满足健康应用诉求的电子腕带/手环设计

大陆网络服务业者百度，开发Codoon智能腕带，可随时采集用户运动状态，再透过移动设备App与云服务整合分析提供个人健康建议。Baidu

虽然穿戴式运算应用已经发展许久，但实际上真能发挥效用的产品设计也是这几年才开始发生，早期偏向把Personal Computer微缩到可以随身配戴，但新的整合方向则是朝更生活化、低成本的应用面相整合穿戴式运算应用...

穿戴式科技(Wearable Technology)应用技术，其实并不是新的议题，早在1999年IBM就曾发表过wearable PC产品，将个人电脑整个微缩成一个可以随身穿戴的小盒子，搭配当时最先进的微型显示器、微型硬盘与各种微缩化的电子电路技术，把电脑缩小到一个可以挂在腰间的小盒子。但时至今日，在SoC技术发展下，将电脑微缩已经不是关键应用，重要的是微缩电脑的使用目的与整合的应用服务是什麽？才是产品实用化的关键问题。

穿戴式电子科技关键技术逐步到位

以现有的电子电路技术，例如透过SoC整合芯片搭配Flash Memory，基本上传统架构的个人电脑可以轻易以SoC单芯片运算方案取代，终端产品体积也可以做到比USBU盘还要小，搭配嵌入式系统亦可在极有限的硬件资源发挥极佳的运算表现，但实际上全功能应用的穿戴式运算科技在现今手机、平板电脑等移动智能装置充斥下，全功能运算的穿戴科技必要性已不再这麽高，相对之下，反而是锁定特定用途在材料、应用Ecosystem各方面最佳化的解决方案，才是Wearable Technology应用大受欢迎的关键！

就以近来热门的智能手环、智能腕带为例，基本上以智能手环？腕带这类产品，检视其电子电路与设计架构可以说是相当简单的设计方案，为MCU加上小型Flash Memory所建构的嵌入式运算环境，以现有智能手环、智能腕带产品，多半也仅具备加速度计MEMS传感器，透过MCU进行加速度计的传感现况侦测，侦测结果与动态利用MCU进行实时记录储存，电子腕带？手环本身并未处理记录信息，顶多也是在记录过程利用数据结构标记传感到震动、晃动的动态标记。

智能手环？腕带应用持续增温

在智能手环？腕带应用中，可以拿最近两个热门的产品Jawbone UP与codoo两款电子腕带观察设计方案，Jawbone UP、codoo两款先后推出的电子手环？腕带设计相当精致，具有珠宝、配件水准的设计工艺，腕带本身是可挠曲的弹性设计，两款产品搭配其对应的云端应用服务，可以达到如电子闹钟、个人运动记录分析、健康提示等应用型态，而电子手环？腕带基本上也只做到如计步器的数据撷取？记录功能，而数据分析与提示数据整合，则是透过终端智能手机App或是云端运算进行数据解读与分析，电子手环？腕带本身是不会处理Raw data的。

姑且不论Jawbone UP、codoo两款先后推出的电子腕带即为相似的问题，但两款产品均是针对一个「健康」应用概念的使用情境进行设计，也就是说电子手环？腕带基本上与「计步器」类型的个人健康信息采集器是没什麽不同的，只是电子手环？腕带使用珠宝、首饰等级的制作工艺，让一个电子计步器成为如同时尚配件的外观，使用户更乐于每日配戴使用。

提供较计步器更多应用功能 智能腕带应用更多元

但实际上Jawbone UP、codoo电子手环？腕带设计会比「计步器」多了一些不同概念，让电子手环？腕带更符合使用人性！以Jawbone UP、codoo电子手环？腕带来说，除了内建MCU、加速度计、存储器外，也较常规电子计步器追加一组手机常见的vibrator元件，同时搭配锂聚合物电池驱动，透过vibrator元件电子手环？腕带可以较电子计步器多了提示功能，透过MCU控制提示功能可以衍生电子闹钟应用，以Jawbone UP、codoo电子手环？腕带号称的人性化闹钟体贴设计，说穿了也不过是利用MCU渐进式的控制vibrator元件震动频次，利用由浅而强的震动效用达到让使用者可以渐进式的提示唤醒，而不是被闹铃惊醒，提昇使用者的闹铃唤醒使用体验。

此外，也是环绕在「健康」应用议题为核心，由于Jawbone UP、codoo电子手环？腕带所整合的加速度MEMS传感器灵敏度较一般计步器更为精密，因此Jawbone UP、codoo电子手环？腕带不只可以传感？记录使用者的每日步行数据统计与标示，同时当用户睡眠时的个人动态、姿势等动作信息，也可经营配戴Jawbone UP、codoo电子手环？腕带而获得同步记录，至于MCU进行记录与标记时可以透过晃动的频次、动作区别步移动态还是睡眠的休息动态，透过MCU嵌入式系统的记录与标记自然可获取较计步器更完整的个人健康与睡眠品质信息。

Jawbone UP、codoo智能腕带 整合App与云服务

而Jawbone UP、codoo电子手环？腕带号称是为健康目的设计的穿戴式科技，但实际上透过加速度计取得的，其中Jawbone UP号称整合了MotionX technology技术，但基本上少了GPS数据撷取可采集的动态数据毕竟还是有限，像是Jawbone UP标榜着可因应使用者的Activity、Sleep、Eat三种关乎个人健康的活动，提供有意义的健康谘询，但实际上透过Jawbone UP仅加速度计与MCU的数据采集，面对Activity至少可以传感行走步数分析实际消耗热量与运动量，而Sleep睡眠品质改善可以透过提高加速度计的敏感度进行数据采集，改善机制则利用云端或移动运算进行数据分析，至于Eat部分除参照原有的运动信息、睡眠状态信息外，使用者多半仍需要自行透过移动终端App进行饮食内容的记录Log，后续才能利用Jawbone UP的对应App搭配云服务解析数据同时提供饮食分析与建议。

同样的，大陆业者百度开发的codoo电子手环？腕带产品，不只原有的加速度传感器、MCU、存储器外，还新增了低功耗Bluetooth 4.0无线传输技术支持，但codoo电子手环？腕带也如同Jawbone UP是利用3.5mm音源接头与智能手机进行数据同步，而额外增的Bluetooth 4.0无线传输技术则是用来记录运动信息的同时，可以透过蓝牙无线技术将手机撷取的GPS定位数据与智能腕带进行数据交换，在采集使用者动态数据的同时也可一并将座标数据同时标记下来。

极简设计更符合产品应用需求

而对于电子腕带？手环这类产品，多数产品不约而同都转向采用低技术复杂度的3.5mm音源接头进行数据传输，基本上在电子腕带？手环的MCU已缺省开发一数据转高频音源的传输机制，而在智能手机、平板电脑App端，则是利用已经与数据调变成高频音源的音效，透过录音、解调将原先嵌入的动态采集数据提取出来。此种连线方式相当简单且直觉，对于用户来说仅需要简单的Plug in电子腕带后，开启App进行数据Sync储存即可，不仅不需要蓝牙的配对与验证程序，就连NFC超简单的碰一下感应的动作都免了，仅需插上？同步就搞定最麻烦的数据同步程序。

虽然数据预先包装成音源再透过3.5mm音源孔的分析撷取，这过程对用户来说是相对简便的使用情境，而整个过程又具备Low Tech极低技术含量的操作逻辑，对用户来说根本只要插耳机就能解决数据同步与传输，对于产品设计而言是兼具防呆、简便、快速的设计方案。而动态数据经提取至智能移动设备后，使用者可以用App在本机端进行分析处理，也可透过3G/Lte将数据传递到云服务进行分析与产生健康建议，整套智能手环？腕带的Ecosystem俨然成形，实用性、便捷性也相当优异。

至于穿戴式运算的设计方案，就市场应用而言，不见得整合最多功能、最前卫的微缩电子技术才能抢到市场先机，像是Jawbone UP、codoo电子手环？腕带产品，以现代人热衷的「健康」议题出发，使用简单的加速度感应器、MCU、锂聚合物电池、软性电路板整合，搭配抗接触过敏的橡胶可挠式外壳设计，甚至舍弃高复杂度、高成本的无线数据同步传输设计，仅使用3.5mm音源连接器的插拔方式就能解决自动储存的动态数据提取应用，再搭配针对使用者体验(user experience，Ux)最佳化的App与云应用服务整合，就能建构兼具低成本、高附加价值、便捷应用的穿戴式计算应用产品典范。