自從近年來谷歌公司最近推出頭戴式顯示器以來，可穿戴設(shè)備受到了更多的關(guān)注。據(jù)說可穿戴電子產(chǎn)品已迅速在消費(fèi)電子市場(chǎng)上獲得了一定的重視。它們被認(rèn)為是解決許多公司和行業(yè)需求的新方法。作為一個(gè)包羅萬象的話題，可穿戴技術(shù)已成為一種可能的手段，為更明智的評(píng)估提供低成本的敏感數(shù)據(jù)。目前，可穿戴技術(shù)的市場(chǎng)正在迅速增長(zhǎng)，這是由于計(jì)算和電子技術(shù)的進(jìn)步。

什么是可穿戴技術(shù)？

可穿戴技術(shù)可以很容易地說是一類可以穿戴的技術(shù)設(shè)備，其中通常包括有關(guān)健康和健身的跟蹤信息。

可穿戴技術(shù)是指您將電子設(shè)備整合到個(gè)人可以穿戴的可穿戴物品中，例如智能手表、健身追蹤器、智能眼鏡、亮衣等。這些可穿戴設(shè)備每天都用于跟蹤信息。就在智能手機(jī)問世之后，可穿戴技術(shù)是該行業(yè)的下一件大事。

1.1 可穿戴電子技術(shù)

電子產(chǎn)品的變化始于尺寸的改進(jìn)，這些改進(jìn)由電池技術(shù)、電源、內(nèi)存、便攜性和其他技術(shù)支持。“計(jì)算機(jī)、顯示器和其他設(shè)備的縮小使今天可穿戴計(jì)算機(jī)先驅(qū)們佩戴的‘裝備’比早期版本更小、更舒適?！?nbsp;（魏斯，1999 年）。隨著時(shí)間的推移，許多公司開始開發(fā)可能有數(shù)十億個(gè)晶體管的芯片，成為計(jì)算世界的基本要素。

下一個(gè)壯舉是使用的傳感器。這些傳感器可以通過一些適當(dāng)和準(zhǔn)確的輸出來響應(yīng)一些環(huán)境變量的變化。這些變量的范圍從音頻（語音和音樂）到視覺（燈光和顏色）再到機(jī)械（按鈕和鍵盤）。

1.2 當(dāng)今市場(chǎng)上可用的不同類型的可穿戴電子產(chǎn)品！

可穿戴電子產(chǎn)品在消費(fèi)市場(chǎng)上日益流行，涵蓋健身和健康技術(shù)、通信等領(lǐng)域，并提供我們無法想象的創(chuàng)新。下表包含各種可穿戴電子產(chǎn)品及其背后的技術(shù)。

智能手表：這不僅僅是告訴時(shí)間；當(dāng)用戶將其連接到智能手機(jī)時(shí)，它會(huì)為用戶提供通知，例如通話、消息、社交媒體更新、電子郵件等。

健身追蹤器：健身追蹤器有助于持續(xù)監(jiān)測(cè)心率，并將用戶的步數(shù)保持在一定時(shí)間范圍內(nèi)。該設(shè)備現(xiàn)在使用收集到的信息來確定用戶在鍛煉后燃燒的卡路里數(shù)量。 

智能服裝：為了讓服裝看起來更時(shí)尚、更具表現(xiàn)力，智能電子設(shè)備被融入到服裝中。

智能珠寶：如今，我們看到制造商將智能手表作為女性珠寶制造，當(dāng)用戶的手機(jī)無法觸及時(shí)，他們會(huì)通知用戶來電、短信或電子郵件。

運(yùn)動(dòng)手表：這些手表可以專門針對(duì)從事跑步、游泳、騎自行車等運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)員。這些手表還帶有 GPS 跟蹤器，并提供有關(guān)運(yùn)動(dòng)員速度、心率等的信息。

可植入電子設(shè)備：這是另一種技術(shù)水平，通過手術(shù)將這些可穿戴電子設(shè)備植入人體皮膚下。臨床人員建議這些可植入電子設(shè)備具有醫(yī)療意義，例如跟蹤胰島素水平和避孕。

頭戴式顯示器：當(dāng)您佩戴這些設(shè)備時(shí)，它會(huì)將您帶入虛擬現(xiàn)實(shí)世界。

可穿戴技術(shù)的范圍

可穿戴技術(shù)的產(chǎn)品和消費(fèi)者范圍越來越廣泛，因?yàn)樵絹碓蕉嗟男袠I(yè)，包括公共部門和私營部門，正在加大對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的投資，以此作為增強(qiáng)其工作領(lǐng)域的工具。最近被拉入革命的各個(gè)方面包括：? 電信

• 機(jī)器人

• 時(shí)尚

• 衛(wèi)生保健

• 學(xué)術(shù)的

• 娛樂

• 農(nóng)業(yè)

• 金融

• 競(jìng)技

• 消費(fèi)者

• 軍隊(duì)

• 零售

由于技術(shù)的巨大發(fā)展，特別是在計(jì)算機(jī)和電氣工程領(lǐng)域，可穿戴電子產(chǎn)品正在成為一個(gè)廣泛且快速發(fā)展的行業(yè)。據(jù)信，未來十年市值將達(dá)到 700 億美元。很明顯，隨著電子和計(jì)算變得更加先進(jìn)，可穿戴設(shè)備也將遵循相同的思路。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，該行業(yè)很有可能開始將可穿戴電子產(chǎn)品納入消費(fèi)者的日常生活。因此，將需要更多的公司進(jìn)行投資。

可穿戴電子產(chǎn)品 PCB 設(shè)計(jì)面臨的主要挑戰(zhàn)

智能且經(jīng)濟(jì)高效的電路板設(shè)計(jì)是可穿戴電子產(chǎn)品成功的關(guān)鍵，這已不是什么秘密。然而，為可穿戴電子產(chǎn)品設(shè)計(jì) PCB 并不像看起來那么容易。有很多事情需要考慮，但不一定適用于標(biāo)準(zhǔn)電子產(chǎn)品。在這里，我們?yōu)槟鷰砹?/span>設(shè)計(jì)可穿戴電子產(chǎn)品PCB 時(shí)面臨的一些挑戰(zhàn)。它們可以是基于身體的挑戰(zhàn)，也可以是技術(shù)挑戰(zhàn)。

1.尺寸和形狀

當(dāng)然，正如您之前可能知道的那樣，普通電子產(chǎn)品和可穿戴電子產(chǎn)品之間的一個(gè)主要區(qū)別是尺寸。在某種程度上，您必須最小化尺寸并同時(shí)產(chǎn)生相同的功能，這不是一件容易的工作。此外，除了尺寸外，您還必須保持適合預(yù)期目的的形狀。

2.板料

在為可穿戴電子設(shè)備構(gòu)建 PCB 時(shí)，您不會(huì)期望大量使用傳統(tǒng)材料；您必須使用復(fù)雜且看似微妙的元素，例如織物、網(wǎng)眼、剛?cè)峤Y(jié)合材料。因此，這需要專業(yè)人士或具有相同知識(shí)的人來操作和使用它們。

3.電源

大量可穿戴電子設(shè)備使用電池作為電源。由于電子設(shè)備的尺寸，電池也必須更小，目標(biāo)是使功耗盡可能低，同時(shí)提供相同的效率。

4.連通性

在過去的幾十年里，對(duì)為電子設(shè)備提供增強(qiáng)連接性（例如藍(lán)牙、紅外、Wi-Fi 等）的模塊的需求明顯增加。在可穿戴電子產(chǎn)品中，為這些模塊在板上留出空間可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。

5.天線設(shè)計(jì)

人體可以有效地耗散電能，因此為可穿戴電子設(shè)備設(shè)計(jì)天線可能會(huì)很復(fù)雜。

6.濕度

這是另一個(gè)需要考慮的重要因素，因?yàn)槿绻徊扇∫恍┚唧w措施，人體往往會(huì)散發(fā)出可能損壞您的可穿戴電子設(shè)備的水分。

可穿戴電子產(chǎn)品對(duì)社會(huì)的影響

我們先來看看一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：

• 可穿戴電子產(chǎn)品的估值從 2010 年的 630 萬美元躍升至 2014 年的 51 億美元，預(yù)計(jì)到 2018 年將超過 126 億美元，這意味著越來越多的人購買可穿戴電子產(chǎn)品。

• 報(bào)告稱，71% 的美國人承認(rèn)可穿戴技術(shù)改善了他們的健康。

• 根據(jù) Rackspace 的數(shù)據(jù)，54% 的美國人和 46% 的英國人表示可穿戴技術(shù)增強(qiáng)了他們的自信心。

• 自 2009 年以來，可穿戴技術(shù)初創(chuàng)公司已經(jīng)從投資者那里獲得了高達(dá) 5 億美元的資金，他們看到了這些可穿戴電子產(chǎn)品在全球的影響。（來源：希伯）

一項(xiàng)研究的目標(biāo)是最新推動(dòng)使用可穿戴電子設(shè)備來改善和加強(qiáng)鍛煉。不同的傳感器被連接到一組單獨(dú)的跑步者身上。他們觀察到，隨著時(shí)間的推移獲得和記錄的數(shù)據(jù)將有助于研究中的跑步者并提高他們的跑步能力，因?yàn)檫@將使他們有機(jī)會(huì)在自己的弱點(diǎn)或弱點(diǎn)上進(jìn)行鍛煉。

此外，在醫(yī)療應(yīng)用中，可穿戴電子設(shè)備受到廣泛鼓勵(lì)，因?yàn)檫@可能是監(jiān)測(cè)和管理患者健康狀況的一種手段。使用連接到心臟監(jiān)測(cè)器的智能手表可以幫助醫(yī)生對(duì)患者的健康狀況進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，并了解任何緊迫的緊急情況。

當(dāng)今可穿戴電子設(shè)備的另一個(gè)有用應(yīng)用是持續(xù)且輕松地獲取信息和計(jì)算技術(shù)。二十一世紀(jì)在全球被稱為信息時(shí)代，在這個(gè)時(shí)代，您必須與全球世界保持聯(lián)系才能獲知并了解您周圍的事物。因此，讓消費(fèi)者觸手可及的信息是許多可穿戴科技公司的基本目標(biāo)，無論大小。

可穿戴技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

? 免提體驗(yàn)

可穿戴電子產(chǎn)品允許用戶在解放雙手的同時(shí)撥打電話或發(fā)送信息。例如，您可以同時(shí)開車和打電話。它也提供視覺幫助。

? 方便和便攜

可穿戴電子設(shè)備允許即時(shí)訪問信息，用戶可以隨身攜帶大量可訪問的信息。

? 更高的準(zhǔn)確性

在醫(yī)療領(lǐng)域，人們發(fā)現(xiàn)可穿戴電子設(shè)備可以提供有關(guān)患者健康的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，因?yàn)樗梢员O(jiān)控和記錄每一個(gè)細(xì)節(jié)。通過使用這些可穿戴電子設(shè)備，可以更具體地確定癥狀、副作用和其他幾個(gè)方面。

? 提高效率

研究表明，可穿戴電子設(shè)備有助于提高工作人員的效率，例如醫(yī)生診斷患者。

? 提高生產(chǎn)力

由于提高了效率，它有助于可穿戴電子產(chǎn)品簡(jiǎn)化工作流程并提高生產(chǎn)力水平。

? 個(gè)性化信息

一些可穿戴電子設(shè)備有助于保存和提供您隨時(shí)可能需要的有價(jià)值的信息。

? 改進(jìn)決策

可穿戴電子產(chǎn)品還有助于決策，因?yàn)樗鼈冇兄诋a(chǎn)生有關(guān)健康和生活其他方面的事實(shí)和數(shù)據(jù)。

缺點(diǎn)

? 安全

電子記錄會(huì)引起潛在的隱私問題，這可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)存儲(chǔ)信息的未授權(quán)訪問。

? 應(yīng)用可靠性

可靠性可能是一個(gè)令人擔(dān)憂的問題，因?yàn)樵诳纱┐麟娮釉O(shè)備方面還有更多的改進(jìn)工作要做。

? 電池壽命

如上所述，這是可穿戴技術(shù)面臨的最關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一。大多數(shù)可穿戴電子產(chǎn)品與智能手機(jī)配合使用，需要不斷充電才能保持活力。

? 應(yīng)用程序集成

升級(jí)或?qū)⒛承┕δ芊湃肟纱┐麟娮釉O(shè)備可能是一個(gè)任務(wù)過程，需要專業(yè)的關(guān)注。

? 容量

存儲(chǔ)容量可能是可穿戴電子產(chǎn)品的一個(gè)重要問題，因?yàn)榭赡軟]有足夠的空間來存儲(chǔ)您可能需要的所有東西。

? 干擾

盡管可穿戴電子產(chǎn)品在當(dāng)今社會(huì)中非常有用，但它們可能會(huì)分散員工的注意力，從而導(dǎo)致他們的工作效率受到干擾。

結(jié)論

可穿戴電子產(chǎn)品在日常消費(fèi)者的生活中越來越占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著有關(guān)可穿戴電子產(chǎn)品的更多創(chuàng)新的出現(xiàn)，消費(fèi)者開始了解這些可穿戴電子產(chǎn)品如何影響并改善他們的生活。

對(duì)于任何設(shè)計(jì)工程師來說，進(jìn)行印刷電路板的設(shè)計(jì)都很困難，因?yàn)槌Ｒ?guī)電子產(chǎn)品的相同規(guī)則可能不一定適用于可穿戴電子產(chǎn)品。因此，PCB 工程師和公司意識(shí)到必須解決的困難和問題，并致力于輕松克服這些挑戰(zhàn)，以創(chuàng)建適合市場(chǎng)上不同用途的 PCB。