“無(wú)線(xiàn)+傳感”打造不一樣的用戶(hù)體驗，看村田如何布局可穿戴設備？

傳感器和無(wú)線(xiàn)通信產(chǎn)品這兩大關(guān)鍵部件在可穿戴設備中占據著(zhù)舉足輕重的地位。一個(gè)肩負“感知”使命，可以稱(chēng)得上是可穿戴設備的“神經(jīng)元”；一個(gè)可以實(shí)現萬(wàn)物互聯(lián)、信息交互。一直在被動(dòng)元件領(lǐng)域走在前列的村田電子，早就嗅到可穿戴設備市場(chǎng)的商機，緊跟市場(chǎng)發(fā)展趨勢，推出了一系列傳感器、 無(wú)線(xiàn)通信產(chǎn)品等，以搶占可穿戴設備市場(chǎng)的制高點(diǎn)。

 

緊貼用戶(hù)體驗的“健康”剛需 傳感器來(lái)助力

 

來(lái)自多方的數據顯示，在可穿戴設備上，用戶(hù)最期待的功能便是跟健康有關(guān)的應用，如心率、血壓等。在前不久舉辦的中國智能穿戴產(chǎn)業(yè)高峰論壇上，村田電子貿易（深圳）有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“村田“）產(chǎn)品技術(shù)部市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)代表許紅越也表示：“在可穿戴式設備上，客戶(hù)體驗的剛需永遠都是健康。”

 

那么，通過(guò)可穿戴設備，用戶(hù)如何可以更了解自己的健康狀況？許紅越稱(chēng)，一是通過(guò)檢測體溫；二是通過(guò)檢測心率。針對這兩項檢測內容，村田適時(shí)推出了薄膜型溫度傳感器和心率檢測用光傳感器。

 

據介紹，薄膜型溫度傳感器，亦即柔性熱敏電阻，通過(guò)接觸性檢測人體體表溫度。“體表溫度和我們熟知的體溫還是有區別，很多生命體征都可以反應到體表溫度上，比如生物節律，夜晚睡眠過(guò)程中通過(guò)檢測身體多點(diǎn)體表溫度可了解睡眠狀況；身體上的一些部位出現體表溫度的異常，可能預示身體中有腫瘤；通過(guò)檢測足底溫度可以進(jìn)行糖尿病自檢；還有一種比較簡(jiǎn)單的應用就是佩戴提醒。” 許紅越說(shuō)，除了可以檢測體表溫度，熱敏電阻還以檢測移動(dòng)設備機體溫度，起到過(guò)熱保護作用。

 

 

 

另?yè)榻B，這款柔性熱敏電阻的主要特點(diǎn)是可彎曲、低厚度、高精度、低成本、可定制尺寸。由于其可彎曲的設計，使得設計可以更為靈活。

 

至于心率檢測用光傳感器，其主要是通過(guò)超小型光接口傳感器來(lái)實(shí)現心率測量。“通過(guò)光學(xué)體積掃描，通過(guò)對光線(xiàn)吸收的變化率來(lái)判斷血紅蛋白的集中度，從而測量出心率。”許紅越介紹稱(chēng)，這款光傳感器產(chǎn)品的尺寸在3.0×3.2×1.1毫米左右，尺寸非常薄，不僅可以檢測心率，還可以用于接近感應和手勢控制。

 

 

 

值得一提的是，心率檢測的背后離不開(kāi)算法。因此，村田與日本的一家做Sensor Hub的公司Mega chips合作，將傳感器的算法和Sensor Hub結合在一起，作為一個(gè)整體的方案推給客戶(hù)。

 

不過(guò)，讓大家比較質(zhì)疑的是，村田并不是專(zhuān)業(yè)做醫療傳感器或醫療器械的公司，其光接口傳感器測出來(lái)的數據精準嗎？這個(gè)數據是不是有醫學(xué)上的參考價(jià)值？為此，村田還特地將自家的光傳感器測試結果與專(zhuān)業(yè)的醫療設備心率監護儀的測試結果進(jìn)行了比對。結果，兩者的檢測數據非常接近。這無(wú)疑也打消的用戶(hù)的顧慮。

 

 

 

目前，心率的測量可以通過(guò)指尖、手腕、耳后來(lái)進(jìn)行，因此，不僅智能手表可以搭載此項功能，智能戒指、智能眼鏡也可以加載心率檢測功能。

 

室內定位搭上兒童手表，能否打開(kāi)一片新市場(chǎng)？

 

 

目前，室外定位方案已經(jīng)很普及，而精確的室內定位方案卻十分缺乏。通過(guò)傳感器可以進(jìn)行室內定位嗎？沒(méi)錯，村田推出的一款氣壓傳感器就可以解決室內定位精確度問(wèn)題。那么，如何通過(guò)傳感器來(lái)進(jìn)行室內定位？

 

 

 

 

“村田的想法是，首先通過(guò)氣壓來(lái)判斷出用戶(hù)具體在第幾層，再通過(guò)藍牙或者WIFI定位來(lái)判斷用戶(hù)具體在這一層的什么地方。”許紅越介紹稱(chēng)，村田的氣壓傳感器采用的是薄膜MEMS技術(shù)，功耗和靈敏度得到顯著(zhù)優(yōu)化；內置高精度的溫度修正芯片，隨時(shí)補償溫度漂移，這保證傳感器不受溫度變化影響，能夠采集到準確的數據。此外，這款產(chǎn)品降低噪音等級為0.5Parms，實(shí)現了高精度數據檢測。“未來(lái)，把氣壓傳感器應用到智能手表里面，配合地圖或導航功能，也許智能手表也會(huì )像手機一樣，可以自動(dòng)為您規劃路線(xiàn)，并導航。”

 

實(shí)際上，除了室內定位以外，氣壓傳感器還有一些其它應用，如通過(guò)晴雨天氣壓的不同來(lái)預測天氣，通過(guò)氣壓傳感器計算出當天爬了多少節樓梯或登山時(shí)的海拔，再比如應用于游戲時(shí)的動(dòng)作檢測等。

 

 

 

 

在許紅越看來(lái)，氣壓傳感器還有一個(gè)非常有前景的應用市場(chǎng)，那就是兒童手表市場(chǎng)。“目前兒童防丟是家長(cháng)們非常迫切的一個(gè)需求，也是目前產(chǎn)品的痛點(diǎn)。” 許紅越說(shuō)，目前還沒(méi)有一個(gè)通用的在商場(chǎng)、火車(chē)站等人流密集的大型公共場(chǎng)所的兒童防丟方案，要做出相關(guān)方案，僅僅有氣壓傳感器還不夠，還需要結合一些3D室內地圖，這就需要電子地圖的設計廠(chǎng)家，或者房地產(chǎn)商乃至工程商等一起開(kāi)發(fā)，然后根據這款3D室內地圖畫(huà)出電子圍欄，一旦小孩走出這個(gè)電子圍欄就會(huì )報警。還有就是防丟報警功能。

 

 

 

 

室內定位方案非常復雜，除了超高精度，還需要完善海量的3D室內地圖。除此之外，還要考慮如何把海量的地圖數據下載到電子地圖云端，以及家長(cháng)帶小孩到商場(chǎng)等公共場(chǎng)所，兒童手表可以自動(dòng)從云端下載商場(chǎng)電子地圖做出防丟應用，這都需要不同廠(chǎng)家不懈努力。“因此，在室內定位這方面，還有很長(cháng)的路要走，村田希望能跟廣大的室內地圖設計廠(chǎng)商、工程商、和算法工程師一起努力，做出這樣的應用。”許紅越如是說(shuō)。

 

 

藍牙4.1模塊 如何做到尺寸業(yè)界最小

 

在可穿戴設備上，無(wú)線(xiàn)通訊也是其中很重要的一部分，而這也是村田的強項。10多年前，村田就已經(jīng)在做無(wú)線(xiàn)通訊模塊，從藍牙、Zigbee到wif都有涉足。“在可穿戴式設備上，村田主要以推低功耗藍牙模塊為主，目前有兩款藍牙4.1的模塊，其中不帶天線(xiàn)的藍牙4.1模塊，尺寸僅5.4×4.4mm，在業(yè)界是最小的。”許紅越說(shuō)。

 

她進(jìn)一步稱(chēng)，在可穿戴式設備上，藍牙是一個(gè)比較合適的通信協(xié)議。因為wifi的功耗相對較大，而且穿戴式設備所攜帶的數據量不是很多，出于節省電量方面的考慮，用wifi并不合適。另外，ZigBee也不適合用于穿戴式設備。

 

 

 

 

為什么村田可以把模塊做到這么??？許紅越透露，村田采用了LTCC（低溫共燒陶瓷）技術(shù)，把藍牙芯片和周邊的器件都嵌在了基板中，這樣大大降低了模塊的尺寸和高度，而且還有更好的散熱性和導電性。

 

 

 

 

 

NFC支付離可穿戴設備還遠嗎？

 

應對穿戴式產(chǎn)品要求NFC與移動(dòng)終端的配對以及信息交互，村田也適時(shí)推出了小型化NFC天線(xiàn)及NFC標簽解決方案。

 

目前，大多數NFC天線(xiàn)都是繞線(xiàn)型的，為了保證接收數據的距離，尺寸往往較大。而村田的NFC天線(xiàn)，采用LTCC技術(shù)，解決的尺寸的問(wèn)題，實(shí)現了5.7×2.8mm的貼片型天線(xiàn)。

 

 

 

 

許紅越認為，NFC功能前景非常廣闊，特別是在NFC支付方面。“NFC已經(jīng)成為智能手機的標配，可穿戴設備離NFC也會(huì )越來(lái)越近，VISA、Master Card也非?？春肗FC在智能設備上的應用，NFC支付功能對穿戴式設備來(lái)說(shuō)應用非常廣闊。” 她進(jìn)一步稱(chēng)，如果將NFC標簽或NFC天線(xiàn)集成到智能手表里面，并用智能手表綁定支付寶或微信賬號，這樣戴著(zhù)手表就可以消費，不用再掏出手機，非常方便。

 

 

未來(lái)的研發(fā)方向：電能和柔性

 

對于可穿戴設備來(lái)說(shuō)，除了對通信、GPS定位、健康的實(shí)時(shí)檢測等功能外，屏幕常亮以便隨時(shí)可以看到時(shí)間，這一功能也是不少用戶(hù)所期待的。這無(wú)疑對可穿戴設備的電量是一個(gè)非常大的考驗。

 

 

 

 

毫無(wú)疑問(wèn)，目前電池的制造工藝或者電池蓄電量在全世界都是非常大的難題。目前，村田在電能方面已開(kāi)始規劃布局。許紅越透露，電源是村田今后非常重要的一個(gè)研發(fā)方向。從能量采集方面，村田正在開(kāi)發(fā)一些熱電能量采集技術(shù)，通過(guò)體溫來(lái)收集電量；另外也在研發(fā)柔性太陽(yáng)能電池，把電池做成薄膜的形狀，放到手表的腕帶或者一些其他非功能區里面，這樣讓非功能區也可以提供電能。此外，也在進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電的開(kāi)發(fā)，以及輔助電池的超級電容的研發(fā)。據了解，村田的柔性電池明年就可以出樣品。

 

在傳感器方面，村田也在不斷開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。據許紅越透露，村田也在研發(fā)測血氧、血壓的傳感器，以保持自己的競爭優(yōu)勢。至于是否會(huì )往集成的方向走，許紅越稱(chēng)關(guān)鍵是看客戶(hù)需求。

 

要善于做減法，打造獨特的可穿戴設備

 

當前，可穿戴式設備的產(chǎn)品形態(tài)多以智能手表和智能手環(huán)為主，同質(zhì)化非常嚴重。要避免同質(zhì)化，許紅越認為，關(guān)鍵是要跳出傳統做可穿戴設備的思維，要善于做減法。

 

許紅越指出，首先，可穿戴產(chǎn)品的外觀(guān)非常重要，要做出滿(mǎn)足大家審美觀(guān)的產(chǎn)品；其次，要砍掉一些多余的應用，如拍照功能、打電話(huà)功能，專(zhuān)注地做好一些功能，如健康檢測、精準定位等；三是，要專(zhuān)注地做獨立于智能手機的可穿戴產(chǎn)品，不能總是作為智能手機的配件出現；四是，跳出傳統思維，不一定要用屏幕去展示內容，可以通過(guò)語(yǔ)音，或者無(wú)線(xiàn)耳機。