可穿戴设备—未来物联网控制中心 | 迎接可穿戴设备时代，你准备好了吗？

　　近年来，随着消费者观念的变革以及实用性可穿戴设备的日渐增多，可穿戴设备市场规模急剧扩大。目前，可穿戴设备已经成为物联网的核心载体，有望在不久的将来成为物联网控制中心。但可穿戴设备成为物联网控制中心还需突破关键技术、续航能力、数据安全与隐私保护等一系列问题。为解决这些问题，应该提升传感器、操作系统、人机交互、大数据等关键技术，推进行业标准化建设，针对数据安全威胁提出防护措施，同时充分利用“黑科技”等新兴技术提升产品性能与用户体验。

一、可穿戴设备成为物联网控制中心指日可待

1. 可穿戴设备市场规模急剧扩大

　　近年来，可穿戴设备受到各大厂商热力追捧，成为智能硬件的新宠。2014年之前，中国可穿戴设备市场处于探索初期，产品种类有限，市场应用较少，消费者认知度不高。2014年，可穿戴设备进入市场培育阶段，大量适用于普通消费者的实用性可穿戴设备涌入市场，中国可穿戴设备市场规模达到22亿元。

　　2015年，随着Apple Watch的上市，消费者对可穿戴设备的认知有了质的飞跃，同时，由于低价占领市场的小米手环、高性价比的华为手环以及定位明确的儿童手表的成功有力拉动了整个可穿戴设备市场，交易规模达到125.8亿元，增速高达471.8%。2016年，随着可穿戴技术的不断发展，在移动健康监测、休闲娱乐、通讯社交等领域的进一步拓展应用，以及虚拟现实（VR）与增强现实(AR)等概念的大热，可穿戴设备市场继续保持高速增长态势，预计市场规模将超过200亿元。2012-2016年中国可穿戴设备市场规模及增长率详见图1所示。

数据来源：赛迪智库。图1  2012-2016年中国可穿戴设备市场规模

2.可穿戴设备应用领域广泛且新兴应用还处于不断探索中

　　可穿戴设备可以被描述为“电子产品沿着智能型和便携性两个维度发展的产物”，其应用领域非常之广，产品应用覆盖包括医疗、健康监测、健身、娱乐、工业、军事等领域。目前，可穿戴设备主要功能是健康管理，除了基础的心率、睡眠状态监测外，医疗领域的应用探索也越来越为深入。目前，市场上已经出现了一些智能医疗可穿戴设备，比如，为癫痫病患者设计的预测癫痫发作的智能腕带、针对患有背部或者下背部疼痛以及相关疾病人群研发的背部可穿戴医疗设备等。同时，智能服装也已经出现，Under Armour等公司发布了智能运动鞋、智能运动衫等，未来将呈现巨大市场。

3.可穿戴设备作为核心载体更能满足物联网时代的需求

　　目前，国内智能硬件与智能家居等行业高速发展，智能产品层出不穷。得益于用户规模、APP功能开发以及操作方式等方面的优势，智能手机充当了绝大部分智能产品的控制中心，很大程度上担当了物联网时代终端载体核心控制的角色。但是由于体验欠佳、缺乏应用场景等问题，“手机APP+智能终端”的控制方式饱受诟病。在移动互联网时代，智能手机扮演了比PC更为重要的角色，成为唯一的终端载体。但是，相较于智能手机，可穿戴设备更符合物联网时代的需求。在万物互联、互通、数据化的物联网时代，融入生物识别技术的可穿戴设备能够根据用户的生命体态特征建立唯一的身份识别关系，实现人与物之间的链接，将人与整个智能设备有效连接起来，构建起一张庞大的物联网，为用户生活提供更多的安全与便利。比如，通过可穿戴设备建立唯一身份识别这一点对于移动支付至关重要，用户不必再担心密码被破解或其他问题，甚至可穿戴设备被盗或丢失也不会造成严重损失。

二、可穿戴设备成为物联网控制中心仍面临诸多问题

1. 关键技术亟待突破

　　首先，传感器是可穿戴设备数据采集的触手，数据采集必须精准，数据才有价值，才能增强用户的依赖感，同时为后续分析奠定良好基础。而目前可穿戴设备对数据采集还很局限，由于受客观环境和传感器灵敏度、精度或分辨率等因素的制约，数据采集误差较大，导致一部分用户流失，同时也对下一步数据分析形成阻碍。比如，目前可穿戴设备仍然无法实现无创血糖检测，同时由于实际医疗应用中对技术、认证机制要求较高，采集数据目前尚未得到医疗机构认可。其次，目前市场上大部分的可穿戴设备仅仅是采集用户信息，简单地反馈收集到的数据，并没有通过大数据和云计算提供相应的解决方案或其他有深度的信息，而未来可穿戴设备的核心价值正是在于大数据平台支撑和数据挖掘。

2.续航问题制约发展

　　续航时间仍然是可穿戴设备最大的痛点，如何有效解决可穿戴设备的续航问题是所有可穿戴设备生产商面临的共同问题。目前市场上性能较好的可穿戴设备续航能达到3～5天，大部分产品要求用户“一日一充”，这无疑给用户带来极大不便。可穿戴设备新品在续航能力方面也没有体现明显的提升。比如，Casio发布的安卓智能手表号称单次充电能持续工作一个月，而事实上，这款智能手表仅仅是在作为电子手表使用时续航时间能达到一个月，如果作为一款正常的智能手表去使用，持续工作时间也只有一天。目前可穿戴设备电池技术的发展远远跟不上其他技术的脚步，生产商也不再将关注点放在电池技术的改进，转而将更多的精力投入到操作系统或处理器等软硬件水平的改善，选择通过降低能耗的方式来实现续航能力的提升。

3.人机交互还需提升

　　用户对于可穿戴时代的一个重要期望，就是能够实现无处不在、无所不能的交互，通过语音、姿势、手势、眼球等交互方式彻底解放双手。而目前，可穿戴设备的数据呈现和处理都需要依靠智能手机来实现，实际上只是智能手机的依附品，没有实现真正意义上的独立，更无法彻底解放双手。语音交互作为当前应用最广泛的交互技术之一，在语音识别与大数据技术逐渐成熟的前提下，已经具备在可穿戴设备领域规模推广的条件，但是由于语音识别的排干扰能力等限制，语音交互还未实现充分普及。其他交互方式，如图像识别、触觉交互、脑波交互等由于技术、成本等因素，基本都停留在概念阶段。

4.数据安全与隐私保护应受到重视

　　在物联网生态系统中，可穿戴设备强化了人与“物”之间的链接，当个人健康指数、行为习惯、生活偏好等隐私数据作为数据标记被记录，数据安全与隐私保护显得尤为重要。随着大数据技术的不断发展，可穿戴设备如同一把双刃剑，用户因可穿戴设备的使用受益良多，同时也使得个人隐私无处遁形。一方面用户可能在不知情的情况下对个人数据的采集和处理授予权限。另一方面，可穿戴设备为安全和隐私侵犯提供了新的渠道。作为移动互联网时代控制中心的智能手机已经引发了许多数据安全问题，而可穿戴设备让隐私数据变得更加不安全。比如儿童智能手表在协助“防丢娃”的同时，也会造成孩子日常行走轨迹及家庭信息等隐私泄露，可能沦为拐卖儿童、绑架及其他犯罪行为的工具。如何在保证数据安全和个人隐私的前提下，让科技更好地服务于人，实现可穿戴设备的健康发展，还有很长一段路要走。

三、可穿戴设备行业未来发展方向

1. 提升关键技术，推进行业标准化建设

　　第一，可穿戴设备关键技术的提升是核心。未来，传感器技术的发展方向必然是微型化、智能化和网络化。传感器尺寸减小，精度提高，同时功耗降低，集成度提高。操作系统将实现高可靠性和可扩展性，使更多的硬件、软件、内容接入到平台，产生巨大的聚合效应。语音交互、体感交互、眼球识别等技术将普遍应用到可穿戴设备中，实现多维信号协同控制。交互输入方式更加以人为中心，交互输出设备更为多元化。而电池技术方面，人体动能发电、可再生能源利用等，将大大提升可穿戴设备用户体验。第二，可穿戴设备行业标准化进程已经启动，国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）、国际电信联盟（ITU）都已经开展相关研究。但目前，相关行业规范标准尚未出台，这也是导致目前市场混乱的原因之一。因此，可穿戴设备行业标准化的建设迫在眉睫。

2.针对数据安全威胁提出防护措施

　　第一，从技术角度实现数据安全与隐私保护。依照数据流程，从数据通信、存储安全、访问控制、软硬件结合、数据安全检测等五个方面提升可穿戴设备数据安全与隐私保护技术。为保障数据通信安全，可对用户数据进行高强度加密，或对数据进行模糊化处理；数据存储过程中可对数据进行分割，并实行多副本存储；访问控制方面，实行普通状态与安全状态实时切换，避免信息泄露；通过软硬件技术结合，构建芯片级的安全内核；同时，在可穿戴设备产品全生命周期中，对数据安全进行实时检测，及时采取防护措施。第二，目前国家对于智能手表、智能手环等可穿戴设备还没有统一的规范和标准，导致在数据安全与隐私保护方面可靠性较低。因此，应根据可穿戴设备行业的发展与市场的需求，加快标准的设立，为可穿戴设备行业建立基准线。

3.充分利用“黑科技”提升产品性能与用户体验

　　“黑科技”是指远超越现今人类科技或知识所能及的范畴，缺乏目前科学根据并且违反自然原理的科学技术或者产品。可穿戴设备与“黑科技”的完美结合，必将为可穿戴设备行业带来突破性发展，同时也会带动整个智能硬件行业的发展。比如，柔性电子材料运用到可穿戴设备中，不仅能使产品拥有良好的电子性能，同时也具有良好的延展性和柔性，改善用户体验，提升用户粘性。斯坦福大学研制出的可穿戴于肘部和踝部的弹性晶体管作为柔性电子与可穿戴设备的完美结合，未来可直接用于对人类各项健康指标的监测，发展潜力巨大。以碳元素作为基础的新型材料石墨烯，未来也可能对可穿戴技术突破的实现起到关键作用。一方面，得益于石墨烯超薄、柔性且坚固的特色，可穿戴设备将会有更大的设计空间；另一方面，石墨烯材料在电池领域的应用，或许能够彻底解决目前的可穿戴设备续航能力差的问题。