(電子發燒友網報道 文/莫婷婷)調研機構數據顯示,2020年,在以智能耳戴、智能手環、智能手表為主的智能穿戴設備市場中,智能手表占據全球23.08%的市場份額,全球出貨量同比增長1.5%。
這其中,蘋果憑借Watch Series 6和SE出色的表現,2020年Q4出貨量達1290萬部,市場份額提高到40%。健康監測是Apple Watch著重發力的領域,蘋果在Watch Series 6中加入血氧監測功能成為銷售賣點之一。
近年來,大健康市場成為智能手表行業進軍的新方向。除了蘋果手表在智能健康領域上持續發力之外,華為、三星、小米、Fitbit等運動、健康監測類手表也層出不窮。但智能手表的健康、醫療監測功能真的具有實用性,還是說只是廠商為贏得市場而造出來的“噱頭”?
健康監測功能 讓智能手表更智能的關鍵
按照目標人群可以將智能手表分為老人智能手表、成人智能手表、兒童智能手表。隨著我國老齡化社會的發展,老人智能手表或許會成為細分市場新風口。因此心率檢測、緊急呼叫、精準定位等健康管理功能成為智能手表功能升級的側重點。而在眾多功能中,健康監測功能是最受消費者歡迎的功能,占比73%;其次是通話、運動管理,分別占比69%和62%。
消費者對身體健康監測需求的增長,再一次推動了健康監護可穿戴設備的熱度。ADI 醫療、消費與新興業務總監趙延輝認為,以可穿戴設備為代表的數字化技術能夠幫助醫療系統將重心從治療轉向預防,隨時監測和傳輸臨床級數據成為可能;家庭健康醫療產品也會從有創、有感、單點測量朝著無創、無感和連續測量的方向發展。
ADI 醫療、消費與新興業務總監趙延輝
·小型化、低功耗與功能提升之間的平衡
智能手表集成了各種監測功能,這都離不開軟件上人工智能和大數據的助力,以及硬件上各種傳感器和模擬前端的精度提升。小型化和低功耗是實現生命體征連續監測的關鍵。但電子發燒友發現,產品功能越完善,也會相對更笨重,如果要推出女款、小巧型產品就要舍棄一定的功能。以華為智能手表為例,華為WATCH 3 pro凈重(不含表帶)64g,WATCH?GT2相對輕一些,凈重(不含表帶)29g,但是不含通話功能。
為了適應智能手表空間要求,芯片產商有針對性的推出小型化傳感器。例如溫度傳感器,ADI的數字溫度傳感器ADT7422采用4x4mm的極小封裝,邁來芯的非接觸式紅外溫度傳感器芯片MLX90632,采用3x3x1mm封裝,在滿足穿戴產品小設計的同時,也實現了高精度的溫度測量。
針對老年人市場,超長待機性能是最重要的。據了解,OPPO Watch搭載了Apollo3芯片和高通驍龍芯片,智能模式下可用40小時,長續航模式可用21天。芯片廠商也在致力于推出低功耗的解決方案,在MEMS方面,ADI采用創新的電路結構節省功耗。當器件全速工作時,功耗在3uA左右。而對于監測佩戴者是運動還是靜止模式的時候,功耗大約是270nA。
另外,隨著越來越多GPS定位、語音通話等無線連接功能的升級,更大的數據吞吐量對低功耗產品的需求更加強烈。據了解,英飛凌推出了WiFi-BT Combo產品CYW43012,在接收端的功耗相比于主流的40nm 802.11n下降了50%。
·傳感器技術與數據精確度的較量
蘋果早在其初代的 Apple Watch就加入了能夠檢測脈沖血氧功能的光學傳感器;華為、小米、華米、dido也在智能手表中加入定位、溫度傳感器等。但在大多數消費者的反饋中,目前智能手表中的心電圖、心率數據、睡眠數據等只能作為參考,傳感器在數據精確性方面還有待提升。
各項監測數據對使用者健康有著直接的參考價值,如果精確度太低就會造成誤判,那么智能穿戴設備的監測功能就是形同虛設。為什么用于智能手表的傳感器技術更有挑戰性?
這是因為在智能手表空間里,傳感器尺寸有所限制。但小型化和低功耗是實現可測量生命體征的關鍵。尤其是紅外溫度傳感器芯片的小型化需要更復雜的策略,邁來芯產品經理 Joris Roels在接受電子發燒友采訪時表示,傳感器越小,在復雜熱環境中越容易變得不穩定。這種傳感器的小型化都需要仔細的熱工程設計,特別是有害的熱梯度、芯片自發熱等需要通過仔細的CMOS設計來控制,以避免不必要的功耗。傳統的接觸式溫度計無法保證與被測物體的熱接觸時,因此數據精度較差。
在智能手表的各種健康監測功能中,血壓測量技術是最具挑戰性的一項。英飛凌認為,可以通過外接對應監測傳感器實現血糖、血壓測量。目前,市面也有主打血壓監測的智能手表,例如Hipee智能血壓手表。在小米有品官網上顯示,這款手表已經通過了二類醫療認證,采用腕式氣囊加壓的方式測量血壓。
智能手表進入醫療級 該怎么打破重重壁壘
研究報告顯示,2020年到2027年,全球可穿戴醫療設備市場的復合年增長率預計為25.78%。運動健康類智能手表市場需求上升的同時,智能手表與醫療監測設備的界限也在變得模糊。在趙延輝看來,醫療和健康是兩類產品,它們有相互融合的趨勢,但目前還沒完全相交。也就是說院內的產品在走向院外,健康監測類產品在向醫療級方向發展。
·二類醫療器械注冊認證時間長
醫療監測類可穿戴產品,一定要通過醫療的法律法規,可為醫護人員的診斷提供參考,其中一項就是要獲得國家藥監局二類醫療器械注冊證。 OPPO Watch ECG 版是國內首款獲得注冊認證的手表,還有華為WATCH?GT2?Pro?ECG款、華米AMAZFIT 智能手表 2 ECG版。查閱相關資料,電子發燒友發現,從產品立項研發到注冊完成,不含臨床需要一年半,含臨床最長需要三年甚至更長的時間。這也成為智能手表進入醫療級的“長征之路”。
目前,醫療級產品認證都是在最終產品層面完成的,盡管還沒有芯片級的行業標準,醫療級芯片依然是產品硬件指標。邁來芯已經推出業界最小的醫用級溫度傳感器芯片:MLX90632。其基于Melexis遠紅外(FIR)技術,可達到±0.2°C的醫療級精度。ADI也在積極的把相關技術轉移到可穿戴產品上,包含一些算法的開發和驗證以使得整體解決方案可以滿足醫規認證。
·服務生態閉環有待完善
據消費者反應,有些智能手表會出現監測過于靈敏的現象。例如在跑步時,心率出現一定程度的上升,這時手表會自動報警,一旦誤報警的情況反復出現,就會對使用者造成困擾。如何界定應用場景,而不是憑借異常數據就啟動報警,將功能指標轉化為更有意義、更具實用性的應用還需要進一步完善。
目前,大多數智能手表都具備睡眠質量跟蹤、心率監測、摔倒檢測等功能,較為高級的功能還有血氧測量、心電采集等功能。在檢測到異常情況啟動預警通知、SOS緊急聯絡之后,如何與醫院、專業機構或者監護人形成救助聯系的閉環,才能讓醫療級智能手表發揮最具實用性的價值。
在這一方面,華為、OPPO推出的?ECG款都與國家遠程醫療與互聯網醫學中心展開合作,并提供專業的健康指導,例如心電解讀功能,該項服務都采用收費的方式。華為的收費方式為單次付費4.99元,包年套餐599元不限制次數。電子發燒友了解到,在使用華為手表ECG款監測到異常的心電圖數據時,醫院方會聯系第三方醫療機構,由第三方對接消費端,提供健康指導。
圖源:華為京東官網
如果要實現相關醫院、機構數據后臺與智能手表服務后臺連接,這里涉及了平臺搭建成本、人力成本等服務體系建設成本。因此OPPO還采用AI 算法免費解讀的方式。
小結:
隨著我國老齡化社會的到來,從院內臨床設備發展而來的遠程監護(RPM)服務,以及老齡化人群和慢病人群進行居家健康管理的需求變得越來越強烈,院外監護市場也成為智能可穿戴設備的新興的市場。
我們可以看到智能手表領域的一些發展趨勢:一是智能手表廠商在醫療監測市場的版圖將進一步擴大。今年6月,Apple watch在國內的醫療器械注冊出現進展,其移動心電圖房顫提示軟件已獲得批準,不過從注冊流程來看,今年或許不會在國行版上線。二是跨設備協同的生態也成為智能手表發展的方向之一。華為WATCH?GT2?Pro?ECG款已經升級了鴻蒙系統,“鴻蒙互聯”功能實現了跨手機聯動,萬物互聯或許會慢慢進入智能手表領域。
未來還會有更多的醫療監測智能穿戴產品進入消費市場。智能手表的下一步,是延伸產品功能還是走進醫療級,什么才是具有實用性的智能手表,還得進一步探索。
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