تستمر الفرص يمكن ارتداؤها في النمو، وفقا لشركة أبحاث السوق IDC تقدر أنه في 2021 سوف الأجهزة الذكية يمكن ارتداؤها تصل إلى 200 مليون شحنة 40.1 مليون وحدة، مقارنة مع 100 مليون في عام 2017، 25.5 مليون وحدة، نمو السوق تضاعف تقريبا، 5 بلغ معدل النمو المركب لهذا العام 18.2٪ ، حيث أصبح وضع المنتجات القابلة للارتداء واضحًا ، وفي الوقت الحالي ، يتم استخدام الرياضة ، وتحديد المواقع ، والدعوة ، والدفع ، خاصة في اللياقة البدنية والحياة الصحية ، والرياضة واللياقة البدنية أكثر قابلية للارتداء. مجالات هامة من أجهزة التطبيق، والشركات المصنعة الشهيرة دوليا مثل أبل، غارمين، سامسونج (سامسونج) قد أدخلت كل تركيزا على تطبيق الملابس الرياضية المنتجات.
في نفس الوقت، والذكاء الاصطناعي (AI) هو الارتفاع السريع، كما أنها تجلب تطبيقات جديدة مثل أجهزة يمكن ارتداؤها، مثل التعرف على حركة الإنسان، من خلال عمق جمع المعلومات وتحليلها، جنبا إلى جنب مع الأجهزة القابلة للارتداء AI سوف تكون قادرة على توفير بيانات أكثر كفاءة ودقة دع المستهلك يشير إليها ؛ ويلعب المستشعر دورًا رئيسيًا في هذه الموجة من اللياقة البدنية وموجة الذكاء الاصطناعي ، وتؤثر جودة مجموعة الرسائل بشكل مباشر على المعالجة والتطبيق اللاحقين ، ولذلك يعمل جميع موردي أجهزة الاستشعار الرئيسية حاليًا على تحسين دقة المستشعر. درجة.
AI / تطبيقات متعددة الوظائف لتعزيز دقة دفع استشعار شينغ
التطور السريع لمنظمة العفو الدولية، أدت مجموعة متنوعة من التطبيقات المبتكرة انتشرت منها، وهذه الموجة قد انتشر على ارتداء على التطبيق. وقال تي مايكروإلكترونيكس آسيا والمحيط الهادئ مدير تسويق المنتجات لتشن Jiancheng (الشكل 1) أنه مع اللياقة البدنية، وروح الرعاية الصحية انتشار، إلى جانب صعود منظمة العفو الدولية، وظائف الجهاز يمكن ارتداؤها وتطبيقات أكثر وأكثر على نطاق واسع، وبالنسبة للتحليل الفعال للبيانات الكبيرة على نحو متزايد، تزويد المستهلكين مع أكثر دقة، وتحليل أكثر ثقة من النتائج، الخلفية الخوارزميات وبالتالي تصبح أكثر تعقيدا من أجل الحد من حساب الوقت الخوارزمية، مصنعي المعدات يطالبون أيضا دقة أجهزة الاستشعار، وبعبارة أخرى، في أعقاب صغر حجمها، وانخفاض استهلاك الطاقة، أصبح دقة واحدة من المهم تصميم اعتبارات الاستشعار.
تايوان لي Dinghan هيئة علماء المسلمين وأشار المدير العام إلى أن الجهاز يمكن ارتداؤها لا بد أن يكون من أجل تطوير المنتجات المتخصصة، مثل المهنية مشاهدة الألعاب الرياضية، ومعدات الرعاية الصحية، ومواجهة مجموعة واسعة على نحو متزايد من التطبيقات وخوارزميات أكثر تعقيدا، إذا كان جهاز استشعار 2000 يمكن تحسين دقة، وأكثر دقة أول مرة الكشف عن شريحة البيانات بعد خوارزمية يمكن تحليل المعلومات الصحيحة للمستهلكين، وبهذه الطريقة، سيكون هناك يفضي إلى مصنعي ومطوري التطبيقات تسريع دوام المنتج، محطة التي هذا هو العامل الرئيسي الذي تتحسن دقة الاستشعار باستمرار.
تحسين دقة الاستشعار عن بعد ثلاث معلمات هي المفتاح
منظمة العفو الدولية التي تجتاح العالم، وأصبحت أجهزة يمكن ارتداؤها زادت المزيد من التطبيقات المبتكرة، في حين ساهم تعقيد الخوارزمية وراء الزيادة أيضا في دقة أجهزة الاستشعار يجب أن تتبع هذه الزيادة. وأشار تشن Jiancheng إلى أن لتحسين دقة أجهزة الاستشعار، وكانت إشارة ثلاثة معايير رئيسية في التصميم ، على التوالي ، الضوضاء والاستقرار والتسامح (التسامح).
تعزيز المعايير الأساسية الثلاثة هي دقة الاستشعار، وهذه المعايير هي بدورها كل تتألف من عدد وافر من عناصر ضبط غرامة، مثل الضوضاء إلى الإشارة استبعاد تشمل الاهتزاز (الاهتزاز الرفض)، والضوضاء وميض (الرجفة الضوضاء)، وارتفاع الضوضاء تردد (عالية التردد)؛ الاستقرار لاحظ مستقرة على مر الزمن (استقرار الوقت)، والاستقرار مقابل درجات الحرارة (الاستقرار مقابل درجة الحرارة)، والموثوقية (التكرار)، كما هو يحتوي على خطأ الإزاحة (الإزاحة)، وحساسية (الحساسية) وغير الخطية (غير الخطية).
وأوضح تشن Jiancheng أبعد من ذلك، الضوضاء والاستقرار ودقة المعلمات خطأ تعديل استشعار كلها عوامل هامة، إذا كان الضجيج لم ضبط وتحسين وسهولة يؤدي إلى الكشف عن تشويه البيانات؛ الاستقرار هو ضمان أن المنتجات استجابة للتغيرات البيئية المختلفة، والاستمرار في جمع بيانات دقيقة .
تشن Jiancheng على سبيل المثال، إذا كان جهاز استشعار الاهتزاز هو 10GHz، فهذا يعني أن أجهزة الاستشعار بجمع المعلومات في صدمة 10GHz، ولكن إذا كان الاستقرار من أجهزة الاستشعار ليست جيدة بما فيه الكفاية، أن وتيرة اهتزاز بدون توقف العمل كمستخدم أو تغيرات البيئة الخارجية، القفز من 10GHz 20GHz، 20GHz ومن ثم القفز إلى الخلف من 10GHz، فهذا يعني أن البيانات التي تم جمعها من قبل هذا الاستشعار هو غير الخطية، والبيانات التي تم جمعها بهذه الطريقة دقيقة جدا، يمكن أن يؤدي بسهولة إلى خوارزمية لا يمكن تشغيلها بسلاسة، وتطبيقات جهاز يمكن ارتداؤها ذات الصلة تحليل التشويه، أو إيقاف تشغيل. ونتيجة لذلك، فإن الاستقرار من أجهزة الاستشعار لكشف دقيق هو على درجة عالية من الأهمية.
كجزء من قيمة الخطأ، ولا شك، يجب أن تكون صغيرة قدر الإمكان نحو قيمة الخطأ، الباعة الحالية يسعون وراء هدف مختلف خطأ استشعار زائد أو ناقص قال 1. تشن Jiancheng، وصناعة الآن بنشاط مصادر مختلفة من قيم الخطأ كما هو موضح أعلاه، ونهاية الجزء الخلفي من خوارزمية يتطلب استشعار دقة عالية على نحو متزايد، فمن المستحسن للكشف عن جهاز استشعار أثناء الخطوة الأولى، والبيانات التي تم جمعها دقيقة جدا، وذلك للحد من عملية حسابية والوقت التسوية اللاحقة.
وأوضح تشن Jiancheng أنه في الشركات المصنعة للأجهزة يمكن ارتداؤها الماضية أي سبب لمتطلبات معينة من دقة أجهزة الاستشعار، لأن يرتدي الجهاز وظيفة بسيطة نسبيا، لتحليل البيانات يحتاج يست عالية جدا، ولكن مع ظهور منظمة العفو الدولية، عصر البيانات الكبيرة، بالإضافة إلى أصبحت ظائف الجهاز يمكن ارتداؤها المستهلك تطالب على نحو متزايد، يجب أن المصنعين تطوير تطبيقات أكثر ابتكارا من خلال خوارزمية بحيث خوارزمية أصبحت أكثر تعقيدا. في هذه الحالة، إذا دقة أجهزة الاستشعار غير كافية، لا يمكن أن يكون مثل الماضي، من خلال الخلفية خوارزميات لقضاء القليل من الوقت للتكيف مع بعض النقص في الأجهزة. في الختام، الآن حجم صغير وانخفاض استهلاك الطاقة لأجهزة الاستشعار بالفعل هو شرط مسبق، ثم بدأت الشركات المصنعة للأجهزة يمكن ارتداؤها لديها دقة أجهزة الاستشعار كما هو مطلوب ، وآمل أن تسريع وقت تطوير المنتج والتطبيق.
الإدارة الصحية تسود مكونات الاستشعار البصرية إعادة التطور
وفقا لمتطلبات وظيفية المستهلكين جهاز يمكن ارتداؤها لزيادة مركز روما تصميم تكنولوجيا أشباه الموصلات في تايوان بنصيحة مشارك يعتقد وانغ أيضا أن هذا الاتجاه سيدفع نحو الأجهزة الاستقطاب يمكن ارتداؤها (على مستوى منخفض، ذات الترتيب العالي) تطوير السوق، والنظام العالي كلما زادت ميزات المنتج ، زادت متطلبات الدقة للمستشعر.
مثل الكشف عن الجري والسباحة، كم عدد السعرات الحرارية تيرة الاستهلاك، وتعتمد هذه التطبيقات على أجهزة استشعار لجمع البيانات، ومن ثم تحليلها من قبل خوارزميات الخلفية، إذا دقة الترقية استشعار سيساعد خوارزميات تحليل بيانات أكثر المشي دقيقة.
وانغ تطبيق بنصيحة للكشف عن ضغط الدم على سبيل المثال، أشار إلى أن المستهلكين المطلوب الآن للتطبيقات ذات الصلة إلى أبعد من مجرد ضغط الدم وقياس معدل النبض مثل تردد، ونأمل أيضا لمعرفة عمر السفينة وعلامات الفسيولوجية الأخرى؛ ولتحقيق هذا الهدف، وتطبيق يجب أن تزيد مستشعرات كشف ضغط الدم من تردد أخذ العينات وزيادة عدد القياسات لكل وحدة زمنية من أجل الحصول على علامات فسيولوجية معقدة.
لذلك، واصل روما أجهزة استشعار التكنولوجيا عملية الاجتهاد، مثل نوع نبض البصرية الاستشعار IC-BH1792GLC الشركة أدخلت مؤخرا أوعية دموية جديدة لدعم قياس الضغط وقياس العمر، وهي وحدة حساس والفلتر الأخضر خفض الأشعة تحت الحمراء فلتر التكوين، من خلال تصفية الأخضر يمكن أن تسمح فقط الطول الموجي الأخضر يمر، مما يقلل من الأشعة تحت الحمراء والأشعة تحت الحمراء تدخل الضوء، وهذا استشعار بالأشعة تحت الحمراء في بيئة أقوى لأن الشمس واهتزت بقوة خلال الحركة، يمكن إجراء قياس النبض عالية الدقة.
وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للمنتج أيضا تتوافق مع 1024Hz أخذ العينات عالية السرعة، مقارنة مع المنتجات التقليدية، وأسرع قياسات النبض تصل إلى 32 مرات، ونحن يمكن أن تدعم الكثير من الاهتمام السوق في قياس القيمة الحالية للضغط والأوعية الدموية وغيرها من العلامات الحيوية من العمر.
وأشار وانغ بنصيحة، بطبيعة الحال، بالإضافة إلى وضع نبض جديد الاستشعار IC المستخدمة في أعلاه، دقة أجهزة الاستشعار تعزيز جوانب كثيرة تحتاج إلى نظر، وذلك من خلال الاستفادة المثلى من هذه العملية، بحيث أن المقاومة الداخلية هي أصغر جهاز استشعار السعة، أو تخفيض لوحات الدارات الكهربائية الحث بين الآثار العليا ، وما إلى ذلك ، يجعل جهاز الاستشعار أكثر دقة ، وهو مكان للاهتمام في تصميم الأجهزة.
من ناحية أخرى، لا بد أن تصبح التطبيقات الهامة للسوق الأجهزة يمكن ارتداؤها، والتعاون المتعدد الأطراف، التعاون الصناعي تشكل سلسلة مستقبل الرعاية الصحية، يجب أن تكون الطريقة الوحيدة لالمورد استشعار المستقبل. وأشار إنظر وانغ إلى أنه عندما الاستشعار بالكشف عن البيانات، الخلفية الحصول على البيانات وتحليل الخوارزميات تتعلق فقط هذه الغاية، الموردين استشعار بالإضافة للبدء من الأجهزة، ولكن أيضا يجب أن الخوارزميات والشركات، كل من الأجهزة والبرمجيات لتحسين الكفاءة العامة للاستشعار الكشف، أما بالنسبة لتفسير البيانات، يجب أن تعتمد على المهنية يدعم الفريق الطبي ، بهذه الطريقة ، من خلال تعاون العديد من الأطراف ، يمكن أن يوفر للمستهلكين نتائج بيانات وتحليلات موثوقة ودقيقة.
من أجل التطوير المستقبلي للأجهزة القابلة للارتداء ، يحمل لي دينغهان نفس الرأي القائل بأن تجزئة السوق منخفضة / عالية الجودة سوف تصبح أكثر وضوحًا ، وسيتم تطوير أجهزة متطورة يمكن ارتداؤها لتطبيقات معينة ، مثل الرعاية الطبية ، والرياضة ، وما إلى ذلك ؛ ليس مثل الماضي ، مجرد ضربات قلب بسيطة ، كشف خطوات المشي ، ولكن لتفسير حالة المستخدم الحالية للحركة ، أو تحليل نتائج التمرين.
لذلك ، أصبح دور المستشعر في الجهاز القابل للارتداء أكثر أهمية ، ومع ذلك ، فإن استخدام الجهاز القابل للارتداء كان دائمًا غير مثبت ، فكل لون ولون شعر كل مستخدم مختلفان ، وهناك العديد من المتغيرات ، لذلك ، كيفية تحسين دقة المستشعر. لقد أصبحت مشكلة بالنسبة لجميع الموردين الآن ، حيث أن دقة المنتجات المطورة أعلى ، كلما كانت البيانات التي تم الكشف عنها أكثر دقة ، كلما كان من الممكن تسريع وقت تطوير منتج المحطة الطرفية ووقت تطوير التطبيقات لتلبية طلب المستهلك.
لذا ، كيف يمكنك تحسين دقة المستشعر بشكل أكبر؟ لي Dinghan يأخذ المستشعر الذي يقيس ضغط الدم كمثال ، ويشار إلى أن معظم الاستخدامات الحالية لأجهزة الاستشعار البصرية للكشف عن ضغط الدم ، ولكن كما ذكر أعلاه ، فإن الخصائص الفسيولوجية لكل شخص مختلفة ، لذلك عند القياس هناك دائما العديد من المتغيرات ، لذلك يجب على الصناعة أن تجمع بين مستشعرات الضوء والتقنيات الأخرى لتعزيز أداء فصل جهاز استشعار الضوء للضوء غير المرئي ، بحيث يمكن القضاء على العديد من العوامل الخارجية (مثل الضوضاء ومصدر الضوء) في المرة الأولى. يتغير المسار) ، مما يسمح لخوارزمية النهاية الخلفية بتحليل بيانات البيانات بشكل أسرع.
مثل أجهزة الاستشعار التي أدخلت مؤخرا AMS جديدة العلامات الحيوية الجديدة -AS7024، أنه يدمج جميع عناصر الأجهزة تضم AS7024، وإجراء قياس ضغط الدم وقياس معدل ضربات القلب (HRM)، وتقلب معدل ضربات القلب (الهريفي)، والكهربائي (ECG) من المطلوب يتكون جهاز الاستشعار IC من ثلاثة مصابيح LED ، وضوء ضوئي ، ونهاية أمامية بصرية لـ HRM ، ومعدات البرامج ، ونهاية أمامية تناظرية لتخطيط القلب الكهربائي ، وكلها مدمجة في حزمة Micro 6.1mm × 2.7mm. من خلال واجهة المستشعر الخارجي ، يمكن أيضًا استخدام التصميم المرجعي لحساب نغمة المبهم ومرونة الشرايين ، فضلاً عن درجة حرارة الجلد ومقاومة الجلد.
وعلاوة على ذلك، AS7024 HRM المنطوق إلى تخطيط التحجم photoplethysmography (PPG)، استنادا إلى السفينة أخذ العينات عن طريق ضبط الضوء لقياس معدل النبض عند تمرير النبض عن طريق الدم والأوعية الدموية تتمدد وتنكمش 7543، وهذه التكنولوجيا هي مخطط كهربية القلب هو الطريقة القياسية لقياس النبضات الكهربائية التي تولدها عقدة الجيوب الأنفية القلبية.
وقال لي دينغهان أنه في عملية تصميم أجهزة الاستشعار ، يجب أن يعمل أيضًا بشكل وثيق مع الشركة المصنعة للوحدة أو الشركة المصنعة للمعدات ؛ نظرًا لأن كل جهة تصنع منتجات ذات وظائف مختلفة ، فإن عملائها ومستخدميها مختلفين. هناك أنواع عديدة ، بعضها مضاد للماء ، وبعضها يحتاج إلى ثلاثة أمتار من الماء تحت الماء ، ويأمل البعض أن يكون تحت الماء 10 أمتار ، وكل فكرة تصميم منتج مختلفة ؛ وأي عامل في التصميم ، مثل الطلاء ، استشعار التنسيب، زاوية الحادث، وما إلى ذلك، سوف تؤثر على دقة أجهزة الاستشعار. وهكذا، فإن أجهزة الاستشعار أيضا يجب أن تكون متوافقة مع صناعة محطة بائع، وفقا للبيئة وتصميم الأجهزة أفكارهم، وتعزيز دقة أجهزة الاستشعار، لتلبية الطلب.
ميزات استشعار دقيقة / دقيقة / منخفضة الطاقة المطلوبة
وأشار يي فانغ NXP أشباه الموصلات الصين الكبرى مدير التسويق إلى أن 2018 قد نرى الكثير من الطلب على التطبيقات القابلة للارتداء لديها نمو واضحة، مثل تقديم الدعم للدفع الساعات الذكية النقالة، سوار، وسهلة الاستخدام المدمجة سماعة VR ونظارات الخ ؛ مراقبة الصحة المحمولة ومنتجات الرعاية الطبية.
من بينها ، في تطبيقات معدات الرعاية الصحية المحمولة ، يحتاج المستهلكون إلى دقة قياس لتحقيق مستويات أداء طبية ، ويمكن للأسرة والأطباء الحصول على الفور على البيانات الصحية الأكثر موثوقية ومراقبتها ، أو معدات لياقة بدنية يمكن ارتداؤها تجسيد، معظم المعدات الموجودة حاليا في السوق وظيفة عداد الخطى بسيطة، وارتفاع تعقيد أجهزة الاستشعار وخوارزمية استشعار الانصهار يمكن خفضها الى خطأ 2٪، وذلك أن الجهاز ممارسة يمكن ارتداؤها يمكن استخدامها ليس فقط عداد الخطى بسيطة، ولكن أيضا تحديد حالات الحركة المختلفة ، وكذلك تحديد حالات الشذوذ.
وهكذا، في المستقبل، بالإضافة إلى مستشعر تشمل حجم صغير، وانخفاض استهلاك الطاقة، ولكن أيضا أن يستمر لتحسين الدقة في استشعار أقل عرضة للبيئات أشد، أو أوسع نطاق درجة حرارة التشغيل؛ وتيسير اندماج أفضل تعلم الآلة وخوارزميات الذكاء الاصطناعي لسيناريوهات وخدمات التطبيقات الأثرياء والأكثر ذكاءً.
وانغ ثم أضاف بنصيحة، بالنسبة للمستهلكين، وأجهزة يمكن ارتداؤها لا يعيشون في منتجات "ضرورية" أو "مطلوب"، ولكن سيكون 'تريد' المنتجات، وبالتالي، كيفية إضافة المزيد من الوظائف لارتداء المنتجات، لجذب المستهلكين الذي لشراء المنتجات ومصنعي الأجهزة القابلة للارتداء نفس الاستراتيجية. لذلك، مثل الكشف عن ضربات القلب، وعدد من الخطوات، ECG، الأكسجين في الدم ومعدل التنفس وغيرها من المهام سوف تكون أكثر وأكثر، ويتم إجراء هذه التطبيقات وراء دعم الخوارزمية، خاصة بعد صعود منظمة العفو الدولية، هذه المشاريع تطبيق أكثر وأكثر. يمكن للمرء أن يتصور أن في المستقبل عندما يكون الجهاز يمكن ارتداؤها والجمع بين AIoT بعد، وسوف فرص العمل سيكون تفشي كبير. ردا على هذه الإمكانية بسبب دقة الاتجاه، يجب أن أجهزة الاستشعار مواصلة تحسين ، استجابة لخوارزميات أكثر تعقيدا.
وإجمالا ، فإن الارتفاع السريع في الذكاء الاصطناعي يجلب تطبيقات جديدة إلى الأجهزة القابلة للارتداء ، واستجابة لخوارزميات أكثر تعقيدا ، أصبحت أجهزة الاستشعار المسؤولة عن جمع المعلومات أكثر أهمية ، ليس فقط بحجم صغير ، واستهلاك منخفض للطاقة ، ولكن أيضا بدقة. مع الصعود إلى أعلى ، لن يتسبب ذلك في ضعف جودة جمع الرسائل ، ولكنه سيؤثر على المعالجة الخوارزمية والتطبيق اللاحق ، ويجلب للمستهلكين تجربة أفضل.