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麦德美爱法:可穿戴技术和电子设备发展的未来

一月 13, 2022 | Sky News
麦德美爱法:可穿戴技术和电子设备发展的未来

作者: Jade Bridges | 技术经理 | 麦德美爱法 - 易力高

 

可穿戴技术始于可让人们看时间的手表,最初形态是16世纪出现的项链表,后来到20世纪发展为腕表。Pulsar的计算器腕表是首款风靡全球的消费型可穿戴设备。到21世纪,计算机技术现在已融入到人们日常生活的许多方面。2000年,首个蓝牙耳机面世。2004年,Go Pro上市。2013年是谷歌眼镜的发展元年。谷歌眼镜是第一个语音操作的光学头戴式数码设备,具有显示器功能,可以免提上网,具有增强现实功能和捕捉图像的能力。亚马逊的首款Echo-Loop于2019年推出,其设计时尚,用户可以用于付款、管理压力并激发创新。随着4G升级到5G,预计到2022年,全球联网的可穿戴设备将达到11亿件以上。先锋用户已经成功拓展并丰富了服装的功能,利用日常生活中会用到的电子功能,将其整合到可以舒适地穿在身上的设备及配饰中。

体育运动是真正受益于可穿戴技术的领域之一,许多设备能够监测运动员的输出;活动、心率、表现、环境条件和潜在的健康风险。过去几年里,可以监测饮食、锻炼、睡眠和活动等情况的健身追踪器大受欢迎,使可穿戴技术市场得到稳步增长。长时间久坐会带来健康问题,以致于有些设备甚至可以在佩戴者静坐20分钟后发出运动提示。根据解释行为积极变化的研究,姿势改善提示也是有用的。未来,服装制造商与技术公司之间的合作可能会进一步深化,将智能传感器与5G技术相结合,使人与物联网之间的联系更加紧密。根据Statista从2019年开始的研究,全球最欢迎可穿戴技术的国家分别是中国、美国、印度、英国和德国,市场占比最高的年龄组别为25-36岁,达到36.4%。

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可穿戴技术的常规用户往往喜欢最新最好的版本。佩戴苹果公司的智能手表已经成为许多人的一种生活方式。除了显示时间之外,它还是一个具备接收邮件、记录噪音水平、跟踪心率等功能的“电话”。类似的技术用来提醒家庭成员注意亲人可能跌倒和发生意外,这样他们就可以独自生活,但保留一定程度的独立性。随着人口老龄化,这个功能变得尤为重要。

Moodmetric智能指环能够测量和管理压力、付款、开车锁和控制其他智能设备,所以注定在2020年实现指数级增长。这个设备体积虽小,但功能却很多。心理健康问题是目前非常热门的话题,可以帮助测量作为抑郁症重要早期指标的压力水平的指环对于医疗行业大有用处。

再进一步斟酌医疗行业的方方面面,就会发现有无穷的选择,例如专门为预防疾病和保持健康(如控制体重、监测血压、监测身体活动等等)而设计的可穿戴设备(仍处于原型阶段)。从可穿戴设备中获取的数据可以直接影响到药物治疗等临床决定。有些观点支持让这类设备搭载更多可穿戴技术,以提升病患护理水平、降低国家医疗体系的成本。这些设备仍处于原型阶段,在病患接受度、安全性和保密性、伦理以及处理数据输出所需的人工智能(AI)上仍有许多工作要做。这些设备通过AI来收集和利用的“大数据”可以彻底改变一些重症(如心脏病、帕金森病和糖尿病)的治疗。简而言之,可穿戴技术虽然可以极大优化健康管理,但仍然存在安全性、伦理和用户接受度问题。5G也将在同时向众多医院设备传输和交流的数据量方面发挥巨大作用。

总体而言,纵观这些发展,设计一个有用的可穿戴设备时会面临两个巨大挑战——设备是否会按要求运作/互动/收集数据,以及设备在置于其设计的运作环境时能否继续运作。例如,静态设备上的温度传感器必须能够承受直接环境中的温度以及可能发生的任何热冲击或循环。作为可穿戴设备一部分的温度传感器还需要考虑物理相互作用;该设备会被移动、穿戴,可能会受到冲击、被折弯,也有可能暴露于水、化学品等不利环境中。因此,这些设备必须有相应的防护,以确保在其最终用户环境中使用时有可靠的表现。

用封装树脂或敷形涂层可以保护可穿戴设备中暴露在外的电子组件/元件。各种潜在的应用可会带来其他挑战,因此要选择最适合的防护复合材料。正如我们得出的结论,可穿戴设备可能会梳理和传输数据,无论是直接传到另一个设备或系统,或是通过传感器来记录所收集信息的变化。这种与其他设备的连接可能通过无线电波进行,因此使用的任何防护复合材料必须让射频信号在没有任何干扰的情况下传输。除此之外,还必须考虑设备的环境条件和一般用途,以便全面了解其工作寿命。

 

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为了能够更好地了解可能的性能和简化选择流程,可以借鉴其他行业经验和技术。例如,如果我们想设计一款游可以在泳池中佩戴以监测心率和一般健康状态的可穿戴设备,那么首先要想到这款设备浸泡在水里也要能够工作的。温度变化幅度很小,但变化速度很快,而且设备在水中浸泡的频率和时长也是未知的。因此,合理的假设是,设备浸泡在水中是也要能持续工作。这种应用可以比作海洋应用中的声纳浮标,其中,传感器用来提供海洋环境的重要信息。在这种情况下,设备需要发送射频信号,并在持续浸泡在盐水中时运作;这与游泳者佩戴可穿戴健康追踪器时的使用环境相似。用于研究海洋或河流生物的习惯和行为的追踪器也必须经过类似的考虑。

作为一家企业,隶属于麦德美爱法的易力高有效地利用和比较了从其他行业获得的信息和知识。例如,盐水通常比泳池中的水更具腐蚀性,因此根据从声纳浮标中获得的应用经验,合适的封装复合材料可以在类似或腐蚀性更高的环境中保护设备的性能。这显然只是众多不同的考虑因素中的一个例子;设备的弯曲度和韧性、工作温度范围以及任何化学品与设备接触的可能性都是选择过程中需要考虑的可能因素。考虑到所有这些特性,同时不忘实现连通和信息传输,在寻找最佳产品的过程中,许多特性(如介电常数、耐盐雾性、邵氏硬度和断裂伸长率等)都可以用来进行测试。

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可穿戴技术的每一种应用在性能、环境和预期使用方面显然都有自己的标准,而在所有情况下,设备都需要作出可靠、准确的反应。无论何种应用,可穿戴市场肯定是热门话题,而且我们的生活现在受到技术的影响比以往任何时候都要多。随着播客、翻转课堂视频以及可穿戴设备上的无数应用、游戏、AR/VR和模拟等技术成为新一代正在接受的教育系统的一部分,在家工作以及也许更重要的家庭教育正日新月异。

该领域未来会继续出现一些新概念和新发展,而各种可能的设备将带来大量要求,进而对合适的防护介质提出更高的要求。可穿戴技术旨在让人们更容易、更轻松地完成日常工作。它将推动不同的互动和沟通方法,再次提高电子世界中的流动性,从而进一步加强这一领域的关系与协作。

来源:麦德美爱法

标签:
#EMS  #新技术  #麦德美爱法  #可穿戴技术  #电子设备  #发展  #未来 


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