當(dāng)前，大多數(shù)智能手表和健身追蹤器裝滿了傳感器。以Apple Watch Series 4為例，它具有用于測量高度的氣壓高度計(jì)、用于獲取ECG讀數(shù)的電子心臟傳感器、用于保持運(yùn)動狀態(tài)的加速度計(jì)、用于測量心率的光學(xué)心臟傳感器、用于跟蹤心律的陀螺儀移動和旋轉(zhuǎn)、以及環(huán)境光傳感器來控制屏幕的亮度。
Apple Watch Series 4
盡管可穿戴設(shè)備內(nèi)部空間非常有限，但是隨著技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備先進(jìn)性的提高，增加了很多新的傳感器，不僅可以告訴我們更多有關(guān)自己的信息，還可以告訴我們周圍世界的更多信息。蘋果近在Series 4中增加了電子心臟傳感器，從而改變了現(xiàn)狀，預(yù)計(jì)會有更多的科技品牌效仿。
現(xiàn)在大的問題是：今年，明年及以后，下一代可穿戴設(shè)備還將添加哪些其他傳感器？正如你所期望的，這很不容易猜測，許多公司都守口如瓶揭示新技術(shù)。
但是，我們可以基于當(dāng)前正在尋求資金的更多可穿戴產(chǎn)品，以及醫(yī)療技術(shù)界正在研究和從事的工作，工采網(wǎng)對主流可穿戴設(shè)備的儲備做出一些預(yù)測。
空氣質(zhì)量、污染和有毒氣體的測量
在過去的四年中，致力于感知我們周圍空氣質(zhì)量的技術(shù)激增，無論是一般污染和過敏原，還是更多有害氣體和毒素。
空氣感應(yīng)和清潔技術(shù)并不是什么新技術(shù)，它已經(jīng)通過Netatmo Home Coach等設(shè)備進(jìn)入了我們的智能家居。但是我們在家呼吸的空氣只是我們生活的一部分。
據(jù)悉，許多公司已經(jīng)在想辦法以24/7全天候攜帶空氣傳感技術(shù)。Plume Labs于2018年6月推出了Flow可穿戴式空氣污染跟蹤儀。它看起來像是記憶棒，貼在袋子或衣服上，可在旅行時跟蹤污染。然后，它收集的數(shù)據(jù)有助于構(gòu)建城市空氣質(zhì)量的眾包地圖-并標(biāo)出要避開的地方。
向可穿戴設(shè)備添加空氣傳感技術(shù)的問題在于，產(chǎn)生讀數(shù)依賴于許多不同的組件。例如，F(xiàn)low通過將來自顆粒物傳感器的激光束射入進(jìn)入設(shè)備的空氣顆粒來工作。從它們散射的光被轉(zhuǎn)換成電流，然后由VOC和NOC傳感器讀取。
還有其他測量空氣質(zhì)量的方法，但是目前將這種技術(shù)包裝在智能手表的小巧機(jī)身中是一個挑戰(zhàn)。
這并不是說科技品牌沒有嘗試。2019年1月，Patently Apple團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一項(xiàng)Apple專利，該專利在Apple Watch和iPhone中集成了有毒氣體傳感器。該專利主要針對一氧化碳傳感，這是一種致命的無味氣體。
盡管大多數(shù)Apple專利都沒有將其應(yīng)用于產(chǎn)品，但這很有趣，因?yàn)樵诹硪淮蔚?，它可以像Flow一樣用作連續(xù)顯示器，但可以戴在手腕上。這可能用于幫助監(jiān)測高污染水平區(qū)域的空氣質(zhì)量，但也可能被某些行業(yè)使用，例如需要提醒有毒氣體存在的礦工。
Galaxy Watch Active
血壓監(jiān)測
去年，我們探討了血壓為何是可穿戴技術(shù)的下一個重大挑戰(zhàn)，以及許多公司如何加緊幫助人們識別高血壓。
很多人已經(jīng)可以在家中使用許多不同的智能血壓計(jì)，以及可穿戴式的Omron HeartGuide可穿戴式設(shè)備，它可以在智能手表的袖口中巧妙地添加一個血壓計(jì)。
大多數(shù)血壓監(jiān)測儀都需要切斷血液循環(huán)才能讀取數(shù)據(jù)，這使得將這種技術(shù)應(yīng)用于苗條的可穿戴設(shè)備變得困難。不僅如此，上臂是測量血壓的金標(biāo)準(zhǔn)，手腕也沒有那么有效。
但是還有其他測量血壓的方法，三星近推出了Galaxy Watch Active，它使用光學(xué)監(jiān)視器來測量血壓，盡管該技術(shù)尚未獲得FDA的批準(zhǔn)。
根據(jù)這種類型的光學(xué)監(jiān)視器的成功程度，我們可能很快會在其他設(shè)備中看到血壓傳感技術(shù)。畢竟，F(xiàn)itbit的首席執(zhí)行官詹姆斯·帕克（James Park）提
到了血壓監(jiān)測功能的發(fā)展可追溯到2015年。
而且，正如很多人所期望的，蘋果公司已為充氣式血壓計(jì)申請了專利，而微軟也一直在探索將血壓監(jiān)測技術(shù)添加到頭戴式設(shè)備中的可能性。
生物特征認(rèn)證
當(dāng)涉及到解鎖手機(jī)時，指紋傳感器現(xiàn)在在許多主要型號上都很普遍。但是，可以從人體中尋找不同生物特征信息的新型傳感器可以很快用于讓我們的可穿戴設(shè)備識別出我們，并確保我們是使用過它們的傳感器。
蘋果公司申請的另一項(xiàng)專利提供了腕帶生物識別傳感器的詳細(xì)信息，該傳感器位于表帶的內(nèi)部，可以讀取不同模式的皮膚紋理。該專利中提出的傳感器包括多個生物特征感測像素，該像素與處理器耦合以感知皮膚紋理圖案并將其用作身份驗(yàn)證的形式。
這不是Apple考慮在其可穿戴設(shè)備中添加用于身份驗(yàn)證目的的生物識別傳感器。早在2015年，就申請了另一項(xiàng)專利，該專利涉及一種基于脈搏描記法的識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用光傳感器記錄血液量的變化。
類似的研究也涉及到根據(jù)腕部靜脈來判斷某人是否是他們所說的人的方法。一個2016年的研究提出，將利用近紅外（NIR）照明以捕捉詳細(xì)的手腕靜脈圖像，研究人員發(fā)現(xiàn)了在所有科目中一款的手腕靜脈傳感器。
從步態(tài)檢測到虹膜掃描，其他各種技術(shù)都使用了各種身份驗(yàn)證傳感器。但是，要將生物特征認(rèn)證集成到可穿戴設(shè)備中，它必須很小，并且理想情況下可以感知某人的手腕上存在的標(biāo)記，這就是為什么皮膚紋理和手腕靜脈圖像將來都可能有用的原因。
密切關(guān)注血糖水平
從手腕監(jiān)測葡萄糖水平的能力將對個人健康跟蹤以及糖尿病患者的生活產(chǎn)生巨大的影響，如果足夠準(zhǔn)確的話。
已經(jīng)有大量的葡萄糖監(jiān)測儀供個人使用，但是在穿戴式設(shè)備中使用無創(chuàng)，連續(xù)的葡萄糖傳感器的好處將意味著您可以實(shí)時查看糖攝入量和運(yùn)動對血糖水平的影響。 。
這樣做的含義是您可以更好，更即時地調(diào)整飲食。而且，考慮到飲食是維持健康生活方式的重要組成部分，因此掌握飲食可能會改變生活。
大多數(shù)制造可穿戴技術(shù)的公司可能會考慮是否可以進(jìn)行血糖監(jiān)測。蘋果公司近獲得了一項(xiàng)技術(shù)專利，該技術(shù)聽起來類似于非侵入性葡萄糖監(jiān)測，并使用基于光的光學(xué)傳感器來檢查您的血液中的葡萄糖。
Fitbit還進(jìn)入了葡萄糖監(jiān)測領(lǐng)域。首先，它與One Drop合作，為Fitbit Ionic用戶提供了糖尿病管理解決方案。它向Sano公司投資了600萬美元，該公司正在開發(fā)一個小補(bǔ)丁，可以通過無痛讀取皮膚下的組織液來跟蹤您的葡萄糖。
但是，將這種技術(shù)引入可穿戴設(shè)備的大挑戰(zhàn)之一是很難通過手腕上的非侵入性方法來獲得良好的閱讀效果。這意味著，即使對我們的可穿戴設(shè)備進(jìn)行葡萄糖監(jiān)測，也可能不夠準(zhǔn)確，無法幫助建議糖尿病患者的胰島素劑量。
汗液感知
汗液感知
旨在從汗液中讀取讀數(shù)的傳感器可以監(jiān)控各種事物，包括電解質(zhì)水平，以幫助運(yùn)動員注意脫水和疲勞。血糖水平可追蹤糖尿病風(fēng)險；或皮質(zhì)醇水平，可能會影響情緒壓力、新陳代謝、血壓等。
有許多不同的傳感器技術(shù)可以測量汗液，包括使用可以安裝在頭帶或腕帶中的電化學(xué)傳感器，以及直接應(yīng)用于皮膚的貼劑。斯坦福大學(xué)研究人員目前正在開發(fā)的一種貼劑是由一種膜組成，該膜可以使汗液中的鹽類通過，然后在途中收集并測量皮質(zhì)醇。
類似的傳感器已經(jīng)進(jìn)入可穿戴設(shè)備。賓夕法尼亞大學(xué)已經(jīng)使用石墨烯來創(chuàng)建GraphWear的SweatSmart，而LVL和Halo Wearables等公司也一直在考慮將汗水作為保濕的手段。
盡管似乎沒有任何主流計(jì)劃將汗液傳感器添加到主流可穿戴設(shè)備的可靠計(jì)劃，但這是一種保持健康狀態(tài)的好方法，原因有很多，包括無創(chuàng)，提供連續(xù)監(jiān)控并可以標(biāo)記達(dá)到許多生理?xiàng)l件。在大型可穿戴技術(shù)公司發(fā)現(xiàn)潛力之前，雄心勃勃的初創(chuàng)公司首先要在汗水感應(yīng)方面取得突破可能要?dú)w功于該公司。
總而言之，這些傳感器技術(shù)中的許多技術(shù)距離添加到我們的可穿戴設(shè)備中可能還有很長的路要走，到那時，我們可能已經(jīng)完全擺脫了腕關(guān)節(jié)可穿戴設(shè)備，而轉(zhuǎn)向了皮膚傳感器甚至可食用設(shè)備。但是，蘋果去年進(jìn)入ECG讀取技術(shù)領(lǐng)域的過程表明，主要的可穿戴公司都致力于在技術(shù)允許的情況下盡快在其設(shè)備中內(nèi)置新傳感器，以結(jié)合數(shù)據(jù)點(diǎn)并為我們的健康狀況提供更準(zhǔn)確的描述。
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