健康“守护天使”,智能穿戴居然这么高级?
2017-10-18
随着穿戴式健康监测器及智慧装置的使用持续增长,能监控人们的活动及健康的“守护天使”概念已越来越普及。根据市场分析机构CCS Insight的统计,2014?2015年间的“穿戴式”类别装置销售量已增加六倍,该机构并预测接下来的三年也将以相同的成长率继续增长;2018年的销售量将超过一亿七千万台,如图所示。
感测/连结/电源管理一颗搞定
先进SoC打造智慧穿戴装置, 这背后的成长动力究竟为何?就某方面来说,这要归功于这些装置能为健康意识抬头的消费者们带来益处,然而未来的成长得仰赖更多元的使用情境。现阶段数据采 集的品质已达到能为医疗专业人员所用的水准;采集数据的便利性虽然不被强调,但其实也是关键所在,然而真正的好处可能仍未完全发挥。感测器、通讯及超低功 率运作等相关技术持续创新且汇聚于穿戴式装置上,显示其大有可为且后势看涨。
穿戴式装置是物联网市场成长最快速的应用领域。
整合多种感测器 穿戴式装置日益进化
基于某些理由,业界普遍认为穿戴式市场仍在演变,以及“第三代”装置将吸引更大量的使用者。这些装置所具备的智慧可以根据地点、活动或一般情况来调整运作模式。反过来说,透过使用更强大的感测器,将能产生更多有用的数据。
穿戴式装置已经从采用动作感测器(通常是三维加速度计)的简单装置,进化成为整合了压力感测器、陀螺仪及其他感测器的装置,这样的整合让装置能够判断目前进行的活动种类,例如健行、跑步、骑自行车或游泳。此趋势持续发展,现在还涵盖温度感测器、湿度侦测器以及需求不断成长的心率监测器,可以针对更多元的活动全面提供重要统计数据。
不久的将来,人们可以预期将有更多的生物感测器被放入穿戴式装置,如此就能不分昼夜地量测及记录各种身体参数。
另一个可能的发展是采用音讯及视觉感测器,以便更敏锐地察觉周遭环境变化。
例如如果麦克风能监测到行程中的背景噪音,则可将装置切换至监测睡意的模式,又或者若环境光不足,则睡眠模式可能比较适当。
这种持续监测的情境,引发了一项重要关键的考量:功耗。大部分的市场数据都同意,当消费者购买可携式装置时,两次充电间的可用时间是影响购买意愿的关键因素;因为必须持续使用,所以穿戴式装置的电池寿命必须超出消费者的期望。这也意谓着,除了整合更多的感测器及功能外,第三代穿戴式装置必须能在两次充电间维持多天的运作。
基于这个理由,制造业者正在寻找能够辅助电池电力,甚至是有益于穿戴式装置充电的创新方式,例如能源采集或无线充电(图3)。这两种技术的发展速度几乎就和穿戴式市场的发展一样快。前者采用的技术包括太阳光电、热电和振动发电机,能产生微小但可用的能源,后者则是拾取存在于背景或定向射频波里的能量,并将之转换进电路。这两个领域都已出现了可喜的成果,在未来可能成为穿戴式市场的要角。然而现今最可能的解决方案仍是可充电的电化学电池,尽管须要充电,但对于使用某种无线连接技术的小型穿戴式装置而言,唯有它能提供所需的能源密度。
松散耦合无线充电技术能充分支援穿戴式装置,让使用者在使用时毋须脱除装置。