無(wú)線(xiàn)技術(shù)促進(jìn)健康

研究機構Global Wellness Institute 指出，在價(jià)值數萬(wàn)億美元的大型產(chǎn)業(yè)中，“積極健康選擇”( 即“維持健康”) 領(lǐng)域的消費將繼續占有越來(lái)越大的比例，而無(wú)線(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域就是其中的受惠產(chǎn)業(yè)之一。

2020 年是新冠肺炎疫情COVID-19 首次產(chǎn)生大規模沖擊的一年，但在此之前，一個(gè)強勁的行業(yè)已悄然啟動(dòng)，其焦點(diǎn)就是致力于改善大眾健康的維持健康產(chǎn)業(yè)。

由于唯利是圖的商人和營(yíng)銷(xiāo)人員綁架了“維持健康”一詞，想要出售偽科學(xué)的靈丹妙藥，使得人們經(jīng)常對健康產(chǎn)品半信半疑。事實(shí)上，只要具有良好的運動(dòng)、營(yíng)養、睡眠和積極的社交接觸習慣，就能維持我們自身的健康了。

而且，除了販賣(mài)療愈系水晶的詐財者，維持健康現在已是一門(mén)大生意了。

1   超越計步運動(dòng)

可穿戴技術(shù)只有不到十年的發(fā)展歷史，但如今已是一門(mén)龐大的生意。消費者數據調查公司Statista 指出，在2016—2019 年3 年之間，全球已連接的可穿戴產(chǎn)品數量增加了1 倍以上，從3.25 億個(gè)增加到7.22 億個(gè)。而到2022 年，這個(gè)數字將會(huì )超過(guò)10 億個(gè)。

隨著(zhù)個(gè)性化的可穿戴健身設備的需求急劇增加，這些設備的精密度也隨之提高。計算走路步數雖然好，但是人們現在想要的解決方案不僅要監測活動(dòng)程度，還要能監測整體的健康狀況、心率、血氧飽和度、肌氧、睡眠以及情緒和心理健康。

根據普華永道(PwC) 的研究報告，消費者希望可穿戴設備能夠幫助他們更長(cháng)壽(70%)、保持健康體重(63%)、降低健康保險費(62%)。幸好，技術(shù)的發(fā)展跟上了人們的需求。

2   支持下一代可穿戴產(chǎn)品的傳感器

各式各樣的傳感器產(chǎn)品現在廣泛供貨。它們可以捕獲測量數據，結合復雜的機器學(xué)習運算得到計算結果，將健康和活動(dòng)數據呈現給用戶(hù)以采取行動(dòng)。除了用于追蹤運動(dòng)情況的加速度計和陀螺儀傳感器之外，先進(jìn)的可穿戴產(chǎn)品還包括用于追蹤大腦和心臟活動(dòng)的嵌入式生物傳感器，以及檢測汗腺活動(dòng)，還有用于測量個(gè)人精神壓力程度的皮膚電反應傳感器。還有監測心率數值和血氧飽和度的傳感器，以測量整體的健康狀況或確認運動(dòng)呼吸不良反應。

隨著(zhù)傳感器日趨精密復雜，必需有系統級芯片(SoC) 來(lái)支持各項性能及提供智能手機連接。這些傳感器不停地捕獲數據，并且需要具有快速數字信號處理(DSP) 和浮點(diǎn)(FP) 運算功能的處理器服務(wù)，以便將其轉換為用戶(hù)需要的精確信息。

例如，Nordic 高端nRF5340 SoC 具有雙處理器硬件架構，其中結合了專(zhuān)用的應用處理器，可以滿(mǎn)足下一代高性能精密可穿戴設備的復雜計算要求。該器件還具有針對低功耗無(wú)線(xiàn)操作而優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò )處理器，可進(jìn)行無(wú)線(xiàn)連接。

3   吃得健康，運動(dòng)起來(lái)

在Nordic 等無(wú)線(xiàn)SoC 開(kāi)發(fā)商擴展解決方案的性能時(shí)，致力于健康和健身的可穿戴設備開(kāi)發(fā)商也沒(méi)有閑著(zhù)。事實(shí)上，Nordic 的客戶(hù)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一些高精產(chǎn)品，不僅可以幫助健身，還可以幫助用戶(hù)吃得好、紓解壓力、改善睡眠質(zhì)量，甚至治療創(chuàng )傷。

例如，英國公司DnaNudge 推出的DnaBand 腕帶結合了用戶(hù)的DNA 和無(wú)線(xiàn)技術(shù)，幫助人們選擇更健康的食物。一旦用戶(hù)將其遺傳特征加載到可穿戴設備中，就可以使用DnaBand 腕帶掃描將近五十萬(wàn)種左右的食品，立即確定食品是否適合其獨特遺傳基因組成和活動(dòng)水平。

DnaNudge App 可保存用戶(hù)獨特的DNA 報告，根據多種與營(yíng)養相關(guān)的健康特征，顯示用戶(hù)的遺傳易感性(genetic predisposition) 和風(fēng)險水平( 紅色、琥珀色或綠色)?，F在，用戶(hù)每次購物和掃描食品時(shí)，這款App 都會(huì )根據其DNA 顯示個(gè)性化的產(chǎn)品推薦。

可自行定義顏色的DnaBand 提供以下功能：

●   掃描產(chǎn)品后，腕帶會(huì )閃爍紅色或綠色，顯示它是否適合用戶(hù)的生物特性；

●   監控用戶(hù)的活動(dòng)，如果用戶(hù)坐的時(shí)間太久后腕帶會(huì )變琥珀色；

●   和朋友進(jìn)行NudgeMatch，看看彼此有哪些共同的DNA 特性；

●   與家人共享NudgeShare，在購物時(shí)為家人選擇合適的產(chǎn)品。

用戶(hù)無(wú)法改變自己的DNA，但是可以憑借保持活動(dòng)和更健康的生活方式來(lái)維持健康。這款App 還會(huì )生成個(gè)人的“綠色DanBar”，實(shí)時(shí)顯示個(gè)人的生活方式對DNA 的影響，坐著(zhù)的時(shí)間過(guò)長(cháng)以及不活動(dòng)會(huì )使“綠色DanBar”變成琥珀色，提醒用戶(hù)需要起身并活動(dòng)后方可轉成綠色。

4   睡個(gè)好覺(jué)減輕壓力

DnaNudge 公司的產(chǎn)品解決了營(yíng)養和運動(dòng)兩項關(guān)鍵的維持健康因素，美國紐約MDCN Technologies 公司的解決方案則是針對其他兩項因素。

該公司的NeoRhythm 頭帶設計用于刺激腦電波，協(xié)助用戶(hù)改善睡眠質(zhì)量并減輕壓力。這款可穿戴產(chǎn)品的五個(gè)線(xiàn)圈可產(chǎn)生電磁場(chǎng)，瞄準大腦或脊髓中的特定區域發(fā)射特定的主導節律，其對照了人類(lèi)思維與特定活動(dòng)相關(guān)的自然發(fā)生的頻率。佩戴者可以選擇一系列刺激模式，例如改善睡眠、放松、冥想或控制疼痛。大腦具有調整腦波頻率來(lái)適應外部頻率的出色能力，特意這樣做的過(guò)程稱(chēng)為腦波同步(brainwave entrainment)，因此平和的歌曲可以幫助人們放松身心，而坐火車(chē)時(shí)人們會(huì )感到困倦。

NeoRhythm 會(huì )發(fā)射特定頻率并利用腦波同步過(guò)程來(lái)刺激大腦工作，協(xié)助用戶(hù)更快速且更輕松地進(jìn)入理想的心理狀態(tài)。

以科學(xué)術(shù)語(yǔ)說(shuō)明，腦波同步是促進(jìn)大腦適應外部刺激的過(guò)程， 在使用NeoRhythm 時(shí)， 這些刺激以特定頻率的電磁脈沖形式出現。NeoRhythm 頭帶使用中等強度的電磁場(chǎng)，電磁波的最大磁通密度為20~25 Gauss (2~2.5 mT)，以產(chǎn)生適合腦波同步的頻率。

NeoRhythm 發(fā)射經(jīng)過(guò)科學(xué)驗證的頻率，這些頻率是特定心理狀態(tài)的特征。大腦與這些頻率同步，有助于用戶(hù)更快且更輕松地達到理想的心理狀態(tài)。

5   時(shí)尚的智能手表造型

在有了腕帶和頭戴式產(chǎn)品之后，人們自然會(huì )希望擁有能結合酷炫技術(shù)與時(shí)尚外觀(guān)的智能手表。

深圳的愛(ài)都科技公司專(zhuān)門(mén)提供智能可穿戴產(chǎn)品，他們選擇使用Nordic 支持低功耗藍牙的先進(jìn)多協(xié)議系統級芯片(SoC) nRF52840，為其整合了GPS 芯片的ID205G 智能手表提供核心處理能力和無(wú)線(xiàn)連接。

這款可穿戴產(chǎn)品配備1.3 英寸TFT-LCD 彩色觸控屏幕，內置心率傳感器、加速計和陀螺儀，專(zhuān)為需要健康和健身監測數據的用戶(hù)而設計。nRF52840 SoC的64 MHz、32 位Arm^? Cortex^? M4 處理器帶有浮點(diǎn)運算單元(FPU)，可提供充足的計算能力來(lái)執行復雜的傳感器運算，使得這款智能手表能夠精確地追蹤和計算用戶(hù)運動(dòng)及活動(dòng)數據。這款智能手表內置GPS 芯片，可獨立使用，用戶(hù)無(wú)需攜帶手機也能測量其進(jìn)行戶(hù)外運動(dòng)時(shí)的行走距離。

使用Nordic SoC 提供的低功耗藍牙連接功能( 支持藍牙4.0 及以上)，用戶(hù)可實(shí)現手表與iOS 或安卓系統智能手機的配對。愛(ài)都科技開(kāi)發(fā)的“VeryFitPro”App可讓用戶(hù)詳細查看其活動(dòng)和健康數據。

以上是眾多使用示例中的3 個(gè)。在未來(lái)，希望在新冠肺炎疫情盡快消失后，我們可以看到更多可穿戴健身技術(shù)的創(chuàng )新示例。

當然，可穿戴產(chǎn)品只是維持健康解決方案的一部分。這些產(chǎn)品無(wú)法替代用戶(hù)運動(dòng)、吃得健康及睡得安穩，不過(guò)，在越來(lái)越先進(jìn)的傳感器和無(wú)線(xiàn)技術(shù)的支持下，這些可穿戴產(chǎn)品能夠推動(dòng)和幫助人們獲得和維持健康。

（本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2021年4月期）