可穿戴傳感器的類(lèi)型及其重要性
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從市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)來(lái)看,可穿戴市場(chǎng)2016年保持小幅增長(zhǎng),智能手表出貨下滑但智能手環(huán)繼續(xù)增長(zhǎng)。有業(yè)內(nèi)人士表示可穿戴市場(chǎng)增長(zhǎng)的關(guān)鍵之一就是傳感器,本文會(huì)介紹可穿戴設(shè)備中的傳感器類(lèi)型,同時(shí)也會(huì)談一談可穿戴傳感器對(duì)可穿戴設(shè)備的重要性。
市場(chǎng)調(diào)查顯示,穿戴設(shè)備市場(chǎng)的規(guī)模將在2016年達(dá)到1.23億件,并在2020年達(dá)到4.11億件。在可穿戴設(shè)備市場(chǎng),盡管市場(chǎng)初期的增長(zhǎng)令人可喜,不過(guò)目前在世界范圍內(nèi),與年出貨量達(dá)十幾億部的智能手機(jī)市場(chǎng)相比,可穿戴市場(chǎng)的整體規(guī)模仍相對(duì)較小。
國(guó)外市調(diào)機(jī)構(gòu)對(duì)2020年各類(lèi)可穿戴設(shè)備市場(chǎng)的預(yù)測(cè)示意圖,資料圖
可穿戴設(shè)備中有哪些傳感器? 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(hù)就可以知道自己跑步的步數(shù)、騎車(chē)的距離、睡眠時(shí)間和能量的消耗。
陀螺儀
這類(lèi)傳感器能夠提升運(yùn)動(dòng)和活動(dòng)追蹤的準(zhǔn)確性,一般來(lái)說(shuō),陀螺儀的數(shù)量越多,效果越好。
加速度計(jì)
在可穿戴設(shè)備中,加速度計(jì)通常可以用來(lái)確定你的步數(shù)和睡眠質(zhì)量。通過(guò)測(cè)量你的移動(dòng)速度,加速度計(jì)就能夠“告訴”可穿戴設(shè)備你走了多遠(yuǎn),如果你的手腕一直沒(méi)有動(dòng)靜,它會(huì)認(rèn)為你已經(jīng)睡著了。
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。
光學(xué)心率監(jiān)測(cè)
這個(gè)裝置坐落在你的手腕上,通常使用一個(gè)紅色或者綠色的光點(diǎn)來(lái)檢測(cè)你的心率。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)存在了一段時(shí)間,但是它才被應(yīng)用到可穿戴設(shè)備上不久,主要針對(duì)的是運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者,它讓我們揮手告別笨重的胸帶式心率傳感器。
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。
氣壓計(jì)
這個(gè)方便的小裝置可以告訴你今天是下雨天還是晴天,這類(lèi)傳感器通常被應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)類(lèi)的可穿戴設(shè)備。
另類(lèi)的傳感器另類(lèi)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。
可穿戴傳感器有多重要?運(yùn)動(dòng)、環(huán)境和生物傳感器的重要性
最早的可穿戴設(shè)備是基于三軸加速度傳感器的簡(jiǎn)單計(jì)步器。隨后,市場(chǎng)上很快就出現(xiàn)了包括壓力傳感器和陀螺儀等傳感器件的復(fù)雜設(shè)備。這些器件使可穿戴設(shè)備能夠識(shí)別穿戴者正在參與的活動(dòng)類(lèi)型,如步行、跑步、爬山等,并跟蹤其睡眠周期。同時(shí),溫度和濕度傳感器使得可穿戴設(shè)備能夠更準(zhǔn)確地測(cè)量諸如鍛煉時(shí)消耗的卡路里等參數(shù)。
可穿戴設(shè)備集成更多傳感器的這一趨勢(shì)未來(lái)幾年將會(huì)加快。特別是,我們將看到集成越來(lái)越多的運(yùn)動(dòng)和環(huán)境傳感器,以及新興的生物傳感器。生物傳感器現(xiàn)已應(yīng)用于獨(dú)立的可穿戴醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀,而且許多消費(fèi)類(lèi)設(shè)備現(xiàn)在都提供心率測(cè)量功能。但在接下來(lái)的幾年內(nèi),消費(fèi)設(shè)備將集成更廣泛的生物傳感器,如測(cè)量血氧量、血壓和血糖水平的光譜傳感器,以及確定出汗水平和pH值的皮膚電阻感應(yīng)傳感器。
集成更多傳感器的優(yōu)勢(shì)
集成更多傳感器的明顯優(yōu)勢(shì)在于,能增加設(shè)備的功能,從而使其能夠測(cè)量更多參數(shù)。另外,還能提高所收集數(shù)據(jù)的精確性。
例如,使用來(lái)自其他傳感器的信息來(lái)確定穿戴者正在從事的活動(dòng)類(lèi)型,有助于選擇更合適的算法來(lái)處理來(lái)自加速度傳感器的輸入信息,使活動(dòng)追蹤更加準(zhǔn)確。另外,結(jié)合來(lái)自眾多傳感器的數(shù)據(jù),還能使設(shè)備提取到更多對(duì)用戶(hù)有用的信息,例如,使用心率、加速度傳感器數(shù)據(jù)和皮膚電阻感應(yīng)來(lái)測(cè)算人的壓力水平。
麥克風(fēng)元件的加入
除了上面提到的運(yùn)動(dòng)、環(huán)境和生物傳感器之外,可穿戴設(shè)備還有可能增加麥克風(fēng)感測(cè)元件的使用。但目的不是向穿戴者提供更多信息,而是幫助設(shè)備感知其使用情境,以便確定哪些信息對(duì)穿戴者有用,以及如何以最佳的方式傳送這些信息。例如,如果設(shè)備聽(tīng)到噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的轟鳴聲,它能推斷出穿戴者正在坐飛機(jī),并監(jiān)測(cè)坐了多長(zhǎng)時(shí)間,然后調(diào)整針對(duì)睡眠和鍛煉的建議,幫助穿戴者更有效地應(yīng)對(duì)疲勞、脫水和時(shí)差反應(yīng)。





