技术展望：消费级可穿戴设备

技术展望：消费类可穿戴设备 首席分析师： 萨福拉·霍斯罗维 资深研究助理 纳尔迪夫·拉马纳坦博士，副研究主任 内容 执行摘要 尽管市场已饱和，机遇在于改造现有技术和探索新的营养追踪技术。 消费者可穿戴设备*市场正处在一个关键的转折点。随着商品化和价格下降对差异化构成挑战，可穿戴设备持续提供显著价值，同时，不断变化的消费者需求和新技术正驱动着新的机遇。 本报告评估了可穿戴设备领域，重点介绍了现有技术的进步以及新兴创新，这些创新既带来了短期机遇，也具有长期颠覆性潜力。报告还探讨了为把握这些机遇所需的技术进步。 近期机遇在于将现有技术应用于消费者洞察，重点关注通过运动传感和热刺激进行健身与睡眠追踪。尽管营养追踪方面的消费者洞察存在波动，但该技术正快速发展，随着趋势稳定，其长期潜力巨大。企业应为此转变做好准备，并确立自身以满足未来个性化营养解决方案需求。客户也应探索视听、电磁和光学传感的长期潜力，特别是在精神健康监测和非侵入式血糖追踪方面。 风景 消费者可穿戴设备正朝着更加个性化、临床相关以及洞察驱动型健康解决方案发展。 风景 消费类可穿戴设备正处在一个关键的转折点，因为商品化正推动着其应用从通用转向临床和个性化健康。 随着收养的普及，商品化的压力正推动该行业超越健康追踪。 可穿戴设备已稳稳步入主流：如今，31%的美国成年人拥有可穿戴设备，而2024年全球可穿戴设备出货量约为5亿台。然而，尽管出货量持续增长，主要受亚洲价格更低的设备驱动，但平均销售价格却有所下降。设备正根据价格和功能标准化而趋于同质化，迫使行业超越健康追踪，向临床级健康监测、心理健康追踪、睡眠分析以及AI驱动的预测性健康洞察等方向发展，尤其是在监管批准和医疗健康合作推动进一步创新的情况下。 风景 可穿戴消费设备涵盖了从早期开发到市场成熟的全过程，但未来五年内，大多数创新项目将聚焦于技术成熟度等级（TRL）* 8-9阶段。 德康医疗与雅培推出非处方连续血糖监测仪 摩瓦诺健康手环获得美国食品药品监督管理局批准 艾伯特和德克斯康公司瞄准那些非糖尿病患者、注重健康的消费者，他们寻求实时代谢洞察以优化个性化营养。 摩瓦诺（Movano）的脉搏血氧仪获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准，该设备适用于哮喘和睡眠呼吸暂停等病症。 超人类公司为美国糖尿病市场使用雅培 FreeStyle Libre 3 传感器。 Whoop追踪GLP-1对心脏的影响 Whoop可穿戴设备监测了GLP-1***疗法期间的心脏健康和身体活动的影响。 三星智能手环发布三星成为首个推出智能手环的主要消费健康可穿戴品牌，以与Oura竞争。 欧拉与德康合作 随着德康医疗的投资，Oura的估值达到50亿美元，旨在将生命体征与代谢健康数据整合。 消费者洞察 消费类可穿戴设备正处于发展中的成熟概念阶段，预计将稳步增长。 我们以成熟度曲线的形式收集了消费者洞察。 当概念处于新想法或早期共识阶段时，它们是中长期值得关注和规划的机会，但风险也更大。一个处于早期共识阶段，但预计在12至24个月内将进入主流接受阶段的话题，预示着一项重要的创新机会。这些话题未来将获得主流接受，且有足够的时间窗口将有力产品推向市场。 本研究使用美国数据；分析人群为18至75岁的成年人。 想法的阶段 1) 新想法：在极少数消费者之间共享的想法，极易受到颠覆，可能永远无法获得广泛认可；2) 初步共识：想法正在特定群体中形成，但仍属小众； 我们的数据来自哪里 卢克斯的人类学家使用我们的预测人类学架构来解码任何主题周围更广泛的意义背景。几秒钟内，我们的系统就能识别并量化消费者对话中的关键主题。 为此，我们依赖的数据来源包括： + 鼓励深度互动，让消费者能够深入表达观点。+ 通过使用昵称或用户名提供匿名感，从而促进更坦诚的讨论。 消费可穿戴设备*的文化目前正处于成熟期的“既定观念”阶段，预计将获得更多共识 我们使用消费者洞察平台评估了消费可穿戴设备的成熟度。 • 消费者已就可穿戴设备达成共识。作为一种宏观文化，它是一个既定观念，63%的对话都围绕着一套一致的信念展开。 目前，有高达1.516亿消费者对此话题表示关注，并且这一数字在未来一至两年内预计将增长13.7%。 • 消费者普遍认为可穿戴设备用于追踪身体活动，监测健康状况以获得更好的结果。他们重视这些设备，因为它们能提供预防性医疗保健的见解，并支持主动的生活方式改变。 • 消费者讨论将可穿戴设备作为自我问责、激励和主动健康管理工具，以增强其对积极生活方式的承诺。 分析：技术 可穿戴消费设备和它们应用的传感器涵盖七个主要类别，从运动追踪和光学诊断到视听诊断。 消费者可穿戴设备可以根据所使用的核心传感器技术进行健康监测，分为7个亚类。 可穿戴设备利用先进的传感器技术来监测健康和福祉，并根据所使用的传感器类型和捕捉这些信号的方法进行划分。 • 音视频——利用声音和视觉信号追踪认知功能、生理数据及刺激。 • 电磁式——捕捉心脏、大脑和肌肉的生物电信号，用于监测和治疗。 •–机械的追踪身体活动、姿势和使用压力和拉伸传感器进行肌肉活动监测。 • 运动 – 利用GPS、加速度计和陀螺仪来监测运动模式、活动水平和跌倒情况。 • 生物化学——分析体液以评估代谢健康。 •–光学使用基于光的传感器进行无创检测测量心率、血氧水平和血糖。 • 热敏——检测温度波动，用于发烧监测、排卵跟踪和热疗。 有15家 corporations、150家 startups 和 11家 research centers 正在从事消费可穿戴设备的创新活动。 根据我们的分析，有15家 corporations、150家 startups 和11家 research centers 在开发 consumer wearables，电磁类别中则有超过60家公司。 • 音视频——企业开发者包括Meta和Amplifon。初创公司包括Hyfe和MedRhythms。 • 电磁——大型企业包括苹果、佳明、谷歌和三星。初创企业包括Emotiv和Kiddo Health。 • 机械领域——只有初创企业和研究中心在此活跃。FeetMe和Sensoria是知名的初创企业，而EPFL*和斯坦福大学则是著名的研究中心。 • 动态——大型企业包括苹果、宝洁和华为。初创公司包括Oura、超人类和Whoop。 • 生物化学——阿德诺和德克斯康是主要企业。初创公司包括尼克斯生物传感器和埃皮科生物系统。 • 光学领域：谷歌、三星和佳明是主要企业。初创公司包括Aktiia、Alertgy和Dia-vit。 • 热门——谷歌和苹果是主要的企业。初创公司包括Bellabeat、Embr Labs和Ōura。 视听 视听诊断与治疗技术正在进步，但准确性、AI验证以及隐私问题限制了其广泛应用。 技术概述 • 可穿戴视听设备可分为诊断和刺激两大类。 • 用于诊断时，可穿戴设备利用麦克风和摄像头收集并分析音频和视觉数据，应用人工智能驱动的模式识别技术，以进行呼吸和心脏监测，以及认知健康评估。 • 为促进康复与认知刺激，增强现实（AR）、虚拟现实（VR）和扩展现实（XR）系统以及智能音频设备利用人工智能驱动的反馈，通过沉浸式、生物反馈驱动的体验来增强康复效果和认知刺激。 • 这些技术具有非侵入性和易于扩展的特点，依赖于易于获取的音频和视频输入。它们能够实现实时、生物反馈驱动的感官体验，应用于健康、训练和娱乐领域。 • 虚拟现实和助听器已经商业化，而人工智能驱动的诊断技术，例如通过视频进行心率监测、利用语音分析进行呼吸诊断以及用于认知健康的语音分析，仍处于早期发展阶段。 电磁 电磁可穿戴设备已在心电图传感领域得到确立，而脑电图和肌电图传感的应用场景正在兴起。 技术概述 电磁可穿戴设备捕捉来自心脏（ECG*）、大脑（EEG**）和肌肉（EMG***）的生物电信号，这些信号通常在微伏到毫伏之间，用于监测生理活动或为治疗目的向神经和肌肉细胞传递电磁刺激。 • 智能服装将心电图（ECG）和肌电图（EMG）传感器集成到衣物中，用于持续生物特征追踪，而基于脑电图（EEG）的头戴式设备则评估认知状态，并提供心理健康洞察。 苹果、Garmin 和谷歌的可穿戴设备现已将心电图（ECG）监测作为默认功能，而脑电图（EEG）和肌电图（EMG）可穿戴设备仍处于早期采用阶段，尤其是在认知健康和运动表现追踪方面。 电磁刺激技术已在脑磁刺激等医疗应用中得到使用，但在面向消费者的睡眠改善、心理健康和康复领域仍处于早期发展阶段，并且仍需进一步的临床验证。 机械的 机械式可穿戴设备专注于运动和康复，实时追踪生物力学。 技术概述 • 机械设备式可穿戴设备利用压力、拉伸和应变传感器，通过测量电阻、电容或压电响应的变化来检测生物力学力。这些传感器追踪力的分布、肌肉扩张和结构变形，从而实现对运动能力、姿势、步态和肌肉性能的实时监测，应用于康复和体育领域。 • 为提供刺激，触觉反馈设备使用振动马达或气动执行器来提供感官提示。振动马达通过快速振荡产生触觉反馈，而气动执行器则通过膨胀或收缩来模拟力和触感，从而提升虚拟环境或物理治疗应用中的沉浸感。 示例开发者 • 目前，机械可穿戴设备的应用场景非常具体，主要集中于运动表现监测、康复以及老年人护理方面。 运动 位置监控已相当成熟，通过传感器融合正涌现出新一代的应用场景。 技术概述 该技术利用GPS、超宽带（UWB）雷达、加速度计和陀螺仪来追踪位置、运动动态、方向变化、高度变化以及活动模式。 • 定位检测是一项发展成熟的技术，是早期集成到可穿戴设备中以在健身应用中追踪距离和速度的技术之一。 • 尽管市场已成熟，创新仍在持续，重点在于运动分析及人工智能集成，以创建详细的运动轮廓、模式识别和复杂运动，从而提升运动表现、预防损伤、矫正姿势及追踪神经性疾病。 示例开发者 • 超宽带（UWB）技术用于精确追踪患者和设备、跌倒检测，以及监测心率、呼吸率等生命体征。它还能在临床和居家照护环境中实现接触追踪、保持社交距离和感染控制。 生物化学 可穿戴设备中的生化传感正蓬勃发展，以血糖监测为引领，并拓展至新的健康指标。 技术概述 • 生物化学可穿戴设备利用电化学或酶促传感器分析体液，例如汗液或组织间液，以实时监测关键生物标志物，如葡萄糖、乳酸、水合状态或其他代谢物。 • 血糖监测是可穿戴设备领域的领先生化技术。它最初用于医疗级的糖尿病管理。近年来，该技术已扩展至消费领域，雅培和德康通过推出面向非糖尿病患者的非处方连续血糖监测仪（CGM），用于常规健康和保健，以及个性化的预测性营养建议，推动了这一转变。 • 新兴技术正在拓展生化可穿戴设备在压力监测、营养、代谢管理以及运动表现、疲劳和水分跟踪方面的潜力。尽管用于消费类可穿戴设备的生化传感仍处于早期阶段，但其非侵入式汗液分析、水分监测和营养跟踪的应用正日益普及。 光学 光学传感器在可穿戴设备中已相当成熟，但像血糖监测和光疗这样的新兴应用仍处于早期阶段。 技术概述 • 光学传感器利用基于光的技术，通过分析光与身体的相互作用来测量生理生物标志物。这些传感器检测由血流或组织特性引起的吸光或反光变化，以测量心率、血氧饱和度、血压等关键指标，并且最近还能测量血糖水平。 • 目前，用于测量血氧饱和度和心率的传感器已广泛应用于智能手表和智能戒指等多功能消费电子产品，但它们用于葡萄糖传感的应用仍处于早期发展阶段。 示例开发者 • 光疗是一种新兴技术，它利用特定波长的光来改善心理健康、治疗抑郁症以及调节睡眠周期。 热 热敏可穿戴设备主要用于基础监测和缓解疼痛，但新的健康应用正在涌现。 技术概述 • 热敏可穿戴设备包括传感应用，例如体温监测用于发烧检测和排卵跟踪，以及刺激应用用于缓解疼痛、促进恢复和管理压力。 • 温度传感器通过检测温度波动引起的电阻或电压等电