可穿戴设备使我们能够以前所未有的方式改善生活的各个方面，例如生产力、健康和生活方式。
它们跟踪我们自己和周围环境，并提供相关信息来激励我们或鼓励我们做出更好的选择。
此外，它们还可以协助个人连接，将“数字自我”连接到互联网。
这使我们能够与朋友或远程诊断专家分享信息，无论是为了娱乐、征求意见和建议，还是为了现场医疗诊断。
因此，可穿戴设备市场的快速发展也就不足为奇了。
据市场调查，可穿戴设备年出货量为2000台，年出货量为8000台。
同时，该公司预计2018年可穿戴设备市场规模将达到1.23亿台，2018年将达到4.11亿台。
图1：分析师预测未来几年可穿戴设备市场的各个细分领域都将快速增长。
尽管可穿戴设备市场的初期增长令人鼓舞，但整体市场规模仍然较小，尤其是与年出货量超过数十亿的智能手机市场相比。
为了推动这个快速增长的市场充分发挥其潜力，我们需要令人兴奋的新型可穿戴设备。
这些设备将集成更多传感器，为用户提供更多有用的信息，并具有“上下文感知”功能，以确保以适当的方式传递信息。
它们将开辟新的用途，例如模糊消费者和医疗应用之间的界限，并帮助人们在医疗专业人员的帮助下管理自己的健康。
这些新用途将使数据安全和用户隐私变得更加重要。
可穿戴设备只有在人们佩戴时才能发挥作用，而且佩戴时间越长越好。
因此，这些下一代设备需要提供较长的电池寿命（即充电之间的时间），同时低调且佩戴舒适。
数据集成和情境感知最早的可穿戴设备是基于三维加速度计的简单计步器。
包含压力传感器和陀螺仪等设备的更复杂的设备很快就出现了。
这些设备使可穿戴设备能够识别佩戴者正在进行的活动类型（例如步行、跑步、攀爬等）并跟踪他们的睡眠周期。
与此同时，温度和湿度传感器使可穿戴设备能够更准确地测量运动过程中燃烧的卡路里等参数。
未来几年，将更多传感器集成到可穿戴设备中的趋势将会加速。
特别是，我们将看到越来越多的运动和环境传感器以及新兴生物传感器的集成。
生物传感器现在可用于独立的可穿戴医疗监视器，并且许多消费设备现在都提供心率测量功能。
但在未来几年内，消费设备将集成更广泛的生物传感器，例如测量血氧、血压和血糖水平的光谱传感器，以及确定汗液水平和 pH 值的皮肤电阻传感传感器。
图 2：我们将看到可穿戴设备集成越来越广泛的生物传感器。
集成更多传感器有很多优点，最显着的是增加设备的功能，使其可以测量更多参数。
此外，可以提高所收集数据的准确性。
例如，使用来自其他传感器的信息来确定佩戴者正在进行的活动类型可以帮助选择更合适的算法来处理来自加速度计的输入，从而使活动跟踪更加准确。
此外，结合来自多个传感器的数据使设备能够提取更多对用户有用的信息，例如使用心率、加速度计数据和皮肤电阻传感来测量人的压力水平。
除了上面提到的运动、环境和生物识别传感器之外，可穿戴设备还有可能增加麦克风的使用。
但目的并不是向佩戴者提供更多信息，而是帮助设备感知其使用情境，以确定哪些信息对佩戴者有用以及如何最好地传递这些信息。
例如，如果设备“听到”喷气发动机的轰鸣声，它可以推断佩戴者正在乘坐飞机并监测他们坐了多长时间，然后调整睡眠和锻炼建议，以帮助佩戴者更好地应对疲劳有效地。
、脱水和时差反应。
新用途随着可穿戴设备收集更多有关我们和周围环境的数据，它们将越来越成为我们的“数字自我”。
这与可穿戴设备和态势感知的融合相结合，为可穿戴设备开辟了许多新用途。
可能性几乎是无限的。
但很容易想象，可穿戴设备将成为通用访问设备，例如打开家庭、办公室和车门，登录工作系统等。
这避免了忘记钥匙、门禁通行证和密码的麻烦。
在家庭自动化领域，智能娱乐系统可以通过可穿戴设备检测家中的人员，并根据该人的喜好自动选择电视频道、音乐和音量。
可穿戴设备能够与遍布房间的信标进行通信，感知人类存在，打开和关闭照明和暖气，并根据个人喜好进行调整，让您始终感到舒适并节省能源。
大数据：模糊消费者和医疗应用之间的界限 也许可穿戴设备最令人兴奋的新用途是帮助人们管理自己的健康。
随着使用的生物传感器数量的增加，以及它们收集的数据的准确性和可靠性的提高，我们将看到消费者和医疗应用的融合。
健身和生活方式设备将从消费设备发展为提供医疗级数据。
因此，您收集的用于跟踪您的健康和活动水平的信息可以与您的医生或自动医疗监测系统共享，以便在症状出现之前提供早期预警。
这使得人们能够更早地寻求治疗或做出适当的生活方式改变，此时病情不太严重，更容易实施并且更有可能成功。
目前许多公司正在开发用于医疗服务的数据共享云基础设施，而可穿戴设备是这些基础设施的天然合作伙伴。
这将是我们见证所谓大数据真正力量的领域。
随着可穿戴设备变得更加普遍和先进，整理和分析数百万人多年来的匿名健康、健身和生活方式信息将成为可能。
除了揭示深层健康趋势外，这些庞大的数据集还可以揭示疾病是如何发生的（所谓的“超早期护理”）。
这使得早期干预能够最大限度地减少疾病对经济、社会和个人的影响。
用户隐私和安全随着可穿戴设备收集越来越多的敏感信息并成为完全数字化的自我，隐私和数据安全将变得至关重要。
尤其是在医疗数据方面，消费者会要求最高级别的数据安全保护，而随着消费者信息的增多，这将成为购买决策的关键因素。
数据的存储和传输都必须安全。
大多数第一代联网可穿戴设备都依赖于其所选连接技术的固有安全协议，例如低功耗蓝牙 (BLE)。
如果您只是跟踪人们一天走了多少路，这可能就足够了。
但如果消费者将他们的医疗信息委托给可穿戴设备，则需要更强有力的安全措施。
最新版本的蓝牙标准（蓝牙4.2）提供了更高的安全性。
但由于蓝牙设备数量庞大，始终存在安全算法被黑客攻破（导致数据传输不安全）的风险。
因此，可穿戴设备制造商必须考虑独立的数据加密措施，例如Dialog针对可穿戴设备的解决方案所采取的措施。
即使蓝牙安全协议被破解，传输的数据仍然是加密的。
这使得制造商能够为消费者提供独立于蓝牙技术的端到端安全性，为可穿戴设备上的个人信息提供与银行财务记录相同级别的安全性。
电池寿命 纽扣电池和充电电池的功率有限，为可穿戴设备制造商在集成更多传感器和支持新用途方面带来了重大挑战。
IDC和GMI的研究多次表明，电池续航时间已成为消费者购买电池供电便利产品时的首要考虑因素。
目前的可穿戴设备通常提供大约 7-14 天的电池寿命/充电周期。
随着设备变得越来越复杂，消费者期望电池寿命至少能够维持，并且肯定会延长。
此外，可穿戴设备的许多用途都需要长时间的连续监控，如果必须移除设备进行充电或更换电池，就会抵消应用程序的优势，从而降低它们对消费者的吸引力。
例如，如果您必须在晚上给设备充电，它将无法跟踪您的睡眠模式，并且可能会错过心悸，这可能是严重心脏病的警告信号。
典型的锂聚合物充电电池的容量仅为 40mAh。
在这种情况下，为包含多个传感器的可穿戴设备供电几天意味着减少系统所有组件的功耗，包括传感器、系统、通信硬件和软件。
传感器技术不断进步并降低功耗要求。
与此同时，Dialog 通过集成应用程序和通信硬件的蓝牙低功耗 SoC（例如新的 SmartBond DA0 和 DA1），继续在系统总功耗方面取得进展。
得益于创新的电源管理和射频技术，这些产品在典型的蓝牙事件期间仅消耗约 1 mA 的电流。
图 3：Dialog 的 SmartBond DA0 是一款“可穿戴片上”SoC，基于该 SoC，只需添加传感器、电源和一些外围组件即可快速可靠地开发可穿戴计算。
设备。
圣杯：永不离开的可穿戴设备可穿戴设备的最终目标是持续监控。
这意味着找到一种无需拆卸设备即可充电（或更换电池）即可为设备供电的方法。
两种明显的方法是能量收集和无线充电。
对于能量收集，最有前途的候选技术是光伏电池和杂散射频信号的收集。
振动能量收集和热电发电也是可能的，但人体运动的频率和人体周围的温差有限，这意味着它的潜力非常有限。
一些制造商已经在探索在可穿戴设备中使用能量收集技术，例如 Misfit，它与施华洛世奇合作开发和生产太阳能健康监测珠宝。
然而，随着我们对可穿戴设备的功能要求不断增加，能量收集似乎不太可能成为永远在线的可穿戴设备的唯一电源，而可能作为辅助电源来帮助延长主电源的使用寿命。
电池。
无线充电更有潜力成为主要电源。
由于可穿戴设备需要佩戴在身上，因此最有前途的选择是松耦合无线充电，其中射频信号为扩展区域内的多个独立设备供电，类似于 Wi-Fi 系统如何将多个设备无线连接到互联网连接。
Dialog 和 Energous 最近展示了此类系统的首次概念验证结果，充电半径可达 10 米。
图 4：松耦合无线充电可以支持无需摘下的可穿戴设备的开发。
为了让无线充电真正成为永远在线的可穿戴设备的主要电源，需要对充电基础设施进行大量投资。
Wi-Fi可以作为一个模型；充电系统可以安装在家庭和工作场所，咖啡店、机场、酒店等可以通过为顾客创建更大的“充电热点”来使其比竞争对手更具优势。
外形可穿戴设备制造商面临的另一个挑战是将所有这些功能塞进人们将长时间连续佩戴的设备中。
不同的人对可穿戴设备的外观有不同的偏好。
有些人喜欢更时尚，而另一些人则喜欢低调。
目前，最常见的可穿戴设备是手环和智能手表。
市场研究公司 Forrester 的初步市场研究表明，这些形式仍将是最受欢迎的形式之一，28% 的人乐于在手腕上佩戴有趣且值得信赖的传感器设备。
如图 5 所示，未来几年，手腕应该仍然是可穿戴设备最常见的位置，但我们会看到一些不同类型的设备出现。
这些设备的一个共同点是它们的外形尺寸都非常小。
图 5：虽然腕戴式可穿戴设备仍将是最常见的，但许多其他类型的小型设备也将变得流行。
为了制造这些小型设备，制造商将需要更多集成的硬件解决方案。
；SoC 解决方案在单个封装中提供所有应用程序、系统、安全和个人连接功能。
目前，最小的解决方案（在单个模块中包含 SoC 和所有必要的无源组件）的尺寸约为 3.5 x 3.5 毫米。
为了满足未来的外形尺寸要求，这些解决方案的尺寸需要进一步减小。
向可穿戴设备制造商供应元件的 IC 公司可以通过增加集成到其 IC 解决方案中的功能来迎合上述趋势。
例如，Dialog的SmartBond DAx系列产品集成了通信、应用处理、传感中枢和电源管理功能。
这消除了对外围电池充电器、电量计、DC/DC 转换器等的需求，有助于显着节省电路板空间。
为未来做好准备具有先进功能的舒适、多传感器可穿戴设备有潜力帮助人们在各个方面改善生活。
但要真正实现这一潜力，可穿戴设备制造商需要将设备与对消费者来说有趣且有用的服务结合起来。
这些服务的可能性几乎是无限的——从远程医疗检查到帮助人们做出健康的饮食选择，再到家庭自动化等等。
这些服务将鼓励人们购买和使用可穿戴设备，推动这个年轻的市场继续其令人兴奋的早期增长速度并逐渐成熟。
为了实现这些设备和服务，可穿戴设备制造商需要能够扩展设备功能的芯片解决方案，同时满足独特的设备尺寸和功耗限制。
Dialog Semiconductor 致力于通过其 SmartBond 产品系列提供这些解决方案，并制定了与不断变化的行业需求保持同步的创新路线图。
SmartBond DA0 和 DA1 是该路线图的第一步。
作为首款用于可穿戴设备、智能家居和其他充电设备的单芯片解决方案，它们结合了卓越的性能、高集成度和低功耗，现在使设计工程师能够开发出令用户满意的充电周期，是完整多传感器的唯一集成解决方案具有情境感知功能的可穿戴设备。
因此，DA0 和 DA1 有助于创建下一代蓝牙低功耗可穿戴设备，推动这一新兴市场充分发挥潜力。