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从智能手环开始——品类追踪笔记

2019-11-25 10:40:21 50

2011年,第一只现在意义上的智能手环——Jawbone UP上市,到现在不过8年时间,和很多智能硬件一样,手环经历了一个从品类定义,到功能叠加,再到回归需求本质的过程。





大纲

手环的发展历程。

手环当下的核心应用和创新。

健康和睡眠监测的需求,还有哪些产品可以满足。



历史 手环发展史


手环的发展时间轴


从2011年第一款智能手环上市(上市一个月就被召回),用了大约3年的时间,完成了这个品类的定义。一直到今天,每一款手环都必然会有:运动记录、睡眠监测、心率(生命体征量化和记录)。这已经是手环这个品类的标配。


手环所能集成的传感器,在2014年集中爆发后,也基本上完成了这方面的“军备竞赛”。生物电阻抗传感器、GPS、NFC、皮电反应传感器、温度/气压/环境光传感器、电容传感器等都是在那个阶段集成到了手环中。


2015年之后发布的手环,主要是:

  • 在既有功能框架下,用更好、更丰富的传感器不断优化数据采集的准确性

  • 从UI层面改善交互的便捷性,通过算法丰富数据的应用;

  • 或者结合特定用户、特定应用场景做定制(如学校签到手环、社交手环等)。对手环核心功能的拓展非常少。


也是在2014~2015年,手环这个品类中,分裂出来了一个体积更大,能够集成更多功能、实现更好交互体验的品类——智能手表时至今日,智能手表的品牌数量远远超过了智能手环。


那么,集成了更多功能的智能手表会是智能穿戴的“国民级产品”吗?



事实上,智能手机现在的发展就是用的加法逻辑,所有和信息技术有关的功能,都在手机上集成,它已经是一个可以随身携带的,高配电脑+相机。为了容纳越来越高的配置,智能手机也确实越来越大。如此说来,手表取代手环的逻辑,也没什么不一样。


HUI认为,“加法”可能根本就不是智能穿戴类产品未来的逻辑,所以用加法思路创造出来的智能手表也不会是一个非常普及的产品。用户是想要一个更大的智能手机吗?不是的,用户只是想要一个更大的屏幕。对于手环/手表这些需要长期佩戴的设备,尺寸和重量都非常受限,有观点认为手表的整体重量应该限制在60g以下,这样的限制意味着手表如果功能很多,必定就是“样样稀松”。


从目前市面的产品看,也确实分化出了不同分支。

1、 日常佩戴。

2、 运动手表。

3、 健康&睡眠监测。


日常佩戴 日常佩戴手环和手表的特点

日常佩戴的手表和手环,一般都具备运动记录、睡眠监测、心率测量、支付等基础功能,手表一般还可以接打电话,有微信/电话/信息的提示和查看等通信功能。


对使用粘性影响比较大的,是对手机常用功能的替代,如支付、看时间和通信,这些功能能够让用户抬手就完成,免去掏手机操作的麻烦。在一些不方便查看手机的场合,也能帮助不遗漏重要信息。日常佩戴的手环和手表,新版本的迭代也在这些功能的完备、便捷上了下功夫。


运动记录在用户偶尔户外跑、骑行、游泳的时候会用上,频率并不太高。各品牌在运动记录上,比拼的是运动模式的丰富程度。但运动模式不能自动识别、不能自动暂停和继续,才是用户懒得持续使用这类功能的直接原因


此外,由于空间和成本的限制,日常佩戴的手表在运动量、轨迹、运动时的身体指标等方面的测量上,并不十分准确。这也是部分青睐运动记录的用户,转投更专业的运动手表的原因。


健康相关的功能,则在最初新鲜期之后,使用频率就下降了。对于普通用户,仅仅只是告知睡眠不好、压力过大,并不能帮助解决问题,徒增焦虑而已。对于有特定需要的用户,普通手环和手表提供的数据准确性和丰富程度又无法满足要求。


对手环或手表的使用,国内外用户的侧重是有差异的。欧美用户偏重运动追踪、健康监测;国内用户偏爱支付和通信等便捷功能。


NFC形式的公交和其他小额支付是目前最容易撬动手环应用的需求

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苹果支付、华为支付的市场接受程度都不高,对于第三代社保卡、市民卡、八达通这样的小额支付普及程度高的城市,倒是有可能直接将卡片转换成手环,没有重复建设和布点的成本,还能进一步提高便捷性。微信和支付宝这样的全国性小额支付平台,在这方面没有动作。


运动记录和健康相关功能,虽然对用户粘性的作用不大,但还是有教育市场的作用。它帮助人们养成运动和健康睡眠习惯,养成关注身体各项健康和压力指标的习惯。这对于穿戴类产品整体的普及和发展大有裨益。



由于日常佩戴类手环,通常是人们尝试穿戴设备的入门级产品,一款能够形成使用粘性的手环,对于品牌的打造而言非常重要。




运动手表 运动手表的特点

运动手表是智能手表发展最明确的一个方向,虽然日常佩戴的智能手表也支持若干运动模式的记录,但把运动和户外作为爱好的用户,还是会从运动水平提升的需要出发,选择更专业的装备。


用户选择运动手表,最基础的考虑要素通常有:重量、待机时间、心率测量准确率、搜星速度和轨迹准确性、防水等级。此外,就是根据跑步、游泳、登山、高尔夫等的不同需要,选择不同的配置


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运动手表优势品牌,主要是专业运动装备品牌,如松拓、佳明、卡西欧、Fitbit等。这些品牌通过长时间的迭代,已经累积出了相关的技术定位,如佳明的GPS和轨迹、松拓的海拔、气压、罗盘等登山相关数据测量。


用户选购运动手表时,是作为一个运动装备,而不是简单的消费电子产品,因此有更高的付费意愿。这样,品牌可以用更高的成本采集更准确的摄氧量、血氧饱和度、心率等运动强相关数据,给运动过程提高更详细的数据,帮助运动更科学的进行。

运动手表的技术门槛较高,用户对品牌的认同度也比较高,是一个品牌运营的竞技场。


这两年,智能手环也把健身作为自己的主要应用场景。这也吸引了一些健身类的应用和装备品牌(如KEEP、云麦)推出自己的手环产品。这些产品针对健身做了数据采集的优化,并能够和自己的健身课程、饮食建议形成闭环,是比较理想的平价产品落地应用场景

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随着元器件更加小型化,一些耳机品牌也加入智能穿戴的阵营,将运动记录、心率和体温等的监测功能集成到耳机中。考虑到耳机这样的产品形态主要适用于休闲场景,小HUI认为有运动和体征监测功能的耳机,应该只能吸引有日常运动习惯的用户,无法满足有日常佩戴和健康监测需求的用户。


健康监测 健康监测手环和手表的特点

手环/手表作为贴身使用的产品,在应用上最有先天优势的是体征数据量化和记录这个方向,从应用场景上看,主要是用于健康监测和睡眠监测。


智能手表的体征数据,一部分是传感器直接测量得到的数据,还有一部分是通过算法计算得到的指标。后者的创新速度比较快。


多导睡眠监测


心率、血压、呼吸频率、体温、脉搏血氧被认为是排在前5位的关键健康状况指标

  • 心率的数据是通过传感器直接测量的。使用多、价格便宜的是光学心率传感器,基于PPG原理测量。高端的智能手表则添加了电极式心率传感器,输出心电图(ECG),这个方案可以提供更多心电图的细节信息。智能手表针对心脏健康的许多应用都是基于这个数据。无论那种方案,测量的心率数据对于日常监测都是足够的。

  • 血压的数据有算法计算和直接测量两种方案。目前主流的是通过上述PPG图,或者PPG+ECG图进行计算。另一种是将电子血压计小型化为手表形态直接测量。部分医疗器械品牌的电子血压计手表,误差比较接近医学标准。但消费者协会的对比测评中,目前两种方案都尚未达到医学误差标准的测量值,仅可以用于粗略参考。

  • 呼吸频率的数据是算法计算得到的。目前主流的方案是基于ECG图,对心率变异(HRV)做测算得到的呼吸率。

  • 体表温度的数据是通过温度传感器直接测量的。需要注意的是手腕处的体表温度受太多因素影响,并不能准确反映真实体温。事实上也很少有手环/手表有测量体温的功能。

  • 血氧(血氧饱和度)的数据是通过心跳血氧传感器直接测量的。血氧测量在医学上是通过指套的形式在手指上采集数据,近两年才集成到智能手表,数据对于日常监测是足够的。

智能手表除了上述指标,有些还可以通过测量皮电反应指数或心率变异,评估人的心情和压力水平。最近还看到有手环集成了体脂率的测量。


值得注意的是,专业运动员最关注心率和血氧这两个指标,这两个指标的测量准确程度也会是提升最快的。



智能手表在健康监测上主要有以下作用:

  1. 健康人群的日常健康管理,以及常规运动、健身时的运动强度评估。

  2. 中青年主动心脏健康管理,主动发现疑似早搏,房颤,心率不齐等现象。

  3. 睡眠质量不佳的人群,评估影响睡眠质量的原因。


对于存在血压问题的人群,常规智能手表的测量误差过大,需要选用带有充气结构的电子血压计手表,如欧姆龙的智能手表,在满足使用要求的条件下进行测量。

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此外,也不能完全依赖智能手表做血压监测。因为手腕距离主动脉太远了,血管的变异、动脉狭窄、堵塞,都会影响测量出来的数值,对于老年人尤其如此。定期到医院或社康中心,由专业医护人员进行血压监测仍是必须的。


睡眠监测 手环和手表是睡眠监测的最佳方案吗

睡眠质量评估是智能手环/手表的核心功能之一,它通过体动和心率判断睡眠状态,结合血氧、呼吸等信息,判断使用者的睡眠问题属于夜醒、早起、晚睡、入睡困难、慢性失眠(多种问题综合)、过度兴奋、激素紊乱等的哪一种,并根据分类给出改善建议。


手环/手表并不是睡眠质量评估最友好的方式,原因有三:

  1. 对于原本就睡眠不佳的人群,手表的异物感和绿光,很可能干扰睡眠。

  2. 手表只能监测和概要分析睡眠问题的原因,无法解决问题,反而可能加深焦虑。

  3. 打鼾(睡眠呼吸暂停低通气综合征)需要在睡眠过程中进行干预,手表无法胜任。


想了解自己的睡眠质量,还可以选择其他的方式。小HUI选择几个略作介绍。


首先是手机APP(对的,你没有看错),通过手机的麦克风与加速度计采集呼吸和体动数据进行分析,主要能够得到睡眠总时间、轻度睡眠时间。如果只是好奇,想了解自己睡眠的大概情况,APP就可以满足需要了,有些APP还会顺便录下你的梦话哦。


用手机APP帮助获得更佳睡眠质量,最吸引人的地方,是手机很方便与其他硬件互动。比如营造良好睡眠环境会用到的夜灯、香氛、环境音乐等。

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为了尽可能做到让使用者无感知,业界一直在研发非接触式监测方式。目前的主流技术是压电薄膜传感器,此外还有生物雷达体征监测仪。前者将包含传感器的产品放置在床单下,后者则放置在床垫下、枕头下或者床边。非接触式监测设备通过采集睡眠周期、心率,呼吸,体动,打鼾等数据,进行睡眠周期和质量的分析。这种采集方式不仅无需操作、非接触、无感知,采集数据的误差也较小,比较接近医用级(据称有95%的准确度)。


由于这类产品只有单一的睡眠监测功能,睡眠障碍人群才会比较关注,普通消费者认知程度不高,品牌和形态的可选择的范围也很小,主流产品形态是睡眠监测带、床边睡眠监测仪、睡眠监测板、智能枕头等。


随着智能家居、物联网的应用,这类产品开始将自己作为睡眠时的主控节点,和灯光、音箱、香氛、窗帘、空调、电视等打通,根据睡眠周期各个阶段的需要,对整个睡眠环境进行主动调节,帮助用户改善睡眠质量。在数据准确的前提下,这就是很值得期待的一个创新场景了。


睡眠的主要问题,除了睡眠质量,还有打鼾。良性鼾症除影响他人的休息外,自身没有不适;阻塞性睡眠呼吸暂停则对自身的危害很大。无论哪种打鼾,都是呼吸不畅导致的,因此对打鼾的干预,就是使用各种方法让使用者呼吸顺畅,例如:


  • 贴片式装置直接按摩喉部肌肉、刺激神经,促使咽喉部肌肉收紧,从而调整呼吸节奏,使呼吸道恢复顺畅

  • 可充气枕头或软垫,通过充气让用户被动调整体位,恢复呼吸顺畅。

  • 用眼罩、耳塞、手环、指套等介质,对用户进行微电流刺激,让用户主动调整体位,恢复呼吸顺畅。


此外,还有一些含有药物成分的鼻贴等产品,那就不是本文的讨论范围了。


2015年开始,CES展上每年都有智能床的身影。

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这些智能床可以在监测到打鼾的时候自动抬起床头,帮助恢复顺畅呼吸;

可以根据白天活动的情况调节床垫软硬程度,为每个部位调节到最合适的支撑;

可以根据睡姿调整头腰腿部的角度,让人始终处于放松状态;

可以通过采集到的心率、呼吸、体动数据,将软硬程度、温度调节到最适合当前睡眠阶段的状态;

可以在气温过低的时候给脚部加热;

可以在最合适的时机帮助我们慢慢醒来;

可以在监测数据发生异常的时候给亲属或医院报警;

可以控制其他智能家居产品……。



这可能才是睡眠质量的终极解决方案。



需要特别注意的是,睡眠障碍包括100多种疾病,如失眠、睡眠呼吸暂停综合征、发作性睡病、快速眼动睡眠行为障碍等,目前的家用产品极少能达到医用级,要准确判断具体的问题并针对性解决。还是需要到医院做多导睡眠监测,由专业医生给出诊断和治疗建议。


总结

手环作为一个对运动、健康有帮助的产品形态,作为使用更便捷的手机扩展配件,仍然会继续发展。


但是指望它成为手机的“黄金搭档”,成为大部分人的必须品,现在还看不到可能性。


从平台销售的产品看,手表和手环的上架品牌中,手表的数量比较多,但手环的销售情况更好。


日常佩戴用途,手环的销售情况更好;运动记录用途,手表的销售情况更好;健康监测用途,手环的销售情况更好。