传感器技术在可穿戴设备中的潜在发展方向

从1975年Pulsar计算器手表带来可穿戴设备概念开始，到2012年谷歌google glasses问世，可穿戴设备开始大行其道，苹果的Apple Watch，Maxim的智能T-shirt，Google和三星也布局其中，行业迅速爆发，于是人们也开始期待这类产品可以带来更多科幻电影中才有的未来感。

 

然而数据显示，这几年可穿戴设备市场却增速放缓。根据中国科学院文献情报中心和投中研究院最新公布的《2018可穿戴传感器产业技术报告》显示，自2016年以来，全球可穿戴设备出货量与营收规模约以13%的年增长率保持平稳增长，其营收规模已经达到了近350亿美元/年。

国外某机构对2020年

各类可穿戴设备市场的预测示意图

功能单一、实用性差等问题，可穿戴设备也开始为人所诟病，可穿戴设备市场的发展瓶颈已经到来，只有在便捷性和功能性上寻求突破，才能杀出重围。那么，提高功能性的关键在于什么？

关键字：传感器

细看上面这些可穿戴设备，你会发现几乎他们都有着类似的功能：跟踪身体运动、监测声音、温度、带麦克风或摄像头。而这些功能的背后，都是相同的东西在起着作用：距离感应器、环境光传感器……可以说，可穿戴设备的本质就是传感器，各种传感器让一个个戴在身上的小东西实现运动跟踪、数据收集、信息传输和互动。

如何才能让可穿戴设备的功能有新的变化？这个问题到了这里不言而喻，工控小编认为要想突破现有的发展瓶颈，从传感器下手不失为一个很好地切入点。只有让传感器技术从1.0进化到2.0版本，才能让可穿戴设备有大的突破。

传感器作为可穿戴设备的核心器件，根据测量参数不同被使用在不同的产品中，可穿戴设备的功能和性能均离不开传感器核心技术的支持。传感器能为可穿戴设备带来全新的交互、创新有趣的应用、更好的用户体验。

传感器与可穿戴设备相辅相成

可穿戴设备的迅猛发展离不开传感器的作用，不同的传感器为设备提供大量丰富的数据，将所需要的信息指标显示出来。可穿戴设备随着它集成的传感器的发展而发展，可穿戴设备市场增长的关键之一就是传感器。不同的可穿戴产品面向的用户不同，使用目的不同，内置的传感器也不尽相同。可穿戴设备中的传感器根据功能可以分为：运动型传感器、生物型传感器、环境传感器等。

可穿戴设备的功能和可靠性是用户最为重视的特性之一，随着越来越多可穿戴设备的出现，用户也提出了更高的要求。而传感器的体积、质量、功耗、可靠性、稳定性等都将会影响可穿戴设备的用户体验、穿戴舒适度和功耗等。可穿戴智能设备的各类功能，都有赖各类传感器功能性融合和创新来实现。

目前，大部分可穿戴设备都很轻，而且尺寸越来越小，不仅要符合人体工程学设计，还要具有高可靠性，超低功耗且适应各种环境。因此，要开发出更精确，小型化，集成化的传感器，才能满足需求。

可穿戴传感器的潜在发展方向

未来，传感器感测多个物理信号的功能需求和环境感知应用对于实时工作传感器处理的需求将不断增长。传感器技术的潜在发展方向：

•多传感器融合；

•选择具有良好生物兼容性的传感器材料；

•低功耗下具有高灵敏度。

首先，可穿戴设备集成更多传感器，这一趋势未来几年还将加快。人们对于可穿戴设备的功能需求不断增加，这就需要集成更多的传感器。集成更多传感器的明显优势在于，能增加设备的功能，从而使其能够测量更多参数。另外，还能提高所收集数据的精确性。

其次，可穿戴设备需要更好的符合人体工程学设计，更好的贴合人类的肢体，因此新材料的应用，实现柔性可穿戴电子传感器的高分辨率、高灵敏、快速响应、低成本制造和复杂信号检测仍然是一个很大的挑战。

最后，可穿戴设备需要不断提高产品续航能力和降低能耗，关键技术就在于电池能量密度和环境能量上。但就目前的技术来说，通过改变电池的性能还并不可行，可穿戴设备只能通过选择备用电池、降低传感器功耗等途径，间接的增加设备的续航能力。