无线技术促进健康

研究机构Global Wellness Institute 指出，在价值数万亿美元的大型产业中，“积极健康选择”( 即“维持健康”) 领域的消费将继续占有越来越大的比例，而无线技术领域就是其中的受惠产业之一。

2020 年是新冠肺炎疫情COVID-19 首次产生大规模冲击的一年，但在此之前，一个强劲的行业已悄然启动，其焦点就是致力于改善大众健康的维持健康产业。

由于唯利是图的商人和营销人员绑架了“维持健康”一词，想要出售伪科学的灵丹妙药，使得人们经常对健康产品半信半疑。事实上，只要具有良好的运动、营养、睡眠和积极的社交接触习惯，就能维持我们自身的健康了。

而且，除了贩卖疗愈系水晶的诈财者，维持健康现在已是一门大生意了。

1   超越计步运动

可穿戴技术只有不到十年的发展历史，但如今已是一门庞大的生意。消费者数据调查公司Statista 指出，在2016—2019 年3 年之间，全球已连接的可穿戴产品数量增加了1 倍以上，从3.25 亿个增加到7.22 亿个。而到2022 年，这个数字将会超过10 亿个。

随着个性化的可穿戴健身设备的需求急剧增加，这些设备的精密度也随之提高。计算走路步数虽然好，但是人们现在想要的解决方案不仅要监测活动程度，还要能监测整体的健康状况、心率、血氧饱和度、肌氧、睡眠以及情绪和心理健康。

根据普华永道(PwC) 的研究报告，消费者希望可穿戴设备能够帮助他们更长寿(70%)、保持健康体重(63%)、降低健康保险费(62%)。幸好，技术的发展跟上了人们的需求。

2   支持下一代可穿戴产品的传感器

各式各样的传感器产品现在广泛供货。它们可以捕获测量数据，结合复杂的机器学习运算得到计算结果，将健康和活动数据呈现给用户以采取行动。除了用于追踪运动情况的加速度计和陀螺仪传感器之外，先进的可穿戴产品还包括用于追踪大脑和心脏活动的嵌入式生物传感器，以及检测汗腺活动，还有用于测量个人精神压力程度的皮肤电反应传感器。还有监测心率数值和血氧饱和度的传感器，以测量整体的健康状况或确认运动呼吸不良反应。

随着传感器日趋精密复杂，必需有系统级芯片(SoC) 来支持各项性能及提供智能手机连接。这些传感器不停地捕获数据，并且需要具有快速数字信号处理(DSP) 和浮点(FP) 运算功能的处理器服务，以便将其转换为用户需要的精确信息。

例如，Nordic 高端nRF5340 SoC 具有双处理器硬件架构，其中结合了专用的应用处理器，可以满足下一代高性能精密可穿戴设备的复杂计算要求。该器件还具有针对低功耗无线操作而优化的网络处理器，可进行无线连接。

3   吃得健康，运动起来

在Nordic 等无线SoC 开发商扩展解决方案的性能时，致力于健康和健身的可穿戴设备开发商也没有闲着。事实上，Nordic 的客户已经开发出一些高精产品，不仅可以帮助健身，还可以帮助用户吃得好、纾解压力、改善睡眠质量，甚至治疗创伤。

例如，英国公司DnaNudge 推出的DnaBand 腕带结合了用户的DNA 和无线技术，帮助人们选择更健康的食物。一旦用户将其遗传特征加载到可穿戴设备中，就可以使用DnaBand 腕带扫描将近五十万种左右的食品，立即确定食品是否适合其独特遗传基因组成和活动水平。

DnaNudge App 可保存用户独特的DNA 报告，根据多种与营养相关的健康特征，显示用户的遗传易感性(genetic predisposition) 和风险水平( 红色、琥珀色或绿色)。现在，用户每次购物和扫描食品时，这款App 都会根据其DNA 显示个性化的产品推荐。

可自行定义颜色的DnaBand 提供以下功能：

●   扫描产品后，腕带会闪烁红色或绿色，显示它是否适合用户的生物特性；

●   监控用户的活动，如果用户坐的时间太久后腕带会变琥珀色；

●   和朋友进行NudgeMatch，看看彼此有哪些共同的DNA 特性；

●   与家人共享NudgeShare，在购物时为家人选择合适的产品。

用户无法改变自己的DNA，但是可以凭借保持活动和更健康的生活方式来维持健康。这款App 还会生成个人的“绿色DanBar”，实时显示个人的生活方式对DNA 的影响，坐着的时间过长以及不活动会使“绿色DanBar”变成琥珀色，提醒用户需要起身并活动后方可转成绿色。

4   睡个好觉减轻压力

DnaNudge 公司的产品解决了营养和运动两项关键的维持健康因素，美国纽约MDCN Technologies 公司的解决方案则是针对其他两项因素。

该公司的NeoRhythm 头带设计用于刺激脑电波，协助用户改善睡眠质量并减轻压力。这款可穿戴产品的五个线圈可产生电磁场，瞄准大脑或脊髓中的特定区域发射特定的主导节律，其对照了人类思维与特定活动相关的自然发生的频率。佩戴者可以选择一系列刺激模式，例如改善睡眠、放松、冥想或控制疼痛。大脑具有调整脑波频率来适应外部频率的出色能力，特意这样做的过程称为脑波同步(brainwave entrainment)，因此平和的歌曲可以帮助人们放松身心，而坐火车时人们会感到困倦。

NeoRhythm 会发射特定频率并利用脑波同步过程来刺激大脑工作，协助用户更快速且更轻松地进入理想的心理状态。

以科学术语说明，脑波同步是促进大脑适应外部刺激的过程， 在使用NeoRhythm 时， 这些刺激以特定频率的电磁脉冲形式出现。NeoRhythm 头带使用中等强度的电磁场，电磁波的最大磁通密度为20~25 Gauss (2~2.5 mT)，以产生适合脑波同步的频率。

NeoRhythm 发射经过科学验证的频率，这些频率是特定心理状态的特征。大脑与这些频率同步，有助于用户更快且更轻松地达到理想的心理状态。

5   时尚的智能手表造型

在有了腕带和头戴式产品之后，人们自然会希望拥有能结合酷炫技术与时尚外观的智能手表。

深圳的爱都科技公司专门提供智能可穿戴产品，他们选择使用Nordic 支持低功耗蓝牙的先进多协议系统级芯片(SoC) nRF52840，为其整合了GPS 芯片的ID205G 智能手表提供核心处理能力和无线连接。

这款可穿戴产品配备1.3 英寸TFT-LCD 彩色触控屏幕，内置心率传感器、加速计和陀螺仪，专为需要健康和健身监测数据的用户而设计。nRF52840 SoC的64 MHz、32 位Arm^® Cortex^® M4 处理器带有浮点运算单元(FPU)，可提供充足的计算能力来执行复杂的传感器运算，使得这款智能手表能够精确地追踪和计算用户运动及活动数据。这款智能手表内置GPS 芯片，可独立使用，用户无需携带手机也能测量其进行户外运动时的行走距离。

使用Nordic SoC 提供的低功耗蓝牙连接功能( 支持蓝牙4.0 及以上)，用户可实现手表与iOS 或安卓系统智能手机的配对。爱都科技开发的“VeryFitPro”App可让用户详细查看其活动和健康数据。

以上是众多使用示例中的3 个。在未来，希望在新冠肺炎疫情尽快消失后，我们可以看到更多可穿戴健身技术的创新示例。

当然，可穿戴产品只是维持健康解决方案的一部分。这些产品无法替代用户运动、吃得健康及睡得安稳，不过，在越来越先进的传感器和无线技术的支持下，这些可穿戴产品能够推动和帮助人们获得和维持健康。

（本文来源于《电子产品世界》杂志2021年4月期）