無線技術(shù)促進健康

研究機構(gòu)Global Wellness Institute 指出，在價值數(shù)萬億美元的大型產(chǎn)業(yè)中，“積極健康選擇”( 即“維持健康”) 領(lǐng)域的消費將繼續(xù)占有越來越大的比例，而無線技術(shù)領(lǐng)域就是其中的受惠產(chǎn)業(yè)之一。

2020 年是新冠肺炎疫情COVID-19 首次產(chǎn)生大規(guī)模沖擊的一年，但在此之前，一個強勁的行業(yè)已悄然啟動，其焦點就是致力于改善大眾健康的維持健康產(chǎn)業(yè)。

由于唯利是圖的商人和營銷人員綁架了“維持健康”一詞，想要出售偽科學的靈丹妙藥，使得人們經(jīng)常對健康產(chǎn)品半信半疑。事實上，只要具有良好的運動、營養(yǎng)、睡眠和積極的社交接觸習慣，就能維持我們自身的健康了。

而且，除了販賣療愈系水晶的詐財者，維持健康現(xiàn)在已是一門大生意了。

1   超越計步運動

可穿戴技術(shù)只有不到十年的發(fā)展歷史，但如今已是一門龐大的生意。消費者數(shù)據(jù)調(diào)查公司Statista 指出，在2016—2019 年3 年之間，全球已連接的可穿戴產(chǎn)品數(shù)量增加了1 倍以上，從3.25 億個增加到7.22 億個。而到2022 年，這個數(shù)字將會超過10 億個。

隨著個性化的可穿戴健身設(shè)備的需求急劇增加，這些設(shè)備的精密度也隨之提高。計算走路步數(shù)雖然好，但是人們現(xiàn)在想要的解決方案不僅要監(jiān)測活動程度，還要能監(jiān)測整體的健康狀況、心率、血氧飽和度、肌氧、睡眠以及情緒和心理健康。

根據(jù)普華永道(PwC) 的研究報告，消費者希望可穿戴設(shè)備能夠幫助他們更長壽(70%)、保持健康體重(63%)、降低健康保險費(62%)。幸好，技術(shù)的發(fā)展跟上了人們的需求。

2   支持下一代可穿戴產(chǎn)品的傳感器

各式各樣的傳感器產(chǎn)品現(xiàn)在廣泛供貨。它們可以捕獲測量數(shù)據(jù)，結(jié)合復(fù)雜的機器學習運算得到計算結(jié)果，將健康和活動數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給用戶以采取行動。除了用于追蹤運動情況的加速度計和陀螺儀傳感器之外，先進的可穿戴產(chǎn)品還包括用于追蹤大腦和心臟活動的嵌入式生物傳感器，以及檢測汗腺活動，還有用于測量個人精神壓力程度的皮膚電反應(yīng)傳感器。還有監(jiān)測心率數(shù)值和血氧飽和度的傳感器，以測量整體的健康狀況或確認運動呼吸不良反應(yīng)。

隨著傳感器日趨精密復(fù)雜，必需有系統(tǒng)級芯片(SoC) 來支持各項性能及提供智能手機連接。這些傳感器不停地捕獲數(shù)據(jù)，并且需要具有快速數(shù)字信號處理(DSP) 和浮點(FP) 運算功能的處理器服務(wù)，以便將其轉(zhuǎn)換為用戶需要的精確信息。

例如，Nordic 高端nRF5340 SoC 具有雙處理器硬件架構(gòu)，其中結(jié)合了專用的應(yīng)用處理器，可以滿足下一代高性能精密可穿戴設(shè)備的復(fù)雜計算要求。該器件還具有針對低功耗無線操作而優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)處理器，可進行無線連接。

3   吃得健康，運動起來

在Nordic 等無線SoC 開發(fā)商擴展解決方案的性能時，致力于健康和健身的可穿戴設(shè)備開發(fā)商也沒有閑著。事實上，Nordic 的客戶已經(jīng)開發(fā)出一些高精產(chǎn)品，不僅可以幫助健身，還可以幫助用戶吃得好、紓解壓力、改善睡眠質(zhì)量，甚至治療創(chuàng)傷。

例如，英國公司DnaNudge 推出的DnaBand 腕帶結(jié)合了用戶的DNA 和無線技術(shù)，幫助人們選擇更健康的食物。一旦用戶將其遺傳特征加載到可穿戴設(shè)備中，就可以使用DnaBand 腕帶掃描將近五十萬種左右的食品，立即確定食品是否適合其獨特遺傳基因組成和活動水平。

DnaNudge App 可保存用戶獨特的DNA 報告，根據(jù)多種與營養(yǎng)相關(guān)的健康特征，顯示用戶的遺傳易感性(genetic predisposition) 和風險水平( 紅色、琥珀色或綠色)?，F(xiàn)在，用戶每次購物和掃描食品時，這款A(yù)pp 都會根據(jù)其DNA 顯示個性化的產(chǎn)品推薦。

可自行定義顏色的DnaBand 提供以下功能：

●   掃描產(chǎn)品后，腕帶會閃爍紅色或綠色，顯示它是否適合用戶的生物特性；

●   監(jiān)控用戶的活動，如果用戶坐的時間太久后腕帶會變琥珀色；

●   和朋友進行NudgeMatch，看看彼此有哪些共同的DNA 特性；

●   與家人共享NudgeShare，在購物時為家人選擇合適的產(chǎn)品。

用戶無法改變自己的DNA，但是可以憑借保持活動和更健康的生活方式來維持健康。這款A(yù)pp 還會生成個人的“綠色DanBar”，實時顯示個人的生活方式對DNA 的影響，坐著的時間過長以及不活動會使“綠色DanBar”變成琥珀色，提醒用戶需要起身并活動后方可轉(zhuǎn)成綠色。

4   睡個好覺減輕壓力

DnaNudge 公司的產(chǎn)品解決了營養(yǎng)和運動兩項關(guān)鍵的維持健康因素，美國紐約MDCN Technologies 公司的解決方案則是針對其他兩項因素。

該公司的NeoRhythm 頭帶設(shè)計用于刺激腦電波，協(xié)助用戶改善睡眠質(zhì)量并減輕壓力。這款可穿戴產(chǎn)品的五個線圈可產(chǎn)生電磁場，瞄準大腦或脊髓中的特定區(qū)域發(fā)射特定的主導(dǎo)節(jié)律，其對照了人類思維與特定活動相關(guān)的自然發(fā)生的頻率。佩戴者可以選擇一系列刺激模式，例如改善睡眠、放松、冥想或控制疼痛。大腦具有調(diào)整腦波頻率來適應(yīng)外部頻率的出色能力，特意這樣做的過程稱為腦波同步(brainwave entrainment)，因此平和的歌曲可以幫助人們放松身心，而坐火車時人們會感到困倦。

NeoRhythm 會發(fā)射特定頻率并利用腦波同步過程來刺激大腦工作，協(xié)助用戶更快速且更輕松地進入理想的心理狀態(tài)。

以科學術(shù)語說明，腦波同步是促進大腦適應(yīng)外部刺激的過程， 在使用NeoRhythm 時， 這些刺激以特定頻率的電磁脈沖形式出現(xiàn)。NeoRhythm 頭帶使用中等強度的電磁場，電磁波的最大磁通密度為20~25 Gauss (2~2.5 mT)，以產(chǎn)生適合腦波同步的頻率。

NeoRhythm 發(fā)射經(jīng)過科學驗證的頻率，這些頻率是特定心理狀態(tài)的特征。大腦與這些頻率同步，有助于用戶更快且更輕松地達到理想的心理狀態(tài)。

5   時尚的智能手表造型

在有了腕帶和頭戴式產(chǎn)品之后，人們自然會希望擁有能結(jié)合酷炫技術(shù)與時尚外觀的智能手表。

深圳的愛都科技公司專門提供智能可穿戴產(chǎn)品，他們選擇使用Nordic 支持低功耗藍牙的先進多協(xié)議系統(tǒng)級芯片(SoC) nRF52840，為其整合了GPS 芯片的ID205G 智能手表提供核心處理能力和無線連接。

這款可穿戴產(chǎn)品配備1.3 英寸TFT-LCD 彩色觸控屏幕，內(nèi)置心率傳感器、加速計和陀螺儀，專為需要健康和健身監(jiān)測數(shù)據(jù)的用戶而設(shè)計。nRF52840 SoC的64 MHz、32 位Arm^? Cortex^? M4 處理器帶有浮點運算單元(FPU)，可提供充足的計算能力來執(zhí)行復(fù)雜的傳感器運算，使得這款智能手表能夠精確地追蹤和計算用戶運動及活動數(shù)據(jù)。這款智能手表內(nèi)置GPS 芯片，可獨立使用，用戶無需攜帶手機也能測量其進行戶外運動時的行走距離。

使用Nordic SoC 提供的低功耗藍牙連接功能( 支持藍牙4.0 及以上)，用戶可實現(xiàn)手表與iOS 或安卓系統(tǒng)智能手機的配對。愛都科技開發(fā)的“VeryFitPro”App可讓用戶詳細查看其活動和健康數(shù)據(jù)。

以上是眾多使用示例中的3 個。在未來，希望在新冠肺炎疫情盡快消失后，我們可以看到更多可穿戴健身技術(shù)的創(chuàng)新示例。

當然，可穿戴產(chǎn)品只是維持健康解決方案的一部分。這些產(chǎn)品無法替代用戶運動、吃得健康及睡得安穩(wěn)，不過，在越來越先進的傳感器和無線技術(shù)的支持下，這些可穿戴產(chǎn)品能夠推動和幫助人們獲得和維持健康。

（本文來源于《電子產(chǎn)品世界》雜志2021年4月期）