基于可穿戴设备构建个人生态信息系统的探讨

■ 黄佳嫄 张宏

基于可穿戴设备构建个人生态信息系统的探讨

■ 黄佳嫄 张宏

伴随性终端促进了移动互联网的发展，而各种新型材料又促进了穿戴设备的智能化进程。本文将从可穿戴设备的发展讨论构建“个人生态信息系统”的必要性和可能性，并从社会意义和产业结构调整意义等层面展开讨论。

可穿戴设备；人体生态信息系统；产业效率

一、前言

可穿戴设备基于可穿戴技术的发展，该技术主要探索和创造能直接穿在身上或是整合进用户的衣服或配件的设备的科学技术。事实上，早在20世纪60年代，美国麻省理工学院媒体实验室就已经提出利用该技术可以把多媒体、传感器和无线通信等技术嵌入人们的衣着中，可支持手势和眼动操作等多种交互方式①。到了21世纪，谷歌眼镜、智能手表等可穿戴设备实现了“可穿戴技术”与移动互联网的结合。加之数字化、智能化技术进一步发展，相应的制造材料越来越轻便，人们追求更为便捷的生活方式，我们相信，可穿戴设备将会有广阔的发展前景与应用空间。

本文对可穿戴设备的发展现状进行分析，发现各种可穿戴设备均对自身的产品功能进行不断精进，但不同的企业所生产的可穿戴设备间缺乏沟通与连接。孤立的产品并不利于满足用户的需求，也无法带动整体产业的发展。因此，本文提出了通过不同设备间的连接，将可穿戴设备打造为“个人生态信息系统”的构想。

二、可穿戴设备的三个发展领域

通过对已推出的可穿戴设备的资料收集，笔者将可穿戴设备当前的发展领域总结为三个：医疗监测、健身以及娱乐社交领域。

1.医疗监测领域

当前的可穿戴设备主要应用于人体数据的监测，可通过传感器采集人体的生理数据（如血糖、血压、心率、血氧含量、体温等）。比如，三星即将推出的智能手环将专注于医疗领域，除了基础的运动和睡眠监测功能，还可以监测压力、湿度等环境数据。2013年，美信公司（Maxim Integrated）试制出了嵌有多种传感器、能够测量生命体征数据的T恤，该公司称之为“Fit衫”。“Fit衫”利用内嵌的传感器来测量心电图、体温及用户活动量等身体体征数据。2013年索尼申请了智能假发的相关专利，智能假发由动物和人体毛发制成，内藏电路板和传感器，可与手机或者眼镜等设备无限连接，同时内置三个触觉反馈致动器，用户在同手机等设备连接后，当有邮件或短信等通知时，假发会给佩戴者震动提醒。假发还将实现检测人体的健康状况，比如检测出汗情况、体温、血压等。

目前上述产品的功能集中于人体数据监测上，人体数据的实时提供对人们的生命健康有着重大意义。例如，当前老年人只能通过定期医院检查才能对自身的健康情况进行了解，这可能导致慢性病发现不及时而错过最佳治疗时机。而可穿戴设备相比于当前的专业医疗设备更具便携性，有助于用户实时了解自身身体健康状况，发现身体异常时及时就医。但也应该看到，可穿戴设备的功能还仅仅停留于数据监测和基础信息的呈现层面，如果能和更高层面的健康保健和诊断医疗进行结合，将在人体健康领域发挥更大的作用。例如，当前智能手表等设备与移动互联网相连，除了可采集人体数据还可发送与接收网络信息。如果该信息与社会医疗系统（或机构）相对接，对人体数据进行分析后就能实现对用户身体健康的全方面管理（分析、诊断、咨询甚至医院就医预约），这将使人体数据在医疗监测与预防领域的发展更加充分，也更人性化地贴合用户需求。

2.基于运动健身的可穿戴设备的应用

日常健身方面的可穿戴设备主要面向的是注重通过运动加强身体健康的人群，他们可以实时记录自己每天的运动量、消耗的热量、食物摄入量以及睡眠状况，从而有效、合理地安排自己的运动量。JAW-BONE公司于2013年4月发布了JAWBONE UP第二代手环，UP手环主要跟踪记录三个方面的数据：运动、睡眠和饮食。UP手环采集的数据通过手机应用软件（App）在手机终端呈现给用户，用户可根据自身情况更合理地安排自己的运动量和饮食。

另一方面是专业运动领域，应用在滑雪、游泳、登山、跑步等特殊运动领域。例如，加拿大的科技公司Recon Instruments开发出一款头戴式显示器，主要应用于运动领域，可以帮助用户确认自己在雪山上的位置、方位、高度、滑行速度等。

这两类可穿戴设备可为热爱运动的人群提供记录运动情况的数据，但对于日常健身的人群而言，单纯运动量数据并未真正将运动和健康打通，缺乏专业的运动建议以及信息的单调性很有可能使得用户在一两个月的使用后便将其束之高阁。若能依据用户自身当前的身体状况以及其运动场所、天气环境对当日的运动量进行专业的建议与指导，则将大大提高这类运动健身设备的实用性，提供能够支撑用户对该类产品的长期使用的服务。同时，专业运动的受众面较窄，产品难以推广与普及将影响产业链的形成。

3.可穿戴设备在娱乐社交方面的开发以智能眼镜、智能手表为主

在智能手表领域，三星与索尼公司纷纷推出了自己的产品，2013年9月上市的三星Galaxy Gear智能手表能够拍照摄影，并支持互联网连接、社交信息查阅、支持应用软件下载。谷歌公司于2012年4月所发布“谷歌眼镜”项目则进一步解放了人的双手——用户通过语音指令控制拍照，还可进行视频通话、辨明方向以及上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等。在谷歌原有的安卓操作系统的支持下，应用软件从手机迁移到了眼镜，谷歌眼镜相当于一部“穿戴式”手机。

在娱乐社交领域，智能眼镜、智能手表等相当于把手机的娱乐功能迁移至可穿戴设备，使娱乐设备具有了可以通话、使用移动互联网应用等功能。随着技术的进一步精进，以及市场的扩大，相信以微软为代表的更多IT企业将对这一领域进行探索。而这种在可穿戴领域的探索意味着更多的可能性，可以预测将来手机的各个功能很有可能将被各种可穿戴设备所替代，真正解放用户的双手，实现最根本的便利。

如前所述，通过将原本即为人们所穿戴的产品（如眼镜，衣服等）智能化，“终端的可穿戴化”带来了不同于以往终端产品的用户体验——生命体征数据测量、语音指令控制设备等。而目前的可穿戴设备主要是各自与移动互联网连接，并于终端产生数据，进而完成相应的功能，但仍存在一定的局限性。如果将上述三个领域的数据和功能相结合，就会形成完整的个人生态信息系统，系统中数据的融合将使功能更为强大，为用户带来巨大的便利。在对个人的数据进行管理的同时，也将对整体的产业经济产生深远的影响。由此，笔者提出构建“个人生态信息系统”这一核心观点。

三、“个人生态信息系统”构建的必要性及意义

1.构建“个人生态信息系统”的必要性

生态系统是在自然界的一定空间内，生物与环境构成的统一整体。在这个统一整体中，生物与环境之间相互影响、相互制约，不断演变，并在一定时期内处于相对稳定的动平衡状态。有机环境（人与其他生物体）与无机环境（如水、空气等）共同组成了生态系统，生物与生物之间、生物与无机环境之间以及组成无机环境的各成分间都不断地在进行着物质交换以及能量间的相互转换，从另一个角度来看，这是一个动态的信息沟通过程。众所周知，运动系统、消化系统、循环系统等八大系统组成了人体生理系统。各系统依自身的结构决定了其明确的分工，如循环系统将热量输送到身体各部分以保持体温，运动系统则起到支持体重、保护内脏和维持人体基本形态的作用。同时，系统间的协作保障了人体的日常活动。以人的一次机体活动为例，除了需要运动系统对全身骨骼活动的调度，也需要循环、呼吸等系统的支持与配合。人体的高效运转有赖于系统间明确的分工与相互协作，这实际上也是一个动态的信息沟通过程。

综上所述，在一个系统中，各组成部分的分工和协作（沟通）都是极为必要的。各组成成分的自身结构特点决定了其所能发挥的功能，而不同组成成分间的相互协作是让系统效率最大化的途径。可穿戴设备作为配合人体需求而发展起来的终端，具备了成为人体的外部“环境”，与人体共同构成“个人生态信息系统”的潜质。

在人体生态信息系统中，分工和协作（沟通）依然是必要的。而从目前来看，各种可穿戴设备的分工很明确而且将各自的功能不断精进，如JAWBONE UP第二代手环在第一代的基础上增加了防水性能，改善了无法蓄电的问题并增加更多人性化的IOS应用程序功能等。同时，各终端均朝着搭建平台，涵盖更广的业务领域而努力。“Nike＋”最初的设计是在跑鞋中植入芯片配合腕带记录人体的运动数据并在应用软件（App）中呈现，而后基于App逐渐将Nike＋线上社区的社交性增强，并增加了GPS定位等功能；相类似的，JAWBONE UP手环也是通过App进而丰富其服务内容；谷歌眼镜更是依托其原有的移动互联网资源，几乎涵盖了娱乐领域的方方面面。

各终端不断在基本的核心功能上叠加服务，实际上是在对分工进行强化，这很可能导致不同的可穿戴设备间缺少沟通，这显然不利于“个人生态系统”的形成。众所周知，每个人的健康指标不同。例如，当一个人佩戴两种可穿戴设备时，其中一个可穿戴健康设备用于测量心跳、血压等数据，另一个运动设备可记录人体运动数据甚至运动的场所等。如果实现了这两种设备间的沟通，即可通过对身体健康情况与运动距离的综合判断，对运动极限进行预警，进而实现最佳运动效果。同样，娱乐设备和健康设备之间也可以实现沟通，帮助人进行恰当的娱乐活动。这足以说明，从“系统中的分工与协作（沟通）”的角度来看，各可穿戴设备应在对其独有的功能进行完善和精进的基础上，开放其获取的人体数据并与其他可穿戴设备进行沟通，共同构建人体生态信息系统。

2.构建“个人生态信息系统”的意义

首先对个人而言，构建“个人生态信息系统”可以实现对个人的全方位服务。

一旦实现了不同可穿戴设备间的沟通，相当于在用户与真实的外部世界之间加入了一个由各种设备所组成的“信息环境”，该“信息环境”与用户形成整体，组成“个人生态信息系统”。个人生态信息系统意味着通过综合用户的多方面的人体数据形成个人数据库，为用户综合分析其身体健康状况，进而对其饮食、运动、娱乐等多方面进行整合性咨询与建议服务。精确挖掘用户的潜在需求并根据用户的实时需求，提供及时的建议与咨询服务是“信息环境”与用户个人之间充分互动以形成个人生态信息系统的理想状态。

个人生态信息系统的构建将解决前文谈到的可穿戴设备在更高层面的健康保健和诊断医疗服务以及运动和娱乐领域提供专业的健康咨询。而且不同可穿戴设备间的沟通所构建的个人生态信息系统可实现对人体长期体征数据的动态收集从而形成个人数据库，使得人们能更好地把握自己的健康状况。

首先从用户个人的使用体验来说，每个可穿戴设备不再是单一的孤品，而成为了“个人生态信息系统”中具备和其他设备沟通能力的重要一环。长期动态的健康管理保证了个体的生命健康，这是很有意义的。但更大的意义在于，社会由个体构成，每个个体的健康将促进社会的进步，这对社会的意义不言而喻。

其次对产业而言，构建“个人生态信息系统”有利于可穿戴设备产业化发展。

“个人生态信息系统”的形成不仅意味着用户与“信息环境”融为一体，也代表着不同的可穿戴产品形成了一个整体，即促成不同企业间的协作生产。当前，各可穿戴设备各司其职，在自身的终端领域不断拓展，并未形成联结，并且可穿戴设备对大部分人而言仍属于“奢侈品”，非生活所必需，这导致了受众面较窄，产品难以推广并培养用户长期使用等问题，这无疑对可穿戴设备的产业化发展不利。

通过不同可穿戴设备间的联结，将形成基于可穿戴终端所收集数据而拓展上下游服务的多个产业链，包括医疗的监测与预防、健身、娱乐社交等多个产业，同时不同产业间亦将形成联动。由“个人生态信息系统”为个人所构建的全方位、人性化服务提升了产业的附加值，在使可穿戴终端更为普及的同时也促成了产业自身的转型——产业链的上下游中的角色更为复杂而全面，从衣料制造厂商、材料方到互联网企业、终端硬件产商以及医疗、健身等领域的咨询专家都将参与产业链的构建。唯有整体的环环相扣，才能真正为人们打造“个人生态信息系统”。

“个人生态信息系统”亦将解决当前可穿戴设备仍为少数人需求并且用户的黏着度不高等问题。例如，对用户的一次慢跑运动进行管理，最为科学的是综合用户最近身体健康状况以及当日的天气情况对其运动量进行建议。要完成这样的综合评估，除了需要植入芯片的运动跑鞋用于记录用户的运动数据之外，还需要能准确记录人体体征数据的可穿戴设备（如手环或是植入芯片的衣服）以及能够感知外部天气情况的可穿戴设备。而且从长期健康角度来看，每一个“奢侈品”都成为了“必需品”。贴近用户需求的服务将增加用户对个人生态信息系统的依赖，即增强用户对每一个可穿戴设备的需求。与此同时，借助个人生态信息系统来了解自身身体情况进而管理生活将成为新的生活理念，用户观念的转变将促成可穿戴设备从奢侈品到必需品的转变，实现系列产品的大规模生产，带动产业经济的发展。

同时，我们也应该深刻地认识到我国大力发展可穿戴设备产业的必要性和紧迫性。众所周知，可穿戴设备在未来很有可能会依附于服装等产业，换句话说可穿戴设备在某种意义上讲是对服装等产业的一种智能化升级。这对于改善我国服装等产业的附加值以及整个社会产业结构调整也具有重大意义。

四、“个人生态信息系统”控制平台的角色探讨

目前，手机仍为整合并控制“个人生态信息系统”中数据与服务的最理想平台。基于前文的讨论与资料收集，笔者总结了手机作为个人生态信息系统控制平台的两种发展可能：一是由一家企业构建完整的上下游产业链，形成封闭平台；二是某一企业构建开放平台，多个企业提供各自的特色产品与服务与之对接。

以智能手表为例，三星所推出的Galaxy Gear智能手表当前仅支持通过三星Note②手机查看手表上的具体信息，日后将逐步实现与三星其他类型的智能手机连接。而索尼所推出的智能手表则支持与任何安卓系统4.0以上的智能手机相连接。这实际上就已经体现出了两家企业不同的战略思路，三星在智能手机市场占据了极大的市场份额，因此它可以构建以自身品牌为核心的产品生态体系，然而索尼目前则需要通过和其他企业的对接进而实现自身产品的更大价值。当然战略选择也是动态选择过程，随着时间的推移，战略也将可能发生调整。着眼于整体产业，同样面临着两种趋势：一是某一企业推出完整的服务于个人生态信息系统的全套产品，将用户数据和提供服务牢牢握在自己手中；二是多家企业合作，通过开放接口相互沟通，共同打造完整的上下游产业链。但不论企业的战略如何布局，最终为用户提供了真正便捷、为用户人性化地提供服务的企业才能成为“个人生态信息系统”的控制平台。

在当前可穿戴设备领域存在应用软件（App）过多的问题，如前文所述，Nike＋手环和UP手环实现数据呈现的方法都是在手机中开发App，随着可穿戴设备种类的增加，用户的手机必将被各种App所霸占。的确，这些App为用户提供了生活的便利，但对用户而言，过多App反而让使用过程更为复杂。因此，个人生态系统势必催促整合平台的形成，一个为各类可穿戴设备App开放接口的平台App将为用户所接受。一方面，这为用户提供了巨大的便利，另一方面，这也更加有利于不同可穿戴设备间的沟通与信息的融合。

在手机上开发一个“平台App”也许并不是最优的解决方案。可穿戴设备不同于现有终端的一大突出之处在于其解放了人的双手，“无形”地融入用户生活，和用户个人形成整体。结合当前各可穿戴设备都在努力通过自建平台尽可能多地整合用户需求以及各种可穿戴设备分流手机功能的趋势分析，在未来，某一个可穿戴设备将成为“个人生态信息系统”中的控制平台。

可穿戴设备准确地对人体数据进行采集，但对于用户而言，更为重要的是这些信息的深度挖掘转化为服务并人性化呈现。当前，语音指令的新型交互体验、柔性材料等技术和材料的支持让“屏”更加智能化、人性化，用户的使用体验将更为便利快捷。可见，未来“屏”无处不在，带有“屏”的设备仍将在终端领域独占鳌头。这就意味着带有“屏”的可穿戴终端可通过为其他设备开放数据接口，成为整合所有服务的平台。结合前文所探讨的“平台App”，该App从手机转移至某一带“屏”的可穿戴终端，实现用户与其所处的由可穿戴设备所组成的“信息环境”一站式互动。新的带“屏”可穿戴终端起到了现在手机的作用，这让个人与生态信息系统间的沟通更为便利、充分。信息的收集、整合、呈现集于一体，自我完善系统的形成使可穿戴设备真正成为了个人生态信息系统控制平台。

展望未来，任何贴近人体的产品都可能加入“个人生态信息系统”。从人体延伸至人所生活的环境，从可穿戴设备间的沟通拓展到生活物品间的沟通，这必将带来生产、生活方式的改变。同时，组成城市智能系统的智能公交、智能医疗、智能住宅等各个子系统都将逐步展开建设并不停地加以完善，个人生态信息系统和这些智能系统联结的意义不言而喻。

注释：

① http：／／baike.baidu.com／link？url＝VzGbVJCL7lmnr4xp6InKgqujAmfVe5O7CmHy9q6NO_QJPTZEmr93jyYWWzV5M453p74BzUYtxUcM Dir07KBiiq.

② CNNIC《2013－2014年中国移动互联网调查研究报告》显示，我国手机网民常用手机中，以iPhone、三星手机占比最高，分别为21.2%和18.4%，索尼手机仅为0.9%。

（作者黄佳嫄系中国传媒大学广告学院本科生；张宏系中国传媒大学广告学院教授）【责任编辑：潘可武】