橫跨物聯(lián)網(wǎng)和大健康兩個萬億級市場的傳感器,正在迎來強勁增長動力。過去十年間,搭載多種傳感器類型的智能手表、手環(huán)等,可以測量步數(shù)、心跳等數(shù)據(jù),已經(jīng)成為很多人必不可少的隨身設(shè)備。
隨著可穿戴設(shè)備應(yīng)用的成熟,傳感器在大健康的應(yīng)用場景也在不斷拓展。不僅用于兒童的看護,居家養(yǎng)老方面也得到更多應(yīng)用,通過與多種家居設(shè)備聯(lián)動使用,有望構(gòu)筑云端一體的智慧醫(yī)療新體驗。據(jù)ABI Research數(shù)據(jù),未來十年內(nèi),居家場景中健康管理(Home Healthcare)產(chǎn)品的安裝量將由2022年的2000萬臺增長至2023年的1.8億臺。
消費者購買熱情高漲 使用困惑仍存
近幾年來,智能可穿戴產(chǎn)品正在迅速崛起,吸引越來越多的消費者買單。據(jù)IDC《中國可穿戴設(shè)備市場季度跟蹤報告,2022年第二季度》顯示,2022年第二季度中國可穿戴設(shè)備市場出貨量達到2857萬臺。
一般而言,可穿戴設(shè)備是指一種直接將傳感設(shè)備穿在身上,或是整合到衣服等可穿戴物品中的便攜式設(shè)備。主要可分為手戴式的智能手表手環(huán)、耳戴式的智能耳機眼鏡、身著式的智能服裝和腳穿式的智能鞋子鞋墊等四大類。
“起初我覺得手表功能單一,而智能手表不僅好看還能連接手機,運動的時候甚至能代替手機?!币呀?jīng)工作第5年的李添是智能手表的忠實用戶。她自6年前還在讀書時購入第一塊開始,手腕上就總是離不開智能手表。監(jiān)測心率、記錄運動數(shù)據(jù)和睡眠情況是她最常用的功能?!鞍謰屧谖业膸酉乱拆B(yǎng)成了佩戴智能手表的習(xí)慣,天天用這個‘刷步數(shù)’?!?/p>
智能可穿戴設(shè)備主要分為消費級和醫(yī)用級兩類。由于設(shè)備中攜帶的傳感器能夠自動采集人體生理數(shù)據(jù),智能可穿戴設(shè)備正在成為健康監(jiān)測和管理領(lǐng)域的重要工具之一。
護理專業(yè)的學(xué)生孫霏霏正是出于監(jiān)測健康的需求,為63歲的父親買了一個智能手環(huán)。她告訴記者,父母患有高血壓已經(jīng)五六年了,有一段時間夜里還時常感覺胸悶,睡不好?!跋胫悄苁汁h(huán)能監(jiān)測他的心率、血氧和睡眠質(zhì)量,比較方便?!?/p>
“其實監(jiān)測數(shù)據(jù)并不準(zhǔn)確,有時候晚上9點多,我明明只是躺在床上看書,手表卻以為我已經(jīng)入睡,開始記錄睡眠時長?!崩钐硖寡?,而且智能手表的功能看著五花八門,實際上能用到的很少。以“親友功能”為例,她的好友列表里有自己的丈夫,而他的健康數(shù)據(jù)卻停留在2020年,“但他的智能手表一直在使用中,如果我是想用這個來看爸媽的健康數(shù)據(jù),會實時更新嗎?”李添不免擔(dān)憂。
除了對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的擔(dān)憂,使用習(xí)慣也是需要跨越的一道屏障。用戶葛女士曾在家中,用醫(yī)用血壓計和智能手表同時給父母測量血壓,只有幾毫米汞柱的數(shù)據(jù)誤差,幾乎可以忽略不計?!暗f到測血壓,父母還是習(xí)慣性掏出血壓計,其實要是使用智能手表,可以在手機直接查看近一個月每天同一時間的血壓變化?!?/p>
行業(yè)快速發(fā)展 多類產(chǎn)品問世
智能可穿戴醫(yī)療設(shè)備行業(yè)也得到了政策支持。2021年12月發(fā)布的《“十四五”醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》把監(jiān)護與生命支持設(shè)備、保健康復(fù)裝備等七個領(lǐng)域列為重點發(fā)展領(lǐng)域?!丁笆奈濉苯】道淆g化規(guī)劃》同樣提出,支持研發(fā)老年人醫(yī)療輔助、家庭照護、安防監(jiān)控、殘障輔助、情感陪護、康復(fù)輔具等智能產(chǎn)品和可穿戴設(shè)備。
前不久,在2022 HDC華為開發(fā)者大會運動健康論壇上,記者看到了“華為腕部心電血壓記錄儀-HUAWEI WATCH D”。該設(shè)備屏幕1.64英寸,體積、重量僅為傳統(tǒng)血壓儀的1/6。老人用手指輕輕一觸該智能手表右側(cè)的下按鍵,只需60秒就可以獲取醫(yī)療級心電圖。
“在用戶授權(quán)的情況下,我們期望通過可穿戴設(shè)備來實時監(jiān)測人體生理指標(biāo),然后將數(shù)據(jù)通過萬物互聯(lián)上傳到云端,最后通過人工智能來進行分析。”華為Research團隊負責(zé)人在介紹原理時表示,該產(chǎn)品采用0.01mmHg高分辨率壓力傳感器,在加壓的過程中感知脈搏波變化的方式來感知血壓。測量結(jié)束后,設(shè)備屏幕上顯示高壓、低壓、脈搏數(shù)相關(guān)數(shù)值,可幫助及時識別心血管并發(fā)疾病風(fēng)險。
跌倒是我國65歲以上老年人傷害及死亡的首位原因,常有“警惕老年人的最后一摔”的說法。蘇州衣帶保智能技術(shù)有限公司研發(fā)出防摔帽、防摔腰帶、防摔馬甲一系列防摔產(chǎn)品。
“汽車安全氣囊在傳感器收到撞擊信號后才彈出,但防摔氣囊能‘防患于未然’,在老人摔倒前就打開,并通過設(shè)備配套的APP向監(jiān)護人發(fā)送摔倒訊息?!碧K州衣帶保智能技術(shù)有限公司市場經(jīng)理宋章炫介紹,可穿戴設(shè)備搭載前沿微型運動芯片,每秒200次精準(zhǔn)采集人體運動數(shù)據(jù)并上傳至后臺實時計算,研判穿戴者的身體狀態(tài)并決定是否打開氣囊。公司歷時5年建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫模型,自研獨有先進Al人體姿態(tài)分析算法,可分辨帕金森、小兒麻痹癥等疾病的伴隨動作與日常摔倒動作的區(qū)別,每秒百萬次運算,準(zhǔn)確預(yù)警跌倒危機。防摔腰帶、防摔馬甲、防摔帽……目前,公司產(chǎn)品已出口至日本、歐洲、澳大利亞等地,日均活性用戶達1萬多。
今年7月,遠也科技(蘇州)有限公司發(fā)布了全球首款肌肉外甲“Relink-ANK”?!斑@是一款革命性的步行訓(xùn)練可穿戴機器人,它還是一款突破性的步行訓(xùn)練分析工具?!惫緞?chuàng)始人兼CEO丁也博士告訴記者。這款肌肉外甲是一種助力下肢運動功能康復(fù)的新型輕量級可穿戴機器人設(shè)備,能夠為下肢運動功能障礙患者提供步態(tài)評估與個性化康復(fù)訓(xùn)練服務(wù)。
雖然重量僅3公斤,但肌肉外甲蘊含了滿滿的科技含量?!凹∪馔饧资褂玫氖欠律祭w維支架,配備了高性能中央處理器、分布式處理器、慣量傳感器和力傳感器,可有效幫助神經(jīng)損失造成的下肢功能障礙等有康復(fù)需求的患者開展康復(fù)訓(xùn)練,并在康復(fù)訓(xùn)練時也無需專人陪護?!倍∫舱f,經(jīng)過十余年的人機配合實驗,公司還研發(fā)出了配套的機器學(xué)習(xí)智能算法,可以根據(jù)不同的使用者及其步行狀態(tài),智能定制助力方式?!盎跈C器學(xué)習(xí)智能算法,患者無論是何種行走速度、何種行走方向,肌肉外甲均能在其行走過程中給予合適的力量輔助,并根據(jù)其步態(tài)智能的進行全自動調(diào)節(jié),實現(xiàn)智能定制?!?/p>
智能傳感器在可穿戴設(shè)備中的地位舉足輕重
可穿戴傳感器可用于各種遠程場所和場景。從本質(zhì)上講,可穿戴無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以隨身攜帶,但操作條件的限制可能會使得有效操作變得困 難??纱┐魇絺鞲衅鞯母拍钤谘芯炕顒又械玫搅藦V泛關(guān)注。它們可以通過無線體域網(wǎng)(WBAN)實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。目前,情緒和情感識別已成為研究的 動態(tài)話題。對情緒和表情的識別可能有助于通過遠程監(jiān)視追蹤暴力、侵略、可疑行為以及疾病、虛弱、無意識、無聊或死亡等狀態(tài)信息。所面 臨的技術(shù)挑戰(zhàn)是將傳感器定位在可控的附屬位置,而不會妨礙身體的移動。
全球可穿戴傳感器市場的增長主要歸功于無線連接滲透率的增加,一線企業(yè)對可穿戴生態(tài)系統(tǒng)的興趣不斷增加以及可穿戴設(shè)備在醫(yī)療行業(yè)的優(yōu) 勢等因素。此外,預(yù)計微電子、傳感器制造和通信等領(lǐng)域的進步也將有利于可穿戴傳感器市場的增長。而小型化、成本下降以及與消費電子設(shè) 備和配件的集成也帶動了行業(yè)對可穿戴傳感器的需求。相反,消費者對可穿戴傳感器的好處和使用的認(rèn)識可能會對可穿戴傳感器市場產(chǎn)生不利 影響。即便如此,可穿戴技術(shù)即將出現(xiàn)的應(yīng)用,以及連接設(shè)備數(shù)量的增加,也可能在不久的將來,為可穿戴傳感器市場營收增長提供一些動力 。
從可穿戴傳感器分類來看,加速度傳感器在手腕佩戴、衣鞋配飾和眼鏡等設(shè)備中的重要應(yīng)用,預(yù)計將在未來幾年獲得極大的增長。慣性傳感器 在消費類電子產(chǎn)品中用途的不斷擴大,也將會對慣性傳感器市場的增長造成很大影響。
從應(yīng)用范圍來看,可穿戴式傳感器市場可分為護腕、頸飾、眼鏡,鞋類、衣鞋配飾等市場。衣鞋配飾應(yīng)用市場有望成為最賺錢的應(yīng)用領(lǐng)域,并 預(yù)計在整個預(yù)測期內(nèi),將實現(xiàn)最高的年均復(fù)合增長率。該市場的增長主要歸因于消費電子、工業(yè)和醫(yī)療部門在多種應(yīng)用中的廣泛用途。
四大核心功能+PaaS賦能,助力品牌商高筑行業(yè)壁壘
趨勢智能涉足智能穿戴領(lǐng)域以來,已先后和亞美為代表的多家企業(yè)達成智能手表、手環(huán)的項目開發(fā)。
開發(fā)過程中,趨勢智能發(fā)現(xiàn):這些品牌雖然在硬件及個性化服務(wù)上各有不同,但核心功能大同小異,對于未入局但不想錯過智能穿戴行業(yè)風(fēng)口的品牌商而言,有了這些核心功能,再結(jié)合PaaS開發(fā)就可以快速擁有一款智能手表。
健康監(jiān)測:以心率和血壓監(jiān)測為主。
其中,心率監(jiān)測主要是通過記錄HRV(心率變異性)和CVRR(R-R 波形區(qū)間變異系數(shù))分析用戶的健康情況,當(dāng)系數(shù)出現(xiàn)異常時,APP端會第一時間發(fā)送預(yù)警信息。
血壓監(jiān)測則采用GCG+PPG的協(xié)同監(jiān)測技術(shù),PPG用于實時監(jiān)測記錄,減少監(jiān)測誤差,ECG用于單次精準(zhǔn)測試,全面評估心臟工作狀態(tài),協(xié)調(diào)監(jiān)測下,大幅提升健康監(jiān)測的有效性和準(zhǔn)確性。
關(guān)愛APP:指孩子、老人的監(jiān)護人可以通過APP端遠程查看被監(jiān)護人的健康狀況、安全狀況、行動軌跡、運動軌跡等。關(guān)愛APP釋放了監(jiān)護人群更多的時間、空間自由,能夠更好得兼顧家庭與生活。
電子圍欄:用戶可以根據(jù)場景的不同設(shè)置圍欄范圍,一般分為圓形圍欄和多邊形圍欄,當(dāng)佩戴者離開或進入圍欄范圍后,系統(tǒng)會通過APP端向用戶告警。
軌跡追蹤:智能手表的軌跡追蹤不僅有GPS定位功能,還有歷史軌跡的記錄功能,系統(tǒng)會將手表端采集到的行動數(shù)據(jù)上傳至APP端,形成行為軌跡報告,有甚者還可以測算出消耗的卡路里,生成運動表單,幫助運動健身一類的用戶掌握自己的運動情況。
趨勢智能助力智能手表一類的品牌商打破產(chǎn)品邊界,快速提升軟實力,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面可視化,再結(jié)合PaaS服務(wù),讓品牌商進行產(chǎn)品差異化研發(fā)、制造,有效提升市場競爭力。軟硬實力結(jié)合下,更能在賽道愈發(fā)擁擠的今天,筑起品牌壁壘。