由医疗机构独立建立的远程心电监护分析中心，各个远程心电监护监护仪器厂商合作。它们是：上海康汇远程心电监护中心；山西医科大学第二医院远程心电监护中心； 3）由医疗机构和远程心电监护生产厂商联合举办的远程心电监护分析中心，它们是：上海交通大学医学院远程医学监护研发中心（和上海吉量公司合作）；山东齐鲁医院远程心电分析中心（和优加利公司合作）重庆新标公司远程心电分析中心
（和重庆大坪医院及武汉亚心心血关病医院合作；沈阳中国医科大学附属第一医院远程心电监护分析中心（和威灵公司合作）。
（三）中国远程监护的公司及盈利模式 为什么中国不能复制CardioNet的商业模式？
美国医疗保障系统比较发达，公众已经习惯了免费获取医疗服务，因此CardioNet与健康保险合作的模式能够锁定用户，很快获得市场认可；国内社保体系尚待完善，商业医疗保险占比本身很低，商业医疗保险的覆盖范围和医院主导的医疗体制限制了可穿戴医疗与健康保险公司合作的空间。但国内民众却有付费购买医疗保健服务的习惯。
1、四维医学科技：与社区医院和诊所共生四维医学科技的远程心电图诊断，提供24小时远程心电图诊断服务。它采用嵌入移动通讯模块的心电图设备，在社区诊所收集患者的心电图数据，心脏病医生在收到数据后10分钟审阅并发回诊断报告。它为校医院和社区诊所提供24小时及远程心电图诊断服务。由上海交通大学医学院的心脏病科医生不间断在岗发回诊断报告。报告的主要结论通过短信自动发送到在场的全科医生的手机上。四维医学科技现在为上海的170家医疗机构提供服务，覆盖约四分之一的上海居民。
由于社区的全科医生通常缺乏辨别心血管疾病细微差别的专业知识，有些时候这些细微差别可以决定患者生死。设立专职心脏科医生代价昂贵，且由于社区病源少难以维持。四维医学科技的远程诊断模式来自领先医学院的医生诊断为社区诊所就医的心血管疾病患者提供了资质和信誉保障，另一方面成本仅相当于雇佣全职心脏科医生的30%。
2、新元素医疗：健康小屋+会员制服务一部3G手机，一台便携式血糖血压检测仪，随时随地测量自己的血糖血压，测量结果还会同步上传到三甲医院的网络保健中心数据库形成个人健康记录，一旦健康指标出现问题，网络保健中心会第一时间提醒就医„„
3、建立健康小屋。健康小屋的作用在于依托大量的社康中心铺开线下检测网点辐射人群。建立健康小屋需要取得卫生局的许可，开放社区健康中心给新元素公司。分布在各个社区中心的健康小屋配备了各种无线监护设备，仪器数据实时同步到配套的手机上，五分钟后，测量的最终结果就上传到网络保健中心，并更新用户的电子健康档案。
4、分诊与预警。电子健康档案就是一本电子病历，档案中一旦有异常指标出现就会发出预警，后台医生提供专业指导意见。网络保健中心根据医生们的意见设臵算法来筛选出需要优先治疗的病人，达到分诊的目的。
5、检后管理与平台推广。医院将每个体检的用户都纳入到网络健康平台，提出了“1天体检，364天的健康呵护”观念，检后管理成为医院的差异化服务，对患者更具吸引力。同时医院可以提高效率，健康小屋也给医院带来人流量。
这个网络健康中心对亚健康、老龄人群、慢性病人群、术后人群,通过无线实时心电监护、动态血压监、血糖监护及糖尿病随访、前列腺癌随访、新膀胱癌随访、母胎监护等多个子系统与实现日常生活过程中的生命体征数据采集及分析处理。该系统已在深圳市包括人民医院、北京大学深圳医院等8家医院使用,深圳外的客户有北京大学首钢医院、南昌大学第一附属医学院、贵州302医院等国内300多家医院。
据新闻资料显示，新元素医疗在2012年前8个月的销售收入达到1.6亿，主要来源于三个方面：
1）服务费会员年费收入。新元素和医院的合作模式是帮助医院成立统一的数据中心，然后按照会员数量向医院收费。如果不是合作医院的用户，可以缴纳200元年费，成为网络健康中心的会员就不限次数做检测。
2）销售检测设备。面向个人销售便携医疗设备带来盈利，医院平台建设收入。3）政府补贴。目前政府有对“健康小屋”进行补贴。
6、中卫莱康：从医院开始，与保险和电信合作，坚持做服务商中卫莱康的心电监测服务用一部可以测量心电图的手机或者腕表，即时记录和传输心电图。系统能够实现对用户心电数据的远程实时监测，具有随时随地、及时回复、监测准确的特点，可以为广发亚健康人群、心血管疾病高危人群和心脏病患者提供日常的心脏保健服务和病情监测预警。腕式心电监测仪充分考虑了大众群体个性化的需求，将心电图、跑步计、疲劳度等功能为一身，为用户提供标准心电管理、常规血压管理、常规血糖管理、运动、自助疲劳度测量、自助服药管理、自助膳食管理等多项健康服务。
坚持服务商的定位，开发多种收入来源。公司采用销售服务的方式，根据不同的服务内容采取不同的定价，由用户支付。
1）从医院开始拓展。目前为止国内60多家治疗心血管的医院都已经购入了中卫莱康的整套解决方案。公司将终端和服务卖给医院，医院可以出租给做完手术、已经出院但还需要观察的病人，每天的租金需要100多元。数据库中存储着每一个用户的信息，在医生调用的同时，公司的呼叫中心也会给出反应。
2）与保险公司和运营商合作开发个人消费者。2011年，中国电信在零售柜台推出了中卫莱康的手机。中卫莱康将心电图监测服务打包出售给合作伙伴，合作伙伴再以收取年费的方式卖给个人。
7、优加利企业：远程监护服务医院客户
核心产品“心安宝”（基于心脏远程实时监护技术iHolter）将心电数据监护处理和移动数据通讯功能合为一体，实现远程移状态下的超过48小时连续远程实时监测、异常先兆数据筛查/警示、以及康复期随访监护等先进的医疗服务，满足医院、患者及亚健康人群的诊疗、监护及预防需求。
目前，已有中国人民解放军总医院、首都医科大学附属安贞医院、山东大学齐鲁医院、上海交大附属第一人民医院、等百余家医院用户，为15万例患者用户提供了心脏远程监护服务。客户定位为医院用户，优加利企业的预警系统与大型医院共生。（生物谷Bioon.com）
可穿戴设备乱局 篇6
然而，虽然越来越多可穿戴设备不断涌现，这一市场的规模却并未随之大幅增长。金字招牌Google Glass频频推迟上市，名门之后iWatch待字闺中，大量智能手表、智能手环等可穿戴设备，在没有强敌的压力下却依然表现乏力。根据智能手环Jawbone Up的相关使用数据（每天同步数十亿步、70万个小时睡眠时间）推算，其用户大概仅能突破十万（这还包括雅虎一姐梅耶尔送给小弟们的一万台）；与百度深度合作的国内健康设备厂商咕咚网，其天猫旗舰店的手表、手环销量则仅有可怜的几百台；而三星寄予厚望的智能手表Galaxy Gear遭遇的“退货门”则更加令人失望。对于这种现状，一位创业者总结道，“概念火、市场热、出货少”。而不同类型的可穿戴设备，也呈现了截然不同的市场格局。
智能眼镜：一枝独秀的Google Glass
作为智能眼镜的先驱，Google Glass在整个可穿戴设备领域都称得上是开山之作。其构建于眼镜框架上的增强现实显示屏幕，以及内置的语音与手势识别技术，将人机交互对使用者日常生活的影响降到最低，带来比智能手机更加“沉浸式”的智能体验。
然而目前市场上并没有类似的产品跟进。即使是谷歌自己，也在2012年6月发布之后，几次推迟Google Glass的上市时间，迟迟没有推出消费者版本。虽然三星CEO权五铉曾表示过将研发类似的智能眼镜Galaxy Glass，但仅仅提交了相关的外观专利，距离发布依然遥遥无期。
Google Glass产品化障碍重重，主要存在技术成熟度与用户需求偏差的原因。智能眼镜的元件高度集成、轻便与续航的平衡以及操作响应方式，都对产品设计提出了很高的要求。Google Glass工程测试版曾经多次被曝出存在发热严重、续航短暂、视线焦点切换容易导致眩晕等技术问题，容易导致分心也成为多个国家地区禁止驾驶员佩戴Google Glass的原因之一。而迟迟难以推出近视镜架、缺乏特色应用也让用户对Google Glass提不起太大兴趣。
智能眼镜作为技术含量较高（目前可以说最高）的可穿戴设备之一，研发与集成的高门槛是试图入局的厂商不得不面对的难题。相比技术与经济实力雄厚的谷歌与三星，其他厂商推行智能眼镜显然难度更大。
智能手环：入门级红海
相比曲高和寡的智能眼镜，智能手环则成为更多厂商扎堆进入的可穿戴设备市场。目前大多数智能手环的功能集中在地理位置/环境信息检测和身体机能检测上，这两个领域的传感器技术相对成熟，手环对电池、处理器、存储等配置上需求也更低，从而令更多厂商选择将智能手环作为进军可穿戴设备领域的试水产品。
作为先行者，初创企业Fitbit和Jawbone在2013年下半年分别获得了4300百万美元和超过一亿美元的融资，两者的睡眠及健康监测手环Fitbit Force/Flex和Jawbone Up也是智能手环市场上最热门的产品，Fitbit Flex更一度成为亚马逊“健康与个护”分类销量第一的产品。而相比从健康出发的Fitbit和Jawbone，体育用品厂商Nike的运动腕带Nike+ FuelBand则是从运动监测和社区化开始扩张，Nike+品牌与苹果的良好合作也起到了极大的助推作用。此外，索尼在2014年初的CES上也推出了自己的智能腕带SmartBand，国内的TCL Boom Band、咕咚手环、乐跑手环、Bong手环等也纷纷在过去一年中打出了各自产品的宣传旗号。
相比智能眼镜，智能手环可谓是“红海”级市场，然而市场火热的原因却是技术门槛较低，而并非用户接受度高。相反，智能手环目前局限在对健康与运动的监测功能中，用户群体相对有限，缺乏向大量普通用户推广的创新功能；有限的续航时间和对智能手机的兼容性要求也提高了使用者的门槛；况且手环并非随身必备用品，长时间佩戴很难带来良好的使用感受，而健康配戴等又对持续性监测有需求，这一矛盾也对手环的推广造成了一定障碍。
智能手表：“腕上手机”的尴尬
相比智能手环，智能手表多出的一块屏幕，则赋予了其更多功能：收发信息、检索邮件、查看天气，甚至拨打电话、拍照和玩简单的游戏等。屏幕作为智能手机的核心功能原件之一，其对于相关功能的承载和转移，为智能手表带来了巨大的想象空间，也造成了智能手表产业的火热。
2013年9月，三星大张旗鼓推出了宣称是全球“首款”智能手表Galaxy Gear，并且用了丝毫不亚于旗舰手机Galaxy Note 3的力度为之进行宣传。不过根据BusinessKorea报道，上市两个月后，Gear的销量仅有5万台，而三星官方公布的出货量也仅为80万台，与Note 3超过500万台的销量完全不成比例。有国外网站披露的相关信息显示，Gear在百思买的退货率甚至高达30%。而一度成为众筹网站Kickstarter明星项目的智能手表Pebble，在2012年进行融资投产后，于2013年7月宣布卖出了85000块。这个数字无论与传统手表还是智能手机数百万台的年销量相比，这都不是一个让人满意的数目。至于索尼SmartWatch、酷派Coolpad智能手表等，要么销量成疑，要么待字闺中，并没有诞生一款真正成功的明星产品。
智能手表的叫好不叫座，与用户对于手表的需求有很大关系。在当今手机已经十分普及的情况下，手表更多作为一种彰显身份饰品而存在，其查看时间的功能性需求已经相对较弱，习惯戴手表的人群相对有限；专注于功能性需求的智能手表，过分科技化的造型难以吸引传统手表用户的兴趣。而厂商希望通过智能手表部分取代智能手机的交互，虽然在一定程度上能够吸引科技爱好者的兴趣，却难以解决因为屏幕过小、操作困难、续航短暂等因素带来的糟糕体验，无法形成类似于智能手机的稳定市场需求，只能以“尝鲜”的卖点吸引部分用户。
可穿戴设备乱局：明星不见，战国依旧
其实除了眼镜、手环、手表等可穿戴设备，目前还有智能假发、智能鞋甚至智能隐形眼镜等不同噱头的可穿戴设备概念。然而在花样百出的乱局中，可穿戴设备距离面向大众普及的目标依然前路漫漫，需要面对许多亟待解决的问题。
功能上，用户期待更加具有创新性、颠覆性的功能，对智能手机功能具有替代性的产品虽然能够带来一定方便，但局限性也很明显，尤其是在智能手机已经几乎成为每个人的随身必备用品的情况下；工业设计上，可穿戴设备需要对外表观感、人体工学和舒适度的考量更加侧重，才能让可穿戴设备更容易融入用户日常生活中，而非成为累赘；技术上，设备的续航时间与设备间兼容性，是用户熟悉和习惯使用的基础，也是可穿戴设备仍然面临的主要技术短板。
时至今日，Google Glass仍未投放消费市场，苹果iWatch依然被传闻笼罩，两大巨头对可穿戴设备的态度表明，这一市场仍未出现突破性的技术与应用，难以形成类似智能手机的巨大市场空间。而目前众多厂商投入试水的乱战，也许在颠覆性产品带来的洗牌之前，仍将继续下去。
智能可穿戴设备及其应用 篇7
智能可穿戴设备是一种可以穿在身上或贴近身体并能发送和传递信息的计算设备,它可以利用传感器、射频识别、全球定位系统等信息传感设备,接入移动互联网,实现人与物随时随地的信息交流。智能可穿戴设备分为生活健康、信息咨询和体感控制类设备。其中,生活健康类的设备有运动、体侧腕带及智能手环 ;信息资讯类的设备包括智能手表和智能眼镜 ;体感控制类的设备包括Kinect、Leap Motion等体感控制器 [1,2,3]。
1.智能可穿戴设备的种类
目前,智能可穿戴设备的种类繁多,按照不同的分类方式,可以规划出不同的类型[4]。
1.1 应用功能
1.1.1 人体健康、运动追踪类
Nike+ 系列产品和应用(Fuelband)、JawboneUp、叮咚手环、Glass Up、Fitbit Flex。以上智能可穿戴设备,主要通过传感装置对用户的运动情况和健康状况做出记录和评估,大部分需要与智能终端设备进行链接显示数据。
1.1.2 综合智能终端类
Google Glass等。这些综合智能终端类设备也需要与手机相连,可是功能更加强大,独立性更强,未来将成为智能可穿戴设备的主导产品。
1.1.3 智能手机辅助类
Pebble等,这些智能手机辅助类可穿戴设备作为其他移动设备的功能补充,一方面必须与智能手机等设备配合使用,另一方面可以简化智能手机的操作。
1.2 佩戴位置
按照智能可穿戴设备的佩戴位置进行分类,虽然分类方法缺乏依据,但是其分类方法相对简单、界限清晰。主要有手(臂)环类 :主要以一系列运动记录手环、臂环为主 ;手表类 :Pebble等辅助类智能设备 ;眼镜类 :主要是以GoogleGlass等为主的新型智能终端 ;智能服装类 :主要由Geek开发,几乎没有正式发布的产品,例如可以通过转化太阳能为电子设备充电的比基尼、靴子等。
1.3已发布智能可穿戴设备 [5,6,7]
1.3.1 Google Glass& 微软眼镜
Google Glass内置GPS、动作传感器、摄像头等,可以指路、好友互动、拍照和拍摄视频,并与Google其他服务紧密集成,更是增加现实体验感。
微软眼镜命名为“Monocle”,该智能眼镜可以在观看实况比赛过程中,为用户提供相关的数据信息,增强现场体验感。
1.3.2 Nike+ 和 i Watch
Nike+ 和i Watch为智能运动手环。Nike+ 是一系列可穿戴设备和应用,主要为用户提供运动记录和数据分享等功能,产品包括 :Nike+Sport Watch GPS、Nike+ Running应用程序、Nike+ Sport Band等 ;i Watch所能实现的是简单的数据通信和中转。
1.3.3小米智能鞋和Heapsylon
小米智能鞋是由小米公司推出,该智能鞋能与小米手机连接在一起,不仅可以测算路线,还可以测算出跑步时的心率等情况 ;Heapsylon则是可以测量跑步者的步数、步距、速度和消耗的卡路里的智能袜子。
2.智能可穿戴设备相关技术
智能可穿戴设备的发展离不开关键技术的支持,这些技术可划分为感知层、个人服务层以及后台服务层等[8,9],所涉及的关键技术主要包括语音识别、眼球追踪、骨传导技术、低功耗互联技术、裸眼3D技术、高速互联网和云计算以及人体芯片等[4]。
2.1 技术层次
2.1.1感知层
通过各种类型感知设备获取人体相关信息,交由数据预处理模块处理。预处理包括:A/D转换、标示、封装等。由于人体相关生理参数和运动状态密切相关,因此监测用户的生理参数、并且“知道”用户处在何种运动状态下,可以区分人体是由于剧烈运动引起的生理异常或疾病引起的病理性生理异常,对准确判断用户的身体健康情况具有重要意义。由此,感知层应包括生理参数传感器、运动状态传感器。
2.1.2 个人服务层
个人服务层是智能可穿戴设备的数据处理中心,面向的人员是穿戴者,包括 :生理信息诊断模块、运动状态与危险动作识别模块、历史运动状态与事件队列、决策模块、报警模块、人机交互模块。生理和运动监测模块对应不同的分类器,执行相应的分类算法,然后将该分类结果放入历史运动状态与事件队列中。决策模块从该队列中取出生理状态和运动状态进行判断。感知层和个人服务层的处理单元之间连接用短距离通信方式,如Blue Tooth、Zigbee ;个人服务层和后台服务层之间的互联采用远距离通信技术,如Wi Fi、3G或4G。
2.1.3 后台服务层
后台服务层是系统的数据处理和分析中心,面向的人员主要有系统管理者和医生。功能单元主要有系统管理模块、服务响应模块、数据存储与分析模块。服务相应模块对多用户数据进行分析、统计服务、个人用户的既定服务 ;系统管理模块对多个警报信息进行分类、识别、优先级处理,以便用户能得到实时的救助 ;数据存储与分析模块负责为各个功能模块提供数据支持。
2.2 关键技术
2.2.1语音识别
语音识别常见于一些移动操作系统、软件和部分网站,智能可穿戴设备中的语音识别技术,可以在输入上和人机交互时取代键盘和手写,真正“解放人类的双手”,提高效率。
2.2.2 眼球追踪
眼球追踪技术早已广泛应用于科学研究领域尤其是心理学领域。眼球追踪技术在智能可穿戴设备中的出现,将有可能催生出比触屏操作更“直观”,比语音操作更“快捷”的操作方法。
2.2.3骨传导技术
骨传导技术一直以来是一项军用技术,通过震动人类面部的骨骼来传递声音,是一种高效的降噪技术。
2.2.4低功耗互联技术
现已成功商用的蓝牙4.0可以很好地解决智能可穿戴设备的能耗问题。蓝牙4.0技术的应用,使得智能可穿戴设备成本更低、速度更快、距离更远。
2.2.5裸眼3D技术
裸眼3D摒弃了笨拙的3D眼镜,使得人们可以直接看到立体的画面。通过时差障壁技术、柱状透镜技术和MLD技术,用户可以在液晶屏幕上感受清晰的3D显示效果。
2.2.6高速互联网和云计算
当宽带或移动互联网速度接近甚至超过硬盘读写速度的时候,通过终端访问云数据就像读取自己硬盘里的东西一样容易。较大运算量的任务将在云端处理,再将处理结果发送到终端呈现在用户眼前。这样可大大降低智能可穿戴设备的成本并减少它的体积。
2.2.7人体芯片
人体芯片已经广泛应用于军事和医疗领域,但目前因为体积和安全的原因,人体芯片技术未能得到广泛应用。
3.智能可穿戴设备的市场
3.1 智能可穿戴设备产业链
智能可穿戴设备的产业服务链主要包括芯片、传感器、屏幕、电池、设备厂商、系统平台以及营销模式等方面[10],主要的参与者及相关品牌如图1所示。
3.2 市场分析
中国是智能可穿戴设备的新兴市场,2012年市场规模为8.9亿元。随着智能手机和物联网技术的成熟,预测到2015年,中国智能可穿戴设备市场规模可达26.1亿元,2012年至2015年复合增长率为30.9%。从细分市场看,生活健康类可穿戴设备最为热门,预计2012年至2015年复合增长率为33.5% ;信息资讯类可穿戴设备虽然在2012年只有2.8亿的市场规模,但随着谷歌眼镜的发布将迎来市场爆发点,预计2012年至2015年复合增长率为47%。中国作为智能可穿戴设备的重要市场之一,预计未来三年将实现35% 的年复合增长率。从电子终端演进趋势上来看,智能手机已经步入成熟期,厂商陷入了硬件参数比拼之中,产品形态和功能并未有颠覆性的创新。而作为新兴的智能可穿戴设备,为用户提供了更多想象的空间,并且符合用户“高便携性”的需求,极可能成为下一代主流的电子终端产品[11,12]。
3.3 国内外主流健康大数据云服务平台
国内外主流的健康大数据云服务平台及支持系统包括Google Fit、Apple Health Kit、阿里健康云、腾讯健康云等[10],其主要内容如表1所示。
4.存在问题及发展方向
4.1 存在问题
尽管智能可穿戴设备被炒得火热,但是该领域仍处在发展的初级阶段,相应的产业链、商业模式等都没有成型[4,10]。目前,主要存在以下问题:
4.1.1 多为智能手机“配件”,独立性不强
大部分的智能可穿戴设备大多是智能手机的辅助工具,一部分是对智能手机功能的拓展,一部分是对智能手机功能的平移。如小米智能手环,仅仅是对智能手机部分功能的平移。通过蓝牙连接后,小米手环可为用户提供闹钟叫醒、睡眠测试、运动记录等功能,只是作为智能手机(安卓系统)的辅助外设,失去了独立存在的必要性。另一方面,智能可穿戴设备的硬件设计、生产需要对接多个合作伙伴和厂商,其整个过程市场及其繁琐 ;同时由于智能可穿戴设备作为智能手机的“配件”存在,需要和代工厂合作,内部审核流程复杂,模具评审时间长,在一定程度上延长了智能可穿戴设备的研发周期。
4.1.2 功能尚不完善,专属应用较少
随着智能可穿戴设备市场的不断发展壮大,逐步形成了一个新的智能可穿戴设备的App市场,但目前智能可穿戴设备功能尚不完善, 专属应用较少。整个智能可穿戴设备市场呈现生态环境高度碎片化。市场上的各种智能可穿戴设备,由于各自运行的平台不同,使得开发商 / 研发者很难开发出适应多种设备的应用软件。
4.1.3 以数据为中心,用户体验差
大部分的智能可穿戴设备,都强调以数据为中心,实现与第三方数据的有效对接,主要集中在对各种数据进行分析、处理、综合等,以期为用户提供更多更可靠的数据和分析。但是由于不同的健康大数据服务平台进行数据整合的方式、标准各不相同,导致数据标准多样化,不同平台间的数据不能互通,在一定程度上忽略了人机交互设计和用户体验。智能可穿戴设备功能应用于用户的常规需求贴合度较低,不能满足用户对于智能可穿戴设备的期望。
4.1.4电池技术亟待升级
智能可穿戴设备的电池使用时间一直是影响使用体验的重要问题。功耗、电池寿命都是阻碍智能可穿戴设备市场发展的因素,但是新的电池产品的研发及快速充电技术的研发进展缓慢,虽然在电池研发领域已经有所突破,但是受限于成本等问题,还未能大规模商用。
4.1.5费用昂贵,渗透率低
在目前已 经发布的 智能可穿 戴设备中,Google Glass为一流产品,但是其价格的高昂使其不能被中低收入水平的用户接受。但是,随着技术的进步,智能可穿戴设备的价格将会出现一定程度的下滑。
4.2发展方向
虽然智能可穿戴设备存在以上诸多问题,但是该领域的发展势头却不可阻挡[10,13]。主要表现在以下方面 :
4.2.1硬件
智能可穿戴设备未来硬件的发展方向主要集中在电池和充电技术、屏幕和处理器三个方面。在研究柔性薄膜电池技术、非接触式充电技术等的同时,提高智能可穿戴设备屏幕的曲度、柔韧性和分辨率 ;并且研发低功耗处理器,使智能可穿戴设备在实现人机交互的同时,更注重用户体验。
4.2.2软件生态系统
随着智能可穿戴设备市场的蓬勃发展,智能可穿戴设备的产品类型将呈现整合与细分并行的发展趋势,不断整合新的应用和服务,力求为用户打造一体化的智能可穿戴体验 ;构建良好的软件生态系统,解决智能可穿戴设备领域的跨平台的操作。
4.2.3大数据及云服务
可穿戴智能设备异军突起 篇8
智能手表成手机第二屏
在许多科幻电影或漫画中, 手表被演绎成千奇百怪的功能, 如地理定位、呼叫联络、变声工具、测血压仪、武器……无疑智能手表被人们赋予了无限的想象与憧憬, 或许有一天会有公益广告发出提醒“请小心那些戴手表的家伙”。
目前已有许多厂商推出了初步形态的智能手表。如索尼数月前推出的Smart Watch 2, 可以当做智能手机的第二屏使用, 几乎可以实现所有的智能手机功能, 简单触摸下手腕就能接打电话, 还支持远程控制。
而在今年的MIA展上, Pebble Watch智能手表吸引了不少参观者的眼球。这款手表可以显示来电信息, 也可以上网浏览, 实时提醒邮件、短信、微博和社交网络信息, 还可以测试运动速度、距离等。另外, 当内置的蓝牙跟手机断开连接的时候, 手表会发出震动通知用户手机断开连接。这一功能对于那些神经大条、常丢手机的用户来说, 佩戴这样的手表或可减少一些麻烦。
与此同时, 一些戴在手臂与智能手机相连的腕带产品大量涌现, 如Jawbone UP手环。它与智能手机App相连, 可监测用户的睡眠、运动、饮食和感觉等, 这给未来智能手表融合医疗功能提供了广阔的空间。
智能眼镜识别位置信息
看过好莱坞大片《碟中谍4》的人们应该会对电影中芯片隐形眼镜印象深刻, 不易被发现但却支持拍照、面部识别等功能, 能将佩戴者看到的信息联网传递至后台信息中心, 能够获取目标任务的相貌特征及相关信息。
这种芯片眼镜采用的是“增强现实 (AR) ”技术, 而AR眼镜也开始从大银幕走到现实生活中。
或许用不了多久, 对于第一次相亲会面的男女双方来说, 仅靠佩戴的智能眼镜便可获悉对方的年龄、生日、习惯爱好、家庭情况等足量信息, 将节省很大一部分时间和精力。
目前, 在智能眼镜领域仅有一款面市的谷歌Google glass。它内置处理器、内存, 用户通过其配备的触摸板、摄像头、麦克风、扬声器等实现拍照、视频通话、地图导航等功能。
不过, 智能眼镜在未来或许还要考虑到近视、远视、老花以及视力正常的不同细分人群, 毕竟眼镜作为一种工具性物品, 对一部分人来说是必需品, 但对另外一部分人来说又是多余的。
日常生活移动互联网化
“可穿戴设备”的范围广, 除了眼镜、手表, 还有鞋子、腰带、袜子、佩戴饰品等等, 未来都有智能化的可能, 其中与运动、医疗等相关领域潜力巨大。
在此次MIA展上, 各种新奇设备涌现:蓝牙遥控飞车、小飞碟魔力便签贴、蓝牙立体音响Qube2。其中, Qube2是全球最小的一款蓝牙立体声音响, 与鸡蛋差不多大小, 可挂在钥匙链上, 体积虽小但音质饱满。另一款由LA-TRONIX生产的x Print Server企业级打印机, 体积比i Phone 5还小, 与普通家庭打印机相连, 当i Phone与其进行蓝牙连接时, 就可以随时打印手机中的照片等。
2014年可穿戴设备市场回顾 篇9
●1月美国拉斯维加斯的高科技产业年度CES大会上, 可穿戴技术走到了台前, 各大厂商纷纷推出新产品, 是2014年可穿戴设备热闹的开端。Pebble展示了其金属腕带的Steel智能手表。索尼、英特尔和Garmin的智能手环都在此次大会上齐齐亮相, CSR的智能蓝牙珠宝为早已拥挤不堪的秀场更添一抹高大上的光芒。
●4月可穿戴市场开始进入低谷, Nike宣布放弃穿戴硬件, 70人的Fuelband硬件团队中, 有大约55人被裁减。
●5月智能手环和手表销售不旺, Best Buy产品陈列规模减少。
●6月可穿戴市场再次升温, 谷歌发表Android Wear和Google Fit, LG和三星的Android Wear手表开始在Google player预售。
●7月小米发布79元的低价小米手环。
●9月苹果发布Apple Watch, 并将到2015年一季度正式销售。
●11-12月Moto 360开始在北美热销, 各大可穿戴设备公司纷纷备战黑色星期五和圣诞季销售。
长期跟踪可穿戴市场研究的公司Canalys2014年对可穿戴设备市场的预测也是几经变化, 一波三折。
在2014年8月的报告中, Canalys把可穿戴设备分成基本型和智能型两种, 基本型是手环类似的产品, 主要是记录身体运动的状态, 而智能型可以安装第三方的应用软件。Canalys指出相较2013年同期, 2014年上半年全球增加了684%。在基本型市场上Fitbit和Jawbon依靠其广泛的渠道成为销售量最大的两家。在智能型市场上三星依然是老大, 第二季度三星发布了Gear 2, Gear 2 Neo和Gear Fit三款产品, 7月三星发布其第15款穿戴产品, 也是第一款Android Wear智能手表Gear live。Canalys分析师Danniel Ma e预测借助Android成熟的商业操作系统, 智能可穿戴设备公司可以更快地将产品推向市场。
资料来源:Canalys 2014
2014年9月苹果发布了大家期待已久的Apple Warch, Canalys在9月的报告中对2015年可穿戴市场做出更为乐观的预估:相较2014年市场将增长129%, 达到4320万台, 其中智能穿戴设备将大幅度增加到2820万台, 基本型的可穿戴设备将达到1500万台。Canalys分析师Danniel Matte更看好Apple Watch, 他预计2015年智能穿戴市场的推手将是苹果, Apple Watch的用户界面设计得更加精致, 把健身、医疗和个人通信多种功能集成在一个设备上, 让人们更愿意佩戴。Canalys在9月的报告中也注意到中国超低价格的可穿戴设备产品, 比如小米手环在市场上的销量和影响力也不容小嘘。
资料来源:Canalys 2014
2014年11月Canaly给出了2014年Q3的可穿戴设备销售报告, 摩托罗拉凭借Moto 360单个产品取得了15%的市场份额的好成绩, 凭借精巧的设计, Moto 360成为最受市场欢迎的Android Wear智能手表产品。三星依然占据52%的市场份额, 但是这是三星凭借16个产品机海战术的结果, 如图2所示。Canalys分析师Daniel Ma e虽然继续看好Apple Watch, 但也承认Android Wear平台虽然年轻, 但将会成为除了苹果Watch OS以外的另外一个热门的可穿戴OS, 成为设备开发商的重要平台, Android Wear依托18亿Andoird手机的市场占有率, 未来在市场会有进一步的成长空间。
纵观2014年可穿戴设备发展已经大幅超过了传统PC和智能手机的发展速度。国外分析机构和专业人士普遍看好2015年可穿戴市场。美国Macquarie Securities分析师Ben Schachter 2014年底撰文说, “我们将见到更多的健身智能装置、健康管理监测工具以及智能眼镜, 明年将是个起步”。从可穿戴设备产品的形态看, Gartner预估, 2015年将有一半配戴健康手环 (即Canaly报告中的基本型) 的用户转戴智能手表。2015年全球健康手环销售量将从2014年的7, 000万支减至6, 810万支。在智能手表市场上, Forrester预测, Apple Watch将是亮眼明星, 预期将有更多的Apple Watch App问世。但是分析人士也承认, 来自Android和其他品牌的智能手表竞争者也将愈来愈多。据市场数据公司Statista的一项调查显示, 穿戴设备市场在2015年将会创造71.4亿的销售额, 比2014年的51.7亿增加了38%。
未来几年, 可穿戴设备应用主要有三大热门领域:游戏和娱乐、信息交互和健康医疗。其中, 健康医疗更可能成为可穿戴设备的大热门, 可穿戴设备的近期发展将主要取决于在医疗保健领域的推动。IDC预测, 2015年医院将迈入数码化时代。到了2018年, 65%医院和疗养院的互动沟通将透过移动装置来完成, 其中多数将使用穿戴设备上的App做遥控健康监测, 还可提供虚拟的医疗照护。
摘要：2014年可穿戴市场经历了从无限风光到少人问津再到疯狂抢购。本文根据2014年可穿戴市场的走向, 预测2015年可穿戴市场发展方向。
关键词：可穿戴设备,CES,智能手表,智能手环,Android Wear
参考文献
[1]Press release 21 August 2014 Wearable band shipments rocket by 684%[EB/OL].http://www.canalys.com
[2]Press release 10 September 2014 Wearable band shipments set to exceed 43.2 million units in 2015
[3]Press release November 2014 Moto 360 leads the first wave of Android Wear devices
[4]智能穿戴设备的新思考IPEC 2014[EB/OL].http://wenku.it168.com/d_001519883.shtml
可穿戴设备:下一个角斗场 篇10
在深圳华强北市场上, 已经开始出现“类谷歌眼镜”式和“类苹果手表”式产品, 虽然它们似乎还只是概念产品, 不过, 洞悉一切商机的华强北商人可不会放过任何一个机会。要知道, 这里是全球电子产品热潮的一个风向标。
市场调查机构高德纳咨询公司 (Gartner) 也给出了最乐观的预计, 到2016年, 可穿戴式智能电子产品的市场规模将达到100亿美元, 而整个互联网市场将会向移动终端倾斜。不过, 可穿戴设备会是一个好生意吗?让我们来看看国际市场的反应。
迸发的可穿戴概念
不知道从什么时候开始, 以谷歌眼镜为代表, 穿戴式智能设备如雨后春笋般现身, 苹果、三星等科技厂商均提前布局可穿戴电子设备领域, 医疗器械领域也掀起了一场“可穿戴革命”。“可穿戴技术将成为下一个十年的大机会。”被称作“互联网女皇”的美国KPCB风投公司分析师玛丽�米克尔 (Mary Meeker) 预计。
可穿戴设备通常是指那些直接穿在身上或是整合进用户的衣服或配件的设备。《彭博商业周刊》曾经罗列了11款穿戴式科技产品, 除了谷歌眼镜、蓝牙耳机、手表计算器这些我们熟悉的设备外, 还有些新奇的东西, 比如发亮的裙子、会自动拍照的挂饰摄像头、键盘裤子、传感器智能服、太阳能充电背包等。
先让我们来看看谷歌眼镜为什么受到追捧。
从严格意义上来说, 谷歌眼镜并不是一款真正的眼镜, 它甚至连完整的镜片都没有, 从外观来看, 只有一条横置于鼻梁上方的平行框架、位于右侧的微型显示器和宽条状的电脑———科幻电影中的标配。当然最重要的并不在这里, 而是它用上去真的很“酷”, 只要说声“OK, Glass”, 这看起来轻薄的小家伙可以通过一系列预置命令帮你拍照、找餐厅、语音搜索、GPS定位、发短信, 还可以同声传译。
有体验者这样评价, 谷歌眼镜可以解放我们的双手, 让我们去体验更多高科技的东西, 这位颇具幽默感的体验者也许指的是可以更新Facebook状态的牛仔裤, 还有苹果正闷头开发的i Watch。
比起上述还在体验和概念阶段的产品, 事实上市场上已经有一些面向市场销售的可穿戴式产品, 比如Pebble智能手表和健身追踪设备Fitbit。
Pebble除了智能手表常见的功能之外, 也有一些内置应用。比如通过使用手机上的GPS, 骑车和跑步者可以在手表上看到他们的速度、距离等数据, 可以通过音乐应用播放手机中音乐。甚至有一个高尔夫测距仪应用, 支持25000个高尔夫球场。
而Fitbit看上去则更像是一件实用的产品, 它能协助使用者记录运动里程数 (或是步行步数) 、消耗的热量及睡眠习惯等信息。在1月份发布了应用Flex之后, 市场人士甚至认为这款产品将可以取代现在所使用的需要将导管插入到血管才能准确计量血压的方法, 引爆医疗领域的革命。
刚刚起步的生意
虽然人们可能会越来越频繁地抬起自己的脑袋, 透过眼镜了解一下今天的天气情况, 抬起手腕上的手表, 拨打亲人的电话, 但当然并不是所有人都会这么做, 苹果公司CEO库克就表示对谷歌眼镜没什么兴趣。
“我戴眼镜是因为我需要戴眼镜, 但我不明白很多人没必要这么做而非戴上一副眼镜。”对于谷歌眼镜, 库克并没有表达出什么好感, 相反, 他认为谷歌眼镜可能是门冒险的生意。
“因为你要想说服人们把一件产品戴在身上, 这款产品必须非常棒。”库克说。当问到苹果的可穿戴设备将什么时候出现时, 库克却说, i Phone驱动苹果高速前进, 平板则加速了这个过程, 而可穿戴设备会是下一个增长点, 但具体时间无法回答。
比起库克的小心谨慎, 绝大多数的风险投资再加上相当一群科技“信徒”, 已经把可穿戴技术看成了最朝阳的事物。
玛丽米克尔表示非常看好可穿戴设备, 在互联网“第三周期”时代, 可穿戴式计算设备是明星产品。瑞士信贷 (Credit Suisse) 声称, 可穿戴科技会是市场上的下一个“大头”, 未来三五年市场价值将从今天的30亿到50亿美元发展到约500亿美元 (超3000亿元人民币) 。但外媒认为, 随着临床医疗 (不仅仅是健身与保健) 的不断发展, 瑞信可能对可穿戴科技预测仍然过于保守。
可穿戴设备迎面而来 篇11
就在前不久，谷歌推出了Android wear操作系统，这是谷歌想把这个头号智能手机操作系统扩展到可穿戴设备的第一个重大举动。当时宣布的还有第一款采用Android Wear的设备：LG智能手表，有更多此类设备会接踵而至；自今年1月的国际消费电子展（CEC）开始，已有一大批可穿戴设备纷纷亮相。
这类设备声称可以改善人们的生活，甚至帮助挽救生命，但不是每个人都在竞相购买。在这个未经试验的市场，许多问题悬而未决，包括用户隐私方面的顾虑，哪些外观尺寸会足够舒适和诱人，以便人们长期使用。
大商机
不难看出厂商们为何难捺兴奋。如果可穿戴设备像一些人士预测的那样流行起来，市场潜力巨大，这个领域向所有人敞开，还没有哪家厂商傲视群雄。
据Juniper Research公司在去年10月的一份报告显示，预计2014年可穿戴设备行业产值规模有望超过15亿美元，比2013年的产值几乎翻番。这家英国市场研究公司表示，2014年将是可穿戴设备的“分水岭”。
索尼公司首席执行官平井一夫（Kaz Hirai）在CES上作了发言，他当时解释了厂商们扎堆进军这个市场的原因。他说：“我们只有两只手腕、一个头，没法穿戴10种产品。一旦你给某人的手腕绑上某款产品，他们通常会一直戴下去。”
索尼在CES上发布了
“Core”，这款健身和活动跟踪设备可以连接到安卓应用程序，为用户提供一天的简要情况：所走的步伐、行经的距离、所走路线的6PS地图，甚至所听的歌曲。
小开端
当前，方兴未艾的可穿戴设备热潮可以追溯到2006年前后，当时耐克为计步器赋予了数字功能。小小的Plus设备可以塞入到跑鞋中，记录所走的步伐和跑步所耗的时间。相关信息被发送到一个iPod应用程序和在线社区，社区成员可以跟踪和比较各自的健身状况。
其他公司亦步亦趋。2008年年底，Fitbit推出了同名的健身跟踪设备，因此而备受瞩目。它激发了许多人的想象力，因为它很小巧，可以轻松穿戴，还能整天悄悄收集数据一一无论你穿什么鞋子。
此外，Fitbit不需要一直连接到智能手机，在公司、家里或健身房都可以穿戴，一旦附近有扩展坞，就会上传数据。这款设备正好顺应当时刚开始的始终连接的智能手机时代。
第二波热潮
Fitbit随后发布了另外几款产品。最新的Fitbit Force（售价130美元）是一种腕带式设备，有小小的数字屏幕。它仍然基于计步概念，但应用程序可以推断额外的数据，包括行经距离、活动分钟、消耗的热量。高度计可以估计爬了多少步。如果用户睡觉时也戴着，它甚至会测量睡眠质量。
Jawbone是一家总部设在旧金山的扬声器和耳机制造商，它销售的Up 24是一款售价150美元的腕带“生活方式跟踪设备”，与iPhone应用程序配合使用。方向感应器可以根据用户每天走了几步，测量活动情况。
另一种人气很旺的跟踪设备是售价199美元的手表式Basis B1，它在背面有几个传感器与皮肤保持接触。这样一来，通常测量的指标又多了血流、心率和出汗这几项。
耐克改进了其设备，目前销售Fuelband SE。这款售价150美元的腕带可以跟踪全天的活动，并对照用户设定的目标，测量实际表现。它可以通过一款配套的iPhone应用程序来设置。
耐克的对手阿迪达斯不甘落后，推出了Smart Run，它也可以像手表那样佩戴。它有一块彩色屏幕，而B1是黑白屏幕；提供了锻炼方面的信息，包括行经距离和单圈时间。方向感应器可以测量步幅，该设备可以通过蓝牙连接至选配的心率监视器，甚至还可以播放健身音乐。
尽管健身跟踪设备似乎没什么危害，但不是谁都愿意上传自己的一举一动和入睡/醒来周期方面的信息，成为另一种非常隐私的“大数据”存储起来，并且可能被第三方以无法预料的方式所使用。
苹果跟上
2012年年底，有新闻称苹果在携手英特尔，共同开发一款智能手表。苹果还没有证实真有这个项目，可是它成功地重新定义了便携式音乐和智能手机市场，这意味着众多目光投向这家公司。2013年年中，有消息透露，苹果已聘请为耐克负责开发Fuelband的杰伊·布拉尼克（Jay Blahnik）加入可穿戴设备开发团队，坊间更是纷纷猜测。
苹果首席执行官蒂姆·库克（Tim Cook）在去年5月召开的AllThings D大会上表示：
“我认为，腕式设备值得关注。不过就像我之前说过的，腕式产品要想有销路，首先得让人们相信它非常棒，那样人们才想要穿戴。”
这正是一小撮公司已经凭借可以连接到安卓手机的所谓的“智能手表”试图做到的事情。
索尼的第二代智能手表（SmartWaSh 2）运行专门的应用程序，将Gmail、推特和Facebook带到手腕上。该设备因外观漂亮而赢得好评，但经常饱受诟病的一个问题是1，6英寸液晶显示屏的分辨率。由于该显示屏分辨率仅有220×1 76像素，图形和文本有时会出现一点锯齿。通知信息也无法同步：要是某个消息在手表上已读取，它在手机上仍显示未读取。
很显然，这项技术仍处于初期阶段。
Pebble这家初创企业曾通过Kicksta rter众筹活动，筹集到了开发其第一款手表所需的数百万美元资金。售价249美元的设备结合了健身跟踪设备和音乐播放器及应用程序通知的功能。屏幕分辨率低于索尼的设备，只有168×144像素，基于电子纸技术，这意味着电池续航时间较长，但只能使用黑白屏幕。优点是，与安卓手机和iOS手机都能配合使用。
三星也闯入了这个市场，推出5"Galaxy Gear系列产品。该系列产品原先只是款智能手表，当初反响平平，现在包括两只智能手表和—条健身带。
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知名消费者研究公司KantorWo ridpanel自勺董事卡罗莱娜·米拉内西（Carolina Milanesi）说：“毫无疑问，三星希望凭借GalaxyGear，抢在苹果之前进入市场。”她认为，一些公司犹豫不决，观望苹果会推出什么产品，而不是主动竞争。
她说：“无论苹果做什么，都会改变市场。”无论苹果的产品是什么、何时发布，都会在很大程度上影响可穿戴设备市场的短期未来。
不过还有另一家实力强大的公司，其大出风头的产品也引人侧目，并且在考验相关的法律。
谷歌眼睛
谷歌眼镜已备受关注，毁誉参半。头戴式屏幕将信息投射到用户右眼上方的一块小镜片，由于能够记录佩戴者看到的画面，因此引起了争议。隐私权拥护者抨击，这项功能实际上将谷歌眼镜佩戴者变成了移动监视站。
配戴者可以收阅邮件、获取方向以及搜索互联网。谷歌大力推广在现实生活中的应用，比如外科医生在手术室佩戴谷歌眼镜，骑车一族实时获得路线，消防员进入建筑物时可以使用谷歌眼镜查看平面图，但谷歌眼镜眼下似乎只是个噱头而已。
谷歌眼镜售价1 500美元，也-完全超出了普通消费者的承受范围，不过价格会慢慢降下来。
可能谷歌最大的贡献不在于谷歌眼镜，而在～Android Wear，这是面向智能手机及其他=-ir～戴设备的新版本安卓操作系统。谷歌正与多家公司就智能手机进行合作，包括Fossil、华硕、LG、宏达电、三星、英特尔、摩托罗拉、联发科和高通等。
第一个产品会在今年夏天问世：摩托罗拉的Moto 360将通知和Google Now功能，整合到一个外观相当时尚的设备中，这款设备看起来酷似手表。摩托罗拉还没有透露价格或规格方面的任何具体细节。走向未来
有一点可以肯定：可穿戴设备不会仅限于健身跟踪设备、智能手表和谷歌眼镜。
加拿大Thalmic实验室已开发出一种名为Myo的肌电传感器，可以戴在手臂上，检测肌肉电活动，以解读运动和手势。这款设备售价149美元，演示显示了玩视频游戏的用户如何模拟拔枪射击。另一演示片段显示了一人通过来回扭动胳膊，操纵无人驾驶飞机。
斯蒂芬·莱克（Sephen Lake）是加拿大安大略省的这家公司的首席执行官，他说：“人与设备之间的关系越来越近。人们愿意穿戴不同的技术。”
臂环可能没什么了不起，那假发如何？索尼的智能假发（Smartwiq）已在专利申请中亮相，它可以连接到智能手机，可能包括GPS、摄像头、超声波换能器，甚至激光指示器。借助足够多的传感器，这款假发可通过跟踪皮肤活动来读取面部表情，或者弄清楚某人在哪里、他们的目光投向何处。收到消息后，它还会发出轻微的振动。
当然，智能假发眼下只是一项申请专利。索尼有几个原型，但对产品只字未提。
蓝牙低能耗（Bluetooth LowEnergy）这种新的通信协议有助于推动行业往前发展，这种协议刚开始进入手机。
Thalmic的莱克说：“该协议让设备能够更轻松更快速地连接其他设备，并与之断开。如果你发送少量数据包，它确实很好。过去，它是一种全天候连接；蓝牙低能耗协议工作时发送部分数据，闲置时进入睡眠状态，因而显著延长电池续航时间。”
英特尔加入
可穿戴设备并没有逃过全球最大芯片制造商英特尔的关注。
英特尔在CES上展示了几个原型，它们基于一种名为“Edison”的电脑。Edison与SD卡一般大小，它是“标准的奔腾级PC”，运行Linux，内置无线和蓝牙功能。
英特尔展示了由波士顿的ReStDevices公司生产的一款婴儿“连身衣”，连身衣上面装有传感器，可以监测婴儿的体温、脉搏和呼吸。如果将配备“Edison”的玩具乌龟别到连身衣上，可以将婴儿的生命体征发送给父母。但不是发送到智能手机上，英特尔展示了可以根据婴儿的需要闪烁不同颜色的咖啡杯。
英特尔还展示了一副内置传感器的耳塞，那样耳塞不仅能播放音乐，还可以充当心脏监视器。此外还展示了一款智能手表原型，可与地理围栏（geofencing）系统配合使用，好让家长知道子女何时偏离了上学路线。
实验室新品
要是你觉得这听起来遥不可及，应该看看研究实验室在研发什么新品。
谷歌最近展示了一款隐形眼镜原型，嵌入式传感器可以测量眼泪中的血糖含量。其想法是，要是糖尿病患者体内血糖含量偏低，就通过手机（也有可能谷歌眼镜）提醒患者。这款隐形眼镜还处在研发的早期阶段。
英特尔、本田、丰田和多所大学实验室正在研发试图检测思维模式的扫描装置。这项技术名为BMI（脑机接口），使用脑电图，大体上将想法译成图形。
丰田在2009年展示了一款扫描装置，让人可以单单凭借意念就能操纵轮椅。使用大概1 5个小时后，系统可以适应用户的运动控制思维模式，准确率高达95%，那样就能理解往左、往右、往前和停止等基本命令。
另一家日本汽车制造商本田开发了一个原型系统，使用脑电图和测量血流的近红外光谱（NlRS）技术来控制机器人。在本田的视频中，向一名研究人员展示印在其中一张卡片上的姿势一一动右手、动左手、动脚或动舌头，然后要求研究人员想象做出该动作。本田声称，成功率高达90%。
英特尔最近展示了一款使用近红外光谱技术的系统，试图搞清楚汽车驾驶者何时高度关注前方路况、何时开小差。英特尔表示，该系统获得的信息从理论上可以用来调节汽车的环境控制系统，从而让驾驶者保持清醒，或者加大或减小对自动刹车和车道控制等安全装置的控制。
虽然可穿戴设备拥有广阔的应用前景，而且更令人关注，但说服大多数人将电脑绑在身上却是过高的要求，尤其是前阵子媒体披露了众多用户上网时已经受到跟踪的新闻。最后，眼下仍缺少—种杀手级应用，好让消费者为了采用下一个热门技术而抛掉隐私方面的顾虑。
索尼首席执行官平井一夫说：“这个领域大有潜力，但哪些应用确实会吸引消费者去穿戴这些产品，那还是个未知数。”
可穿戴设备论文 篇12
现在的可穿戴设备包括智能手表, 如三星Gear智能手表和苹果手表, 它们提供网络连接、高质量显示屏和许多特性。另外还有面向健身的可穿戴设备, 如Fitbit Flex和Jawbone UP4, 它们都为数据采集和健身跟踪而进行了优化。随着可穿戴设备变得越来越流行, 消费者都很关心设备的充电周期有多长。电池续航时间是消费者在决定购买哪种可穿戴产品时所考虑的最重要因素之一。
本文介绍了一种用于满足可穿戴设备最重要的低功耗设计要求的新型降压-升压稳压器。首先考察典型可穿戴系统的框图设计, 然后分析新型降压-升压稳压器如何增加功率效率, 以延长电池续航时间。本文分析新型稳压器如何使用自适应限流脉冲频率调制 (PFM) 和强制旁路模式提供从降压到升压的平滑转换, 以防止可穿戴设备应用中的信号毛刺, 轻负载效率和快瞬态响应在这些应用中至关重要。
1 可穿戴设备需要降压-升压功能
典型的可穿戴设备电源解决方案使用至少三个DC-DC稳压器和3-5个LDO, 这会占用宝贵的电路板空间。LDO也欠缺降压-升压稳压器的高效率和可靠性。例如, 当使用LDO为配备输出电压约为3.3V的锂离子电池的系统外设供电时, 来自应用处理器的大突发电流会造成Vin下降到LDO调节电压以下, 造成内存重置或应用关断。ISL9120降压-升压开关稳压器 (见图1) 解决该问题的方法是提供更宽Vin范围和升压功能, 以避免在Vin降至低于输出电压时由于低压毛刺造成电池掉电。只需一个采用1.41mm x 1.41mm小尺寸封装电感即可实现上述目标, 设计工程师无需再在效率或外形上做出妥协。
ISL9120提供1.8V-5.5V输入电压和1V-5.2V可调节输出电压, 使设计工程师能够灵活地满足各种设计需求。其支持强制旁路模式的自适应PFM工作模式和2A开关以高效率支持低负载和高负载电流, 确保延长电池续航时间和减少热量生成。该稳压器还以2.5V输入电压和3.3V输出电压提供800m A电流。在系统处于无需稳压器的待机 (stay alive) 条件期间, 其进入强制旁路模式, 这可减小功耗, 使静态电流小于0.5µA。
2 近距离审视可穿戴设备
典型可穿戴设备架构中包括微处理器、内存、显示器、传感器、通信IC和电池充电块等元件。图2显示了用于基础可穿戴设备的典型电源系统。
首先, 讨论降压-升压稳压器如何为可穿戴系统增加价值。对需要约3.3V-3.6V输入电压的应用, 降压-升压稳压器高效地使用电压范围为4.375V-2.5V的广泛新型化学电池。降压-升压稳压器在电池电压 (Vbat) 为2.5V-3V时处于纯升压模式, 然后在Vin≥3V和<3.9V时处于降压-升压模式, 最后在Vbat=3.9V-4.5V时处于纯降压模式。
3 LDO获得来自预稳压器的帮助
诸如Wi-Fi和显示模块等多种应用由一个LDO供电, 如果电力直接来自电池, 则这些外设会产生大功率损耗, 因为L D O的效率等于Vo u t除以Vi n。在较高负载时, LDO的功率损耗更高并产生更多热量。将降压-升压转换器用作LDO的预稳压器有助于提高系统效率。此外, 利用该配置, LDO始终经历恒定Vin (降压-升压输出) 功率损耗, 而不是在直接用电池供电时会产生的更大功率损耗。
另外, 增加更多穿戴设备特性还要求更快的处理速度, 这推动了对更高效的电源管理的需要。当多个应用同时工作时, 短时大电流脉冲会造成局部节点电压降至建议输入范围以下, 并会造成应用关断。这种行为非常有害, 可通过将降压-升压转换器用作这些设备的预稳压器予以避免, 例如液晶显示器 (LCD) 和由LDO供电的应用。
ISL9120降压-升压稳压器在低负载和高负载条件下均提供优异的效率。如图3所示, 其自适应PFM工作模式可帮助它在较高负载时实现高达98%的效率, 在较低负载条件时达到86%以上的效率。这可确保降低功耗和减少热量生成, 从而延长电池续航时间, 并通过消除对外部散热器的需要而节省电路板空间。为在输出电流范围上实现效率优化, ISL9120实施多级限流方案, 从350m A到2A分为32个等级。
如图4所示, 从一个等级到另一个等级的转换由一个PRM脉冲串中的脉冲数量决定。在既定的峰值限流等级下, 脉冲数量会随着输出电流的增加而增加。当脉冲数量达到现有限流的上限阈值时, 限流转换到下一个更高等级。同样, 如果脉冲数量达到现有限流的下限阈值, 则器件将转换到峰值限流的下一个较低等级。如果脉冲数量在最高限流时达到上限阈值, 则限流将不再上升。ISL9120还支持强制旁路模式, 这时无需输出调节。其系统待机模式实现了小于0.5μA的超低静态电流消耗。例如, 降压-升压稳压器会在给LDO供电且LDO处于输出电流接近零的待机模式时, 施加强制旁路模式。在此条件下, 使降压-升压稳压器进入旁路模式对LDO基本没有影响, 还会为稳压器节省41µA的静态电流消耗。
仔细观察图2可以看出, 使用降压-升压稳压器的可穿戴设备应用具有优势。例如, 心率监视器传感系统需要约3.3V输入电压, 系统设计工程师通常建议使用2-3个LED来进行准确的心率监视, 因为这对可穿戴设备放置的依赖较小, 并适用更广泛的最终用户。但该配置需要更大的电流消耗。将ISL9120用作预稳压器非常适合这种应用, 因为电池可直接给其供电, 从而提供更高的系统效率 (更长电池续航时间) 、对输入扰动的更高抵抗力以及极低输出纹波。当心率监视器不工作时, 可使ISL9120进入旁路模式, 这时只消耗0.5µA电流, 直至被唤醒。
可穿戴LCD尺寸小并且通常使用一个白光LED背光灯。如图2所示, 现有解决方案使用5V升压来给LCD块供电。广泛的小尺寸 (1-2英寸) LCD可使用3V-3.6V而非5V电源供电。这使降压-升压稳压器对实现更高效的电源设计非常具有吸引力。最后, 可穿戴设备具有集成Wi-Fi的趋势, 该系统通常需要3.3V供电电压和低输入纹波。由于可穿戴设备的空间限制, 小而紧凑的设计是基本要求。同样, 这时ISL9120用作预稳压器非常合适。
4 结论
现在的高性能应用处理器和图形处理器单元结合更高集成度和更小外形, 以管理越来越多的可穿戴设备功能。面对这些不断增多的设计挑战, 高效的电源管理现在变得尤其重要。事实证明, 支持自适应限流PFM模式的新型降压-升压稳压器可满足这些要求, 从而延长电池续航时间, 使下一代可穿戴设备能够连续工作更长时间且工作温度更低。
参考文献
[1]了解有关ISL9120高效率降压-升压稳压器的更多信息
[2]观看ISL9120视频概览