可穿戴设备未来的发展方向

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可穿戴设备正在不断改善我们的生活,未来,可穿戴设备将不断发展。这些设备将集成更多传感器,以便向用户提供更多有用信息,并且具备“情境感知”(context aware)特性,以确保只传递相关的信息。它们将开辟新的用途,例如模糊消费类产品与医疗设备之间的界限,帮助人们更好地借助医疗专业人士来管理自己的健康。这些新应用情境将使数据安全和用户隐私变得更加重要。
 
可穿戴设备只有通过人们穿戴时才能发挥作用,所以穿戴时间越长越好。因此,这些下一代设备需要提供长久的电池续航时间(或延长两次充电之间的时间),同时需要有优雅的外形且穿戴舒适。
 
数据集成和情境感知
 
第一种可穿戴设备是基于三维加速计的简单步进计数器。随后很快就出现了包含压力传感器和陀螺仪等器件的更复杂的设备。这些器件使设备能够识别穿戴者正在参与的活动(如步行、跑步、爬山等)的类型,并跟踪其睡眠周期。同时,温度和湿度传感器使得可穿戴设备能够更准确地测量如锻炼时消耗的卡路里数等参数成为可能。
 
可穿戴设备集成更多传感器的趋势将会进一步加速。特别是,我们将看到设备中集成越来越多运动和环境传感器,以及新兴的生物传感器。生物传感器现已应用于独立的可穿戴医学监护仪,我们也已见到了包括心率测量功能的首批消费设备。但在接下来的几年内,消费设备将集成更广泛的生物传感器,如测量血氧量、血压和血糖水平的光谱传感器,以及确定出汗水平和pH值的皮肤电响应传感器。
 
除了上面提到的运动、环境和生物传感器之外,可穿戴设备还很有可能增加麦克风的使用。但它的目标不是向穿戴者提供更多信息,而是帮助设备感知其使用情境,以便其确定什么信息对穿戴者有用,以及如何以最佳的方式传送这些信息。例如,如果设备“听到”喷气式发动机的轰鸣声,则能推断出穿戴者正在坐飞机,并监测坐多长时间,然后调整针对睡眠和锻炼建议,帮助穿戴者更有效地应对疲劳、脱水和时差反应。
 
新用途
 
随着可穿戴设备收集有关我们与周围环境的更多数据,它们将日益成为我们的“数字自我”。这一点与可穿戴设备和情境感知的混聚(mash-up)相结合,为可穿戴设备开辟了许多新用途。其可能性几乎是无穷尽的。但容易想象,可穿戴设备将成为通用的接入设备,例如开家门、办公室门和车门门锁,登录工作系统。不再需要更多钥匙,也省去了记密码或随身携带出入证的麻烦。
 
在家庭自动化领域,智能娱乐系统能够通过可穿戴设备检测出来谁在家中,并根据这个人的偏好自动选择电视频道、音乐和音量。可穿戴设备能够与房间内各个地方的信标进行通信,感测人的存在,并根据个人偏好调节灯光和供暖,以及打开和关闭它们,使你始终感觉舒适并节省能源。
 
大数据:模糊消费电子与医疗电子的界线
 
也许最令人兴奋的新用途是可穿戴设备帮助人们管理健康。随着生物传感器使用的数量增加,及其收集数据的准确性和可靠性提高,我们将看到消费类产品与医疗领域的融合。健身和生活方式设备将从消费噱头发展到提供医疗级数据。
 
因此,你所收集的用于跟踪健康和运动水平的信息可与你的医生或自动医疗监护系统共享,以便在健康出现问题前得到预警信号。这样人们就能在情况还不太严重、更易于实施和更有可能成功的时候,及早寻求治疗或适当改变生活方式。
 
“BH1790GLC”利用ROHM多年来积累的光传感器技术经验和独有的模拟电路技术优势,提高了传感器灵敏度。由此,即使LED的亮度较低也可准确感知脉搏,实现业界最小级别的低功耗。另外,“BH1790GLC”采用脉搏传感器特有的光学滤光片结构,可高精度地检测脉搏信号。因此,不仅使可穿戴式设备的电池寿命更长,还将红外线的影响降低到以往产品的1/10以下,即使在剧烈运动和室外等红外线较强的环境下,也可获得高品质的脉搏信号,有助于推动可穿戴式设备的进一步发展。
 
用户隐私和安全
 
随着可穿戴设备收集越来越多的敏感信息,以及逐渐成为全面的数字自我,隐私和数据安全将变得至关重要。特别是在涉及医疗数据时,消费者将要求最高级别的数据安全措施,而随着消费者信息不断普及,这将成为影响购买决定的关键因素。
 
电池续航时间
 
在集成更多传感器和支持新用途方面,钮扣电池和可充电电池有限的功率,给可穿戴设备制造商带来了重大挑战。电池续航时间已成为消费者购买电池供电式便捷式产品的第一考虑因素。
 
目前的可穿戴设备通常提供约7-14天的电池续航时间/充电周期。随着设备变得更加复杂,消费者希望这个能力至少能够保持,当然能够延长更好。另外,可穿戴设备的许多用途都需要进行长时间的持续监测,而如果必须卸除设备进行充电或换电池,会抵消应用的好处,从而减小它们对消费者的吸引力。
 
一直以来,ROHM运用模拟设计技术和电源系统的工艺技术优势,并发挥垂直统合型生产体制的优势,致力于开发满足市场需求的电源IC。此次再次发挥这些优势,开发出搭载超低消耗电流技术“NanoEnergy”的电源IC,非常适合可穿戴设备使用。
 
产品说明:
 
1.利用NanoEnergy技术,实现世界最小的消耗电流180nA
 
2.在更宽的负载电流范围实现高效率
 
bd70522
 
其设计应用或创新的关键点:“BD70522GUL”是旨在实现IoT领域的关键词"纽扣电池10年驱动"开发而成的超低功耗电源IC。在ROHM的垂直统合型生产体制下,利用凝聚"电路设计"、"布局"、"工艺"三大尖端模拟技术优势而独创的NanoEnergy技术,实现了世界最小的消耗电流180nA(n为10的负9次幂)。这使无负载时(应用待机时)的电池驱动时间比普通产品长1.4倍※,有助于CR2025等纽扣电池驱动的电子设备更长时间运行。此外,在业界最宽范围(10μA~500mA,从轻负载到最大负载)实现90%以上的功率转换效率。
 
 
永远不会卸下的可穿戴设备
 
可穿戴设备的终极目标是实现持续监测。这意味着需要找到一种可以为设备供电,但又无需卸下进行充电(或换电池)的方法。两个显而易见的选项是能量采集和无线充电。
 
对于能量采集,最有可能的候选技术是光伏电池和采集杂散RF信号。振动能量采集及热电发电也是可能的,但人类动作的频率及人体四周的温差是有限的,这意味着其潜力非常有限。由于可穿戴设备需求的不断增加,能量采集似乎很难成为始终运行的设备的唯一电源。能量采集可能成为辅助电源,帮助延长原电池的续航时间。
 
无线充电则具有更大的作为主电源的潜力。由于可穿戴设备需要穿戴在身,所以最有潜质的选项是松散耦合无线充电,其中RF信号在一个扩展区域内向多个独立设备充电,类似于Wi-Fi系统以无线方式将多个设备与互联网相连。
 
外形
 
可穿戴设备制造商面临的另一个挑战是,将所有这些功能塞进人们喜欢并愿意连续穿戴很长时间的设备中。不同的人对可穿戴设备的外观偏好有所不同,有些人喜欢时尚些,而有些人喜欢朴素些。
 
目前,最常见的可穿戴设备外形是手环和智能手表。这些设备将仍然在最受欢迎的外形之列,28%的人乐意将有意思且可信赖的传感器设备戴在手腕上。
 
这表明我们将看到许多不同的设备类型,但它们有一点是相同的:非常小的外形。
 
准备好迎接未来
 
舒适和具有高级功能的多传感器可穿戴设备,在帮助人们多方面改善生活上具有巨大潜力。但要真正发挥这一潜力,可穿戴设备制造商需要将设备与有意思且对消费者有用的服务结合起来。这些服务的可能性几乎是无穷无尽的—从远程医学检查和帮助人们进行健康的饮食选择到家庭自动化等等。这些服务将鼓励人们购买和使用可穿戴设备,推动这个年轻市场延续其早期令人瞩目的增长速度,并逐渐走向成熟。
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