[ 導讀 ] 未來的可穿戴設備如今天的智能手機，將改變人們的生活方式。可穿戴設備（WearableDevices）是把傳感器、無線通信、多媒體等技術嵌入人們眼鏡、手表、手環、服飾及鞋襪等日常穿戴中而推出的設備，可以用緊體的佩戴方式測量各項體征。

        未來的可穿戴設備如今天的智能手機，將改變人們的生活方式。可穿戴設備（WearableDevices）是把傳感器、無線通信、多媒體等技術嵌入人們眼鏡、手表、手環、服飾及鞋襪等日常穿戴中而推出的設備，可以用緊體的佩戴方式測量各項體征。例如晨練時，有鞋子計算運動的距離和消耗的卡路里，有眼鏡拍攝看到的風景，有藍牙耳機監測血氧含量。可穿戴技術即將大規模進入普通人的生活，進入生活的每一個角落，將為人類帶來重大的科技變革。5年前很少有人想到，智能手機將取代電腦，成為男女老少上網的必備品；正如今天很少有人相信，可穿戴設備可能成為下一個智能手機，改變人類的生活方式，帶來下一個十年的重大投資機會。

        可穿戴設備為移動網絡新的入口，將引領個人局域網的全面升級。可穿戴設備之所以吸引人，是因為它可以使人類脫離電腦和智能手機的限制，催生新的移動網絡入口。目前，依賴于智能手機的移動網絡還比較局限，智能手機不但充當聯網服務器，還充當輸入和輸出終端；而可穿戴設備的推出將改變這一狀況，今后智能手機僅充當聯網服務器，而可穿戴設備將成為移動網絡輸入和輸出終端，可以解放雙手，讓人們隨時隨地接入互聯網。例如，通過智能手表自動輸入人體健康狀態和運動狀態，通過智能眼鏡輸出視覺效果極佳的3D畫面，人們的生活、工作、娛樂體驗將迎來革命性的變化。三星可穿戴設備GalaxyGear于2013年9月25日正式登陸中國并與全球同步銷售,將引領市場對可穿戴技術百億美元的市場空間,即將進入爆發期。1）市場研究機構BIIntelligence預測，2014年全球可穿戴設備出貨量將達到1億臺，而2018年將達到3億臺，按平均每臺42美元的出貨價格計算，2018年全球可穿戴設備銷售規模將達到120億美元；2)市場研究機構ABIResearch的預測，未來5年可穿戴設備行業將進入爆發和普及期，預計2018年全球可穿戴設備出貨量將達到4.85億臺，對應銷售規模為190億美元;3)瑞士信貸的預測更為樂觀：未來2-3年，可穿戴技術市場規模將由現有30-50億美元增長至300-500億美元。

        圖1：可穿戴設備為電子產品沿著智能型和便攜性兩個維度發展的產物

       圖2：可穿戴設備具有免提、隨時開啟、警示、環境識別、可拓展等多種特性

        醫療是可穿戴設備最具前景的應用領域（其次是健身和娛樂）；Ahadome預測可穿戴技術在醫療保健領域至少占可穿戴設備的50%份額。可穿戴設備將為醫療器械行業帶來一場革命（微型化—便攜化—可穿戴化），不但可以隨時隨地監測血糖、血壓、心率、血氧含量、體溫、呼吸頻率等人體的健康指標，還可以用于各種疾病的治療，如電離子透入貼片可以治療頭痛，智能眼鏡可以幫助老年癡呆癥患者喚起容易忘記的人和事，GoogleGlass可以全程直播外科手術等。根據iiMediaResearch數據，2012年中國可穿戴醫療設備市場規模為4.2億元，預計到2015年這一市場將達到12億元，2017年將達到47.7億元，年復合增長率達60%。

        圖3：醫療是可穿戴設備最具前景的應用領域

       可穿戴醫療設備可以通過傳感器采集人體的生理數據（如血糖、血壓、心率、血氧含量、體溫、呼吸頻率等），并將數據無線傳輸至中央處理器（如小型手持式無線裝臵等，可在發生異常時發出警告信號），中央處理器再將數據發送至醫療中心，以便醫生進行全面、專業、及時的分析和治療。
       圖4：可穿戴醫療設備可以用于檢測人體各項生理數據

       血糖無創連續監測技術：現有血糖連續監測產品主要通過皮下間質液測量血糖濃度。即利用汗液、唾液等人體滲出液，通過計算血糖濃度與滲出液中葡糖糖濃度的相關性測量血糖。其中，美國Medtronic公司最先推出獲得FDA批準的血糖實時連續監測系統（CGM）。該系統由可丟棄式連續血糖檢測探頭、射頻發射器和接收顯示器組成。探頭可通過細小金屬絲貼在患者腹部（金屬絲極其細小，刺入速度極快，無疼痛感），連續工作3天，每10秒對皮下間質液里的葡萄糖濃度進行測量，所得的信息通過無線方式傳到接收器上，接收器每5分鐘對所得數據進行均值處理，然后將其轉換為血糖值儲存下來。這種方法每天采集到的信息量是指血測試法的100多倍。另外，由美國Spectrx公司開發的血糖測試儀則是用激光在皮膚角質層上開啟一列微孔（也無疼痛感），然后由特制傳感器收集間質液并測量分析出血糖值。
       血壓的無創連續監測技術：1）通過橈動脈脈搏幅值來確定血壓值。新加坡健資國際私人有限公司開發的腕表式連續每博血壓測量儀就是使用了該方法，其準確性已經得到了ESH和AAMI的臨床驗證。美國Medwave公司開發的Vasotrac腕式血壓測量儀則是通過周期性地在橈動脈上加壓和減壓來確定血管零負荷狀態，并在該狀態下通過脈搏波動的幅值中提取的其他參數來確定血壓值。該技術不能實現每搏連續測量，且需要專業人員輔導，并在手腕處施加一定壓力，因此便利性仍然不高。2）通過脈搏波傳速來確定血壓值。即利用生物電極和光電傳感器來測量脈搏波傳速，并利用血壓測量金標準對傳速與動脈血壓關系校準，確定血壓值。此外，研究人員還試圖將體重及臂長等參數引入計算過程，提高精度。此種傳感器的優勢是設計簡單，成本較低，可在PDA、手機和手表等多種載體上使用。3）通過每搏血容積變化來確定動脈血壓值。借助光電傳感器測量每搏血容積變化量，通過流體靜力學及血容量變化量與經皮壓力之間的關系確定平均血壓值，該技術還在研發階段。
       血氧的無創連續監測技術：通過紅外線測量血氧飽和度。血氧飽和度即血液中氧合血紅蛋白與全部血紅蛋白容量的百分比，是重要的生理參數，對于呼吸系統疾病患者的長期監測意義重大。可以用附著在耳垂、腳趾或手指上的脈沖血氧計測量血氧飽和度。脈沖血氧計測量血氧的原理是：氧合血紅蛋白可以允許較多的紅光通過并吸收較多的紅外光，非氧合血紅蛋白則反之，可以允許較多的紅外光通過并吸收較多的紅光。脈沖血氧計通常附著在使用者的耳垂、腳趾或手指上測量血氧飽和度。美國SPOMedical公司推出的“血氧手表”可在使用者睡眠過程中監視其血氧飽和度，降低睡眠窒息癥患者在夜間呼吸阻礙的危險。

 

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