如何設計出一款暢銷(xiāo)的可穿戴產(chǎn)品

　　從智能手表到便攜式健康和健身追蹤器，可穿戴設備正在日益改變著(zhù)我們日常生活的方方面面。20世紀80年代的臺式電腦革命為信息時(shí)代帶來(lái)了空前的個(gè)人生產(chǎn)力大爆發(fā)。20世紀90年代便攜式計算機的出現，與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展相一致，把我們從電源線(xiàn)和網(wǎng)線(xiàn)的束縛中解放出來(lái)。然后蜂窩電話(huà)和智能手機的爆炸式增長(cháng)又為我們帶來(lái)了前所未有的移動(dòng)性和無(wú)線(xiàn)連接能力。當今的“腕上革命”，連同物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的異軍突起，正在把“移動(dòng)”推向一個(gè)全新的高度：可穿戴計算。

　　腕上革命正在重寫(xiě)便攜式電子產(chǎn)品的設計歷史。在本文中，我們將重點(diǎn)研究隱藏在用戶(hù)-體驗-驅動(dòng)(user-experience-driven)設計方法背后的設計思想。通過(guò)應用這些設計思想，多種成功的可穿戴產(chǎn)品已經(jīng)面市。我們也將討論影響可穿戴產(chǎn)品能耗預算和計算需求的特性和功能，包括如何選擇適合產(chǎn)品設計需求的微控制器(MCU)。

　　腕上革命的現狀

　　智能手表、活動(dòng)追蹤器、可穿戴GPS設備、心率監視器和智能眼鏡是可穿戴產(chǎn)品的主要應用形態(tài)，根據Futuresource Consulting的統計，2013年可穿戴設備全球銷(xiāo)售額約為80億美元。通過(guò)創(chuàng )新性的融合了成熟完善的功能性、簡(jiǎn)單易用的連接性、緊湊的外形尺寸、超低功耗處理和無(wú)線(xiàn)連接性，可穿戴設備正在成為全新的個(gè)人電子設備類(lèi)別，幫助我們變得更加健康，獲得更多的信息和更好的裝備。

　　幾年前，雖然一些領(lǐng)先的智能手機制造商已經(jīng)開(kāi)始試驗性推出基于他們現有手機產(chǎn)品的腕上產(chǎn)品，但是它們相當笨重。直到2012年初，當新型公司(例如Pebble Smartwatch)繞過(guò)智能手機制造商而推出全新的輕量級腕上設備時(shí)，腕上革命才真正開(kāi)始快速發(fā)展。這些產(chǎn)品使得最終用戶(hù)可以更充分的利用他們已有的智能手機。Garmin、Samsung、Sony、Fitbit、Magellan(見(jiàn)圖1)和其他消費類(lèi)電子設備制造商也已經(jīng)推出他們自己的智能手表、活動(dòng)追蹤器和其他可穿戴產(chǎn)品，從而成為腕上革命的有力競爭者。

　　圖1:在單塊CR2032紐扣電池供電條件下，Magellan Echo智能運動(dòng)腕表利用Silicon Labs的EFM32 Gecko MCU實(shí)現電池壽命擴展到11個(gè)月

　　這種充分競爭的市場(chǎng)環(huán)境也鼓勵小型化的靈敏型初創(chuàng )公司推出特色創(chuàng )新產(chǎn)品，例如Misfit Shine健身追蹤器(如圖2所示)正在不斷搶占競爭對手的市場(chǎng)份額。

　　圖2:Misfit Shine是一款設計優(yōu)雅的健身追蹤器，它通過(guò)采用EFM32 Gecko MCU實(shí)現卓越的能效和很長(cháng)的電池壽命

　　一個(gè)成功的可穿戴設備必須提供合適的價(jià)格、性能、功能和電池壽命，以及獨特的外觀(guān)、觸感和作用，以便從競爭對手產(chǎn)品中脫穎而出。MCU、傳感器、無(wú)線(xiàn)電子器件和極具吸引力的用戶(hù)接口，這些都必須被裝進(jìn)一個(gè)小尺寸封裝中，從而可以舒適的佩戴在一個(gè)人的手腕或者其他地方。由于這種外形尺寸極大限制了留給供電的電池所占空間，因此可穿戴系統必須是非常節能的，以便盡可能使電池更換和充電的時(shí)間間隔維持最長(cháng)的運行周期。

　　用戶(hù)體驗驅動(dòng)制勝設計

　　要把這些不同元素融入到獲得市場(chǎng)認可的產(chǎn)品中，需要一個(gè)復雜的設計去有所取舍的平衡功耗、性能、功能和外形尺寸等參數。通過(guò)采用所謂的“用戶(hù)體驗驅動(dòng)”設計方法，一些制造商已經(jīng)成功的度過(guò)難關(guān)，進(jìn)入到這個(gè)不太熟悉的領(lǐng)域。盡管這些設計方法顛覆了許多嵌入式開(kāi)發(fā)人員的傳統思維和實(shí)踐方法。

　　嵌入式系統的設計過(guò)程通常開(kāi)始于功能和性能定義，這將作為項目的頂級驅動(dòng)力。相反，設計一個(gè)可穿戴產(chǎn)品通常開(kāi)始于需要獲得的最終“用戶(hù)體驗”定義。這些產(chǎn)品需求的定義體現在外觀(guān)、觸感和與最終用戶(hù)的交互，也包括它帶來(lái)的印象、感覺(jué)和情緒。設計過(guò)程的下一個(gè)步驟是把用戶(hù)體驗轉化成“用例(use case)”—用于定義產(chǎn)品硬件和軟件單元的一系列頂級功能需求。

　　Apple是這種戰略的早期實(shí)踐者之一。他們使用這種戰略成功的定義了全新市場(chǎng)，并且一直處于領(lǐng)先地位。如果你對于精心設計用戶(hù)體驗的重要性還心存懷疑，仔細考慮一下Apple iPod獨特的控制滾輪、寶石般的機殼設計和易于使用的iTunes軟件是如何幫助公司轉變并且最終主宰了整個(gè)數字音樂(lè )播放器市場(chǎng)。

　　定義用戶(hù)體驗

　　定義可穿戴產(chǎn)品的用戶(hù)體驗需求可以歸為以下兩類(lèi)：

　　●功能性--區別其他可穿戴產(chǎn)品的獨特外觀(guān)、觸感、特性和功能。

　　●易用性--輕松設置、直觀(guān)操作和減小維護的一系列需求。長(cháng)電池使用壽命在易用性中具有非常重要的作用，因為如果一個(gè)可穿戴設備每幾天就不得不重新充電，那將是一件令人沮喪的事情，并且容易導致用戶(hù)放棄該產(chǎn)品。

　　同時(shí)，定義用戶(hù)體驗的這些元素能夠容易的轉換成用例，從而構成產(chǎn)品設計的基礎。根據應用的不同，定義用戶(hù)體驗可能涉及到構造一個(gè)可穿戴產(chǎn)品實(shí)體，使之具有極具吸引力的質(zhì)感、符合人體工程學(xué)的外形和傳達特定感覺(jué)的設計元素。其他產(chǎn)品可能需要為控制和顯示創(chuàng )建特別的視覺(jué)模型，使復雜的操作變得簡(jiǎn)單和直觀(guān)。