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智能穿戴健康终端与生态环境研究

时间:2024-05-22 18:26:01 科技赋能

1.智能穿戴健康终端市场概况智能手机经过几年的大规模发展,创新空间逐渐缩小,市场逐渐从蓝海转变为红海。

传感器芯片、新型显示技术、材料工艺等的快速发展,使得可穿戴设备成为行业新热点。

其中,随着人们对健康越来越重视,具有各种健康功能的智能穿戴终端在市场上非常受欢迎。

,并成为创新的焦点。

以苹果、三星、谷歌等为代表的IT巨头,以及以Jawbone、Pebble等为代表的创新公司,纷纷在这一领域进行投资。

各种可穿戴产品或研发计划不断曝光,市场一片繁荣。

各国移动网络运营商也纷纷推出可穿戴健康终端服务,拓展移动医疗服务。

但总体而言,可穿戴健康终端行业仍处于起步阶段。

终端厂商方面,虽然参与厂商众多,但各厂商推出的产品整体销量却不尽如人意。

进入的厂商实际上是有提前布局的打算;同时,各类可穿戴健康终端产品同质化严重,产品功能、外观单一。

,性能和用户体验并不理想。

在生态环境方面,终端厂商普遍倾向于构建自己的闭环生态链,自行开发运营终端软硬件、云服务平台等。

规模和医疗健康专业壁垒成为两大障碍;医疗健康专业机构普遍更擅长传统医疗健康服务,对可穿戴健康终端、健康云等新技术相对陌生,自身推出此类终端和服务的热情也不是很高。

针对当前发展中存在的各种问题,移动网络运营商可以抓住机遇,充分发挥自身在移动网络、客户、渠道、云服务等方面的优势,整合可穿戴终端厂商、医疗机构等资源,打造一个完整、开放、共享的应用生态环境,发挥规模效应和协同效应,从而推动整个可穿戴健康终端服务产业的发展。

近两年来,可穿戴设备迅速成为大众的热门话题,各种新型可穿戴设备不断涌现。

随着万众期待的Apple Watch的推出,未来智能穿戴设备市场有望迎来爆发阶段。

美国市场研究公司Ovum最新报告显示,预计到2020年可穿戴设备市场规模将接近27亿美元,可穿戴设备销量将达到3.94亿台,远高于2017年的1万台,相应的复合年增长率60%。

Gartner的预测更为乐观。

他们相信,到今年市场规模将达到1亿美元。

同时,未来我国可穿戴设备市场也存在巨大的增长空间。

据易观智库分析,2018年我国智能穿戴设备市场规模为22亿元,预计今年年底将达到6亿元。

2020年智能穿戴设备市场增速将放缓,但预计市场规模仍将增至1亿元以上。

目前,可穿戴设备市场明显以健康健身类腕式设备为主。

在埃森哲的全球调查中,超过 50% 的受访者表示对健康监测、健身追踪或个人安全监测设备和应用感兴趣,而且这种兴趣还在不断增长。

2、智能穿戴健康终端分析 从形态上看,当前市场主要包括便携式医疗产品、手表产品和手环产品,以及一些小众的纽扣、珠宝、眼镜和消费品。

放置在口袋中、嵌入衣服等的产品。

从应用场景来看,智能穿戴健康终端可分为特定场景智能穿戴健康终端和通用场景智能穿戴健康终端。

特定场景产品主要针对特定??需求和人群。

这些产品的功能比较单一,产品智能化程度较低。

它们主要用于特定的信息收集或状态监控。

计算能力往往较低,人机交互也相对简单。

例如,市场重点关注运动健身手环和心率等特殊健康监测产品。

通用场景产品可以协助用户处理多种应用场景下的各种数据信息。

产品计算能力强,智能化程度高。

它的档次比较高,类似于智能手机,可以安装各种应用程序,为用户提供各种丰富的功能,可以提供完整、复杂的人机交互。

产品形态主要为智能手表和眼镜。

  2.1终端产品分析本节重点对便携式医疗设备、智能手环、运动手表、智能手表四大市场类别中最受欢迎的产品进行分析。

2.1.1 便携式医疗设备 目前面向大众的便携式医疗设备还处于起步阶段,主要是监测设备,包括电子血压计、电子血氧仪、电子血糖仪和体脂测量仪等。

此类产品可以实现测量相关健康数据(血压、血氧、脉搏、血糖、体重、体脂、体水分等),并将数据同步到云平台,实现数据管理。

便携式医疗设备的特点是测量结果的准确度和精密度相对较高。

缺点是与智能手机的连接和操作复杂,应用程序和云服务封闭和隔离,数据难以与其他类型可穿戴健康终端产生的数据集成和共享。

未来的发展需要更精确的测量、更便携和易用性以及开放的设备接口。

,实现数据共享。

2.1.2 智能手环 目前市场上的智能手环主要是针对健康监测功能而开发的。

主要功能包括活动记录、睡眠监测、饮食追踪、闲置提醒、智能闹钟等。

智能手环的特点是体积小、日常佩戴方便、功耗低、价格相对低廉、能够连续实时地记录数据。

时间跟踪用户的日常活动和睡眠状态。

它主要依靠简单的芯片和传感器来工作,并使用固化的嵌入式操作系统。

其结构简单、功能单一、可扩展性差。

2.1.3 运动手表 运动手表一般采用简单的功能芯片和蓝牙芯片,配备非智能实时操作系统,配备简单的传感器,如气压、温度、海拔、速度,或带有外设心脏速率检测等,实现运动。

监控和健康监控功能。

主要功能包括运动追踪、海拔测量、GPS导航、心率监测、三维指南针、气压测量等。

运动手表日常佩戴方便,功耗低,可以跟踪用户的运动情况。

实时日常活动。

还可以连接外部配件测量心率、血压等,功能多样,特别适合户外运动爱好者。

缺点是功能单一,可扩展性差。

大多数运动手表还没有适应移动互联网的发展。

他们只能通过USB数据线将数据同步到电脑。

操作非常复杂,并且很难与其他应用程序共享数据。

2.1.4 智能手表 智能手表目前基本可以定义为具有智能操作系统、可以安装和运行应用程序的手表终端。

在所有智能穿戴设备中,智能手表已经成为各大手机厂商争夺的主战场。

与当初苹果在智能手机市场领跑时的情况不同,几乎各大厂商都推出或计划开发自己的智能手表产品。

智能手表功能丰富,包括接打电话、收发短信、上网、社交、拍照、通知提醒、语音控制、计步等功能。

智能手表拥有智能操作系统、相对成熟的芯片平台以及各种硬件配件。

它们具有足够的空间和计算能力来满足常用功能,易于扩展,可以轻松实现数据采集、传输和处理。

主要缺点是体积大、功耗高。

大多数手表只能连接同一制造商的有限数量的手机型号。

接口不够标准化,数据共享困难。

2.2 智能穿戴健康终端面临的问题与挑战综合以上分析,虽然目前智能穿戴健康终端市场十分火爆,但仍处于起步阶段,面临着诸多问题与挑战。

首先,产品普遍操作复杂,用户体验有待提升。

复杂的操作限制了产品的受众,非专业人士、老人、儿童等使用起来有困难。

其次,产品与智能手机之间的连接和数据同步不方便。

有些产品甚至不具备外部数据连接功能或者只能连接PC。

应用和云服务封闭,存在数据孤岛,数据无法与其他设备共享,缺乏开放的生态环境。

三是产品同质化严重,普遍缺乏配套的专业健康指导和咨询服务,无法为用户带来持续价值。

当用户的新鲜感褪去后,这些产品往往会被束之高阁,用户粘性不强。

第四,性价比不高。

许多独立运营的可穿戴健康终端厂商缺乏规模优势,有限的用户数量带来了高昂的成本。

相关功能检测的数据准确性和可信度有待提高,智能手表产品普遍存在待机时间短的问题。

  2.3着眼可穿戴健康终端未来发展面对这些问题和挑战,要实现可穿戴健康终端产业的快速成熟,需要把握以下关键点。

一是重新定位可穿戴健康终端,大力提升用户体验。

目前可穿戴健康终端要么功能过于简单、操作困难、用户体验差,要么遵循智能手机的设计思路,很多功能与智能手机重叠,很多应用是智能手机应用的简单剪切和移植。

因此,未来需要根据可穿戴健康终端的特点,充分挖掘用户需求,实现全新的用户体验以及与手机功能的差异化。

可穿戴健康终端应突出人类感知和智能的增强,同时构建高效的新型自然人机交互和系统。

语音、手势、眼球运动等人类自然运动都可以作为命令交互方式来驱动可穿戴健康终端。

其次,针对特定应用场景进行数据挖掘,通过个性化服务提升可穿戴健康终端的价值。

可穿戴健康终端的价值不仅仅是简单的硬件功能,还包括基于硬件的软件和数据服务。

重点针对特定应用场景深入挖掘用户数据,发现用户个性化需求和问题,为用户提供定制化服务。

有针对性的增值服务。

可穿戴健康终端可以获取用户活动的各种数据,包括环境数据和用户自身数据,并应依托云端大数据为用户提供各种增值服务。

三是积极推动产业链发展,构建可穿戴健康终端生态系统。

可穿戴健康终端性能的提升、价格的降低,离不开产业链的合作与支持。

要实现个性化增值服务,更需要积极拓展产业链。

通过商业模式创新,引入医疗、教育、体育等跨领域第三方机构,通过数据共享、跨领域融合创造新的应用和服务。

此外,还要降低应用开发门槛,开放和规范终端、手机、云服务之间的接口,促进信息流动和共享,消除数据孤岛,为用户创造更多价值。

3.智能可穿戴健康终端生态环境规划 3.1 各国运营商积极拓展可穿戴健康终端业务 面对可穿戴健康终端的发展浪潮,国外运营商都在密切关注,并结合各自优势领域进行了有益探索。

2017年,美国运营商AT&T推出了老年人可穿戴健康终端Ever There和儿童可穿戴产品FiLLP。

这两款产品都针对不同的特定用户群体,类似于智能手机的销售模式,AT&T为其提供不同的合约套餐。

与AT&T相比,日本的DoCoMo和欧洲的沃达丰更为先进,直接投入可穿戴设备的研发。

其中,DoCoMo专注于智能眼镜的研发,其基于Vuzix智能眼镜开发交互界面和应用软件,而欧洲沃达丰公司则专注于可穿戴设备的功耗。

目前,我国可穿戴健康终端行业的主要参与者以IT企业为主,运营商并未直接参与。

原因在于,目前尚不清楚可穿戴设备如何与运营商现有的运营模式相融合。

主要体现在两个方面。

首先,未来可穿戴健康终端对国内运营商的收入贡献有限。

在没有移动健康业务收入的情况下,仅靠可穿戴健康终端带来的新增流量并不会为运营商做出太大贡献。

思科的一份数据报告预计,2020年可穿戴计算设备仅占智能手机移动流量的0.5%。

其次,单一可穿戴健康终端对用户的粘性并不大。

在缺乏后续成熟商业模式的情况下,仅对可穿戴设备进行终端补贴对于提高用户粘性的作用有限。

因此,国内运营商需要结合自身特点、区别于国外运营商的特点,积极规划自己的可穿戴健康终端发展策略,构建开放、共赢的可穿戴健康终端生态环境。

3.2 运营商牵头构建智能可穿戴健康终端生态环境。

可穿戴健康终端、智能手机、移动通信网络、健康云平台、医院/医疗机构服务平台构成了智能可穿戴健康终端生态环境的基本要素。

运营商充分发挥移动通信网络、云服务平台、规模服务等优势,聚集医院/医疗机构服务平台,通过定制化智能手机、可穿戴健康终端拓展终端用户,如图1所示。

图1  智能穿戴健康终端生态环境方案。

在该方案中,可穿戴健康终端根据无线连接能力分为两类:一般可穿戴健康终端通过蓝牙4.0或ZigBee等短距离无线连接与智能手机连接。

手机使用智能手机作为网关连接移动通信网络;带有通信模块和SIM卡的可穿戴健康终端可以直接连接到移动通信网络。

运营商建立健康云平台,为众多可穿戴健康终端厂商提供数据和应用存储空间。

同时与各类优质医院/健康机构建立合作,为不同的终端用户提供分级服务。

可穿戴健康终端及后续的优质移动健康医疗服务,一方面可以为运营商带来新的业务共享收益,在语音通话、短信等传统业务收入下滑的背景下探索出一条收入增长路径;另一方面,独特的移动健康医疗服务具有可持续性、难以模仿,可以增强移动用户的粘性。

运营商在建立可穿戴健康终端生态环境方面具有以下优势: ● 运营商拥有巨大的终端用户优势和大规模定制智能手机终端的经验,可以进一步研究可穿戴健康终端的定制化,向目标用户推广移动健康服务。

规模大; ● 拥有庞大的集团客户资源和整合医院/医疗机构的能力; ● 具有品牌效应,易于在终端用户、终端制造商和各类医疗机构之间建立互信关系; ● 具有支付能力和渠道能力提供不同级别的健康套餐供终端用户选择,通过共享与终端厂商、医疗机构建立共赢合作; ● 具备IDC、宽带网络和云计算能力,节省终端厂商和医疗机构自建平台的成本和时间; ● 具有大数据分析处理能力。

不同终端、用户、医疗机构的数据越多,越能发挥大数据的协同效应,比各个终端厂商单独提供的健康服务更好。

4、可穿戴健康终端、智能手机与健康云平台之间数据接口标准化方案。

目前可穿戴健康终端产业尚不成熟。

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,各可穿戴健康终端都开发了自己的应用程序和数据业务平台。

这种端到端的研发模式投入高、风险高。

同时,人力资源分散,难以聚焦核心优势。

为了促进产业成熟,需要打破这种封闭模式,加强产业合作。

一方面,需要商业模式创新,找到各方共赢的商业模式。

另一方面,需要依靠标准化,标准化可以促进产业分工,加强不同领域企业之间的沟通与合作,从而优化资源配置,提高研发效率和质量。

这使得产业链上的各个企业能够专注于特定领域的研发和创新,创造出具有核心竞争力的产品。

目前,医疗和通信行业都在健康领域开展了一些标准化工作。

其中,医疗卫生领域的相关标准化工作主要集中在电子健康档案、电子病历、医学影像等数据的标准化和交换共享方面。

其中,国际信息标准化工作主要由WHO、ISO、CEN、HL7、DICOM等组织开展,国内标准主要由卫生部完成。

目前通信领域标准化的主要工作是移动医疗通信基础设施的优化,主要成果是无线技术和底层通信协议的优化。

国际上相关标准化组织有ITU-T、ETSI、IEEE,国内主要有CCSA的TC10(泛在网络工作组)等。

随着可穿戴健康终端的出现,为了建立开放共享的应用生态环境,要支持相关个人健康水平数据信息化和信息共享标准化。

本部分研究并提出可穿戴健康终端、智能手机和云服务之间的数据接口API标准化方案。

如图2所示,经过分析,可穿戴健康终端与健康云平台的交互方式大致可以分为两类:一类可穿戴健康终端具有通信能力,可以直接与健康云平台进行交互;二类可穿戴健康终端具有通信功能,可以直接与健康云平台进行交互。

另一种是可穿戴健康终端。

健康终端不具备通讯能力,需要通过手机与健康云平台进行交互。

图2 智能穿戴健康终端、智能手机、云平台接口标准化解决方案有以下三种接口类型。

● 应用-平台接口(接口1):Web API,可实现穿戴健康终端向健康云平台上传、查询数据,获取健康评估和提示等。

● 终端-应用接口(接口2):设备API ,在可穿戴健康终端上向开发者开放的接口。

通过这个接口,第三方应用可以获取健康数据,比如计步信息、睡眠信息,并推送一些提醒。

到可穿戴健康终端。

● 应用-应用接口(接口3):对于未开放接口2的穿戴健康终端,第三方应用可以通过终端厂商向第三方应用提供的代理客户端获取健康数据。

比如计步信息、睡眠信息等,以及向可穿戴健康终端推送一些提醒。

接口功能可分为10种,见表1。

5.结论当前智能穿戴健康终端产业虽然蓬勃发展,但面临着功能雷同、操作复杂、功耗大、价格高等诸多问题,应用前景广阔。

而云服务封闭,缺乏运营和数据的共享和深度融合,尚未被用户和医疗机构广泛接受。

运营商应充分发挥自身在用户、渠道、支付、网络、品牌、平台等方面的优势,与软硬件厂商、医疗机构共同建立共赢的生态产业链。

同时,制定可穿戴设备相关行业标准,促进可穿戴健康。

终端产业规模化发展。