可穿戴设备，除了手环能否另辟蹊径？

　　时下热门的可穿戴设备已被各种智能手表、智能手环占据了大片江山。这类设备主打运动生理体征测量，诸如心率、呼吸、体温、热量消耗等信息，款式雷同无新意、无时尚感的同时，运动时能否贴合身体，所测量的数据是否准确，依然是困扰业界的重要挑战。

　　可穿戴设备除了手部，是否有更合适的途径？Valencell的答案是肯定的。该公司创始人暨董事长Steven LeBoeuf博士最近在中国接受本刊独家专访时表示，相较于人体手腕、手臂等部位，耳朵是获取这些生理体征的更好的部位。“耳朵提供了一个噪声较少、相对稳定的生理体征收集环境，并且耳内血液的流动速率不同于其它部位，这里皮肤很薄，在耳道区域中含有颈内动脉系统，耳屏、耳垂富含毛细血管，传感器可以非常贴近毛细血管，更利于监测动脉搏动，测量数据更为准确。”

　　

　　图1：Valencell创始人暨董事长Steven LeBoeuf博士和采用了其技术的Jabra耳机。

　　Steven LeBoeuf解释说，现在大部分智能手表或手环都是通过红外线光传感器检测手腕部位的脉搏，在这个位置的测量会受到多方面因素的影响。首先这一部位除了血管外，还有很多肌肉群、毛细血管等都会对红外线发射和接收测量信号产生噪声影响。其次在运动时，身体晃动可能会造成设备脱离测量部位，影响数据准确性。此外流汗、外界光线等也会对测量准确性产生干扰。“而集成于耳机中的光传感器，戴在耳朵里运动时不会因身体的摆动而影响，较黑暗、封闭和相对简单的皮肤结构均提高了测量的准确性。值得强调的是，耳朵部位的血压搏动信号比手腕部位要强得多，而且是信号峰值高于噪声峰值（手腕部位则是噪声强度高于信号峰值），在易于测量的同时，也可降低传感器的功耗，同时可以根据峰-峰值数据（RRi）检测可能存在的心脏疾病如心率不齐等。不仅如此，耳朵内部亦适合量测体温。”

　　

　　图2：ValencellPerformTek生物识别传感技术原理。

　　Valencell已据此开发出生理监测模块并向厂商提供授权，将其它集成到入耳式耳机中，让用户在收听音乐的同时收集诸如心率、体温和呼吸速率等生命体征。它主要的工作原理是利用光电传感器，检测经过耳部血液和组织吸收后的反射光强度的不同，描记出血管容积在心动周期内的变化，然后通过DSP处理除去诸如皮肤震动和外界光线等干扰因素后将数据转换成上述信息。收集到的信息可以通过蓝牙发送到用户手机APP上，便于查看。

　　相比其他的红外线传感器模块，Steven LeBoeuf强调该技术的优势在于它更小、更低功耗、更多功能。目前Valencell的合作伙伴包括Jabra、LG、Intel、Scosche等，其中Intel在去年年底发布的是首款不需要电池的可穿戴耳机。他表示，后续将会继续增加血压、血氧等更多体征检测功能。

　　24/7，可穿戴设备如何让人更想穿戴？

　　事实上现阶段包括Apple Watch在内的智能手表等可穿戴设备，待机时间都是一大致命伤。“消费者一开始可能因为好奇而使用它，但是他们的热情随着每天充电而慢慢消减，直到最后厌烦它而不再穿戴。”Steven LeBoeuf指出，“因此，可穿戴设备是需要24小时/7天待机可用的。”

　　可穿戴设备，如何让消费者更想穿戴？他提出了几个解决办法。“第一，将其集成到用户已经在使用的设备中，使用户不会忘记。让这些设备成为人们已经在使用的东西的一部分，某种程度上人们就会已经想佩戴它们，例如戒指，耳机等。第二，在设计上要更容易充电——无线充电是个好途径，更时尚，尺寸更小功能更多，精度更高。第三，如何更好的利用数据？这就需要诸如定制化，匹配用户个人特征等个性设计。最后涉及到医疗的可穿戴设备还需考虑法律法规的问题。”

　　或许Valencell的方案并非十全十美，例如如何让用户在长期佩戴耳机的情况下兼顾舒适度和不易脱落性，长期佩戴是否对听力有影响也许考察。但可以认为Valencell的探索为可穿戴设备产业提供了另一种思考方向，而不是将目光局限于手表、手环上。

　　

　　图3：Valencell生物识别传感器模块。