除了手表和手環(huán)，可穿戴還有哪些機遇與挑戰？

Littelfuse：為可穿戴設備制造商提供專(zhuān)業(yè)的保護

　　隨著(zhù)消費者越來(lái)越熱衷于可穿戴設備，不斷變小的外形以及對于改善設備性能的需求， 如何采用先進(jìn)的電路保護技術(shù)以保護產(chǎn)品便成為電路設計人員所面臨的挑戰。據IDTechEx預測，其全球銷(xiāo)售額預計將從2014年的140億美元增長(cháng)至2024年的超過(guò)700億美元。

　　可穿戴技術(shù)對電路設計人員而言，是一種有趣的挑戰。為什么?想想這些設備被設計成與消費者密切相關(guān)的產(chǎn)品。因為他們是直接通過(guò)接觸皮膚進(jìn)行穿戴，極大的暴露風(fēng)險是使用者產(chǎn)生的靜電。不幸的是，即使最簡(jiǎn)單的人體接觸便極可能產(chǎn)生短暫的靜電放電(ESD)。如果沒(méi)有適當的保護，任何傳感器電路、蓄電池充電接口、按鈕、或數據輸入輸出可以為ESD提供進(jìn)入可穿戴設備的路徑，對電子產(chǎn)品造成不可挽回的傷害。

　　針對這些潛在的ESD電路威脅， Littelfuse公司不斷投資于新工藝的開(kāi)發(fā)，繼續加強他們半導體ESD保護器件?？纱┐髟O備制造商受益于專(zhuān)業(yè)提供的電路保護技術(shù)，因為他們有助于提高產(chǎn)品的安全性和可靠性。

　　降低鉗位電壓，保護最敏感的電路：在靜電放電事件中，靜電放電保護器的主要工作是盡可能地分流和消散盡可能多的靜電放電瞬態(tài)脈沖。更低的電容，避免干擾高速數據傳輸：雖然電路保護是靜電放電保護器件的主要目的，但是起到這層效果的同時(shí)，還應不會(huì )對受保護電路的日常運轉造成干擾。

　　更小的外形尺寸，適合可穿戴設備有限的電路板空間：不管一種保護器件的性能有多么優(yōu)良，如果對其所要保護的應用不適配，也不會(huì )特別有用。

美光：可穿戴產(chǎn)品“跨越鴻溝”

　　對很多人而言，可穿戴設備是智能手表或健身監測器的代名詞。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，這兩種產(chǎn)品已趨近成熟，也受到越來(lái)越多的關(guān)注。雖然還有不少創(chuàng )新空間，但它們已經(jīng)足夠成熟。根據 Geoffrey A Moore 在 1991 年最早提出的產(chǎn)品鴻溝概念，這兩類(lèi)產(chǎn)品都已“跨越了鴻溝”。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是現在不僅創(chuàng )新者和早期采用者(也稱(chēng)作“有遠見(jiàn)的人”)對這些產(chǎn)品感興趣，實(shí)用主義者也對它們青睞有加。

　　在智能手表和健身監測器繼續搶占更多消費者心理份額的同時(shí)，可穿戴設備領(lǐng)域的許多其他創(chuàng )新也取得了顯著(zhù)進(jìn)展。

　　錄音錄像和社交活動(dòng)：GoPro 生產(chǎn)的高品質(zhì)相機廣泛用于沖浪、滑雪、跳傘等運動(dòng)領(lǐng)域。這些相機有眾多配套的附件，讓用戶(hù)能以有趣的角度將相機裝到各種表面上，從而拍出如果不用專(zhuān)業(yè)設備根本無(wú)法獲得的照片和視頻。

　　提升生產(chǎn)力：可穿戴設備可廣泛用于諸多商業(yè)應用(例如，手術(shù)、機器故障診斷和修理)。頭頂顯示器中的信息能夠根據具體環(huán)境變化，從而起到提升生產(chǎn)力、提高效率和改善工作流程質(zhì)量的作用。雖然 Google Glass 的首款原型機算不上成功的商業(yè)案例，不過(guò)它為這一擁有巨大潛力的產(chǎn)品類(lèi)別奠定了基礎。

　　體育鍛煉：可穿戴技術(shù)越來(lái)越接近現實(shí)生活，從而推開(kāi)了顛覆性使用體驗的大門(mén)。它能夠全面豐富運動(dòng)體驗，包括提供相關(guān)數據以幫助激發(fā)用戶(hù)的運動(dòng)熱情、促進(jìn)用戶(hù)加強體育鍛煉，并最終改善他們的運動(dòng)效果。智能織物是健身用可穿戴設備發(fā)展的另一個(gè)方向，與現在傳感器位于外部設備上不同，智能織物是直接將傳感器嵌入織物內部。雖然智能織物屬于比較新的產(chǎn)品類(lèi)別，它卻蘊含著(zhù)巨大潛力。

　　游戲、娛樂(lè )和虛擬現實(shí)：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，虛擬現實(shí) (VR) 就是用計算機模擬生活場(chǎng)景，創(chuàng )造身臨其境的多媒體體驗。這項技術(shù)可以模擬現實(shí)世界中實(shí)際存在的實(shí)體，也可以模擬虛幻世界，并且可以讓用戶(hù)與虛擬現實(shí)世界互動(dòng)。

Silicon Labs：可穿戴設備廠(chǎng)商正在尋求產(chǎn)品差異化

　　目前，可穿戴電子產(chǎn)品主要包括智能手表、腕帶和臂帶設備、智能眼鏡等。腕戴式健身手環(huán)和智能手表正從基本的加速計式“智能型計步器”邁向包含心率監測器之類(lèi)的生物識別感測。帶動(dòng)這股趨勢的是，制造商在成長(cháng)迅速的可穿戴裝置市場(chǎng)中尋求差異化，以及經(jīng)過(guò)教育的消費者想要以更有效的訓練來(lái)盡量提升能效與體能。

　　大多數可穿戴產(chǎn)品的功能正變得日趨復雜化，例如腕帶和臂帶產(chǎn)品主要是通過(guò)動(dòng)作跟蹤來(lái)采集健身或者健康方面的數據，包括步伐數、運動(dòng)里程、能量消耗、心臟/脈搏速率、血氧飽和度等。

　　但還有另一項健康數據在之前的大多數產(chǎn)品中卻被忽視了，這就是紫外線(xiàn)(UV)指數檢測。鑒于過(guò)量的紫外線(xiàn)照射會(huì )侵害人的皮膚，甚至誘發(fā)皮膚癌，所以用戶(hù)對于可穿戴產(chǎn)品具有紫外線(xiàn)檢測功能的需求正在逐漸上升，那么將紫外線(xiàn)指數檢測加入智能手表、腕帶和臂帶設備等可穿戴產(chǎn)品的標準功能中就顯得越發(fā)必要了。

　　在上述趨勢的推動(dòng)下，現在有越來(lái)越多的可穿戴產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商開(kāi)始重視在他們的產(chǎn)品中加入非入侵式光電監測器和紫外線(xiàn)指數檢測功能，因為他們希望通過(guò)提供這新功能來(lái)尋求可穿戴產(chǎn)品的差異化設計。

　　過(guò)去在穿戴式設計中加入心率傳感器需要比較大的空間，現在把比較小的高靈敏度光電二極管跟模擬數字轉換器整合起來(lái)，加上模擬濾波與LED驅動(dòng)器，這樣就能大大降低噪聲層，使用較少位數的模擬數字轉換器，并且縮小體積。

　　能效和電池壽命是設計可穿戴產(chǎn)品時(shí)的兩個(gè)最重要的考量因素，這兩個(gè)因素是相互關(guān)聯(lián)的。成功的可穿戴計算產(chǎn)品必須有一個(gè)很長(cháng)的電池壽命，因為消費者不希望每天都要摘下他們的可穿戴產(chǎn)品或每?jì)商斐湟淮坞?。由用?hù)可自行更換的紐扣電池供電的可穿戴產(chǎn)品正變得越來(lái)越受歡迎，特別是如果更換間隔是4 - 6個(gè)月或更長(cháng)時(shí)間。

ADI：高集成度、小體積、低功耗、低成本

　　目前已在市場(chǎng)上比較成熟的手表以及手環(huán)類(lèi)產(chǎn)品已經(jīng)日趨成熟，除此以外，健康類(lèi)可穿戴產(chǎn)品已經(jīng)在鞋、帽以及眼鏡的出現，除此以外，可穿戴的腦電產(chǎn)品也會(huì )快會(huì )在市場(chǎng)上出現，其可實(shí)現更加炫酷好玩的應用體現，例如你的睡眠監測將更加準確科學(xué)，你對外界環(huán)境的變化的反應將被監測或量化，例如帶有腦電監測的耳機，可以監測你對哪類(lèi)音樂(lè )的不同反應 等，這些都可以用來(lái)開(kāi)發(fā)非常有趣的應用。配飾類(lèi)的智能化產(chǎn)品也使得可穿戴家族的產(chǎn)品系類(lèi)更加豐富。

　　除了新型的傳感器IC外，對于模擬調理及數字處理IC，其共性需求是類(lèi)似類(lèi)似的高集成度、小體積、低功耗以及低成本的傳感器硬件在將來(lái)的可穿戴設備開(kāi)發(fā)中會(huì )成為越發(fā)關(guān)鍵的要素;后臺數據的分析處理及反饋到終端用戶(hù)將是維持用戶(hù)持續使用的必經(jīng)之路;但是我們要意識到，就目前的市場(chǎng)應用情況及技術(shù)發(fā)展來(lái)看，對于運動(dòng)的檢測及計量相對成熟，但是對于在運動(dòng)狀態(tài)下的相關(guān)生命體征信號快速及精確的監測目前還有改進(jìn)的空間。所以相對應的會(huì )催生和提升傳感器及信號處理方面的新技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展，例如光電法測量體征信號如心率，血氧含量及其他健康指數等，這需要更新的光電傳感器技術(shù)以及相應的系統級數據處理技術(shù)，其中包括日常運動(dòng)情況下的持續準確測量以及采集到數據的后臺融合及分析使用等。

　　對可穿戴設備來(lái)說(shuō)，硬件層面最大的挑戰就是功耗和體積，自然半導體廠(chǎng)商會(huì )在如何降低功耗以及提高集成度方面大做文章，尤其是對于健康保健類(lèi)功能所需要的傳感器以及混合信號產(chǎn)品方面的產(chǎn)品。 除此以外，半導體廠(chǎng)商還會(huì )在提供硬件支持的同時(shí)，推出并完善整體方案的服務(wù)包括相關(guān)軟件及數據處理等。

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