淺析可穿戴設備的現狀與發展

何威

摘要：隨著社會經濟的發展和大數據時代的到來，可穿戴設備將應用得越來越廣泛。本文根據現今可穿戴設備發展的現狀，闡述其對人們生活的影響，多角度地分析可穿戴設備產業發展和前景。

關鍵詞：可穿戴設備現狀；發展趨勢

在計算機、網絡、電子技術逐漸成熟的今天，隨著芯片小型化，電路、硬件適應性的提高以及移動網絡的普及，可穿戴設備的推廣成為可能。在大眾需求的驅使下，越來越多的可穿戴設備被推出，并逐漸形成一個獨立的產業。特別是近幾年，可穿戴設備的產品已成為世界電子產品中增長最快速的產品類別之一，得到來自各方面的關注。但是，正因其發展速度驚人，因此其設計標準五花八門，種類也是涉及方方面面。本文首先以概括的方式介紹可穿戴設備的分類、研究現狀，再從不同角度對可穿戴設備的發展進行探究。

一、可穿戴設備現狀

以往可穿戴設備大多是獨體電子單體，承擔數據的采集和結果反饋。發展到今天，數據采集、處理、傳輸、程序、存儲都可以通過網絡、無線信號、光信息等方式串聯在一起。因此，可穿戴設備個體的數據電路變得十分簡潔，大多只負責單一功能，大大減少設備的體積以及實現的難度。當前，與可穿戴設備作數據互聯的可以是手機也可以是網絡設備以及微型計算機。根據佩戴身體部位的不同，我們把穿戴設備劃分成五類，分別是：頭部配飾、眼睛、耳機、聲音發生器，如GoogleGlasses、Moto360、HTCVive；手環、指環、手表，如Apple Watch、GalaRingG1、小米手環；腳環、鞋、襪子，如：Sensoria智能襪子、NikeRunning鞋；智能服裝、護肩護膝，如：LumoRun短褲、三星NFC西裝；植入型設備、電子文身等。

作者簡介：許敏珊（1987—），女，廣東廣州人，本科學歷，助教，研究方向：思想政治教育。多年前的觸摸屏廣泛應用是一次軟硬件結合的集成化革新。現今，在物聯網、傳感器、語音識別系統、模式識別算法、眼瞳對焦等新技術成熟的基礎上，可穿戴設備實現了另一次人機交互大變革。區別于傳統的計算機或者工業嵌入式應用，可穿戴設備的出發點并不是通過機器解決問題，而是對人類需求的細致理解。它們沒有固定的形態，只需要和人緊密結合，幫助用戶實現其需求。因此，應對不同階層、不同年齡的人群，可穿戴設備的產品形態、實現功能、發展趨勢等差異較大，可預見可穿戴設備的未來將會出現更多可能性。

二、可穿戴設備的發展

根據研究，在未來的幾年里，可穿戴設備產品的增長勢頭依然強勁。同時，各種便攜式產品的種類多樣，我們從多個角度去了解他們的發展趨勢。

1.產量的迅速增長。可穿戴設備從出現到成規模只有幾年時間，但其產量和銷量的激增有目共睹。2015年可穿戴產品在全球的發貨量是6500萬臺，預計未來5年之后，這個數字將上升到56億。換個說法，未來，可穿戴產品的產量將以每年37%的增幅增長。Tractica預測，到2021年，可穿戴設備市場的利潤將從2015年的123億美元上漲到953億美元。

2.可穿戴設備的表現形式多樣。其中手表、手環最為突出，該形式在處理器芯片、通信設備、電源等的小型化就能很好地實現。蘋果公司的Watch就是其中的代表產品，其從上市到如今都保持在行業領頭羊的地位。小米MI智能手環、華為TalkBandB2智能手環、HTCGrip智能手環在各自的領域占據一席之地。截至2016年底，智能手環產品數量突破68款，全球市場智能手環全年出貨量達到1700萬個。

3.在運動體育領域，可穿戴設備應用廣泛。可穿戴設備在體育科學運用中存在的主流產品形態有Nike+fuelband、智能棒球帽Lambda Hat、鞋墊Open Go、Jawbone Up、頭盔Live Map、肌肉檢測運動褲M Body等。這些產品在形態上具有多樣性，功能上具有很強的專業性。在2015年第十二屆全國人大第三次會議上，李克強總理在政府工作報告中提出“互聯網+”的概念，目標是要推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業結合，促進電子商務、工業互聯網和互聯網金融健康發展，引導互聯網企業拓展國際市場。企業能通過產業升級，在互聯網下把人與制造業產品聯系起來，就可以加入可穿戴設備市場，例如在帽子、服裝、鞋墊等產品中，將會看到互聯網科技公司和體育用品公司進行合作，對我們平時生活中的設備進行智能化研發。

4.除了體育領域，可穿戴設備也在醫療、健康保健領域逐漸形成應用體系。比如心臟病、糖尿病、癌癥這樣的疾病，都可應用電子穿戴設備監控病情。盡管目前運動領域是可穿戴設備的主要關注點，但是根據需求，健康保健領域將是應用的另一個重要領域。硬件體積縮小、先進的傳感技術、人工智能算法、云計算等技術的發展將會讓可穿戴設備成為對抗人類慢性疾病的一個必要的輔助武器。

完整的可穿戴設備需要由多種傳感器形成傳感器網絡，同時通過互聯網往終端傳遞數據。同時，成熟的無線通信技術使得此網絡更加可靠迅捷。但無線通信技術將各類傳感器整合為一體的無線傳感網，還需要滿足幾個條件：低功耗、低成本、硬件微型化。藍牙、IEEE 802.15.4/Zig Bee、Wi-Fi等無線通信技術的快速發展，可以使得傳感器網絡在滿足低成本、低能耗的要求下，有高速的傳輸率，同時還能實現準確的傳輸數據。最后可穿戴設備需要將數據收集后傳輸至醫療系統服務器用于隨訪調查或臨床數據分析。

5.可穿戴設備的形式已經可以植入到衣褲、鞋襪等，這是必然的趨勢。目前，服裝主要通過兩種方式實現植入：一種是將信息技術、微電子技術和傳感技術引入人們日常穿著的衣物中，包括低功耗芯片技術、柔性傳感器、應用導電材料、電池和低功耗無線通信技術等；另一種是運用智能服裝材料，包括形狀記憶材料、相變材料、變色材料等。預測在未來十年，智能衣物每年的銷售量將有可能達到3000萬。

6.可穿戴設備都在實現傳感器、處理器的小型化和軟體化，而且更有針對性和目標性。例如，我們只需要一個手機作為終端，把它作為數據集成控制存儲中心。這種便攜式設備框架的設計方式已經是主流。人們看到更多針對身體不同部位進行研發的可穿戴產品。智能手表大廠商，如Google、Apple、Samsung等將成為大平臺的創建者。要實現對人體各個部位更有針對性的檢測和服務，將傳感設備植入衣物、鞋子、手表等服裝配件中將成為一個常態。

7.智能穿戴設備與相關技術進一步融合并標準化。通過標準化可以促進產業分工以及加強不同領域企業間的互通合作，從而提高研發效率和質量，優化資源配置，使得產業鏈中各方加強創新，打造出有核心競爭力的產品。可穿戴設備與手機的數據管理和應用接口標準化，便于實現多種可穿戴設備整合，降低第三方開發應用的復雜度，實現多數據融合和共享標準化，有利于用戶統一管理和拓展生態鏈。隨著智能穿戴設備市場的發展，智能穿戴設備與移動互聯網技術、生命健康將進一步融合，其研發水平將進一步得到提升，智能人機交互技術及產品應用將會得到更大發展。在低功耗與高效能的微處理器、智能人機交互、柔性可拉伸器件等關鍵技術上得到進一步突破之后，智能穿戴設備的市場將進一步擴大。

三、結語

可穿戴設備逐漸在人們生活中的各個領域中出現，他們不但改變了以往人們的行為模式，更使人們的日常行為量化成一個個數據，為全面信息化城市提供必要的條件，同時，也為人們提供了越來越便利的新生活方式。

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