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穿戴式装置搭配手持式装置与网际网路的连结，构建出包含生活、运动、医疗…等各种领域等更多生活上的应用。由于穿戴式装置体积小巧且更贴近人体，其设计上对于体积重量、发热、EMI、电源管理、防触电、防湿防水防尘、舒适度甚至在时尚感有更严苛的要求，因此市场也针对穿戴式装置，推出各式专用的微机电电子元件与感测技术。
穿戴式装置专用之微机电元件
拜MEMS（微机电）元件技术的进步，让各式传感器能轻松嵌入到手持式装置、穿戴式装置之中，使科技应用无所不在。由于穿戴式装置是穿戴于人体身上，故比手持式装置更贴近人类，能够延伸更多生活上应用，或忠实侦测与纪录人体生理机能的反应。目前已知的穿戴式装置，可提供人类在科技应用（语音通讯/扩增实境/个人助理）、生活品质（食品热量、睡眠提示、节食建议）、运动健身（比赛纪录、训练健身、虚拟教练）、医疗辅助（心电图、脉搏记录、睡眠改善…等生理机能量测仪）、旅游辅助（路线建议、导航指示、旅程纪录）、公益应用（孩童/宠物/老人失踪协寻）等各种贴心的应用。
基本穿戴式装置的感应器系统架构图 （fp7-smac.org）
医疗穿戴式装置的资讯传递系统架构图 （Intersive）
由于穿戴式装置的体积更小，更贴近人体，且必须长时间穿戴，因此这些装置对于发热、EMI （电磁干扰）、电源管理、防触电、防汗/防水/防尘、舒适度、精准度、体积重量，甚至时尚等要求，都比手持式装置更为严格，因此各厂商在设计产品时，就必须顾虑到这些课题。而MEMS微机电零件供应商，也提供各种不同等级的产品，以符合系统厂商在设计穿戴式装置时的需求。
穿戴式元件的市场与趋势
因应穿戴式装置的市场起飞，让物联网（Internet of Things；IoT）的应用得以实现，不管在医疗保健、运动健身、娱乐资讯、工业产品、国防安全等领域都将用得到，使得MEMS元件与感应器的需求跟着水涨船高。据Research and Markets研究机构的数据，2013年全球消费电子用的感测器市场规模为152.7亿美元，并以9.7%的平均复合年增率，预计在2020年达到292.5亿美元。
MarketsandMarkets的研究报告中说明，医学专用图像感测器市场规模在2018年将达到107.5亿美元，平均复合年增率为3.84%。出货量部份，2013年达16亿个，预计2018年将达到30亿个。
至于Image Sensor（影像感测器）部份，依据Grand View Research研究机构的预测，到2020年的全球出货量可望达30.092亿个，2014~2020年平均复合年增率为6.7%，到2020年将达到120亿美元。
当今高阶手持式装置的CPU（处理器），已经迈向八核心的里程碑，处理速度更快。然为了减少感测器在全天候侦测、搜集与处理上的电能消耗，许多产品已开始搭配MCU（微控制器），来担任动作感应专用的协同处理器（Motion Co-processor）。
以苹果iPhone 5s、iPad Air、iPad mini 2内建的M7为例，便是一款协同处理器，采用NXP LPC1800系列的客制化Cortex-M3微控制器，运作时脉为150MHz，可搜集、量测、储存感应到的资料（来自STM三轴陀螺仪、Bosch三轴加速器、AKM电子罗盘等感应器资讯），纵使手机在待机中亦能运作，继续将感测资料记录下来，待装置唤醒后就能够继续处理资料，这样的设计可让装置在长时间的运作下（例如运动），更为省电。
在穿戴式装置的应用上，大多采用Sensor Hub MCU，亦即采用ARM Cortex M系列的MCU来当主要控制器，以达到高效能、低耗电的目的。例如Fitbit智慧手环，便是采用ST的STM32L151C6 Cortex-M3低功耗16位元32MHz MCU、Jawbone UP智慧手环采用TI的MSP430F5528 16位元25MHz MCU。而Pebble智慧手表采用ST的STM32F205RE Cortex-M3架构的32位元120MHz MCU、Sony SmartWatch SW2也采用ST MCU，时脉为180MHz。
至于Samsung的Galaxy Gear智慧手表，仍采用自家Exynos 800MHz单核CPU来做感测运算处理，可惜搭配的电池容量太小，连续使用25小时就要充电，虽效能强、但持续力不佳，市场反应冷淡。因此，Samsung在MWC发表的Gear 2家族，采用MCU设计，使用时间可达2~3天。由此可见，为了功耗与增加电池寿命，未来将会有更多穿戴式产品改用MCU来当主要处理器。
穿戴式装置的元件－MEMS、Sensor
在感测器方面，穿戴式装置目前配置的基本三个体感/动态感测元件，就是电子罗盘（magnetometer）、三轴陀螺仪（gyroscope）、三轴加速器（accelerometer），可以用来计步、侦测心跳、生理追踪等等。
至于在环境感应器部份，则是依照产品的应用需求再加入。例如接近感应器（Proximity sensor）、温度计（Thermometer）、湿度计（Hygrometer）或气压计（Barometer）等等。若有辅助操控部份，如手势、语音等输入，则会选择将红外线（Infrared）或相机模组（Camera Module）、麦克风（Mic）等元件内建，以做简单的手势、语音辨识。例如Google Glass就包含了光度感应器（Ambient Light Sensor）、接近感应器，做为调整亮度与物体侦测之用。
在软体技术方面，已有许多厂商开发出自家专利的演算法，应用在各穿戴式应用的软硬体产品。如Nike+ Running App（跑步训练程式）、Jawbone Up、Fitbit系列手环，便是采用FullPower公司的MotionX技术。
医疗、保健等感测器专用之穿戴式装置的元件
消费级的穿戴式装置，可提供个人保健、节食塑身、手机延伸应用等。至于专业级的产品，则有不同的诉求。在医疗院所里，量测专用的穿戴式装置其实早行之有年，近年来由于科的进步，当许多量测装置的体积能够缩小，且透过无线的方式将讯号传递出来，不需要再连接一堆电线，使病人能够行动自如。
医学或健康产业所设计的穿戴式装置，大多内建上述的感应器架构，而医学复健的感应器，还会加上体感技术。这类产品的功能诉求单纯，主要用于量测个人生理资讯，数值量测的要求上，则是必须非常精确，且装置要能够长时间使用，并可透过内建的GSM或Wi-Fi无线通讯，将身上的各种仪器串连起来，成为一个身体网路（Body Area Network；BAN），同时也可以将资料回传至医疗院所以利于后续追踪，如此进而达到居家照护、远距医疗之应用。
2014年可穿戴电子技术设计最新发展趋势
自谷歌推出智慧眼镜，SONY、三星等推出智慧手表等引爆了穿戴式装置的话题与风潮。穿戴式装置不仅具备资讯娱乐、运动健身、医疗照护及工业/军事等四大应用领域，内建许多如陀螺仪、重力/加速/距离感测器、手势感应器等微机电感测元件，搭配各式App的应用，让穿戴式装置如同手持式装置般成熟应用，不仅使行动应用更加多元化，也创造了穿戴式装置市场与相关产业链的新兴商机…
2013为穿戴式电子元年
随着智慧型手机的兴起，加上行动上网的普及，改变了人类的沟通、生活习惯与工作模式，也让全球的产业聚焦在开发出更新的技术、新产品，以改变我们未来的生活。自2012年Google发表了智慧眼镜：Google Glass，可说是正式引爆了穿戴式电子科技的战火。
Google Glass正式揭开穿戴式电子话题，图为搭配镜框与镜片示意图 （Google）
各种智慧手表： Smartwatch 2（上）、Gear 2（中）、Pebble（下） （Sony/Samsung/Pebble）
这副结合科技与时尚、具上网、拍照、录影等功能的眼镜一推出，促使各界看好下一波穿戴式市场的发展。从2013年的CES、MWC到Computex等国际性展会，都能够看到许多厂商相继发表出各式各样的穿戴式产品（如手表、手环等），因此2013年也被称做为穿戴式电子的元年。
穿戴式电子产品的分类与市场
穿戴式电子产品的定义，就是能够以穿着或配戴方式，附在使用者身上的电子装置。在应用领域上，可分成：资讯娱乐（Infotainment）、运动健身（Fitness and Wellness）、医疗照护（Healthcare and Medical）、及工业/军事用（Industrial and Military）共四类。尤其以资讯娱乐、运动健身为市场成长最快的领域。
由于穿戴式装置的种类广泛，使得各调研机构分析全球产值的数据，也有所不同。据BI Intelligence综合ABI Research、IMS、Juniper等调查机构的资料，乘以每台装置平均售价为42美元的结果后，预测2014年至2018年的市场产值分别约50、70、90、110、125亿美元。资策会MIC也预估2014年市场规模达31亿美元，到2018年将成长到341亿美元。出货量部份，工业技术研究院IEK的调查显示，2013年装置数量约0.15亿台，到2018年将达到1.91亿台的水准。
穿戴式装置目前在产品分类上，可分成眼镜、手表、手环、项炼、耳环、衣物…等等。其中以前面三类曝光度最高： 智慧眼镜（视讯通话、导航、扩增实境、行动摄影）；2. 智慧手表 （辅助手机通话、讯息检视等）；3.智慧手环（运动或健身等纪录、监控身体机能、外在环境资讯）。
上述贡献产值最多的手环、手表、眼镜三种产品中，又以智慧手环可跨运动（健身、纪录、教练）、医疗（警示、照护、健康）等产业，因为该产品以感测与监控为主，外型除了手环之外，亦可以像是项炼、假发、内衣等方式呈现，因此智慧手环亦被分类为「穿戴式感测装置」。IMS机构认为2013年其市场将成长60%，占有率将大幅提升。
为让穿戴式装置产品有共通的开发平台与标准，Google率先于SXSW 2014 （互动多媒体节）会场中，宣布将推出基于Android平台的穿戴式装置SDK （开发工具），将智慧型手机作业系统平台的战线，延伸至智慧手表、运动手环等领域。
穿戴式市场的最大焦点－智慧手表
在各种穿戴式装置中，曝光度最高的非「智慧手表」莫属。其实智慧手表的概念，早在1972年Seiko（精工）便推出了第一支可显示24位数字的数位可程式化手表，随后1980~1990年代，Casio（卡西欧）推出了DATA Bank系列的各式电脑手表，可当计算机、进行游戏等功能。而Seiko也推出许多电脑腕表，可与当代电脑做连线，后续Ruputer机种更可当成PDA使用。而三星也在1999年首度推出可独立运作手机手表－SPH-WP10、S9110，将功能型手机直接挂在手腕上。
到了2000年IBM与Citizen（星辰）推出第一支能够执行Linux的电脑手表－WatchPad，2003年Fossil也发表Palm OS手表。随后2004年微软发表SPOT （Small Personal Object Technology）手表平台，但因缺乏足够吸引力的应用，于2008年宣告失败收场！
随后，在近年来智慧型手机的大流行，智慧手表的市场又开始卷土重来。2010年苹果推出的iPad nano第六代，就有其他厂商推出专用表带，使它变成手表。2011年起，许多厂商尝试推出智慧手表，以测试市场水温，例如i’m Watch、MetaWatch、Kreyos、WIMM One（该公司已被Google购并）。
2013年起，科技大厂产品正式浮出水面，包括三星Galaxy Gear、Sony（索尼） SmartWatch 2、高通（Qualcomm）的Toq、Motorola的MOTOACTV，另有FiLIP的儿童智慧手表，和透过Kickstarter （群众募资网站）所推出的Pebble （采夏普记忆体LCD技术）等产品，皆是市场的焦点。
2014年的新款穿戴式电子产品
目前大多智慧手表，设计成必须搭配智慧型手机做连结（例如透过蓝牙），才能使用到完整的功能（例如通话、简讯、上网），让你通话时可免从口袋拿出手机。其中三星的手表更是只能跟自家的手机搭配使用，不若其他厂商的产品可跟多数Android手机做连结，因此也有人将这些产品视为手机的Companion Kit（伴随配件）。
在2014年世界通讯大展（WMC）中，各厂使出浑身解数。例如三星推出新款Gear 2、Gear 2 Neo、Gear 2 Fit等智慧手表家族，采用Tizen OS，重量更轻、待机时间更长；而据悉Google与LG合作开发Android智慧手表将于6月亮相；至于Motorola也正在研发新款智慧手表；而华为（Huawei）推出的Talkband B1是一款智慧手表/手环，若将面板拆下来即可变成蓝牙耳机。以上大多数产品皆是手机大厂所推出的Companion Kit。
除了上述手表之外，也有厂商推出Standalone （可独立运作）的Smart Watch 2.0 （如Omate TrueSmart、Neptune Pine、映趣inWatch One），可插入SIM卡，不须另带手机出门。以上智慧手表能否通过市场考验，就看消费者是否买单了。
再看智慧手环部份，如i’m公司也跟FiLIP一样发表i’m Tracer手环，内建GPS与GSM通讯，以掌握孩童动向。另***大基金会与毕嘉士基金会、老人福利联盟合作推出NFC防走失智慧手环做公益，可帮助协寻失智老人。
运动手环有Sony SmartBand SWR10、Garmin Forerunner （先驱者）系列、NIKE+ Sportwatch/FuelBand系列、Jawbone Up…等，大多具备GPS、码表、心率监视器，可纪录运动训练/比赛表现，或改善生活作息。
其他穿戴式产品计划
在其他较受瞩目的产品中，有Oculus Rift 头戴式显示器，是一款虚拟实境的头戴式显示器，能透过头部的移动来控制游戏角色，目前已有厂商为该产品开发专属游戏。
此外，科技大厂选择与时尚产业合作，发表各种穿戴式电子的概念产品，例如Nokia以80支Lumia 1520手机所构成的“智慧裙”（Smart Skirt），首度于伦敦时装周2014展示，当模特儿移动时，裙子的手机画面会跟着改变，展现一场科技时尚秀。微软前阵子也发表“智慧胸罩”（Smart Bra），可侦测心跳、皮肤温度和压力变化，帮助女性在压力大时，即时提醒勿暴饮暴食。
至于Sony也在美国申请“智慧假发” （SmartWig）专利，该假发具备触觉回馈与各式感应器，与另一个装置连接之后，可用在导航、测量血压或控制投影片等应用。
工商网监
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