可穿戴設(shè)備的終極目標(biāo)是實現(xiàn)持續(xù)的監(jiān)測。這意味著需要找到一種可為設(shè)備供電，但又無需卸下進(jìn)行充電(或更換電池)的方法。兩個顯而易見的方法是能量采集和無線充電。
對于能量采集，最有潛力的候選技術(shù)是光伏電池和采集雜散RF信號。振動能量采集及熱電發(fā)電也是可能的，但由于人類動作的頻率及人體四周的溫差是有限的，這意味著其潛力非常有限。有些制造商已經(jīng)開始研究能量采集在可穿戴設(shè)備中的應(yīng)用，例如Misfit與Swarovski開展合作，開發(fā)并生產(chǎn)出了通過太陽能供電的健康監(jiān)測首飾。然而，由于我們對可穿戴設(shè)備的功能要求不斷增加，能量采集似乎很難成為始終開啟的可穿戴設(shè)備的唯一電源，而有可能充當(dāng)輔助電源，幫助延長主電池的續(xù)航時間。
無線充電則更有潛力成為主電源。由于可穿戴設(shè)備需要穿戴在身上，所以最有前途的選項是松散耦合無線充電，其中RF信號在一個延伸的區(qū)域內(nèi)向多個獨立設(shè)備供電，類似于Wi-Fi系統(tǒng)以無線方式將多個設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)相連。
圖3：松散耦合無線充電能夠支持開發(fā)無需摘下的可穿戴設(shè)備。
要想使無線充電真正成為始終開啟的可穿戴設(shè)備的主電源，則需對充電基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行重大投資。Wi-Fi可作為樣板;充電系統(tǒng)可安裝在家中和工作場所，而咖啡店、機(jī)場、酒店等可通過為顧客創(chuàng)建更大的“充電熱點”使其比競爭對手更有優(yōu)勢。
可穿戴設(shè)備外形
可穿戴設(shè)備制造商面臨的另一個挑戰(zhàn)是，將所有這些功能塞進(jìn)人們要連續(xù)穿戴很長時間的設(shè)備中。不同的人對可穿戴設(shè)備的外觀偏好有所不同，有的人喜歡時尚些，而有的人喜歡低調(diào)些。
目前，最常見的可穿戴設(shè)備外形是手環(huán)和智能手表。市場調(diào)研公司Forrester的初步市場研究表明，這些外形仍然將在最受歡迎的外形之列，28%的人樂意將好玩且可信賴的傳感器設(shè)備戴在手腕上。如圖5所示，未來幾年里，手腕應(yīng)該仍是可穿戴設(shè)備最常穿戴的位置，但我們將看到一些不同類型的設(shè)備出現(xiàn)。這些設(shè)備有一點是相同的，那就是它們都具有非常小的外形。
圖4：雖然到2020戴在手腕上的可穿戴設(shè)備仍將是最為常見的，但許多其他類型的小型設(shè)備也將變得流行起來(來源：CCS Insight)。
為制造這些小設(shè)備，制造商需要集成度更高的硬件解決方案;SoC解決方案以單一封裝提供了所有應(yīng)用、系統(tǒng)、安全和個人連接功能。目前，最小的解決方案(在單個模塊中包含了一個SoC和所有必要的無源器件)的尺寸約為3.5 x 3.5 mm。為滿足未來對外形的要求，這些解決方案的尺寸需要進(jìn)一步縮小。為可穿戴設(shè)備制造商提供元件的IC公司能夠通過增加其IC解決方案中集成的功能來迎合上述趨勢。
準(zhǔn)備好迎接未來
舒適和具有高級功能的多傳感器可穿戴設(shè)備具有幫助人們?nèi)轿桓纳粕畹臐摿?。但要真正發(fā)揮這一潛力，可穿戴設(shè)備制造商需要將設(shè)備與好玩并對消費(fèi)者有用的服務(wù)結(jié)合起來。這些服務(wù)的可能性幾乎是無窮無盡的——從遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)檢查到幫助人們進(jìn)行健康的飲食選擇，再到家庭自動化等等。這些服務(wù)將鼓勵人們購買和使用可穿戴設(shè)備，推動這個年輕市場延續(xù)其在早期令人激動的增長速度，并逐漸走向成熟。
為實現(xiàn)這些設(shè)備和服務(wù)，可穿戴設(shè)備制造商需要既能擴(kuò)展設(shè)備的功能，又能滿足獨特設(shè)備尺寸及功耗限制的芯片解決方案。用于可穿戴設(shè)備、智能家居和其他充電設(shè)備的單芯片解決方案，需要集卓越性能、高集成度和低功耗于一體，這是目前能夠幫助設(shè)計工程師開發(fā)出充電周期令用戶滿意、具備情境感知功能的完整多傳感器可穿戴設(shè)備的集成式解決方案。因此，這樣的芯片解決方案有助于創(chuàng)造下一代藍(lán)牙低功耗可穿戴設(shè)備，推動這個新興市場實現(xiàn)其全部潛力。
作者：同偉，
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