適用於所有產業的可穿戴物聯網

應用領域

穿戴式物聯網優勢

穿戴式科技對於一般消費者和企業來說具有諸多優勢,包括:

體能改善

對於想要實現健身目標的人來說,穿戴式科技可以為他們提供助力。健身手錶等健身穿戴裝置可以讓一般消費者追蹤自己的運動過程,從消耗的卡路里到行走的步數,無所不包。

促進安全和保障

一些製造工廠往往存在可能導致受傷的危險區域。員工和訪客可以穿戴物聯網設備,持續播報其位置,從而降低事故發生的幾率。外骨骼等其他設備可用於保護員工免受傷害,同時提高工作效率。此外,還可以透過 SOS 按鈕提供緊急求救。

自動化和數位化

借助物聯網技術,許多任務可以自動完成,數位可以即時更新,從而降低了勞動力成本。

方便

穿戴式裝置在許多方面提升了便利性。例如,它們支援遠距醫療和即時定位,使患者能夠更輕鬆、自由地享受高品質的醫療服務。

穿戴式物聯網如何運作?

物聯網和穿戴式裝置是完美的結合,將外型與功能完美融合。它們將電腦和其他行動裝置等笨重手持裝置的功能融入微晶片、智慧手錶等形式的智慧穿戴式物聯網裝置中。通常,物聯網中的所有穿戴式裝置都配備了微控制器,以確保其高效運作。穿戴式物聯網基於三層架構,這決定了它們的工作原理。它們包括:

第1層: 由策略性地放置在使用者身體附近的感測器組成。它們的作用是監測運動、溫度變化、脈搏以及其他根據其構造而變化的元素。

第2層: 這一層負責控制和連接操作。這裡最常用的技術是低功耗藍牙 (BLE) 協定。低功耗藍牙將物聯網穿戴裝置連接到平板電腦等行動裝置或家庭網路。

第3層: 由穿戴式物聯網裝置發送和讀取資料的雲端資料庫組成。

什麼是穿戴式物聯網

穿戴式物聯網技術被歸類為電子設備,可用作配件、紋在皮膚上、固定在衣服上,甚至植入體內。這些設備已被廣泛採用,並融入大多數人的日常生活;難怪它成為物聯網的先驅。自1960年代愛德華‧索普教授發明物聯網穿戴技術以來,科技發展從未停滯。這些免持設備可以完成智慧型手機的所有功能,包括撥打電話以及大多數電腦的功能。在某些情況下,物聯網穿戴裝置的效能甚至超越行動裝置和電腦。穿戴式物聯網不僅限於可穿戴和可脫下的裝置。它們既有非侵入式的,例如可穿戴信標、智慧手錶和眼鏡,也有侵入式的,例如智慧紋身和微晶片。繼續閱讀,了解更多關於物聯網中穿戴式電子設備的資訊。

不同應用的穿戴式科技類型

穿戴式科技的應用範圍十分廣泛,已廣泛應用於醫療、教育、交通、遊戲、金融、老化、健身等領域。以下是物聯網穿戴技術的常見應用。

穿戴式信標:穿戴式信標技術可見於徽章、頭盔或腕帶中,用於位置監控、智慧簽到等。

手錶式穿戴式裝置:這類裝置最好與無線發射器、顯示器和感測器搭配使用。使用者需要將其佩戴在手腕上。它們可以用於記錄位置、步數、跑步速度、呼吸頻率、心率、肌肉張力等多種數據。然而,由於其數據可能存在誤差,因此並非完全可靠。

智慧型服裝穿戴裝置:由於它們自然地貼合使用者的皮膚,因此可以監測和測量心率、肌肉張力、呼吸頻率,並將數據發送到手機等智慧型設備,以確定用戶的健康狀況。

智慧紋身:這是一種侵入式可穿戴設備,紋身本身俱有某種「生命力」。例如,有一種新型智慧紋身墨水,當使用者脫水或血糖水平降低或升高時,墨水會改變顏色。另一個例子是MC10公司的BioStamp Research Connect貼紙,它被植入使用者皮膚,用於收集數據以支持醫學研究。

虛擬實境設備:它們主要用於遊戲領域,旨在吸引用戶注意力並為其提供全新的沉浸式體驗。使用者可以暫時擺脫日常生活的現實,沉浸在令人興奮的新世界中,在那裡他們可以隨心所欲地做任何事情,成為任何想成為的人。此外,旅遊業也使用穿戴式虛擬實境設備,例如傳送器。這款設備旨在帶領遊客進行虛擬遊覽,讓他們感覺彷彿置身於真實的景點之中。其功能無限強大,使用者甚至可以感受到風、雨,甚至是陽光照射在皮膚上的感覺。

智慧珠寶:智慧珠寶融合了時尚與科技。對於那些既想展現時尚風采又想享受科技帶來的便利的人來說,市面上琳瑯滿目的智慧珠寶無疑是理想之選。由於它們貼近皮膚和軀幹,其功能與其他可穿戴設備類似。智慧珠寶可以監測並記錄使用者的健康數據,並將其發送至資料庫。例如,寶石吊墜、Fitbit Flex 2、Misfit Shine(搭配Bloom項鍊)等等。

穿戴式物聯網如何影響您的隱私?

任何事物都有其優缺點。智慧型穿戴裝置的缺點之一就是侵犯用戶隱私。

以下是物聯網穿戴技術面臨的一些隱私挑戰:
• 您的位置已暴露
如果你使用智慧型穿戴裝置追蹤跑步軌跡,它會利用地質感測器記錄你最喜歡的路線,並將其儲存在雲端資料管理系統中。駭客可以利用這些資料管理系統來確定我們最喜歡的路線,這可能會導致追蹤甚至綁架。
• 他們缺乏反惡意軟體
物聯網穿戴裝置缺乏軟體來防止惡意軟體(主要來自駭客)感染。這使得它們的防禦系統不完美且易受攻擊。駭客可以入侵您的穿戴裝置並非法存取您的個人資料。
• 私人資料可能被非法分享
穿戴式裝置收集用戶數據,並將其儲存在個人雲端。然而,雲端管理員可以決定出售這些數據,或將其與第三方公司交換,用於廣告或其他用途。同樣,駭客也可以輕鬆存取您的資料。
• 缺乏多因素身份驗證協議
不具備智慧手錶功能的可穿戴設備無需密碼即可存取。這意味著任何人都可以存取你的數據,甚至更多。

使用穿戴式物聯網裝置時保護您的隱私

使用穿戴式裝置時,您的隱私通常處於危險之中。由於您的隱私對您至關重要,您應該採取以下措施,以防止您的私人資料落入不法之徒之手。

1. 檢查整個穿戴式生態系統中的隱私設置
說到隱私設置,整個穿戴式裝置生態系統都受到影響。穿戴式裝置本身、手機、連接到穿戴式裝置的應用程式以及網站入口網站都有需要您注意的隱私設定。請仔細檢查這些設置,並在可能的情況下進行監管。
2. 保護好你的個人數據
不要厭倦定期更新穿戴式裝置即將發布的隱私權政策。即使有任何疑問,也請與相關公司確認,確保你及時了解最新情況。為了你的安全,請務必防止任何可能的資料被出售。
3. 不要僅接受預設設置
不要在沒有仔細閱讀的情況下就接受預設的隱私設定。在接受之前,請確保您了解您的數據將如何被使用,並且您對此感到滿意。

一切從何開始?

以下是穿戴式科技的簡史:

1977 年-第一款以計算機腕帶為品牌的穿戴式裝置進入市場。
1979 年-Walkman 面世,提供隨身音樂播放。
1983 年-配備可拆卸 QWERTY 鍵盤的智慧手錶 Seiko DATA-200 上市。
1987 年-第一台電子助聽器-Nicolet 數位助聽器問世。
1994年-Timex Datalink 發布。這是第一款無線智慧手錶。
1998年-Timex Datalink 的進階版本 Smartwatch 發布。它使用 Linux 作業系統運行。
1999年,愛立信藍牙耳機發布。這是第一款消費級藍牙設備。
2001 年-蘋果公司發表了 iPod,隨後又發行了 iTunes。
2004 年-穿戴式隨身相機 GoPro 推出。
2009 年-活動追蹤器 FitBit 進入市場。
2013 年-推出第一款可以撥打電話、導航和使用行動應用程式的智慧手錶 Omate Truesmart。
2013年——Google發布了Google眼鏡,它擁有最佳的頭顯和小型攝影機。
2015 年-Apple Watch 發布,旨在與 iPhone 配合使用。
2016 年-Oculus 向市場推出了首款 VR 頭戴裝置。

穿戴式裝置改變醫療保健現狀

醫療保健是穿戴式物聯網設備受益匪淺的產業之一。它實現了遠端監控、遠距醫療以及更有效率的疾病預防和管理。醫生可以為患者提供這些設備來追蹤病情進展。這些設備可以佩戴在手腕、頸部、頭盔、衣服、耳環、鞋子上,在某些情況下甚至可以植入皮膚下。

有些人用它們來追蹤健康狀況,而有些人則依賴它們生存。後者的可穿戴設備包括起搏器,它可以幫助患者控制心跳。隨著5G和藍牙5.0等新技術的普及,穿戴式物聯網在醫療產業的前景一片光明。本質上,物聯網穿戴裝置使醫療服務更加經濟實惠、無錯誤,同時改善疾病管理,並提供卓越的患者體驗。  

醫療保健提供者如何使用數據

一旦記錄下來,可穿戴物聯網設備的數據在醫療領域將非常有用。例如,患有高風險心臟病的患者可能需要將其血壓和心率數據傳輸給醫生。醫生可以使用這些數據來監測患者的健康狀況。 

如果出現任何異常,它們可以建議預防措施,避免不良醫療狀況。使用穿戴式裝置還可以減少就診次數。有了感測器記錄您的生命體徵,就無需定期預約。然而,如果沒有健康資訊學,所有這些數據都將毫無用處,健康資訊學有助於儲存和分析數據,從而獲得切實可行的見解。

智慧型穿戴裝置全球市場 

智慧型穿戴裝置在全球日益普及。 2 年,該市場規模僅 2019 億美元,而 16.12 年則躍升至 2020 億美元,複合年增長率高達 22.37%。新冠疫情是這段時期成長的主要驅動力之一,因為人們需要使用這些設備來控制病毒傳播並提供醫療服務。

物聯網穿戴裝置普及率最高的大洲是北美。另一方面,普及率成長最快的大洲是亞洲。普及率不斷增長的部分原因是消費者渴望掌控自己的健康,設備使用日益便捷,以及大型市場參與者紛紛進入穿戴式裝置產業。 

支援技術的不斷進步也促進了物聯網穿戴裝置的普及。 5G、VR 和 AR 等技術正在為全球物聯網穿戴裝置帶來新的用途。另一方面,薄弱的隱私和安全基礎設施仍然阻礙著該行業的發展。

COVID-19 期間的可穿戴物聯網

雖然醫療穿戴式科技的使用率從9年的2014%躍升至33年的2018%,但新冠疫情的爆發進一步提高了其採用率。這項技術在拯救生命和遏制疫情蔓延方面發揮了至關重要的作用。

物聯網設備的類別

穿戴式裝置可以很容易地根據佩戴在身上的不同部位進行劃分。每個部位都允許傳輸特定的資料或實現特定的功能。以下是不同的類別:

• 頭戴式穿戴裝置:用於增強導航。它可以幫助消費視聽內容,以及查看文字和分享資訊。頭盔信標和VR頭顯就是這類設備的典型例子。
• 胸部和頸部穿戴裝置:幫助追蹤關鍵生命體徵,促進更優質的醫療保健。這些生命徵象包括心率和血壓。它們還可以用來改善遊戲體驗。
• 可聽設備:穿戴在耳朵上,用於促進健身、健康和導航。它也可以用來接收通知。
• 手臂和手腕佩戴:這些手錶和腕帶可促進醫療保健,並可用於身份驗證等安全目的以及智慧存取控制等管理。
• 內嵌與口服:既可以植入體內,也可以口服用。它們可以讓醫療專業人員從體內追蹤健康數據。

認知物聯網設備

儘管現代物聯網感測器非常智能,但它們之間往往形同孤島。這正是認知物聯網和穿戴式裝置發揮作用的地方。它利用人工智慧和機器學習等智慧技術,幫助使用者和企業更深入地了解世界。認知物聯網不僅可以收集數據,還可以聚合數據、識別模式並從分析中獲取見解。 

如果運用得當,它可以提高營運效率,優化決策流程。它將使大量設備共享數據,並在更大的範圍內使用。這有助於解開地點、人員及其周圍環境之間的複雜關係。

穿戴式裝置市場不斷成長的商業驅動力

穿戴式裝置市場成長的三大驅動力是政府、消費者和製造商。各國政府正逐漸意識到現代久坐生活方式所帶來的風險。因此,大多數國家都在鼓勵公民增強健康,而這促使人們選擇智慧穿戴式物聯網裝置來追蹤自己的健康狀況。

其次,消費者正在尋找改善生活的方式。例如,患有心臟病的人會更喜歡使用穿戴式裝置來預防不良健康狀況。對於那些想要擺脫手機的消費者來說,智慧型手錶等穿戴式裝置可以讓他們隨時掌握最新動態,而無需時不時地拿起手機。

最後,製造商一直在進行大量研發,以滿足物聯網穿戴技術的需求。谷歌和三星等品牌一直在為其穿戴式裝置打造出使用者友善的作業系統。其他品牌則致力於開發無線穿戴設備,力求將其轉變為獨立設備,而非僅僅是行動配件。

穿戴式裝置的新企業使用模式

目前,穿戴式裝置的客戶流失率很高,這並非無稽之談。有些設備笨重,外形設計對使用者缺乏吸引力。有些設備電池續航力短,需要使用者頻繁充電。還有一些設備,對於注重安全的消費者來說,安全性是首要考量。如果穿戴式裝置想要成為日常設備,所有這些因素都必須改變。事實上,穿戴式裝置可能正在興起一種新的商業模式。

這種模式可以稱為「設備即服務」。該模式允許人們以訂閱的方式使用穿戴式裝置。例如,如果一個人去健身房,健身房會免費提供嵌入物聯網感測器的壓縮裝備。但是,他們需要以訂閱模式使用這些裝備,並向健身房或穿戴式科技公司支付使用服務的費用。這些設備會評估他們的運動習慣並提供建議。同樣的模式也可以應用在其他產業,例如醫療保健和製造業。 

如果處理得當,收集到的數據可以幫助企業為最終用戶提供更專業的服務。要實現這一點,物聯網穿戴裝置必須變得無阻礙。使用者應該像日常服裝一樣穿著這些設備,甚至感覺不到它們的存在。一切始於讓穿戴式裝置與日常服裝相得益彰。

例如,感測器應該會減少到柔軟貼合身體的程度。就智慧手套而言,使用者應該感覺就像在使用普通手套一樣,儘管他們可以透過它們享受先進的科技。電池續航力也必須大幅提升。穿戴式裝置可以採用更先進的技術來節省電池電量,或利用更有效率的能源生產方式。

與認知物聯網 (IoT) 結合後,這些設備能夠更好地提升家居和工廠車間的效率。這些設備收集的數據非常豐富,足以提供寶貴的洞察。例如,如果使用者在家中感到寒冷,可以自動讓恆溫器將室內溫度升高到預設水準。這一切都將透過穿戴式裝置與恆溫器之間的通訊實現。

這些數據還可以與信標等技術結合,提供個人化服務。這些設備將在客戶許可的情況下進行通信,以確定他們最想要什麼。除了為客戶提供優質服務外,它還可以提高客戶參與度和企業收入,從而促進企業的成功。

實施障礙

隨著穿戴式裝置市場的發展,其普及將指日可待。然而,仍有一些問題阻礙其普及。首先,許多穿戴式裝置不夠人性化。它們可能電池續航力短、配戴不舒適,甚至有使用者體驗 (UX) 問題。值得慶幸的是,製造商正在加班加點地解決這些用戶友好度不足的問題。

其次,這些設備往往價格不菲,尤其對早期採用者而言。然而,隨著這些設備的普及,價格也會隨之下降。價格問題也與互通性有關。企業和個人要最大限度地利用這項技術,可能需要投資其他產品。例如,企業需要資訊系統來儲存和分析數據,而個人用戶可能需要購買特定的手機。

第三,安全和資料隱私是物聯網穿戴裝置市場面臨的一大問題。在資料外洩事件頻繁的今天,擁有安全性不高的設備令人擔憂。誠然,有些設備很少接觸高度敏感的數據,但隨著它們的發展,未來可能會接觸到這些數據。唯一的缺點是,製造商在設計設備時往往事後才考慮安全性。 

消費者擔心自己的數據最終落入不法之手,因此對穿戴式裝置的使用猶豫不決。物聯網穿戴裝置越注重隱私和安全,其普及率就越高。

最後一個障礙是設備功能有限。例如,健身追蹤器可能僅限於追蹤健身情況。這種小眾用途可能不適合那些尋求多樣化使用場景的設備的使用者。

穿戴式裝置技術設計清單

設計一款可靠的穿戴裝置說來容易做來難。你需要仔細分析每一個選擇,以確保它能得到最佳利用。以下是五點需要考慮的事項:

1. 預期用途:這決定了穿戴式裝置中物聯網的一切,從使用的網路技術類型到具體的放置位置。在討論預期用途時,也應考慮目標族群,因為不同年齡層的人對不同因素的反應會有所不同。 
2.感測器的位置:選擇感測器的位置將影響穿戴式科技的功能和特性,雖然基於手腕的感測器是一種久經考驗的選擇,但它們並不總是能為特定裝置提供最佳功能。
3. 兼顧外形與功能:穿戴式裝置的功能和外型需要相輔相成。無論設備性能多麼出色,如果外觀不美觀,用戶可能會選擇避開。選擇裝置外形時,請充分考慮目標受眾的需求。
4. 連接性:設備如何共享資料。市面上有許多數據共享技術,包括 Wi-Fi 和藍牙。技術選擇會影響資料共享範圍和設備的電池續航時間。
5.資料安全與隱私:雖然這項一項排在最後,但卻可能是最重要的一項。使用者常常擔心自己的資料會落入不法之徒之手。您應該使用加密等技術來保護消費者資料。

穿戴式科技的未來

即使你早已使用智慧手錶,穿戴式裝置所能實現的眾多功能仍然令人驚嘆。只要在研發方面投入到位,穿戴式科技的未來發展方向就無法預測。這項技術將持續豐富用戶的生活,同時提升企業和產業的營運效率。以下是未來穿戴式科技將實現的功能(並非詳盡無遺):

1. 穿戴科技對抗毒癮
穿戴式科技可以直接或間接地用於戒除毒癮。例如,由於這些設備可以監測壓力和睡眠模式,因此可以為毒癮管理提供寶貴的見解。 Behavior 產品是未來發展方向的一個很好的例子,它可以幫助追蹤患者的生命體徵,從而識別並預防毒癮復發。
2. 生產更聰明的義肢
目前,智慧義肢的研發工作正在進行中。這可能會為失去肢體的人帶來翻天覆地的改變。未來,這些義肢或許能夠透過神經系統進行控制,模仿正常的腿部動作。
3. 製造業的外骨骼
外骨骼,本質上是一種可穿戴的機器人背心,未來將成為一種常態。現代等公司目前正在不同領域測試他們的外骨骼。例如,這些設備可以用來保護員工的頸部和背部,同時幫助他們搬運重物。從本質上講,它們可以提高這些工作環境的效率。
4. 3D列印人體組織
未來,人們或許能夠開始使用合成人體器官。隨著物聯網世界的發展,3D列印人體器官將成為常態。那些需要器官移植的人將成為最大的受益者。 
5. 取代手機中更多的功能
地點監控和簽到是穿戴式物聯網的基礎解決方案,可以實現更多的可能性。