可穿戴电子产品-可穿戴技术终极指南

自谷歌公司近年来推出头戴式显示器以来，可穿戴设备受到了更多关注。据说可穿戴电子产品在消费电子市场迅速获得了一定程度的重视。它们被认为是满足许多公司和行业需求的一种新方法。作为一个包罗万象的话题，可穿戴技术已成为提供低成本敏感数据以进行更明智评估的可能手段。目前，可穿戴技术市场正在快速增长，这得益于计算和电子技术的进步。

什么是可穿戴技术？

可穿戴技术可以很容易地被说成是可以佩戴的一类技术设备，其中通常包括有关健康和健身的跟踪信息。

可穿戴技术是指您整合到个人可以佩戴的可穿戴物品中的电子设备，例如智能手表、健身追踪器、智能眼镜、亮色衣服等。这些可穿戴设备每天都用于跟踪信息。就在智能手机问世之后，可穿戴技术是该行业的下一件大事。

1.1可穿戴电子技术

电子产品的变化始于尺寸的改进，而这些改进是由电池技术、电源、内存、便携性和其他技术支持的。 “计算机、显示器和其他设备的缩小使得如今可穿戴计算机先驱所佩戴的‘装备’比早期版本更小、更舒适。” （韦斯，1999）。随着时间的推移，许多公司开始开发可以在其上拥有数十亿个晶体管的芯片，这些晶体管是计算世界中必不可少的元素。

下一个壮举是使用的传感器。这些传感器可以响应一些环境变量的变化，并提供一些适当和准确的输出。这些变量的范围从音频（语音和音乐）到视觉（灯光和颜色）再到机械（按钮和键盘）。

1.2 可穿戴电子产品 —当今市场上有不同类型的可穿戴电子产品！

可穿戴电子产品在消费市场日复一日地变得越来越流行，涵盖健身和健康技术、通信以及提供我们只能想象的创新领域。下表包含各种可穿戴电子产品及其背后的技术。

智能手表 :这不仅仅是告诉时间；它在将其连接到智能手机时为用户提供通知，例如通话、消息、社交媒体更新、电子邮件等。

健身追踪器 ：健身追踪器有助于持续监测心率，并将用户的步数保持在一定时间范围内。该设备现在使用收集的信息来确定用户在锻炼后燃烧的卡路里数量。

智能服装 :为了看起来更时尚、更显气质，智能电子设备被融入到服装中。

智能首饰 ：现在，我们看到制造商将智能手表作为女性的首饰，当用户的手机无法触及时，他们会通知用户有电话、短信或电子邮件。

运动手表 ：这些手表可以专门针对从事跑步、游泳、骑自行车等运动的运动员。这些手表还配有 GPS 追踪器，并提供有关运动员速度、心率等的信息。

植入式电子产品： 这是另一个技术水平，将这些可穿戴电子设备植入人体皮肤下。临床人员建议将这些植入式电子设备用于医疗方面，例如跟踪胰岛素水平和避孕。

头戴式显示器 ：当您佩戴这些设备时，它会将您带入虚拟现实世界。

可穿戴技术的范围

随着越来越多的公共和私营部门对技术创新进行更多投资，作为增强其工作领域的工具，可穿戴技术的产品和消费者范围变得极其广泛。最近被卷入这场革命的各个方面包括：• 电信

• 机器人
• 时尚
• 医疗保健
• 学术
• 娱乐
• 农业
• 财务
• 田径
• 消费者
• 军事
• 零售

由于技术的巨大发展，特别是在计算机和电气工程领域，可穿戴电子产品正在成为一个广泛且快速发展的行业。在接下来的十年中，市场价值预计将达到 700 亿美元。同样明显的是，随着电子和计算变得更加先进，可穿戴设备也将遵循相同的思路。从长远来看，业界很有可能开始将可穿戴电子产品融入消费者的日常生活。因此，将需要更多的公司进行投资。

可穿戴电子产品 PCB 设计面临的主要挑战

众所周知，智能且具有成本效益的电路板设计是可穿戴电子产品成功的关键。然而，为可穿戴电子设备设计 PCB 并不像看起来那么容易。有很多事情需要考虑，可能不一定适用于标准电子设备。在这里，我们为您带来了在设计可穿戴电子产品 PCB 时面临的一些挑战。它们可以是基于身体的挑战，也可以是技术挑战。

1.尺寸和形状

当然，正如您之前可能知道的那样，普通电子产品和可穿戴电子产品之间的一个主要区别是尺寸。在某种程度上，您必须最小化尺寸并同时产生相同的功能，这不是一件容易的工作。此外，除了尺寸之外，您还必须保持形状适合预期用途。

2.板子材质

您不希望在为可穿戴电子设备制造 PCB 时大量使用传统材料；您必须使用复杂且看似微妙的元素，例如织物、网眼、刚柔结合材料。因此，这需要专业人员或具有良好知识的人来操作和使用它们。

3.可穿戴电子产品 —权力

大量可穿戴电子设备使用电池作为电源。由于电子设备的尺寸，电池也必须更小，目标是尽可能降低功耗，同时提供相同的效率。

4.可穿戴电子产品 —连接

在过去的几十年中，对为电子设备提供增强连接性（例如蓝牙、红外线、Wi-Fi 等）的模块的需求明显增加。在可穿戴电子产品中，为这些模块在板上获得空间可能是一个挑战。

5.天线设计

人体可以有效地耗散电能，因此为可穿戴电子设备设计天线可能很复杂。

6.可穿戴电子产品 —湿度

这是另一个需要考虑的重要因素，因为如果您不采取一些特定措施，人体往往会散发出可能会损坏您的可穿戴电子设备的水分。

可穿戴电子产品对社会的影响

我们先来看看一些统计数据：

• 可穿戴电子产品的估值从 2010 年的 630 万美元跃升至 2014 年的 51 亿美元，预计到 2018 年将超过 126 亿美元，这意味着更多的人愿意购买。
• 报告称，71% 的美国人承认可穿戴技术改善了他们的健康状况。
• 根据 Rackspace 的数据，54% 的美国人和 46% 的英国人表示，可穿戴技术增强了他们的自信心。
• 自 2009 年以来，可穿戴科技初创公司已经从投资者那里获得了高达 5 亿美元的资金，他们看到了这些可穿戴电子产品在全球范围内的影响。 （来源：希伯）

一项研究的目标是最新推动使用可穿戴电子设备来改善和加强锻炼。不同的传感器连接到一组单独的跑步者。他们观察到，随着时间的推移获得和记录的数据将有助于研究中的跑步者并提高他们的跑步能力，因为这将使他们有机会在自己的弱点或薄弱环节上努力。

此外，在医疗应用中，可穿戴电子设备受到广泛鼓励，因为这可以成为监测和管理患者健康状况的一种手段。使用连接到心脏监护仪的智能手表可以帮助医生对患者的健康状况进行持续监测，并了解任何紧迫的紧急情况。

当今可穿戴电子产品的另一个有用应用是对信息和计算技术的持续和轻松访问。二十一世纪在全球被称为信息时代，您必须与全球世界保持联系才能获得信息并了解您周围的事物。因此，让消费者触手可及的信息是许多可穿戴技术公司的基本目标，无论大小。

可穿戴电子产品——可穿戴技术的优缺点

优点

• 免提体验

允许用户在解放双手的同时拨打电话或发送信息。例如，您可以同时开车和打电话。它还提供视觉辅助。

• 方便和便携

允许即时访问信息，用户可以随身携带大量可访问的信息。

• 更高的准确性

在医疗领域，已发现可穿戴电子设备可以提供有关患者健康的准确数据，因为它可以监控和记录每一个细节。通过使用这些，可以更具体地确定症状、副作用和其他几种情况。

• 提高效率

研究表明，可穿戴电子设备有助于提高人员的工作效率，例如医生诊断病人。

• 提高生产力

由于提高了效率，它有助于可穿戴电子设备简化工作流程并提高生产力水平。

• 个性化信息

一些可穿戴电子设备有助于保存和提供您随时可能需要的有价值信息。

• 改进决策

也有助于决策，因为它们有助于产生有关健康和生活其他方面的事实和数据。

可穿戴电子产品——缺点

• 安全

电子记录会引起潜在的隐私问题，这可能导致未经授权访问存储的信息。

• 应用可靠性

可靠性可能是一个值得关注的问题，因为在可穿戴电子设备方面还有更多的改进工作要做。

• 电池寿命

如上所述，这是可穿戴技术面临的最关键挑战之一。大多数可穿戴电子产品都与智能手机配合使用，需要不断充电才能保持活力。

• 应用集成

升级或在可穿戴电子设备中添加一些功能可能是一个任务过程，需要专业人士的关注。

• 容量

存储容量可能是可穿戴电子产品的一个重要问题，因为可能没有足够的空间来一次存储您可能需要的所有东西。

• 分心

尽管在当今社会中很多有用的东西，但它们可能会分散员工的注意力，从而导致他们的生产力中断。

结论

可穿戴电子产品在日常消费者的生活中越来越占主导地位。随着更多可穿戴电子产品创新的出现，消费者开始了解这些可穿戴电子产品如何影响并改善他们的生活。

对于任何设计工程师来说，设计印刷电路板都可能很困难，因为常规规则可能不一定适用于可穿戴电子产品。因此，PCB工程师和公司意识到必须解决的困难和问题，并努力克服这些挑战，从而为市场上的不同用途创造合适的PCB。