走進醫(yī)療級還是延伸功能？智能手表的下一步，該怎么實現(xiàn)真正的“智能”

（電子發(fā)燒友網(wǎng)報道 文/莫婷婷）調研機構數(shù)據(jù)顯示，2020年，在以智能耳戴、智能手環(huán)、智能手表為主的智能穿戴設備市場中，智能手表占據(jù)全球23.08%的市場份額，全球出貨量同比增長1.5％。

這其中，蘋果憑借Watch Series 6和SE出色的表現(xiàn)，2020年Q4出貨量達1290萬部，市場份額提高到40％。健康監(jiān)測是Apple Watch著重發(fā)力的領域，蘋果在Watch Series 6中加入血氧監(jiān)測功能成為銷售賣點之一。

近年來，大健康市場成為智能手表行業(yè)進軍的新方向。除了蘋果手表在智能健康領域上持續(xù)發(fā)力之外，華為、三星、小米、Fitbit等運動、健康監(jiān)測類手表也層出不窮。但智能手表的健康、醫(yī)療監(jiān)測功能真的具有實用性，還是說只是廠商為贏得市場而造出來的“噱頭”？

健康監(jiān)測功能 讓智能手表更智能的關鍵

按照目標人群可以將智能手表分為老人智能手表、成人智能手表、兒童智能手表。隨著我國老齡化社會的發(fā)展，老人智能手表或許會成為細分市場新風口。因此心率檢測、緊急呼叫、精準定位等健康管理功能成為智能手表功能升級的側重點。而在眾多功能中，健康監(jiān)測功能是最受消費者歡迎的功能，占比73%；其次是通話、運動管理，分別占比69%和62%。

消費者對身體健康監(jiān)測需求的增長，再一次推動了健康監(jiān)護可穿戴設備的熱度。ADI 醫(yī)療、消費與新興業(yè)務總監(jiān)趙延輝認為，以可穿戴設備為代表的數(shù)字化技術能夠幫助醫(yī)療系統(tǒng)將重心從治療轉向預防，隨時監(jiān)測和傳輸臨床級數(shù)據(jù)成為可能；家庭健康醫(yī)療產(chǎn)品也會從有創(chuàng)、有感、單點測量朝著無創(chuàng)、無感和連續(xù)測量的方向發(fā)展。

ADI 醫(yī)療、消費與新興業(yè)務總監(jiān)趙延輝

·小型化、低功耗與功能提升之間的平衡

智能手表集成了各種監(jiān)測功能，這都離不開軟件上人工智能和大數(shù)據(jù)的助力，以及硬件上各種傳感器和模擬前端的精度提升。小型化和低功耗是實現(xiàn)生命體征連續(xù)監(jiān)測的關鍵。但電子發(fā)燒友發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品功能越完善，也會相對更笨重，如果要推出女款、小巧型產(chǎn)品就要舍棄一定的功能。以華為智能手表為例，華為WATCH 3 pro凈重（不含表帶）64g，WATCH?GT2相對輕一些，凈重（不含表帶）29g，但是不含通話功能。

為了適應智能手表空間要求，芯片產(chǎn)商有針對性的推出小型化傳感器。例如溫度傳感器，ADI的數(shù)字溫度傳感器ADT7422采用4x4mm的極小封裝，邁來芯的非接觸式紅外溫度傳感器芯片MLX90632，采用3x3x1mm封裝，在滿足穿戴產(chǎn)品小設計的同時，也實現(xiàn)了高精度的溫度測量。

針對老年人市場，超長待機性能是最重要的。據(jù)了解，OPPO Watch搭載了Apollo3芯片和高通驍龍芯片，智能模式下可用40小時，長續(xù)航模式可用21天。芯片廠商也在致力于推出低功耗的解決方案，在MEMS方面，ADI采用創(chuàng)新的電路結構節(jié)省功耗。當器件全速工作時，功耗在3uA左右。而對于監(jiān)測佩戴者是運動還是靜止模式的時候，功耗大約是270nA。

另外，隨著越來越多GPS定位、語音通話等無線連接功能的升級，更大的數(shù)據(jù)吞吐量對低功耗產(chǎn)品的需求更加強烈。據(jù)了解，英飛凌推出了WiFi-BT Combo產(chǎn)品CYW43012，在接收端的功耗相比于主流的40nm 802.11n下降了50%。

·傳感器技術與數(shù)據(jù)精確度的較量

蘋果早在其初代的 Apple Watch就加入了能夠檢測脈沖血氧功能的光學傳感器；華為、小米、華米、dido也在智能手表中加入定位、溫度傳感器等。但在大多數(shù)消費者的反饋中，目前智能手表中的心電圖、心率數(shù)據(jù)、睡眠數(shù)據(jù)等只能作為參考，傳感器在數(shù)據(jù)精確性方面還有待提升。

各項監(jiān)測數(shù)據(jù)對使用者健康有著直接的參考價值，如果精確度太低就會造成誤判，那么智能穿戴設備的監(jiān)測功能就是形同虛設。為什么用于智能手表的傳感器技術更有挑戰(zhàn)性？

這是因為在智能手表空間里，傳感器尺寸有所限制。但小型化和低功耗是實現(xiàn)可測量生命體征的關鍵。尤其是紅外溫度傳感器芯片的小型化需要更復雜的策略，邁來芯產(chǎn)品經(jīng)理 Joris Roels在接受電子發(fā)燒友采訪時表示，傳感器越小，在復雜熱環(huán)境中越容易變得不穩(wěn)定。這種傳感器的小型化都需要仔細的熱工程設計，特別是有害的熱梯度、芯片自發(fā)熱等需要通過仔細的CMOS設計來控制，以避免不必要的功耗。傳統(tǒng)的接觸式溫度計無法保證與被測物體的熱接觸時，因此數(shù)據(jù)精度較差。

在智能手表的各種健康監(jiān)測功能中，血壓測量技術是最具挑戰(zhàn)性的一項。英飛凌認為，可以通過外接對應監(jiān)測傳感器實現(xiàn)血糖、血壓測量。目前，市面也有主打血壓監(jiān)測的智能手表，例如Hipee智能血壓手表。在小米有品官網(wǎng)上顯示，這款手表已經(jīng)通過了二類醫(yī)療認證，采用腕式氣囊加壓的方式測量血壓。

智能手表進入醫(yī)療級 該怎么打破重重壁壘

研究報告顯示，2020年到2027年，全球可穿戴醫(yī)療設備市場的復合年增長率預計為25.78%。運動健康類智能手表市場需求上升的同時，智能手表與醫(yī)療監(jiān)測設備的界限也在變得模糊。在趙延輝看來，醫(yī)療和健康是兩類產(chǎn)品，它們有相互融合的趨勢，但目前還沒完全相交。也就是說院內(nèi)的產(chǎn)品在走向院外，健康監(jiān)測類產(chǎn)品在向醫(yī)療級方向發(fā)展。

·二類醫(yī)療器械注冊認證時間長

醫(yī)療監(jiān)測類可穿戴產(chǎn)品，一定要通過醫(yī)療的法律法規(guī)，可為醫(yī)護人員的診斷提供參考，其中一項就是要獲得國家藥監(jiān)局二類醫(yī)療器械注冊證。 OPPO Watch ECG 版是國內(nèi)首款獲得注冊認證的手表，還有華為WATCH?GT2?Pro?ECG款、華米AMAZFIT 智能手表 2 ECG版。查閱相關資料，電子發(fā)燒友發(fā)現(xiàn)，從產(chǎn)品立項研發(fā)到注冊完成，不含臨床需要一年半，含臨床最長需要三年甚至更長的時間。這也成為智能手表進入醫(yī)療級的“長征之路”。

目前，醫(yī)療級產(chǎn)品認證都是在最終產(chǎn)品層面完成的，盡管還沒有芯片級的行業(yè)標準，醫(yī)療級芯片依然是產(chǎn)品硬件指標。邁來芯已經(jīng)推出業(yè)界最小的醫(yī)用級溫度傳感器芯片：MLX90632。其基于Melexis遠紅外（FIR）技術，可達到±0.2°C的醫(yī)療級精度。ADI也在積極的把相關技術轉移到可穿戴產(chǎn)品上，包含一些算法的開發(fā)和驗證以使得整體解決方案可以滿足醫(yī)規(guī)認證。

·服務生態(tài)閉環(huán)有待完善

據(jù)消費者反應，有些智能手表會出現(xiàn)監(jiān)測過于靈敏的現(xiàn)象。例如在跑步時，心率出現(xiàn)一定程度的上升，這時手表會自動報警，一旦誤報警的情況反復出現(xiàn)，就會對使用者造成困擾。如何界定應用場景，而不是憑借異常數(shù)據(jù)就啟動報警，將功能指標轉化為更有意義、更具實用性的應用還需要進一步完善。

目前，大多數(shù)智能手表都具備睡眠質量跟蹤、心率監(jiān)測、摔倒檢測等功能，較為高級的功能還有血氧測量、心電采集等功能。在檢測到異常情況啟動預警通知、SOS緊急聯(lián)絡之后，如何與醫(yī)院、專業(yè)機構或者監(jiān)護人形成救助聯(lián)系的閉環(huán)，才能讓醫(yī)療級智能手表發(fā)揮最具實用性的價值。

在這一方面，華為、OPPO推出的?ECG款都與國家遠程醫(yī)療與互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學中心展開合作，并提供專業(yè)的健康指導，例如心電解讀功能，該項服務都采用收費的方式。華為的收費方式為單次付費4.99元，包年套餐599元不限制次數(shù)。電子發(fā)燒友了解到，在使用華為手表ECG款監(jiān)測到異常的心電圖數(shù)據(jù)時，醫(yī)院方會聯(lián)系第三方醫(yī)療機構，由第三方對接消費端，提供健康指導。

圖源：華為京東官網(wǎng)

如果要實現(xiàn)相關醫(yī)院、機構數(shù)據(jù)后臺與智能手表服務后臺連接，這里涉及了平臺搭建成本、人力成本等服務體系建設成本。因此OPPO還采用AI 算法免費解讀的方式。

小結：

隨著我國老齡化社會的到來，從院內(nèi)臨床設備發(fā)展而來的遠程監(jiān)護（RPM）服務，以及老齡化人群和慢病人群進行居家健康管理的需求變得越來越強烈，院外監(jiān)護市場也成為智能可穿戴設備的新興的市場。

我們可以看到智能手表領域的一些發(fā)展趨勢：一是智能手表廠商在醫(yī)療監(jiān)測市場的版圖將進一步擴大。今年6月，Apple watch在國內(nèi)的醫(yī)療器械注冊出現(xiàn)進展，其移動心電圖房顫提示軟件已獲得批準，不過從注冊流程來看，今年或許不會在國行版上線。二是跨設備協(xié)同的生態(tài)也成為智能手表發(fā)展的方向之一。華為WATCH?GT2?Pro?ECG款已經(jīng)升級了鴻蒙系統(tǒng)，“鴻蒙互聯(lián)”功能實現(xiàn)了跨手機聯(lián)動，萬物互聯(lián)或許會慢慢進入智能手表領域。

未來還會有更多的醫(yī)療監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品進入消費市場。智能手表的下一步，是延伸產(chǎn)品功能還是走進醫(yī)療級，什么才是具有實用性的智能手表，還得進一步探索。