分析智能穿戴设备的发展现状及关键技术，包括传感技术、显示技术、芯片技术、操作系统、无线通信技术、数据处理技术、电池改进技术生活等待。
展望智能穿戴设备在市场、产业链及相关技术集成、安全及相关应用等方面的发展趋势。
1 引言 随着移动通信技术的发展，移动互联网日益普及。
传统互联网正在向移动互联网迁移。
智能可穿戴设备近年来发展非常迅速，成为炙手可热的行业。
智能穿戴产品涵盖领域广泛，从眼镜、娱乐、儿童监控、健康、智能家居、智能服装到通讯等领域。
它们可以添加摄影、语音识别、镜头导航和体重监控等各种功能。
可以认为智能穿戴设备是基于移动互联网的高性能、低功耗的智能终端。
它的显示形式不是手机，而是日常生活中的可穿戴物品。
它使用传感器通过信息与人体互动。
它是在新理念下诞生的智能设备。
应用领域广泛，可根据用户需求不断升级。
智能可穿戴设备将对提高人们的生活质量、推动智能化生活方式发挥非常重要的作用。
智能穿戴设备行业将迎来巨大的市场空间。
2、智能穿戴设备发展现状。
根据主要功能不同，智能穿戴设备产品可分为以下几类：运动健康类、体感交互类、信息资讯类、医疗健康类、综合功能类。
每种类型的设备针对不同的需求。
细分市场和消费群体。
运动医疗健康装备包括运动类、侧腕带、智能手环等，主要消费群体为大众消费者；体感控制及综合功能设备包括智能眼镜等，消费群体以年轻人为主；信息咨询设备设备包括智能手表，主要消费群体为大众消费者。
从目前来看，使用医疗、运动健康设备的用户越来越多。
随着智能穿戴行业竞争日趋激烈，产品同质化现象越来越严重。
各类功能单一的智能硬件开始寻求与其他智能硬件的合作。
未来，随着单一领域的智能穿戴产品技术日益成熟，不同领域、不同功能需求的产品将根据用户的实际需求在功能上相互补充，从而带来更加智能的体验。
符合用户需求，发展方向将越来越明确。
和多样性。
目前市场上的智能穿戴产品主要包括手环产品、手表产品、眼镜产品和便携式医疗设备产品，如三星、索尼、华为、小米的智能手环，苹果、三星的智能手表，谷歌智能眼镜等。
此外，还有一些可以放入口袋或嵌入衣服中的珠宝、纽扣、配件和产品，例如施华洛世奇推出的Swarovski Shine太阳能可穿戴设备系列和Opening Ceremony推出的MICA智能手环。
3 智能穿戴设备关键技术 智能穿戴设备产业涉及技术广泛，包括传感技术、显示技术、芯片技术、操作系统、无线通信技术、数据计算与处理技术、电池寿命提升技术、数据交互技术等3.1传感技术传感技术主要完成语音控制、眼球追踪、手势识别、生理监测（包括心跳、血压、睡眠质量等）、环境感知（如温度、湿度、位置和压力??等）。
）。
目前应用最广泛的传感器类型包括骨传导、声源传感、肌电传感、重力传感、图像传感、陀螺仪、加速度计、磁力计、方向传感、线性加速度传感、光量信号变化等。
传感模块、心电图和脑电波传感模块、眼动追踪传感等。
3.2 显示技术 目前智能穿戴设备中常见的显示技术包括薄膜晶体管液晶显示器、有源矩阵有机发光二极管、有机发光二极管、另外，目前主要的三种可穿戴显示技术是：（1）微显示：如硅基液晶、微机电系统/数字光源处理、激光扫描等（2）柔性显示：目前，日本半导体实验室、苹果、三星、LG、飞利浦、诺基亚等巨头都在积极研发和推广可弯曲柔性屏幕、电池和人机界面系统并布局专利。
现阶段主流柔性显示技术的研发瓶颈主要集中在以下几个方面：1）显示技术所用核心光电材料及相关功能材料性能的改进和增强，包括新材料的研发; 2）器件封装基板及相关封装材料研发； 3）具有更高显示性能参数和效率的显示器件的结构设计和优化； 4）低功耗、高效率驱动电路的设计与优化； 5）低成本材料和制造工艺等的研发和产业化。
（3）透明面板：透明显示屏已开始应用于公共广告牌和橱窗。
如果用于个人佩戴，则穿透率和分辨率需要提高。
3.3 芯片 智能可穿戴设备芯片可分为3类： (1)基于现有手机处理器的芯片：如三星Galaxy Gear使用的Exynos和Google Glass使用的OMAP。
它们的优点是有效利用现有平台，开发速度快且功能强大。
（2）基于微控制器（MCU）的产品：Pebble手表和FitBit One手环都是基于ARM Cortex-M结构的MCU产品。
（3）专门针对智能可穿戴设备的芯片：英特尔针对可穿戴设备的芯片解决方案Intel Edison是一款双核芯片，一部分支持Android系统，另一部分支持实时操作系统；高通的Toq处理器是针对可穿戴设备专门定制的产品，采用ARM Cortex-M3架构； Broadcom推出的BCM处理器，集成定位功能；来自北京君正的国产芯片JZ，集成了CPU、Flash、LPDDR、Wi-Fi、蓝牙、FM、NFC以及压力传感器、温湿度传感器等所有器件。
3.4 操作系统 智能可穿戴设备使用的操作系统主要有三类： （1）嵌入式实时操作系统（RTOS）：具有低功耗、单任务的特点。
例如，三星智能腕带Gear Fit使用的实时操作系统。
(2)基于Android平台修改的操作系统。
例如，三星第二代智能手表Gear 2和Gear 2 Neo就搭载了Tizen操作系统。
（3）专有操作系统：谷歌推出的Android Wear、北京君正推出的牛顿平台等。
3.5 无线通信技术 对于智能穿戴设备的应用，短距离无线通信技术更适合于设备之间的数据通信和信息共享。
智能可穿戴用户以及智能可穿戴设备与其他便携式电子设备之间。
目前，智能穿戴设备与终端之间的通信大多基于WLAN、蓝牙、NFC等短距离无线通信技术。
应用程序数据的同步使用私有协议。
用户可以通过NFC技术将可穿戴设备连接到智能手机，无需进行其他复杂的设置；用户可以通过蓝牙和WLAN技术从可穿戴设备获取数据并将数据发送到智能手机或云端，而无需消耗太多电量；用户还可以使用WLAN直连技术将两个Wi-Fi设备直接连接在一起，而无需设置接入点。
此外，智能穿戴设备还可以通过3G、LTE等移动通信技术传输或共享数据。
3.6 数据计算和处理技术 人机交互输出接口或反馈包括文本显示、数据分析、语音反馈、动态或虚拟图像等。
所有这些输出接口的呈现必须通过内容计算系统进行分析，例如增强现实（增强现实（AR）、虚拟现实（VR）、AR结合VR混合现实（MixedReality）、立体投影等各种现实内容计算和环境感知分析，以及血压、血氧等各种测量分析计算、心率、脉搏、体温等此外，云计算、大数据等相关数据处理技术可以将智能穿戴设备采集的数据及时、准确地发送到后台。
通过对收集到的数据进行有效的统计分析，可以为用户提供合理的建议。
3.7 提高电池寿命的技术 在智能可穿戴技术中，如何提高设备的电池寿命是焦点和需要解决的重要问题。
目前解决方案主要有三种：一是从操作系统、芯片、屏幕、终端互联等方面降低功耗，在性能和功耗之间找到平衡点；另一种是增加电池容量，比如弯曲电池技术。
减小电池尺寸的同时增加电池容量；第三，通过无线充电、超快充电、太阳能、生物充电等技术缓解这一问题。
不过，这些充电技术大多处于研究阶段，尚未大规模商业化。
3.8 数据交互技术 智能穿戴设备的价值不仅仅是简单的硬件功能，还包括依托硬件的软件和数据服务。
但目前不少厂商的应用和云服务是封闭的，存在数据孤岛，无法与其他设备共享数据，缺乏开放的产业生态环境。
因此，需要开放和统一智能穿戴设备、手机、云服务之间的接口，促进信息的流动和共享，消除数据孤岛，为用户创造更多价值。
智能穿戴设备与云平台的交互根据通信方式的不同可以分为两种：一种是智能穿戴设备具有通信能力，可以直接与云平台进行交互；另一种是智能穿戴设备具有通信能力，可以直接与云平台进行交互。
二是可穿戴设备不具备通讯功能，需要通过手机与云平台进行交互。
4 智能可穿戴设备发展前景 4.1 市场规模将进一步扩大。
2019年，智能可穿戴设备爆发，Apple Watch、华为Watch、HTC Grip健身手环、虚拟现实耳机等产品正式推出。
随着Vive等新品的发布，智能穿戴产品将变得更加时尚、智能、更加多样化。
据IHS预测，2018年全球可穿戴设备市场规模将达到1亿美元。
IDC预计全球每年出货量将达到1亿台，年复合增长率为78.4%。
4.2产业链各方进一步加强合作。
可穿戴设备市场产业链主要包括硬件、行业应用、社交平台、运营服务、大数据、云计算等环节。
目前，可穿戴设备产业还不够成熟。
不同厂家的产品相互独立，缺乏合作，数据缺乏有效共享。
同时，每个可穿戴设备都开发了自己的应用和数据业务平台。
这种端到端的研发模式需要高投入、高风险。
同时，人力资源分散，难以集中发挥核心优势。
未来，智能穿戴设备产业链各方将加强合作，共同推动产业发展。
4.3 智能可穿戴设备及相关技术的进一步融合和标准化。
标准化可以促进产业分工，加强不同领域企业之间的互操作与合作，从而优化资源配置，提高研发效率和质量，让产业链各方加强创新，创造出具有核心竞争力的产品。
可穿戴设备与手机之间数据管理和应用接口的标准化，方便多个可穿戴设备的集成，降低第三方开发应用的复杂度，规范多数据的集成和共享，便于生态链的统一管理和扩展对于用户。
随着智能可穿戴设备市场的扩大，智能可穿戴设备将进一步与生命健康、移动互联网技术融合，可穿戴设备的低功耗设计和研发水平将进一步提高，智能人机交互技术和将开发产品应用。
。
低功耗高性能微处理器、智能人机交互、柔性可拉伸器件、小型化供能、短距离无线通信等关键技术进一步突破后，智能可穿戴设备市场将进一步扩大。
4.4 智能穿戴设备安全性进一步增强。
大多数智能可穿戴设备都使用开放操作系统，并使用无线连接进行外部通信。
而且，现阶段的产品开发更多地注重功能的实现，不太关注设备本身的安全性，导致存在很多安全隐患。
智能可穿戴设备面临的信息安全风险主要来自两个方面：内部漏洞和外部攻击。
一些具有虚拟现实功能的智能穿戴设备在使用过程中可能会分散用户的注意力，影响人身安全。
谷歌眼镜允许用户长时间聚焦眼睛，这可能会对人原有的生理结构产生一定的影响。
所有电子设备都会产生辐射，而智能穿戴设备长期与人体密切接触，尤其是眼镜、头盔等头戴式设备。
因此，对智能可穿戴设备的辐射进行控制、要求和规范就显得尤为重要。
一些长期与皮肤接触的可穿戴设备会引起用户皮肤的不适或过敏反应，需要防止可穿戴设备对身体造成伤害。
随着智能穿戴设备的普及，智能穿戴设备的安全性将受到更多关注，其安全性将逐步提高。
4.5 相关应用越来越丰富。
目前，针对智能穿戴设备开发的应用还很少。
从应用数量来看，例如Pebble智能手表有1个以上应用，而索尼智能手表有多个应用，而Gear只有70多个应用。
与智能手机产品的用户需求不同，各种智能穿戴产品针对不同的细分市场，因此智能穿戴应用的生态系统严重碎片化，这也是可穿戴应用较少的原因之一。
开发人员为这些环境开发应用程序变得非常困难，时间和精力的成本也大大增加。
应用是智能穿戴设备发展的关键。
此外，一些杀手级应用对于可穿戴设备的普及至关重要。
目前，许多可穿戴应用仍然像是智能手机和平板电脑应用的延伸。
可穿戴应用需要打破这种模式，开发智能手机无法做到的事情的应用程序。
未来，占据智能可穿戴设备重要市场份额的腕带设备将在健康健身领域产生杀手级应用。
智能穿戴设备原生的广泛应用将有助于推动智能穿戴设备的普及和应用发展。