传感技术对穿戴式装置发展的影响

具有生物传感技术的穿戴装置，更能贴近使用生活需求。

穿戴式装置的主要应用，除了作为智能手机的「第二屏幕」，提供信息通知或通讯等功能外，身心自我量测更是主要的应用功能。如何善用既有的传感技术，也因此成为穿戴式装置的重要发展方向。

目前穿戴式装置常用的传感技术，主要是MEMS运动传感器、使用者界面传感器、生理健康传感器以及环境传感器，其中运动传感器是穿戴式装置传感器中最常见的，包括陀螺仪(Gyroscope)传感水平改变、三轴重力加速器(3-axis Accelerometer)传感动作、走路或姿势的变化、计步器(Pedometer)计算步数，全球定位系统(GPS)传感所在地理位置。

使用者界面MEMS传感器，则包括MEMS麦克风、距离传感器以及MEMS显示器，至于生理健康传感器则是量测脉搏、血氧、水合作用以及皮肤温度的传感器，环境传感器包括湿度、环境温度以及紫外线传感元件。

前述的传感技术应用于穿戴式装置，主要是用在运动、健身、减肥及睡眠品质等生理的量测应用。未来还有可能加入体温、脉搏血氧浓度、心率、心电图、酒精浓度量测、血压、血糖等生理传感器，以便随时随地量测及追踪使用者的健康状态。

传感需求愈来愈多  系统单芯片整合技术重要性日增

但愈来愈多的传感需求，也对穿戴式装置设计形成巨大压力，低成本、低功耗的系统单芯片完整解决方案，也因此成为众所瞩目的焦点。如神念科技推出的心电传感系统单芯片(SoC)，就整合了先进的低噪音类比前端放大电路、16位元高精确类比数码转换器以及高效能的数码信号处理器，可以精准采集从uV到mV的心电信号。

此外，该芯片还内建了高通滤波器、低通滤波器以及50Hz与60Hz的陷频滤波器。除了抗高频杂讯，也内建有直流漂移消除滤波器，可以进一步消除因为输入端阻抗不匹配所产生的直流飘移，不需要额外整合一些被动元件或是处理器，就能快速输出心跳以及准确的初始心电信号。

工研院生医所林桢喨博士的团队，则是利用自行开发的电路模块与演算法，结合三导程心电图、反射式血氧量测系统、以及高分子压电电子听诊器，设计成穿戴式生理监测装置，除了能直接测量出心电、血氧、心音与心跳，也可利用血氧和心电图来估算血压趋势。

过去的血压计，虽也有手腕式的设计方式，然而气压加压的方式，并不适合应用于穿戴式装置，而用血氧值和心电图来估计，就能实现穿戴式血压监测的目标。

生理传感技术对穿戴装置发展影响深远

根据研究机构HIS统计，应用在穿戴式装置的传感器元件出货量，在2013年仅为6,700万颗，去年则约在8,500万颗左右，不过预估2015年则可望倍增至1.75亿颗，而到2019年，更可望到达4.66亿颗的规模。换言之，应用在穿戴式装置的传感器元件出货量，在短短6年内市场规模可望暴增7倍之多。

相较于智能手机或平板，穿戴式装置显然更适合移动医疗照护，使用者可以更方便的掌握各种实时的基础生理信息，包括血压、心跳、脉搏等，再透过各种无线通讯协定，如蓝牙、Zigbee等，即可与家中的网络闸道器串联，将相关信息储存至网络后端的数据库，或是传送至医疗院所，完成初步的生理信息监测，尤其在老年化社会日趋明显的国家，具有生理传感能力的穿戴装置，发展前景更受期待。