2017年至2018年十大可穿戴技術(shù)與功能展望

摘要：本文將討論未來(lái)兩年間可穿戴設備、技術(shù)及軟件提供商的產(chǎn)品規劃師不可忽視的十項可穿戴設備技術(shù)與功能。我們選擇這些技術(shù)的依據包括更加廣泛的重要性、對創(chuàng )新及更具吸引力的可穿戴設備用戶(hù)體驗的影響力，以及為推廣可穿戴設備而開(kāi)展用戶(hù)互動(dòng)并最終為可穿戴技術(shù)提供商創(chuàng )造業(yè)務(wù)價(jià)值的新機會(huì )。

　　可穿戴設備市場(chǎng)內的產(chǎn)品種類(lèi)繁多。全球領(lǐng)先的信息技術(shù)研究和顧問(wèn)公司Gartner認為該市場(chǎng)主要包括九類(lèi)可穿戴設備，即：智能手表、頭戴式顯示器(HMD)、可穿戴相機、智能手環(huán)、智能服裝、心率胸帶、運動(dòng)手表、智能藍牙耳機及其他穿戴設備。各類(lèi)可穿戴設備的市場(chǎng)接受程度及產(chǎn)品成熟度各不相同?？偟膩?lái)說(shuō)，Gartner預計可穿戴設備在未來(lái)二至五年將快速普及，從2015年的2.32億臺將躍升至2020年的4.77億臺，并帶來(lái)617億美元的盈利機會(huì )。預計2015-2017年全球可穿戴設備產(chǎn)量如表1所示。2017年至2018年十大可穿戴技術(shù)與功能分列如下：

生物認證

　　得益于智能手機中生物認證傳感器的指紋認證功能，生物認證已逐漸躋身主流。由于可穿戴設備具有“貼身”特性，而新型傳感器可以捕捉并生成更為復雜、可靠且難以篡改的生物認證身份，預計生物認證將被更廣泛地應用于可穿戴設備。

　　另一個(gè)主要用途是可穿戴設備的生物認證支持行動(dòng)支付。我們已對智能手機的指紋支付認證深有體驗。目前，蘋(píng)果Watch、三星GearS2等可穿戴設備的生物認證可以通過(guò)智能手機預載的行動(dòng)支付解決方案用于購買(mǎi)商品。此外，騰訊Qkey手環(huán)也具備特定的支付功能。Gartner預測，到2020年，超過(guò)45%的已售智能手表將無(wú)需手機即可完成移動(dòng)支付。

移動(dòng)健康監測

　　可穿戴健康監測設備可收集并監測體重、血壓、血糖、心律、睡眠和皮電反應等生理指標，然后將這些數據上傳給移動(dòng)應用程序和云服務(wù)進(jìn)行監測、分析和反饋。根據可穿戴設備是否具備醫療認證和用戶(hù)協(xié)議，所收集的數據還可以發(fā)送給醫生，用于監測和改善患者護理。該技術(shù)領(lǐng)域將促進(jìn)醫學(xué)研究，啟用新的遠程醫療方案，改善醫療護理，對于慢性病患者而言意義重大。移動(dòng)健康監測與生物識別可穿戴設備將通過(guò)咨詢(xún)和個(gè)性化咨詢(xún)服務(wù)帶來(lái)新的業(yè)務(wù)收入，同時(shí)還能降低成本，更好地利用醫療資源并提升醫患關(guān)系。新興市場(chǎng)對此項技術(shù)具有強烈的本質(zhì)上的需求，因為偏遠地區醫療資源不足，對他們而言是一個(gè)普遍存在卻又急需解決的問(wèn)題。

能量采集實(shí)現能源提升

　　能源提升是指利用能量采集技術(shù)獲取能量，以增強電池功率并延長(cháng)充電后設備使用時(shí)間。無(wú)線(xiàn)電波、溫差、太陽(yáng)能和機械振動(dòng)都可以是能量采集的來(lái)源。這項技術(shù)可以產(chǎn)生額外電力來(lái)延長(cháng)可穿戴設備的電池使用壽命，減少設備運行的成本并改進(jìn)用戶(hù)體驗。人們放棄健身設備的原因之一是他們總忘記充電。如果充電頻率能夠從幾天一次延長(cháng)到一周一次，人們的使用模式就會(huì )改變。

智能教練

　　智能教練功能與可穿戴健身設備的相關(guān)性最大。Gartner將這類(lèi)設備分為五小類(lèi)：手環(huán)、智能服裝、心率胸帶、運動(dòng)手表和其他健康監測儀。智能教練是指可穿戴健身設備的一項功能，它可收集多種生物認證數據，并通過(guò)智能軟件和分析工具即時(shí)向用戶(hù)發(fā)送健身建議、反饋和通知。用戶(hù)可以利用教練功能進(jìn)行特定健身任務(wù)或培訓，收取有關(guān)智能健身提示信息以提升健身效益或防止運動(dòng)傷害。我們相信這種功能將進(jìn)一步提升目前可穿戴健身設備的價(jià)值主張。

虛擬個(gè)人助理(VPA)

　　智能手表和手環(huán)在外形上沒(méi)有屏幕或屏幕和控制元件很小，而這會(huì )對使用者操作介面帶來(lái)挑戰。虛擬個(gè)人助理可以突破此障礙，逐漸以高度情景化模式推動(dòng)用戶(hù)通過(guò)可穿戴設備獲得智能化建議，例如：通行、指導、日程管理、待辦事務(wù)管理和消息優(yōu)先級等?？纱┐鱾鞲屑夹g(shù)將發(fā)展并結合不同的生物數據資訊(如：心率皮電反應)以實(shí)現用戶(hù)情景化，最終使虛擬個(gè)人助理基于用戶(hù)的情感/情緒狀態(tài)來(lái)提供建議。此外，可穿戴設備還將在向智能手機提供更多生物識別數據點(diǎn)方面發(fā)揮核心作用，甚至超越了智能手機面部識別的情緒感應功能。這一發(fā)展前景對于推廣智能手表和手環(huán)的價(jià)值主張和優(yōu)勢至關(guān)重要，并將最終提高其普及程度。

嵌入式安全

　　層出不窮的可穿戴設備為用戶(hù)帶來(lái)新一代設備并逐漸進(jìn)入企業(yè)內部。消費者和各企業(yè)機構一直憂(yōu)心于智能手機和其他設備的安全保障問(wèn)題，而這些問(wèn)題如今正在可穿戴設備上浮現。安全保障措施可以部署在各級軟件和硬件內，而嵌入式安全從硬件(芯片)的角度所執行的安全措施將會(huì )大量被采用。

適型電子技術(shù)

　　適型電子技術(shù)(Conformal Electronics)是指封裝在柔性和彈性聚合物材料中的跟蹤和電子元件技術(shù)，基于此技術(shù)，我們才得以制造舒適貼身的生物皮膚貼、電子皮膚、電子紋身、智能服裝、手環(huán)、運動(dòng)手表和智能手表。適型電子技術(shù)將聚合物印刷與蝕刻相結合，利用真實(shí)導線(xiàn)進(jìn)行連接，并整合了印刷、蝕刻與專(zhuān)為電子技術(shù)制造的細小真實(shí)導線(xiàn)元件。在可穿戴設備領(lǐng)域，此類(lèi)技術(shù)可以讓柔軟的適型計算元件舒適地包裹或貼附在身體的不同部位，從而實(shí)現非侵入的精確測量或觸診。

可穿戴設備處理器

　　可穿戴設備處理器是一種面向應用的標準產(chǎn)品(ASSP)或集成電路(ASIC)，也是專(zhuān)為可穿戴設備市場(chǎng)設計的芯片級系統或封裝系統(SiP)。不同于傳統上用于可穿戴健身設備市場(chǎng)的通用微控制器(MCU)，可穿戴設備處理器整合了處理及其他必要功能但其成本要高于傳統的離散解決方案。這些可穿戴設備處理器為可穿戴設備帶來(lái)很高的價(jià)值主張，因為可穿戴設備需要更先進(jìn)操作系統(如AndroidWear或Apple Watch OS)，下載并運行應用程序，管理復雜的顯示程序、多媒體、傳感器接口與通訊。

虛擬現實(shí)與增強現實(shí)(VR與AR)

　　虛擬現實(shí)與增強現實(shí)可被有效地用于智能手機和平板電腦。但虛擬現實(shí)與增強現實(shí)應用在可穿戴設備另屬于沉浸式技術(shù)的范疇, 相較于傳統的人機介面技術(shù)，它們更加關(guān)注人類(lèi)感官的實(shí)際感受。今日, 用戶(hù)經(jīng)由頭戴式顯示器來(lái)實(shí)現沉浸式的感官感受，大量的虛擬與現實(shí)環(huán)境的訊息必須即時(shí)與使用者交互并反饋，這需要高效能的運算能力來(lái)實(shí)現。一般消費型的設計利用手機的運算功能，屏幕于A(yíng)pp加套件構成頭戴式顯示器以實(shí)現虛擬現實(shí)與增強現實(shí)應用，玩家型的頭戴式顯示器需搭配高檔的PC來(lái)實(shí)現，在商業(yè)的領(lǐng)域應用則需搭配特制的內容或特殊的規格。未來(lái)，虛擬現實(shí)與增強現實(shí)將搭配多樣的可穿戴設備來(lái)提升它們的沉浸式感官感受。

精確動(dòng)作識別

　　運動(dòng)/動(dòng)作跟蹤以可穿戴設備內部使用的陀螺儀、加速計和磁強計等各種動(dòng)作傳感器為基礎，常與傳感器融合算法相結合，以便確定并區分不同類(lèi)型的動(dòng)作。今天市場(chǎng)上的大部分健身設備都具備高精度的簡(jiǎn)單計步功能。復雜度更高的傳感器和傳感器融合算法可使誤差降低到2%到5%，特別是后者讓可穿戴設備的功能遠遠多于簡(jiǎn)單計步。

本文來(lái)源于中國科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2016年第8期第4頁(yè)，歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用，并注明出處。