可穿戴

IDC《中国可穿戴设备市场季度跟踪报告，2019年第一季度》显示，2019年第一季度中国可穿戴设备市场出货量为1950万台，同比增长 34.7%。基础可穿戴设备（不支持第三方应用的可穿戴设备）同比增长25.5%，智能可穿戴设备同比增长达到84.6%。

<center><img src="http://adi.eetrend.com/files/2019-06/wen_zhang_/100043624-71926-pingmuk…; alt=""></center>

此平台展示ADI公司在光学心率、生物电位ECG、皮肤阻抗和温度测量方面的能力和技术。该系统围绕传感器和处理器板而设计，通过BLE与平板电脑通信。

<iframe frameborder="0" src="https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=i0670kuglij&quot; allowFullScreen="true" width='600' height='338'></iframe>

可穿戴设备不再仅是炫酷的科幻电影中才能看到的东西，使用可穿戴设备也不再只是梦想，可穿戴设备已经蔚然成风。最初，可穿戴设备很简单，例如走路或跑步使用的计步器。如今，可穿戴设备就变得比较先进了，或者说更加智能了，包括更加重视外观设计而不只是重视功能，因此，增大了这类设备的总体吸引力。从智能服装、谷歌眼镜、先进的健身活动跟踪器、虚拟现实设备、夜视设备到平板显示器，可穿戴设备已经成为主流消费、军用和工业市场的组成部分。

<a href="http://adi.eetrend.com/files/2018-09/wen_zhang_/100014313-48725-eepwspe…; style="color:red;">详文请阅：高效率、低功率转换 IC 提高可穿戴设备性能</a>

近年来，智能可穿戴设备销量不断上升，品类日渐丰富，从健康监测、社交娱乐，到虚拟现实等功能均有涉及。而随着5G时代的到来和物联网的应用，这些智能穿戴设备的应用场景将越来越广，那么它们能否在未来取代智能手机的地位呢？

第一代Apple Watch的发布，引领了智能穿戴设备的潮流，也打开了一片广阔的市场。

智能手机的诞生革了无数电子产品的命，如MP3、MP4、卡片相机、掌上游戏机等，但是出来混迟早都要还的。尽管目前手机市场依然火爆，但整个智能手机行业的发展其实已经触及天花板，很难保证不会被更先进的智能设备取代。

从另一方面来看，如今智能手机都在朝着真正的全面屏探索，而在实现了100％的屏占比后，可任意弯曲的柔性屏手机或将成为智能手机的下一个形态。而其最终形态，或许正是向可穿戴设备方向转化。此前曝光的一项来自三星的专利表明，三星已经意识到了可穿戴智能设备在未来的重要性。

目前VR／AR头盔、智能手表和健康手环，只是拉开了即将到来的可穿戴设备时代的序幕，还没拥有足够的实力，完全取代智能手机。可穿戴应用生态体系难以统一、产品同质化问题凸显、用户隐私安全性的问题是制约智能穿戴设备产业发展的瓶颈。

美国科技博客ReadWrite刊文称，在《银翼杀手》和《少数派报告》等科幻小说中，人类使用高科技设备来实现“超人”般的能力。尽管这只是梦想，但近年来可穿戴设备的发展已部分实现了这样的梦想。在21世纪，可穿戴设备将日渐重要。

未来几年可穿戴设备影响最大的5大领域：

1、基于数据的医疗

定义：能持续收集并展示用户的健康和运动信息、嵌入式的生物传感器和软件。这将帮助医生、医疗团队和教练迅速做出精确的决策。

北卡罗来纳大学运动医学专家大卫·贝尔科夫(David Berkoff)博士表示：“目前最主要的目标之一在于改善医疗的持续性。目前，我们只能获取病人健康状态短暂、不连续的信息。病人前来看病，我们了解他们当天的状况，并据此做出决定。”

凭借持续监控功能，可穿戴计算设备可以填补关键的空白。贝尔科夫表示：“凭借这些设备，我们将可以获得病人身体状况和每日行为持续而准确的数据。这将帮助医生更好地做出决策，有助于推动习惯改变及结果。”

2、个性化的可穿戴设备

定义：完全适合用户身材、带传感器的服装和医疗设备。这样的服装和设备利用3D打印技术来制造，以实现订制化。

<strong>Jan-Hein Broeders ADI公司</strong>

<strong>简介</strong>

人口正在老化，越来越多的人需要健康支持，这给医疗保健整体支出带来巨大影响。有鉴于此，政府部门和健康保险企业愈来愈强调预防、健康意识和生活方式。一般而言，这不只是关于实行更多或更好的营养摄入计划，而是更关注监测某些重要身体参数。正因如此，从事智能和健康手表业务的公司近年来
营收明显增长。

买一块健康手表并监测身体参数，并不意味着您生活得更健康。健康生活的秘诀在于通过长期监测某些身体参数来更熟悉这些数值并加以利用，进而调整自己每天的生活以变得更为健康。这个过程可帮助您了解身体如何工作，以及如何降低长期健康成本。

本文围绕ADI公司最新可穿戴VSM平台而撰写，该平台如图1所示。ADI公司不是最终产品制造商。此平台旨在提供一个参考，帮助电子设计人员和系统架构师加快开发过程，为专业和医疗市场设计出更新、更智能、更精确的可穿戴设备。

<strong>测量什么、如何测量及在哪里测量</strong>

<strong>Jan-Hein Broeders ADI公司医疗保健业务开发经理</strong>

人口正在老化，越来越多的人需要健康支持，这给医疗保健整体支出带来巨大影响。有鉴于此，政府部门和健康保险企业愈来愈强调预防、健康意识和生活方式。这不只是关于实行更多或更好的营养摄入计划，而是在一般意义上更关注监测某些重要身体参数。正因如此，从事智能和健康手表业务的公司近年来营收明显增长。

买一块健康手表并监测身体参数，并不意味着您生活得更健康。关键在于通过较长时间监测某些身体参数来熟悉这些数值并加以利用，进而调整自己每天的生活以获得改善。这个过程可帮助您了解身体如何工作，以及如何降低长期健康成本。

本文介绍ADI公司最新可穿戴VSM平台和所用的传感器技术（可穿戴设备如图1所示）。ADI公司不是最终产品制造商。此平台旨在提供一个参考，帮助电子设计人员和系统架构师加快开发过程，为专业和医疗市场设计出新型、更智能、更精确的可穿戴设备。

<strong>Vidushi Kshatri ADI公司市场经理</strong>

医疗健康健康行业面临三大挑战：人口老龄化，慢性病例数量急剧增加，医疗健康费用爆炸式增长。预计未来20年，老年人口将呈指数增长。到2030年，1/3的欧洲人将超过65岁，其中40%需要协助。如果不能得到充分的照料，老年人将会有丧失独立性的风险。因此，老年人高度期望独立自主的生活方式。但是，老年人独立自主的生活方式常常伴随着高风险。目前已经开发出许多利用各种传感器实现的智能家居技术，以跟踪和监测家中老年人的活动，协助他们独立生活。配备传感器网络的楼宇和城市环境为老年人和病人提供了维持独立性的机会。环境辅助生活系统(AAL)在这方面可提供一系列好处，包括连接病人、医生和医疗设备，从而大大提高治疗和护理的效率。通过这种连接，无论病人在哪里，都可以自动记录并评估病人的活动和健康数据。因此，仅当病人的健康状况实际恶化时，才需要呼叫医务人员。这样做的目的是降低医疗健康行业的成本并改善病人护理，即使病人不再在医院里接受持续监测，而是在家里进行日常监测。

健康监护正在走向可穿戴设备
当我还是个小男孩的时候，妈妈总是不停地叮嘱我要带够零钱，以防在遇到紧急情况时需要打电话。二十年后，移动电话使我们能够随时随地拨打电话。又经过20 年的创新后，语音通话已不再是手机这款智能设备的主要功能，它不仅可以拍摄美丽的照片、播放音频和视频流文件，而且还提供各种各样的服务——现在还逐渐成为我们的私人教练。配备传感器或者连接到穿戴式传感器后，这些设备可用来监控日常活动和个人健康状况。在不断增强的健康意识推动下，人们开始关注测量生命体征参数——如心率、体温、血氧饱和度、血压、活动水平（运动量）和脂肪燃烧量——以及追踪这些参数的日常变化趋势。

现在，装有多个传感器的通用传感器前端可监控这些参数。最大的挑战是最大程度地缩小尺寸并延长电池使用寿命。本文讨论面向迅猛增长的可穿戴电子产品市场的解决方案。

<strong>最重要的生命体征信号</strong>

没了心跳，我们就会有大麻烦，因此，脉搏或心率至今仍是我们需监控的最重要的参数。除了每分钟心跳次数以外，我们还想检查心脏行为与活动量的关系。心律也非常重要，因为快速变化的心率是心脏疾病的征兆。

<strong>简介</strong>

为应用选择最合适的加速度计可能并不容易，因为来自不同制造商的数据手册可能大相径庭，让人难以确定最为重要的技术指标是什么。在本文第二部分，我们将从可穿戴设备、状态监控和物联网应用的角度重点讨论各项关键技术指标和特性。

<strong>可穿戴设备</strong>

关键指标：低功耗、小尺寸、旨在增强节能性能的集成特性以及可用性。

用于电池供电型可穿戴应用的加速度计的关键指标是超低功耗（通常为μA级），以确保尽量延长电池寿命。其他关键指标是尺寸和集成的特性，比如备用ADC通道和深度FIFO，其作用是增进终端应用的电源管理和功能性。由于这些原因，可穿戴应用中通常采用MEMS加速度计。表1所示为部分生命体征监测(VSM)应用及其在具体应用中的对应设置。用于可穿戴应用的加速度计通常可以对运动分类；检测自由落体；测量运动是否存在以确定是使系统上电、关断还是休眠；辅助实现数据融合，供ECG和其他VSM测量使用。同样的加速度计也用在无线传感器网络和物联网应用中，因为它们具有超低功耗的特性。

表1. VSM可穿戴应用的运动检测要求