關(guān)鍵字：可穿戴設備 用戶體驗 室內(nèi)定位 電子實驗室模塊
緊貼用戶體驗的“健康”剛需 傳感器來助力
來自多方的數(shù)據(jù)顯示，在可穿戴設備上，用戶最期待的功能便是跟健康有關(guān)的應用，如心率、血壓等。在前不久舉辦的中國智能穿戴產(chǎn)業(yè)高峰論壇上，村田電子貿(mào)易（深圳）有限公司（以下簡稱“村田“）產(chǎn)品技術(shù)部市場營銷代表許紅越也表示：“在可穿戴式設備上，客戶體驗的剛需永遠都是健康。”
那么，通過可穿戴設備，用戶如何可以更了解自己的健康狀況？許紅越稱，一是通過檢測體溫；二是通過檢測心率。針對這兩項檢測內(nèi)容，村田適時推出了薄膜型溫度傳感器和心率檢測用光傳感器。
據(jù)介紹，薄膜型溫度傳感器，亦即柔性熱敏電阻，通過接觸性檢測人體體表溫度。“體表溫度和我們熟知的體溫還是有區(qū)別，很多生命體征都可以反應到體表溫度上，比如生物節(jié)律，夜晚睡眠過程中通過檢測身體多點體表溫度可了解睡眠狀況；身體上的一些部位出現(xiàn)體表溫度的異常，可能預示身體中有腫瘤；通過檢測足底溫度可以進行糖尿病自檢；還有一種比較簡單的應用就是佩戴提醒。” 許紅越說，除了可以檢測體表溫度，熱敏電阻還以檢測移動設備機體溫度，起到過熱保護作用。
另據(jù)介紹，這款柔性熱敏電阻的主要特點是可彎曲、低厚度、高精度、低成本、可定制尺寸。由于其可彎曲的設計，使得設計可以更為靈活。
至于心率檢測用光傳感器，其主要是通過超小型光接口傳感器來實現(xiàn)心率測量。“通過光學體積掃描，通過對光線吸收的變化率來判斷血紅蛋白的集中度，從而測量出心率。”許紅越介紹稱，這款光傳感器產(chǎn)品的尺寸在3.0×3.2×1.1毫米左右，尺寸非常薄，不僅可以檢測心率，還可以用于接近感應和手勢控制。
值得一提的是，心率檢測的背后離不開算法。因此，村田與日本的一家做Sensor Hub的公司Mega chips合作，將傳感器的算法和Sensor Hub結(jié)合在一起，作為一個整體的方案推給客戶。
不過，讓大家比較質(zhì)疑的是，村田并不是專業(yè)做醫(yī)療傳感器或醫(yī)療器械的公司，其光接口傳感器測出來的數(shù)據(jù)精準嗎？這個數(shù)據(jù)是不是有醫(yī)學上的參考價值？為此，村田還特地將自家的光傳感器測試結(jié)果與專業(yè)的醫(yī)療設備心率監(jiān)護儀的測試結(jié)果進行了比對。結(jié)果，兩者的檢測數(shù)據(jù)非常接近。這無疑也打消的用戶的顧慮。
目前，心率的測量可以通過指尖、手腕、耳后來進行，因此，不僅智能手表可以搭載此項功能，智能戒指、智能眼鏡也可以加載心率檢測功能。
室內(nèi)定位搭上兒童手表，能否打開一片新市場？
目前，室外定位方案已經(jīng)很普及，而精確的室內(nèi)定位方案卻十分缺乏。通過傳感器可以進行室內(nèi)定位嗎？沒錯，村田推出的一款氣壓傳感器就可以解決室內(nèi)定位精確度問題。那么，如何通過傳感器來進行室內(nèi)定位？
“村田的想法是，首先通過氣壓來判斷出用戶具體在第幾層，再通過藍牙或者WIFI定位來判斷用戶具體在這一層的什么地方。”許紅越介紹稱，村田的氣壓傳感器采用的是薄膜MEMS技術(shù)，功耗和靈敏度得到顯著優(yōu)化；內(nèi)置高精度的溫度修正芯片，隨時補償溫度漂移，這保證傳感器不受溫度變化影響，能夠采集到準確的數(shù)據(jù)。此外，這款產(chǎn)品降低噪音等級為0.5Parms，實現(xiàn)了高精度數(shù)據(jù)檢測。“未來，把氣壓傳感器應用到智能手表里面，配合地圖或?qū)Ш焦δ埽苍S智能手表也會像手機一樣，可以自動為您規(guī)劃路線，并導航。”
實際上，除了室內(nèi)定位以外，氣壓傳感器還有一些其它應用，如通過晴雨天氣壓的不同來預測天氣，通過氣壓傳感器計算出當天爬了多少節(jié)樓梯或登山時的海拔，再比如應用于游戲時的動作檢測等。
在許紅越看來，氣壓傳感器還有一個非常有前景的應用市場，那就是兒童手表市場。“目前兒童防丟是家長們非常迫切的一個需求，也是目前產(chǎn)品的痛點。” 許紅越說，目前還沒有一個通用的在商場、火車站等人流密集的大型公共場所的兒童防丟方案，要做出相關(guān)方案，僅僅有氣壓傳感器還不夠，還需要結(jié)合一些3D室內(nèi)地圖，這就需要電子地圖的設計廠家，或者房地產(chǎn)商乃至工程商等一起開發(fā)，然后根據(jù)這款3D室內(nèi)地圖畫出電子圍欄，一旦小孩走出這個電子圍欄就會報警。還有就是防丟報警功能。
室內(nèi)定位方案非常復雜，除了超高精度，還需要完善海量的3D室內(nèi)地圖。除此之外，還要考慮如何把海量的地圖數(shù)據(jù)下載到電子地圖云端，以及家長帶小孩到商場等公共場所，兒童手表可以自動從云端下載商場電子地圖做出防丟應用，這都需要不同廠家不懈努力。“因此，在室內(nèi)定位這方面，還有很長的路要走，村田希望能跟廣大的室內(nèi)地圖設計廠商、工程商、和算法工程師一起努力，做出這樣的應用。”許紅越如是說。
藍牙4.1模塊 如何做到尺寸業(yè)界最小
在可穿戴設備上，無線通訊也是其中很重要的一部分，而這也是村田的強項。10多年前，村田就已經(jīng)在做無線通訊模塊，從藍牙、Zigbee到wif都有涉足。“在可穿戴式設備上，村田主要以推低功耗藍牙模塊為主，目前有兩款藍牙4.1的模塊，其中不帶天線的藍牙4.1模塊，尺寸僅5.4×4.4mm，在業(yè)界是最小的。”許紅越說。
她進一步稱，在可穿戴式設備上，藍牙是一個比較合適的通信協(xié)議。因為wifi的功耗相對較大，而且穿戴式設備所攜帶的數(shù)據(jù)量不是很多，出于節(jié)省電量方面的考慮，用wifi并不合適。另外，ZigBee也不適合用于穿戴式設備。
為什么村田可以把模塊做到這么小？許紅越透露，村田采用了LTCC（低溫共燒陶瓷）技術(shù)，把藍牙芯片和周邊的器件都嵌在了基板中，這樣大大降低了模塊的尺寸和高度，而且還有更好的散熱性和導電性。
NFC支付離可穿戴設備還遠嗎？
應對穿戴式產(chǎn)品要求NFC與移動終端的配對以及信息交互，村田也適時推出了小型化NFC天線及NFC標簽解決方案。
目前，大多數(shù)NFC天線都是繞線型的，為了保證接收數(shù)據(jù)的距離，尺寸往往較大。而村田的NFC天線，采用LTCC技術(shù)，解決的尺寸的問題，實現(xiàn)了5.7×2.8mm的貼片型天線。
許紅越認為，NFC功能前景非常廣闊，特別是在NFC支付方面。“NFC已經(jīng)成為智能手機的標配，可穿戴設備離NFC也會越來越近，VISA、Master Card也非?？春肗FC在智能設備上的應用，NFC支付功能對穿戴式設備來說應用非常廣闊。” 她進一步稱，如果將NFC標簽或NFC天線集成到智能手表里面，并用智能手表綁定支付寶或微信賬號，這樣戴著手表就可以消費，不用再掏出手機，非常方便。
未來的研發(fā)方向：電能和柔性
對于可穿戴設備來說，除了對通信、GPS定位、健康的實時檢測等功能外，屏幕常亮以便隨時可以看到時間，這一功能也是不少用戶所期待的。這無疑對可穿戴設備的電量是一個非常大的考驗。
毫無疑問，目前電池的制造工藝或者電池蓄電量在全世界都是非常大的難題。目前，村田在電能方面已開始規(guī)劃布局。許紅越透露，電源是村田今后非常重要的一個研發(fā)方向。從能量采集方面，村田正在開發(fā)一些熱電能量采集技術(shù)，通過體溫來收集電量；另外也在研發(fā)柔性太陽能電池，把電池做成薄膜的形狀，放到手表的腕帶或者一些其他非功能區(qū)里面，這樣讓非功能區(qū)也可以提供電能。此外，也在進行無線充電的開發(fā)，以及輔助電池的超級電容的研發(fā)。據(jù)了解，村田的柔性電池明年就可以出樣品。
在傳感器方面，村田也在不斷開發(fā)新產(chǎn)品。據(jù)許紅越透露，村田也在研發(fā)測血氧、血壓的傳感器，以保持自己的競爭優(yōu)勢。至于是否會往集成的方向走，許紅越稱關(guān)鍵是看客戶需求。
要善于做減法，打造獨特的可穿戴設備
當前，可穿戴式設備的產(chǎn)品形態(tài)多以智能手表和智能手環(huán)為主，同質(zhì)化非常嚴重。要避免同質(zhì)化，許紅越認為，關(guān)鍵是要跳出傳統(tǒng)做可穿戴設備的思維，要善于做減法。
許紅越指出，首先，可穿戴產(chǎn)品的外觀非常重要，要做出滿足大家審美觀的產(chǎn)品；其次，要砍掉一些多余的應用，如拍照功能、打電話功能，專注地做好一些功能，如健康檢測、精準定位等；三是，要專注地做獨立于智能手機的可穿戴產(chǎn)品，不能總是作為智能手機的配件出現(xiàn)；四是，跳出傳統(tǒng)思維，不一定要用屏幕去展示內(nèi)容，可以通過語音，或者無線耳機。
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