傳感器技術(shù)在可穿戴智能設(shè)備中的應(yīng)用分析

　　目前上市的可穿戴設(shè)備是五花八門，都和傳感技術(shù)有著緊密的聯(lián)系?；仡櫲祟愋畔⒓夹g(shù)的發(fā)展歷程，經(jīng)理了計(jì)算機(jī)時(shí)代、通訊時(shí)代，當(dāng)前正在進(jìn)入“感知時(shí)代”，傳感技術(shù)發(fā)展日新月異，以智能手機(jī)等為代表的可穿戴智能設(shè)備需求也呈爆炸式增長(zhǎng)。

　　1 可穿戴智能設(shè)備中傳感器介紹

　　1.1 運(yùn)動(dòng)型傳感器

　　運(yùn)動(dòng)型傳感器包括：陀螺儀、加速度計(jì)、壓力傳感器和磁力計(jì)。主要運(yùn)用在手環(huán)等設(shè)備中，它們總體的主要功能是在智能設(shè)備中完成運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、導(dǎo)航和人機(jī)交互。通過(guò)運(yùn)動(dòng)型傳感器隨時(shí)隨地記錄和分析人體活動(dòng)情況，用戶就可以知道自己跑步的步數(shù)、騎車的距離、睡眠時(shí)間和能量的消耗。

　　1.2 生物型傳感器

　　生物型傳感器包括血糖傳感器、血壓傳感器、心電傳感器、體溫傳感器、腦電波傳感器、肌電傳感器等。主要用于醫(yī)療電子設(shè)備中，例如康康血壓計(jì)等，利用生物傳感器采集的人體信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理來(lái)完成健康預(yù)警和病情的監(jiān)控功能。借助這些醫(yī)療智能設(shè)備，醫(yī)生可以提高診斷水平，家人也可以與患者更好的進(jìn)行溝通。

　　1.3 環(huán)境傳感器

　　環(huán)境傳感器包括溫濕度傳感器、紫外線傳感器、顆粒物傳感器、氣體傳感器、pH傳感器、氣壓傳感器等，可用于PM2.5便攜式檢測(cè)儀、AirWaves口罩、便攜式個(gè)人綜合環(huán)境監(jiān)測(cè)終端等設(shè)備中，通過(guò)測(cè)試環(huán)境數(shù)據(jù)完成環(huán)境監(jiān)測(cè)、天氣預(yù)報(bào)和健康提醒。

　　事實(shí)上，我們經(jīng)常會(huì)處于一些對(duì)健康有危害的環(huán)境中，如空氣污染、水污染、光污染、極端氣候、電磁輻射等，更可怕的是我們常常處于這樣的環(huán)境中而不自知，沒(méi)有采取有效的防御措施，日久天長(zhǎng)而引發(fā)各種慢性疾病，所以環(huán)境型傳感器有巨大的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)潛力和應(yīng)用價(jià)值。

　　1.4 另類的傳感器

　　另類的傳感器主要指電子皮膚、智能隱形眼鏡和pH膠囊。電子皮膚是將傳感器嵌入到了厚度小于人體頭發(fā)直徑的薄膜里，然后放在聚酯襯墊中，主要監(jiān)控患者的心率、體溫、肌肉活動(dòng)和腦電波等生命特征，還能釋放熱量幫助傷口愈合。

　　2 動(dòng)物用可穿戴智能設(shè)備

　　給動(dòng)物佩戴智能設(shè)備，人們可以更好地了解動(dòng)物的意圖，使人與動(dòng)物交流更加方便，也更加方便的完成對(duì)動(dòng)物的管理。

　　犬步計(jì)可以監(jiān)測(cè)狗的運(yùn)動(dòng)量，進(jìn)行健康管理，如果步數(shù)多，說(shuō)明狗健康狀態(tài)良好，否則可能預(yù)示狗生病了，及時(shí)就醫(yī)。

　　家禽流感監(jiān)測(cè)儀集成了加速度計(jì)、熱敏電阻和無(wú)線傳輸模塊。目前該設(shè)備還處于推廣階段，相信不久的將來(lái)，在家禽養(yǎng)殖廠，該設(shè)備會(huì)隨處可見(jiàn)。

　　3 健康領(lǐng)域?qū)纱┐髦悄茉O(shè)備的需求分析

　　健康與基因、生活習(xí)慣和生活環(huán)境息息相關(guān)?；蚴沁z傳因素，我們無(wú)法改變;而生活習(xí)慣和生活環(huán)境是可以改變的，可穿戴智能設(shè)備可以來(lái)監(jiān)測(cè)并且提醒用戶，逃避對(duì)人體有害的環(huán)境或在有害的環(huán)境中采取相應(yīng)的防御措施，以改善人體健康狀況和提高人們的生活質(zhì)量。

　　可穿戴設(shè)備在中國(guó)健康醫(yī)療領(lǐng)域具有巨大的需求：

　　(1)中國(guó)已經(jīng)逐漸步入了老齡化社會(huì)，人力成本的上升是可穿戴設(shè)備在中國(guó)健康醫(yī)療領(lǐng)域具有巨大需求的基礎(chǔ)。

　　(2)由于生活節(jié)奏加快，人們不健康生活習(xí)慣導(dǎo)致慢性病年輕化，導(dǎo)致需求大。

　　(3)中國(guó)人口基數(shù)大，就醫(yī)難、看病難的現(xiàn)狀，通過(guò)可穿戴設(shè)備進(jìn)行個(gè)性化健康管理，減少就醫(yī)次數(shù)可以緩解這個(gè)狀況。

　　(4)近年，中國(guó)環(huán)境污染嚴(yán)重，環(huán)境型的智能可穿戴智能設(shè)備具有很大的開(kāi)發(fā)潛力和現(xiàn)實(shí)意義。

　　4 市場(chǎng)概況及前景

　　國(guó)際著名調(diào)查機(jī)構(gòu)Visiongain指出，在未來(lái)5年可穿戴市場(chǎng)的發(fā)展，將如近年的智能手機(jī)和平板電腦的發(fā)展一樣，引領(lǐng)相關(guān)科技企業(yè)新一輪的爆炸式增長(zhǎng)，這些企業(yè)的收入前景也非常樂(lè)觀。除了谷歌、蘋果、三星之外，宏碁、英特爾、微軟、LG都試水了這一領(lǐng)域，到2017年，可穿戴智能設(shè)備的年銷量會(huì)從1500萬(wàn)件增加到7000萬(wàn)件。

　　從目前的發(fā)展情況看，市場(chǎng)已經(jīng)接近引爆點(diǎn)。新興的智能穿戴設(shè)備，為用戶提供了更多想象空間，符合用戶的“便攜性”需求，極可能成為下一代主流電子終端產(chǎn)品。

　　5 發(fā)展中的問(wèn)題和建議

　　可穿戴設(shè)備要想進(jìn)入快速發(fā)展的通道，需要解決以下三個(gè)問(wèn)題：(1)電池微型化技術(shù)亟待升級(jí)，信息交互的過(guò)程是高耗能的，要保證設(shè)備一次充電，工作時(shí)間足夠長(zhǎng);(2)應(yīng)用服務(wù)要有創(chuàng)新性和實(shí)用性，有好的體驗(yàn)感;(3)要滿足用戶對(duì)智能穿戴設(shè)備的期望，功能應(yīng)用與用戶的常規(guī)需求貼合度要高。

　　6 結(jié)論

　　可穿戴智能設(shè)備包括五大模塊：處理器和存儲(chǔ)器、電源、無(wú)線通信、傳感器、執(zhí)行器。其中，傳感器是五大模塊的中的創(chuàng)新要素，是人與物溝通的“芯”，開(kāi)啟“感知時(shí)代”的大門。得益于傳感器的進(jìn)化，有利于實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，讓監(jiān)測(cè)設(shè)備更好使用。在未來(lái)，只要不斷進(jìn)行傳感器技術(shù)的創(chuàng)新，相信可穿戴設(shè)備的市場(chǎng)容量是無(wú)法估計(jì)的。