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1、关于可穿戴设备市场的调研报告一款可穿戴设备在购买几个月后用户可能就失去兴趣，被无期限的扔到抽屉的某个角落。然而新推出的辿要能够提供更好的互联性能以及新颖的应用，才盖鲂保证新一代产品受到用户的欢迎。关于可穿戴设备市场的调研报告显示了很多信息。一方面一部分分析师认为可穿戴市场正处于初期有巨大的发展潜力，而另一些反对者批评道可穿戴设备存在很多的问题。根据华尔街日报的报告显示，今年美国市场会有1亿I1.K）万件可穿戴设备,相比美国2015年的市场情况增加了将近4千万件.但是暴露出来的问题是购买过可穿戴设备的用户很大几率不会购买新的可穿戴设备，与主潦的虫工消费产品形成强烈反差。报告继续指出35%的美国消
2、费者使用可穿戴设备的周期大概是六个月。此外尽管十分之一的美国成年人购买了某种款式的运动跟踪设备，但是近半的人不会再继续使用它。我们可以看出对于那些想运动调节身体健康的用户来说,他们对计步器和睡眠质量监测仪是充满兴趣的，但是旦用户不在继续调节身体状态，这种对可穿戴设备的兴趣和热情就会大大降低。对手可穿戴设备制造商而言，可穿戴技术是一个新兴的领域，关键是开发一款非常受欢迎的应用，也就是说让用户离不开它，而不是因为一时的好奇。我们之前就遇到过类型的情形，早期的MP3播放器相比当时的竞争者CD播放器具有非常明显的优势，用户在慢跑的同时能够听歌切歌。但是早期的设备并没有流行起来，这是因为加戏音乐比较困难
3、也比较慢,有限的存储空间限制歌曲的数量.很多Ri。”3播放器也很现在的可穿戴设着一样被用户遗忘在抽帆的某个角落里.直到苹果公司推出iPod产品，MP3播放器才取得突破，iPod具有更大的存储空间，并且搭配了iTunes应用，能锅帮助用户组织、筒单快速的上我歌曲。现在得出一个合乎逻辑的结论就是MP3播放与智能F机合并。目前商业上比较成功的可穿戴产品有的唯F环，功能比较有限包括运动追踪和睡眠质量监测，此外还有智能手表，除了集成了智能手环的功能还提供了智能手机的功能，能够发短信和通知，同时内置了几款APP应用,这两款产品几乎占据/可穿戴设番各一半的市场份额.然而，通常所有可穿戴设备都能够连接到智能M
4、,而且几乎全部是采用班无线连接方式,通过连接手机上的应用能够分析可穿戴设备的数据并显示信息。同时智能手机也是连接瓦联网的一个途径，将用户的数据上传到云服务器，用户以后对数据的处理。两款设招之间的界限（智能手表和手环）变得越来越模糊，闪为手环获得了更强劲的计算能力，而智能手表的续航时间变得更长。图1：可穿戴设备般会与智能手机起使用，绑定app应用，支持互联网连接除此之外，可穿戴设备制造商如行业领导者Fi1.bi1.公司并没有坐以待毙等若一款不可取代的app出现，这家公司也正在发展更丰富的产品功能，提高用户的依赖性,例如心率监测，提示用户调整呼吸节奏，如果用户心率出现不秘定，这个功能能够让用户平睁
5、下来Fitbit和其它功能也都在探索可穿戴设备怎样能够帮助他性疾病患者例如二型糖尿病患者。除了帮助用户调节呼吸节奏的实际价值外，这些功能的开发也展示出可穿戴设备发展动力，就像90年代MP3播放涔的发展过程似的，从少有新奇到现在很多智能手机必备集成的功能，例如强大的苹果iPhone和三星的Ga1.aXY手机。这些发展都来自新代智能芯片的推动，集成N强大高效的嵌入式处理器、可互操作的无线连接、丰富的F1.ash和幽资源、技至更坦杂的兑法和RF通信协议。可穿戴设备的核心可穿戴市场的发展发大一部分婴归功丁蓝牙技术联盟组织的远见卓识,2007该组织与诺基亚Wibree联盟进行了合并。诺基亚的期望是它的手
6、机能短成为个人局域网络（PAN）无线连接的中心（尽管当时诺基亚公司具备最先进的无线连接技术，但是它也不完全清楚需要开发什么样的外国设备，不过它意识到无线侵罂例如心率监测应用会成为首个实现的例/）。无线蓝牙技术集成到移动笈备而方法已经很成熟，但是功耗有些高。因此诺基亚公司和它的合作伙伴开始若手开发“超低功耗”无线技术，采用小容量的电池同时保证与手机的可靠连接。诺基亚愿景的一个不利因素是除了它臼己其余手机制造商的卖点不会是一款无线芯片，除了GSM、EkE1.和蓝牙这些必备标准。因此蓝牙技术联盟为了克服这些问题想到的方法就是在诺基亚的基僦上实现种与标准蓝牙保持互操作性的通信技术,这样就会让这项技术成
7、为国际标准的部分,同时不需要额外的芯片。就这样经过一系列开发测试工作之后，蓝牙4.0在2010年推出，超低功耗蕊牙技术（筒称B1.E）构成了标准规范必不可少的一部分。低功耗蓝牙技术（B1.E）支持IVbit原始数据传输带宽，采用小容fit的纽扣电池就能够驱动。更值得庆祝的是手机操作系统匚曲如率果、安卓和微软都开始鼓励采用通过B1.E技术实现互连，并且在不同的软件开发包中提供了AP1.接旦，这给appWt提供了很大便利。可能我们会对B1.E技术的盛行感到些惊喜，分析机构AB1.Research指出在2016年到2020年这样技术的应用会保持每年34%的复合增长，2020年会达到惊人的13.5亿出
8、货量。然而B1.E仅仅是一项先进的无线连接技术，它集成了物理乂，实现了2.4GHz无线通佶协议栈,采用固件的方式管理通信过程.早期的芯片还需要一个独立的低功耗微处理器例如I1.公司的MSP432来监管即收发器的工作过程。这一切都有点发杂和令人难以接受，更像是设计的艺术而不仅仅是一个工程。2012年挪喊的NOrdiC半导体公司推出nRF51系列B1.ESOC芯片,该款芯片首次集成了幽！Cortex-MO处理器、高速链接2.4GHZ无级电、F1.aSh和RAM、ADC和DAC转换模块、一定的0资源。这种设计使得工程师不需要采用两块芯片无线五连的解决方案，ARH处理器能够同时运行应用也能实现无线连。
9、两个芯片的解决方案比较占用空间，功耗也相应的增加，因为处理器需要能够运行应用代码的同时保持无线1.i联（这个特殊的功能采用传统处理器来实现不是很理想）。此外工程师还必须使用两种不同的开发环境，然后乂要确保应用程序和B1.E通信协议栈的高效结合（通常会存在一定的难度）。这不仅对运动手表厂商（如SUUnI。、Garmin）来时是一个挑战，对于刚兴起的可穿戴设备来说也是个非常大的疑问。我们还要面对更多的问题，如更大的更杂性、更大的里面枳、以及更高的功耗问题。这款基于ARM内核的B1.ESoC器件对于可穿戴市场是一个非常大的推动力，选择ARM处理器并非偶然，这款处理罂内核的设计标准就是低功耗、移动类应
10、用、以及全世界范国内的广泛采用能够确保更好的支持度、更熟悉的开发环境以及开源扩展源代码库,另一个明智的选择是NordiC半导体公司推出的开发环境能够让可穿戴设备开发者更加专注应用代码的开发，不需要担心软件与B1.E协议权的集成问题，这部分工作已经有专业的工具来完成，大大降低了射频（RF）工程方面的红杂性一一让可穿戴设备设计师专注于产品的差异化设计。博通（Bioadcom）公司紧跟Nordic半导体公司的市场脚步，现在CyPreSS半导体、Dia1.o7半导体、怛和STM微电子每家公司都推出了类似的高集成B1.ESoC器件，采用ARMCortex-MO或-M3嵌入式处理器、2.4GHz无线、F1
11、.ash和RAM以及外围设备。图2：CyPreSS半导体公司设计的BCM20732S芯片模块图，目前有多家半导体供应商都在牛产这款高度集成的B1.ESoC器件。这款SOC集成了ARM处理器、2.4GHZ无线、FIaSh、RAM、电源管理模块、ADC和MC以及1/0资源。（图片来源：Cypress半导体）到目前为止，自2015年NordiC半导体公司推出nRF52系列芯片,该公司已经在这方面处于领先地位，这个系列器件采用更强大的处理器，ARMCortex-M1F结合2.4GHz无线电，以及F1.ash和RAM资源。这家公司声称“这款SoC给兔杂的B1.E应用设计提供了单芯片的解决方案”。更主要的
12、是，除增加的功能，这系列芯片的功耗是nRF51系列的一半,这无疑增加了最终产品电池的使用寿命。然而这仅仅是开始，智能手机的互连推动了B1.E的发展，可穿戴设备采用更先进的无线技术，这个市场有望每年扩大2.45亿雎元的出货量，到2019年预计会达到250亿美元的市场价值（根据CCSInSi（Iht机构的预测）。这个巨大的市场很多半导体公司都会参与进来，其他供应商对于NOrdiC半导体公司推出的基FARMCortexM1.内核B1.ESoC的反应势必会加速推出更强大的产品。发展及多样性有了斯代的蓝牙智能SoC器件，OEN厂商就可以按照之前开发运动手表的方式进一步提升可穿戴设的用户的体验感，比如带有
13、GPS功能即使价格昂贵也会受到业余和专业运动员的喜爱。运动手表设计的目的是统计速度、心率和功率数据，有助于提升运动效果。然而像SUUnI。、PoIar的产品都很小巧，儿乎每天都需要充电，市场份额比较大的可穿戴设备必须要能够再一次充满电的情况下运行周或者更长。Fitbit公司显新推出的Charge2产品展示了是如何从设备集成的监测涔获取心率数据并进行处理，给用户提供更精确的卡路里消耗数据，以及有氧运动状态时怎样随着时间变化而变化的（某个用户的运动情况怎样与同年龄的用户进行对比），当压力上升还会通知用户的呼吸的节奏。尽管Fi1.bii公司不想公开产品设计的秘密，但是我们可以科学的猜测就是这些额外分
14、析功能的算法都是在B1.ESOC处理际上运行实现的。这家公司以及竞争者同样都在努力将它们的产品推广给更多的用户，包括一些慢性疾病患者,例如糖尿病患者。目前的可穿戴设备不能够直接测量血踞一一目前如果采用非侵入式传感罂来跟踪糖尿病的健康状态是相当难的一一但是手环能够有效的激励犍尿病患者保持锻炼。每天的运动既能够降低血麟水平也能减轻长期疾病带来的影响比如心血管疾病。例如研窕人员发现每天保持1400步能够使翩尿病死亡率卜降21%。基于B1.ESOC的可穿戴设备目前正在引入额外的功能例如心率的变化和肌肉的氧含量。两次心跳间隔周期的变化是心脏变化的重要指标。有相同心跳的两个人他们的心脏状况可能有很大不同，
15、对于健康的人来说，根据英国一家医疗保健公司研窕发现，较低的心率差异性则是过度锻炼的表现，这时可穿戴设备能够及时建议用户歪新安排运动计划，对于那些做过心脏手术的人，较低的心率差异性则是恢复情况差或者可能是心脏病发作的表征。肌肉血氧含量表征的是血液中氧气的含量，与传统测量法师相比，比如手指的氧饱和度可能更高一些。肌肉血辄含量能够很好的表示出用户运动接近疲劳的程度，美国公司Moxy是这项技术的先驱者之尽管外出锻炼提高身体素质对每个人来说都是有好处的，但是这个事件本身可能没有足够的动力让大多数用户来购买款可穿戴设备：OEM厂商认为保持一种“更加满足”的生活状态可能更具广泛的吸引力.因此我们可以看到一些
16、基于B1.E的以“积极生活方式管理”为主要功能的可穿戴设备推向市场。这些产品正逐渐打破医疗设备与可穿戴设济之间的界限，美国食品与药物管理局（FDA）绐这些产品重新划分了类别：“一般性健康设备”。这个类别的典型产品就是Vinaya公司设计的产品ZENTA,会在2017年春季上市。这款产品集成了加速度计、麦克风、生物测量传感涔和触觉引擎，能够采集噪声、运动和生物位殳包括心率、心率变化率、呼吸方式、皮肤电活动情况、皮肤湿度、脉搏传输时间、脉搏速度以及血氧饱和度等ZENTA收集这些信息并有学习算法进行处理，为用户生成一个文档帮助他们保持更平衡的生活方式。关于Vinaya对于ZENTA的产品功能介绍是否具有科学依据还需要更多的人参与讨论，但是这款设备展示NodrdiC半导体公司的nRF52832B1.ESoC能够处理多个传感器连续的数据输入、兔杂的算法以及保持与智能手机的无健连接。图3：Vinaya公司出品的ZENTA可穿戴设
