繼智能手機(jī)后，近年來可穿戴設(shè)備正“包攬”全身,，逐步成為消費(fèi)者新時(shí)尚：耳戴TWS耳機(jī),，腕戴智能手環(huán)/智能手表,，頭戴智能眼鏡/智能頭顯,，身穿心電T恤……多種多樣的智能穿戴設(shè)備正成為繼手機(jī)后撬動著消費(fèi)電子市場增長的新亮點(diǎn)。但看似百花齊放的繁榮表象背后,，可穿戴設(shè)備發(fā)展卻暗藏隱憂——應(yīng)用場景單一,、功能更新緩慢、同質(zhì)化嚴(yán)重,、入局者眾多……

“貝索斯曾經(jīng)說過,很多人關(guān)注并追求未來十年會變化的東西,，但是他問自己更多的是未來十年什么是不會變的。從可穿戴產(chǎn)品來看,，人類對于健康的追求是不變的,，健康消費(fèi)一定是大趨勢?！痹谇安痪玫牡?0屆易維訊年度中國硬科技媒體論壇暨產(chǎn)業(yè)鏈研創(chuàng)趨勢展望研討會上,，ADI中國產(chǎn)品事業(yè)部高級市場應(yīng)用經(jīng)理何源表示，“隨著老齡化人口的增加以及對醫(yī)療保健整體支出的強(qiáng)烈關(guān)注,，院外醫(yī)療監(jiān)護(hù)已成為一種發(fā)展趨勢,，對有潛在風(fēng)險(xiǎn)的患者進(jìn)行日常生活監(jiān)護(hù)，或者讓患者攜帶監(jiān)護(hù)儀由醫(yī)院回到家中,，可使其康復(fù)過程更快捷,、更舒適的可穿戴醫(yī)療設(shè)備將成為人們的剛需，我們已經(jīng)開發(fā)出新的單芯片生物醫(yī)學(xué)模擬前端系列來支持全球客戶迎接這個大趨勢,?！?/span>

緊追健康大趨勢，可穿戴設(shè)備如此打破內(nèi)卷僵局

可穿戴設(shè)備是否會注定一頭栽入存量市場,，此后陷入“內(nèi)卷”困境,？在回答這個問題之前，不妨從可穿戴設(shè)備的本質(zhì)出發(fā),，探尋其發(fā)展的核心路徑,。可穿戴設(shè)備,，即直接穿在身上,，或是整合到用戶的衣服或配件的一種便攜式設(shè)備?？纱┐髟O(shè)備不僅僅是一種硬件設(shè)備,，更是通過軟件支持以及數(shù)據(jù)交互、云端交互來實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的功能,?？纱┐髟O(shè)備目前的主流產(chǎn)品形態(tài)包括以耳部為支撐的耳戴設(shè)備類，以手腕為支撐的手表手環(huán)類,，以及以頭部為支撐的虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備類等,。 

可穿戴設(shè)備或多或少都與人體部位存在部分接觸,，因此不管什么形態(tài)的可穿戴產(chǎn)品，都可用于健康管理與生命體征監(jiān)測,?！皩?shí)際上，專業(yè)級可穿戴設(shè)備早已在醫(yī)療保健領(lǐng)域被廣泛用于監(jiān)測和診斷目的,，例如智能云血壓儀,、心率血氧探測儀、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)設(shè)備（RPM）等等,。商用消費(fèi)級產(chǎn)品中,，健康與醫(yī)療也正是腕類設(shè)備的主要應(yīng)用場景和技術(shù)發(fā)展趨勢，不少TWS耳機(jī)都升級了心率監(jiān)測功能,，甚至在看似與醫(yī)療健康毫無關(guān)系的VR/AR設(shè)備上,，也可以通過加入傳感器以實(shí)時(shí)檢測與記錄使用者的當(dāng)前健康狀態(tài)，并給予專業(yè)建議,?！焙卧粗赋觥?span style="text-indent: 2em;"> 

生命體征監(jiān)測功能作為可穿戴設(shè)備發(fā)展的核心功能,，這恰與當(dāng)前政策環(huán)境和社會需求相符合：中共中央國務(wù)院印發(fā)的《“健康中國 2030”規(guī)劃綱要》指出,，要發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的健康服務(wù)，培育一批有特色的健康管理服務(wù)產(chǎn)業(yè),，探索推進(jìn)可穿戴設(shè)備,、智能健康電子產(chǎn)品和健康醫(yī)療移動應(yīng)用服務(wù)等發(fā)展；《“十四五”國家老齡事業(yè)發(fā)展和養(yǎng)老服務(wù)體系規(guī)劃》里也重點(diǎn)提出研發(fā)穿戴式動態(tài)心電監(jiān)測設(shè)備和其他生理參數(shù)檢測設(shè)備,，發(fā)展便攜式健康監(jiān)測設(shè)備,、自助式健康檢測設(shè)備等健康監(jiān)測產(chǎn)品，開發(fā)新型信號采集芯片和智能數(shù)字醫(yī)療終端,。政策引領(lǐng)下,，可穿戴設(shè)備行業(yè)將邁入高速發(fā)展的坦途。 

據(jù)中國健康城市白皮書調(diào)查,， 35歲到65歲之間的人群，正在成為慢性病的大軍,?！奥÷犐先ズ孟窈艹Ｒ姡俏：艽?，比如肥胖、超重,、血脂異常,、脂肪肝…這些病癥正在形成兩個趨勢：在人群中的發(fā)病率呈明顯的上升趨勢,；發(fā)病的人群年齡呈現(xiàn)年輕化?！焙卧粗赋?，“不過這些慢性病或多或少都有一些癥狀提前顯示出來,，我們可以對這些亞健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，做到提早發(fā)現(xiàn),，及時(shí)治療,。這正是可穿戴醫(yī)療設(shè)備的巨大機(jī)會?！?span style="text-indent: 2em;"> 

從健康管理的“美食理論”出發(fā),，構(gòu)建“信得過”的可穿戴設(shè)備

可穿戴設(shè)備上有關(guān)生命體征的解決方案當(dāng)前主要包括PPG（光電容積脈搏波描記法）,、ECG（心電圖）,、Bio-z（生物阻抗分析）三種技術(shù)。PPG技術(shù)以光為主要技術(shù)載體,，多用于心率信息的獲取,，采用光電容積傳感器即可得 PPG 信號并測算出心率；ECG技術(shù)以電為主要技術(shù)載體,，即心電圖,，這也是醫(yī)院檢查中大家較為熟悉的監(jiān)測技術(shù)；Bio-z技術(shù)同樣以電為主要技術(shù)載體,，通過生物電阻測量來做體脂率,、基礎(chǔ)代謝率、骨骼肌,、含水量的參數(shù)的判斷,，還可運(yùn)用于更精準(zhǔn)的情緒測量方面。 

上述三種技術(shù)測量都是基于理想環(huán)境下的描述,。例如在醫(yī)院中進(jìn)行心電檢測,，溫度濕度適宜、狀態(tài)穩(wěn)定,、設(shè)備輔助完善,、時(shí)間充足、有專業(yè)的醫(yī)生做身體數(shù)據(jù)分析,，因此醫(yī)院中更容易獲得穩(wěn)定的測量結(jié)果,。“但如果將同一套東西搬到腕上的可穿戴設(shè)備中,，就會出現(xiàn)各類問題,?！焙卧捶治稣f,，“可穿戴設(shè)備的生命體征檢測受各項(xiàng)干擾因素影響大,，并且不同情況下,、不同人群的身體狀況都不一樣,，例如佩戴是否牢固、周圍電磁干擾,、皮膚狀態(tài)不同,、漏光,、環(huán)境光的干擾、動態(tài)光的偽像……這些難題都大大增加了可穿戴設(shè)備測量的難度,?！?span style="text-indent: 2em;"> 

“要讓可穿戴設(shè)備足夠靠譜，需要從數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和算法優(yōu)化兩方面入手,，就像烹飪一道佳肴一樣?！焙卧瓷鷦拥嘏e例說明,，“數(shù)據(jù)是食材，算法是廚藝,。想要得到美味，既少不了上好的食材作為源頭,，也少不了精湛的廚藝加工呈現(xiàn),。精準(zhǔn)的體征信號采集才能提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，良好建模的優(yōu)化算法才能保障通過數(shù)據(jù)真實(shí)還原體征特點(diǎn),。”ADI在半導(dǎo)體領(lǐng)域深耕數(shù)十年, 一直都專注于模擬與混合信號處理等技術(shù),，在數(shù)據(jù)采集,、轉(zhuǎn)換、模擬/數(shù)字信號處理上都有很深厚的積淀，ADI中國產(chǎn)品事業(yè)部推出的多模式生命體征監(jiān)測傳感器前端ADPD6000便從這兩方面入手,，既從硬件電路設(shè)計(jì)上抓好數(shù)據(jù)入口,，也同時(shí)在算法優(yōu)化上在最大程度上從系統(tǒng)層面解決上述問題,。

軟硬件多管齊下,，造就值得信賴“專家號”

ADPD6000系列是高度集成的模擬前端(AFE),，針對測量各種生命體征信號而設(shè)計(jì),，集成了ECG、PPG和Bio-z等多種技術(shù),，可用于心率,、心電、血氧,、體脂,、情緒及壓力等多種參數(shù)的測量,。

用于PPG的光路部分設(shè)計(jì)往往頗具難度，因?yàn)槊總€人胖瘦不同,，手表佩戴的松緊不同,，膚色不同，包括體毛,、紋身、傷疤等因素都能影響采集精準(zhǔn)度,。對此,，ADPD6000提供了極高的鏈路信噪比，保證了信號質(zhì)量和可測覆蓋度,，可以減少因?yàn)槌Ｒ姼蓴_因素導(dǎo)致的測量誤差，同時(shí)輔以環(huán)境光抑制和動態(tài)干擾抑制,，力求拿到準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù),。

在ECG電極部分同樣面臨很多挑戰(zhàn)?！袄绾涞亩酒つw比較干燥，或者大齡用戶皮膚比較松弛,，這些很常見的用例下很多時(shí)候都可能測不到結(jié)果,。”何源指出，“ADI提供可靠,、穩(wěn)定、成熟的專業(yè)級架構(gòu)技術(shù),，并配合干電極測試覆蓋度等優(yōu)化,，可適配更多應(yīng)用場景，即使是在干燥的冬季,，ADPD6000也可保證足夠的測量精度?！?/p>

除此之外,，ADI針對用戶佩戴不穩(wěn)而容易導(dǎo)致的導(dǎo)聯(lián)脫落場景也有對應(yīng)方案，ADPD6000系列可準(zhǔn)確判斷接觸狀態(tài),，保證積累可靠的數(shù)據(jù)，并且集成了右腿驅(qū)動功能,，有效抵消環(huán)境和共模干擾,，使信號更純凈。

Bio-z電極方面的難點(diǎn)也在于每個人接觸的狀態(tài)不一樣,，由于用戶的操作帶來的誤差很大。ADPD6000系列具備獨(dú)有的專利技術(shù),，能去除手表材質(zhì),、ID限制的影響，即使在復(fù)雜的環(huán)境下也可保證阻抗的測量精度,，適配更多應(yīng)用場景，對多變的外部變量幾乎免疫,。此外,，ADPD6000系列可有效去除由于小電極帶來的非對稱誤差，最終能將誤差降到很小,，媲美專業(yè)級設(shè)備。

“ADI還提供穩(wěn)定且自適應(yīng)的算法,，應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)的理論,，可以適配更多的環(huán)境和測試狀態(tài),?！?何源表示。據(jù)何源介紹,， ADI可提供包括軟件,、硬件,、算法的開發(fā)板極支持,，甚至也可根據(jù)用戶不同的需求做定制化的開發(fā),，助力廠家打造差異化的產(chǎn)品。此外,，該系列產(chǎn)品還有豐富的路線圖，新一代產(chǎn)品也已經(jīng)送樣,，未來會有更多空間和應(yīng)用場景,。

值得一提的是，ADPD6000系列產(chǎn)品由ADI中國產(chǎn)品事業(yè)部研發(fā),，實(shí)現(xiàn)了全鏈條的國產(chǎn)化,，本土化設(shè)計(jì),、開發(fā)和支持，具備技術(shù),、服務(wù)和供應(yīng)多重優(yōu)勢,，能提供24小時(shí)響應(yīng)。這也使得先進(jìn)技術(shù)能順利落地,，發(fā)揮更大的本土化優(yōu)勢。

結(jié)語

社會老齡化的加劇,、生活習(xí)慣的演變以及居住環(huán)境等不同因素,，推進(jìn)了社會疾病圖譜的演進(jìn)，中國的慢病人群逐年的增長,。中國健康管理白皮書調(diào)查結(jié)果顯示，中國已發(fā)病的慢病人群已逾3億,，整體更呈年輕化趨勢,，其中65歲以下占近半數(shù)。

 在此背景下,，居民的健康觀念逐漸由被動治療轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃颖O(jiān)測,，具備健康管理的可穿戴設(shè)備在一定程度上彌補(bǔ)了因醫(yī)療資源的短缺導(dǎo)致的供需缺口，健康管理技術(shù)將為可穿戴市場帶來重要的拉動功能,?！俺诉\(yùn)動追蹤,，現(xiàn)在的手表可以測心率、血氧飽和率,、情緒,、壓力、健康狀態(tài),，以及測體脂率等等,。包括人類五大健康指標(biāo)：心率、血氧,、血壓、呼吸,、體溫,，這些未來終將都會一一被可穿戴產(chǎn)品攻克?！焙卧磳纱┐骷夹g(shù)的未來發(fā)展充滿了信心,。

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