ウェアラブル エレクトロニクス - ウェアラブル テクノロジーに関する究極のガイド

近年、Google Inc. がヘッドマウント ディスプレイを発売して以来、ウェアラブル デバイスへの注目が高まっています。ウェアラブル電子機器は、消費者向け電子機器市場で一定の重要性を急速に獲得したと言われています。それらは、多くの企業や業界のニーズに対応する新しい手段と考えられています。包括的なトピックとして、ウェアラブル技術は、より情報に基づいた評価のために機密データを低コストで提供できる手段になりました。現在、ウェアラブル技術の市場は急速に成長しています。これは、コンピューティング技術と電子技術の両方の進歩によるものです。

ウェアラブル テクノロジーとは

ウェアラブル テクノロジは、着用できるテクノロジ デバイスのカテゴリであると簡単に言えます。これには、多くの場合、健康とフィットネスに関する追跡情報が含まれます。

ウェアラブル テクノロジとは、スマートウォッチ、フィットネス トラッカー、スマート アイウェア、明るい服など、個人が着用できるウェアラブル アイテムに組み込む電子デバイスを指します。これらのウェアラブル デバイスは、情報を追跡するために毎日使用されます。スマートフォンの登場直後に、ウェアラブル テクノロジが業界の次の大きなものになります。

1.1ウェアラブル エレクトロニクスのテクノロジー

エレクトロニクスの変化はサイズの改善から始まり、これらの改善は、バッテリー技術、電力、メモリ、携帯性、およびその他の技術によって後援されています。 「コンピューター、ディスプレイ、およびその他の機器の縮小により、ウェアラブル コンピューターのパイオニアが今日着用している「リグ」は、以前のバージョンよりも小さくなり、快適になりました。」 （ワイス、1999）。時間が経つにつれて、多くの企業が、コンピューティングの世界で不可欠な要素である何十億ものトランジスタを搭載できるチップの開発を開始しました.

次の偉業は、使用されるセンサーでした。これらのセンサーは、いくつかの環境変数の変化に対応して、適切で正確な出力を出すことができます。これらの変数は、音声 (音声と音楽) から視覚 (光と色)、機械 (ボタンとキーボード) にまで及びます。

1.2 ウェアラブル エレクトロニクス —現在、さまざまな種類のウェアラブル エレクトロニクスが市場に出回っています!

ウェアラブル エレクトロニクスは、消費者市場で日々人気が高まっており、フィットネスやヘルス テック、コミュニケーションの分野をカバーし、私たちが想像もできなかったイノベーションを提供しています。以下は、さまざまなウェアラブル電子機器とその背後にある技術を含む表です。

スマートウォッチ :これは時間を伝えるだけではありません。スマートフォンに接続すると、通話、メッセージ、ソーシャル メディアの更新、メールなどの通知をユーザーに提供します。

フィットネストラッカー :フィットネス トラッカーは、心拍数を継続的に監視し、ユーザーが一定時間内に歩数を維持するのに役立ちます。このデバイスは、収集された情報を使用して、運動後にユーザーが消費したカロリー数を決定します。

スマートな服装 :よりファッショナブルで見栄えのするように見せるために、インテリジェントな電子デバイスが衣服に組み込まれています。

スマート ジュエリー :最近では、メーカーが女性向けのジュエリーとしてスマートウォッチを製造しているのを目にし、ユーザーの電話が届かないときに電話、テキスト、または電子メールでユーザーに通知します。

スポーツウォッチ :これらの時計は、ランニング、水泳、サイクリングなどのスポーツに携わるアスリートを特に対象とすることができます。これらの時計には GPS トラッカーも付属しており、アスリートの速度、心拍数などに関する情報を提供します。

埋め込み型電子機器: これは、これらのウェアラブル電子機器を人間の皮膚の下に外科的に埋め込む別のレベルの技術です。臨床担当者は、インスリン レベルの追跡や避妊など、医療関連の埋め込み型電子機器を提案しています。

ヘッドマウント ディスプレイ :これらのデバイスを装着すると、バーチャル リアリティの世界に引き込まれます。

ウェアラブル テクノロジーの範囲

ウェアラブル技術の製品と消費者の範囲は、公共部門と民間部門の両方で、より多くの業界が自分たちの仕事の分野を強化するためのツールとして技術革新にさらに投資するようになり、非常に広くなっています.最近の革命に引き込まれたさまざまな側面には、次のようなものがあります。 • 電気通信

• ロボット工学
• ファッション
• ヘルスケア
• アカデミック
• エンターテイメント
• 農業
• 財務
• 陸上競技
• 消費者
• 軍隊
• 小売

特にコンピューターおよび電気工学の分野における技術の大幅な発展の結果、ウェアラブル エレクトロニクスは広く普及し、急速に成長している産業になりつつあります。市場価値は、その後 10 年間で 700 億ドルに達すると考えられています。また、エレクトロニクスとコンピューティングがより高度になるにつれて、ウェアラブルの対応物が同じスレッドに従うことも明らかです.長期的には、業界がウェアラブル電子機器を消費者の日常生活に取り入れ始める可能性が高いです。その結果、より多くの企業が投資する必要性が高くなります。

ウェアラブル エレクトロニクスの PCB 設計が直面する主な課題

スマートで費用対効果の高い回路基板設計が、ウェアラブル エレクトロニクスの成功の鍵であることは周知の事実です。ただし、ウェアラブル電子機器用の PCB の設計は、見かけほど簡単ではありません。考慮すべき点がかなりありますが、標準的な電子機器には必ずしも当てはまらない場合があります。ここでは、ウェアラブル エレクトロニクス用の PCB を設計する際に直面する課題のいくつかを紹介します。それらは、身体に基づく課題または技術的な課題のいずれかです。

1.サイズと形状

もちろん、おそらくご存知のように、通常の電子機器とウェアラブル電子機器の主な違いの 1 つはサイズです。ある意味では、サイズを最小限に抑えながら同じ機能を同時に生成する必要があり、これは簡単な作業ではありません。また、サイズとともに、意図した目的に適した形状を維持する必要があります.

2.ボード素材

ウェアラブル電子機器用の PCB を構築する際に、従来の材料を大量に使用することは期待できません。ファブリック、メッシュ、リジッドフレックス素材など、洗練された一見微妙な要素を使用する必要があります。したがって、これを操作して使用するには、専門家または同様の知識を持っている人が必要です。

3.ウェアラブル エレクトロニクス —パワー

かなりの数のウェアラブル電子機器が、バッテリーセルを電源として使用しています。電子機器のサイズが大きいため、バッテリーも小さくする必要があります。目標は、電力消費をできるだけ低くし、同時に同じ効率を実現することです。

4.ウェアラブル エレクトロニクス —接続性

過去数十年にわたって、電子デバイスの接続性 (Bluetooth、赤外線、Wi-Fi など) を強化するモジュールの需要が明らかに増加しています。また、ボード上にこれらのモジュール用のスペースを確保することは、ウェアラブル エレクトロニクスでは少し難しいかもしれません。

5.アンテナ設計

人体は電気エネルギーを効率的に消散させることができるため、ウェアラブル電子機器用のアンテナの設計は近接すると複雑になる可能性があります。

6.ウェアラブル エレクトロニクス —湿度

人体は特定の対策を講じないとウェアラブル電子機器に損傷を与える可能性がある湿気レベルを放出する傾向があるため、考慮すべきもう 1 つの重要な要素です。

社会におけるウェアラブル エレクトロニクスの影響

最初にいくつかの統計をチェックしてみましょう:

• ウェアラブル エレクトロニクスの評価額は、2010 年の 630 万ドルから 2014 年の 51 億ドルに跳ね上がり、2018 年までに 126 億ドルを超えると推定されています。これは、より多くの人々が求めていることを意味します。
• このレポートによると、アメリカ人の 71% が、ウェアラブル テクノロジーによって健康状態が改善したことを認めています。
• Rackspace によると、アメリカ人の 54%、イギリス人の 46% が、ウェアラブル テクノロジーによって自信がついたと答えています。
• 2009 年以来、ウェアラブル テクノロジーの新興企業は、これらのウェアラブル エレクトロニクスの世界的な影響を見て、投資家から最大 5 億ドルを獲得しています。 (ソース:Shieber)

研究は、運動を改善および強化するためにウェアラブル電子機器を使用するという最新のプッシュを対象としていました.個々のランナーのセットには、さまざまなセンサーが取り付けられていました。彼らは、時間の経過とともに取得および記録されたデータが、研究対象のランナーに役立ち、走る能力を向上させることを観察しました。これは、ランナーが自分の弱点や苦手な分野に取り組む機会を与えるからです.

また、医療アプリケーションでは、ウェアラブル電子機器が患者の健康状態を監視および管理する手段になる可能性があるため、広く推奨されています。心臓モニターに接続されたスマートウォッチを使用すると、医師は患者の健康状態を常に監視し、差し迫った緊急事態に気付くことができます。

今日のウェアラブル エレクトロニクスのもう 1 つの有用なアプリケーションは、情報およびコンピューティング テクノロジへの常時かつ簡単なアクセスです。 21 世紀は、世界的に情報化時代と呼ばれています。そこでは、情報を入手し、身の回りのことを知るために、グローバルな世界に接続し続ける必要があります。そのため、消費者がすぐに情報を入手できるようにすることは、規模の大小を問わず、多くのウェアラブル テクノロジー企業にとって基本的な目標です。

ウェアラブル エレクトロニクス – ウェアラブル テクノロジーの長所と短所

長所

• ハンズフリー体験

ハンズフリーを維持しながら、ユーザーが電話やメッセージを発信できるようにします。たとえば、運転しながら同時に電話をかけることができます。また、視覚的な支援も提供します。

• 利便性と携帯性

情報への即時アクセスを可能にし、ユーザーはアクセス可能な多くの情報を持ち運ぶことができます。

• 精度の向上

医療分野では、ウェアラブル電子機器があらゆる詳細を監視および記録するため、患者の健康に関する正確なデータを提供することがわかっています。これらを使用することで、症状、副作用、およびその他のいくつかをより具体的に判断できます。

• 効率の向上

調査によると、ウェアラブル電子機器は、医師が患者を診断するなど、担当者の効率を高めるのに役立っています。

• 生産性の向上

効率の向上に端を発し、ウェアラブル エレクトロニクスがワークフローを合理化し、生産性のレベルを向上させるのに役立ちます。

• 個人情報

いくつかのウェアラブル電子機器は、いつでも必要になる可能性がある貴重な情報を保持および提供するのに役立ちます。

• 意思決定の改善

また、健康やその他の生活の側面に関する事実や数字を生み出すのに役立つため、意思決定にも役立ちます。

ウェアラブル電子機器 – 短所

• セキュリティ

電子記録は潜在的なプライバシーの問題を引き起こし、保存された情報への不正アクセスにつながる可能性があります。

• アプリの信頼性

ウェアラブル電子デバイスに関しては、まだ改善の余地があるため、信頼性が懸念材料になる可能性があります。

• バッテリー寿命

上で説明したように、これはウェアラブル テクノロジの最も重要な課題の 1 つです。ほとんどのウェアラブル電子機器はスマートフォンで動作し、動作を維持するには継続的に充電する必要があります。

• アプリの統合

ウェアラブル電子機器の一部の機能をアップグレードまたは追加することは、タスク プロセスであり、専門家の注意が必要になる場合があります。

•容量

必要なすべてのものを一度に保管するには十分なスペースがない可能性があるため、ストレージ容量はウェアラブル電子機器にとって大きな問題になる可能性があります。

• 気晴らし

今日の社会で役立つものはたくさんありますが、それらは従業員の気を散らす原因となり、生産性を低下させる可能性があります。

結論

ウェアラブル電子機器は、日常の消費者の生活の中でますます支配的になっています。ウェアラブル電子機器に関するイノベーションの出現により、消費者は、これらのウェアラブル電子機器がどのように生活に影響を与え、生活を向上させることができるかを知るようになっています.

プリント回路基板の設計を行うことは、どの設計エンジニアにとっても難しい場合があります。通常の場合と同じルールがウェアラブル電子機器に必ずしも適用されるとは限らないためです。したがって、PCB エンジニアと企業は、解決しなければならない困難と問題を認識しており、そのような課題を簡単に克服して、市場のさまざまな目的に適した PCB を作成することに取り組んでいます。