可穿戴设备调研报告

可穿戴设备调研报告欧阳学文学院：微电子学院专业：集成电路设计与集成系统班级：集电131姓名：张翼翔学号：214990时间：.11引言：可穿戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服 或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件 设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现 强大的功能，可穿戴设备将会对我们的生活、感知带来很 大的转变。本文将对可穿戴设备的现状进行调查，分析现有产品 的局限性，指出未来改进的空间及可能发展的方向。正文：技术发展与演进历程早在1922年，发明家H. Day就曾和一顶被改成收音机 的礼帽合影过，而1930年8月号的美国杂志现代力学 也曾发表过类似的故事，一位德国工程师也曾创造过一顶 硬草帽样式的“帽型收音机”。发明家Victor T. Hoeflich1949年3月推出了天外来客般 的“帽型收音机”。因为这种帽子上的收音机以电子管技 术为依托，所以Hoeflich便使两根电子管和一支环形天线成 为了该产品的显著特征，而调频旋钮则安装在两根电子管 中间。帽子上的收音机能戴在头部，用电池低电压供电， 电池则由用户放在自己口袋里携带。虽然“帽型收音机” 在开始时反响甚好，但这种待遇却并未持续。它的失败主 要还是基于技术限制，这种帽子只有两个电子管，而家用 收音机则有五六个，后者运转得更好。另外，上世纪30年 代末，更高级的FM调频无线电格式在美国得以使用，但 “帽型收音机”只能接受AM频率信号。而且环形天线也 是有方向性的，用户只要转头，信号就会丢失。这种“帽型收音机”大概可以称作可穿戴设备的雏 形。（以上信息来自于可穿戴设备网http:/www.glasslive.cn/News/Other/1210_981.html)在上世纪60到70年代，一些发明家制作出了一些最早 的可穿戴设备，来增加在赌桌旁的胜率。从那之后，可穿 戴技术的研发还维持在较小的规模。而有些相关人士决定 将这一技术的起始时间定在 1975年，也就是 Hamilton Watch推出Pulsar计算器手表的那一年。但在这之后可穿戴 设备的发展仍无太大进步。直到新千年之后，可穿戴设备 技术才开始了迅猛发展。1961年：可穿戴计算机麻省理工学院的数学教授Edward Thorp在他第二版的 赌博指南Beat the Dealer当中写道，他成功地使用自己 制作的可穿戴计算机在轮盘赌当中作了弊。Thorp和联合开 发者Claude Shannon发现，自己的设备在赌局当中可以为佩 带者带来44%的优势。1972 年：George为了在二十一点当中取得优势。Keith Taft发明了一款 用脚指头操作的可穿戴计算机George。在这款设备的“帮 助”下，发明者在一个周末就输掉了4000美元，随后George便被打入冷宫。1975年：计算器腕表世界上首款手腕计算器Pulsar在1975年年末正式发 布，并随即流行开来。1977 年：CC Collins为盲人开发了一款可穿戴设备，使用头戴式 摄像头将图像转换成背心上的触觉网格。1981年：计算机背包当时还是高中生的Steve Mann把一部6502计算机连接 到了一部带钢架的背包上，来控制摄影装备。这款设备的 显示屏是一块连接到头盔上的相机取景器。1984年：数字手表卡西欧开发Casio Databank CD40，这是全球最早的一 批能够存储信息的数字手表之一。1987年：数字助听器首款数字助听器在这一年问世。但由于体形过大，续 航又太差，这类设备并未获得成功。1989年：头戴式显示屏Reflection Technology 开发 Private Eye 头戴式显示屏。1990年：定位胸章Olivetti推出一款胸章，可以将用户的ID发送到办公楼 上的红外接收器，从而追踪用户所在位置。1993年：头戴式显示屏哥伦比亚大学研究人员开发出KARMA增强现实系统，其中包含了一台Private Eye头戴式显示屏。1994年：可穿戴无线摄像头、腕式电脑在发明了可穿戴计算机背包的13年后，Steve Mann制 作出了一款可穿戴无线摄像头，并开始将图像上传至网 络。多伦多大学的研究人员开发了一款腕式电脑，将键盘 和显示屏固定在前臂上。1999年：双向寻呼机RIM（现已更名为“黑莓”）推出首款产品 RIM 850 双向寻呼机。2000年：蓝牙耳机首款蓝牙耳机在这一年问世。:Poma PCXybernautPoma可穿戴PC问世，售价1500美元。这款 设备就像是把磁带录音机绑在了头上，其机身重约300克。:CSeriesVitatron CSeries是世界首款完全数字化的起搏器。有了 这款设备，医生可以在18秒内下载好病人的信息。:Nike+iPod耐克和苹果联合推出了 Nike+iPod，款允许用户将自 己的运动同步到iPod当中的运动套件。耐克随后还推出了 数款带有iPod专用口袋的服饰。:Fitbit、可穿戴摄像头Fitbit推出首款健身设备，可以夹在衣服上，并追踪用 户的步数、行走距离、热量消耗、运动强度和睡眠状态， 售价99美元Looxie推出可以固定在耳朵上的可穿戴摄像头，每天 最多能记录10小时视频。售价200美元。:W200W200可穿戴计算机由Glacier Computers所发布，设计 初衷主要是让用户可以在紧急情况下获取大量的信息，同 时又能空出双手。这款设备具备防水能力，重约280克。 :头戴式显示器、小型触屏电脑Brother推出AiRScounter头戴式显示器，可以将大小相 当于14英寸屏幕的内容投影到用户前方1米左右的地方。Eurotech Group开发Zypad，这是一款固定在手腕上的 小型触屏电脑。:健身腕带Jawbone推出Up健身腕带，可以追踪睡眠、运动、饮 食状况，并与智能手机应用关联。售价130美元:智能手表索尼推出SmartWatch，使用蓝牙与Android手机相连， 售价150美元。Pebble发布Pebble Watch，提供健身和健康追踪、上 网、语音导航等功能。可以使用蓝牙技术与智能手机应用 相连，零售价为250美元。:智能手表、水下物理活动监控器谷歌向部分用户推出测试版谷歌眼镜。谷歌眼镜是一款固定在眼镜上的光学头戴显示器，可以通过语音控制， 而且能够利用WiFi网络上网。全球第一大 Android智能手机制造商三星发布 Galaxy Gear智能手表，可以使用蓝牙与Android智能手机相连。日本汽车制造商日产发布Nismo智能手表，可以为驾 驶员提供平均时速、油耗和驾驶员心率等信息。售价120美 元。Misfit推出水下物理活动监控器Shine。:Apple WatchApple Watch是苹果公司于9月公布的一款智能手表， 有 Apple Watch、Apple Watch Sport 和 Apple Watch Edition 三 种风格不同的系列。Apple Watch采用蓝宝石屏幕，两个屏 幕尺寸。支持电话，语音回短信，连接汽车，天气、航班 信息，地图导航，播放音乐，测量心跳、计步等几十种功 能，是一款全方位的健康和运动追踪设备。（以上参考了始于赌场 可穿戴技术发展史回顾作 者：硬件再发明；可穿戴市场要爆发，还需要 Apple Watch的复活作者：张磊；可穿戴设备简史（A short history of wearables）网站：FierceMobilelT; Apple Watch 百 度百科），谷歌手表推出之后，可穿戴设备开始受到社会各界 的广泛关注，故而有媒体将这一年称为“智能可穿戴设备 元年”。但我们可以看到，可穿戴设备得以发展到今天的 水平，与前人的发明创造是分不开的。而可穿戴设备仍有 许多的不足与巨大的发展空间，这就需要我们的努力钻 研，让可穿戴设备技术更上一层楼。市场现状与格局穿戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或 配件的一种便携式设备。它多以具备部分计算功能、可连 接手机及各类终端的便携式配件形式存在，主流的产品形 态包括以手腕为支撑的 watch类（包括手表和腕带等产 品），以脚为支撑的shoes类（包括鞋、袜子或者将来的其 他腿上佩戴产品），以头部为支撑的Glass类（包括眼镜、 头盔、头带等），以及智能服装、书包、拐杖、配饰等各 类非主流产品形态。（以上参考百度百科）产业规模迅速扩大，消费认知度不断提高全球可穿戴设备市场在快速升温，智能眼镜、智能手 表和智能手环等产品层出不穷，可穿戴设备成为IT业界公 认的智能终端的重要发展方向之一 13。据市场调查数据显 示，全球可穿戴设备出货量约为700万件以上。尽管和智能 手机、平板电脑相比，可穿戴设备的销量还不构成足够的 量级，却已向前迈出了重要的一步。随着越来越多可穿戴 设备的发布，可穿戴设备产业规模迅速扩大，产业活跃度 快速提升，可穿戴设备有望成为继智能手机、平板电脑后 全球信息技术产业的新增长点。谷歌眼镜的问世极大地激发了市场对可穿戴设备的兴 趣，消费者对可穿戴设备的认知度逐渐形成。美国咨询机 构BI Intelligence调查显示，仅有不到40%的美国消费者知 道或者了解可穿戴设备，剩余的消费者则不了解甚至从未 听闻。而到了，情况发生了很大变化，超过50%的消费者 对健康监测和健身追踪类型的可穿戴设备产生浓厚兴趣， 40%的消费者对智能医疗设备感兴趣。跨国公司抢抓布局，国内企业加速跟进图1可穿戴设备产业体系示意图“互联网女皇”玛丽米克尔(Mary Meeker)将定义 为可穿戴设备元年，认为可穿戴设备将像20世纪80年代的 个人电脑和目前的移动智能终端那样推动创新4。国际IT 巨头纷纷将可穿戴设备视为未来竞争的制高点，纷纷涉足 可穿戴领域，谷歌先是开发出Google Glass这样的可穿戴硬 件，而后推出AndroidWear操作系统以健全可穿戴设备开发 体系。三星在智能手表方面密集推出新品，抢占市场。苹 果智能手表虽未面世仍引起业内广泛关注，英特尔则加大 与终端企业的合作力度，推广可穿戴设备核心处理器。创 新型中小企业Jawbone、Fitbit、Recon和Pebble等通过融资 快速成长，选择在运动、健康等产品领域快速切入，还有 一些创业企业则通过特定人群的差异化产品开发取得突 破，并且获得较好的市场认可度。可穿戴设备产业正处于 发展孕育期，市场发展前景十分广阔，产品竞争日益激 烈，全球各类厂商加速战略布局，抢占产业发展制高点。表1国外可穿戴设备开发典型企业 依托智能移动终端产业链基础，我国企业同样加快在 可穿戴设备的战略布局和资金投入，探索差异化细分市场 需求，重点开发智能手表、智能手环等产品。智能手表方 面，果壳电子的GEAK手表、优美通讯的Omate手表、映 趣科技的inWatch、智器电子的ZWatch等产品相继上市； 智能手环方面，小米手环、百度咕咚手环、滕海视阳体记 忆手环等快速抢占市场。但以上产品与国外同类产品相比 创新功能少，面临一定程度的同质化风险。相比之下，我 国厂商在针对细分市场应用服务方面的尝试则效果更好， 360儿童卫士、宝宝树智能手表等针对儿童或孕妇的产品已 经推出就引起市场关注，在满足用户个性化需求方面做出 有益探索。表2我国企业开发的可穿戴典型产 品新技术新产品不断涌现，杀手级应用尚未出现可穿戴设备产业仍处于发展初期，具备产业关注度 高，新技术新产品不断出现，产业创新异常活跃等特点。 随着传感器、人机交互、柔性、云计算、大数据、物联网 等技术的逐渐应用，可穿戴设备的应用服务和用户体验得