一鍵測量儀 中國健康科技領(lǐng)域的潛在“職業(yè)”

今年，如果不公布自主研發(fā)的芯片，或者不進行一些面向芯片的招聘，你幾乎稱不上是一家高科技公司。

除了很多公司以自研芯片為宣傳，從一開始就沒有打算把芯片變成大規(guī)模應用的產(chǎn)品，“自研芯片”確實能體現(xiàn)一個公司的“水平”一定程度上。.

這個“層次”最直接的體現(xiàn)自然是金錢。芯片開發(fā)的高昂成本對于普通人來說是難以想象的。拿現(xiàn)在的手機SoC芯片來說，各個環(huán)節(jié)的成本加起來，手機真正投入到商品中之前至少要花50億元。大部分自研芯片沒有手機SoC的復雜度和工藝要求，成本會更低。整體算下來，至少還需要幾億元。

這個數(shù)字對于年收入上千億的巨頭公司來說或許不算什么，但足以成為壓垮小公司的“稻草”。

正因為如此，堅持做芯片的小公司顯得尤為珍貴和珍貴。國內(nèi)智能穿戴設(shè)備廠商華米科技是少數(shù)堅持做芯片的小公司之一。不久前，華米在其Next Beat 2021大會上發(fā)布了新一代自研可穿戴芯片“黃山2S”。

但比表面上的“堅持”更有價值的是他們賦予自己的使命——“科技連接健康”。

健康、可穿戴的獨特價值

消費電子可穿戴設(shè)備市場的興起可以追溯到2012年，當時谷歌發(fā)布了未來感十足的谷歌眼鏡。雖然未來未能打開市場，但已經(jīng)體現(xiàn)了芯片、電池、屏幕等一系列消費電子核心技術(shù)。它終于發(fā)展到可以支持微型可穿戴設(shè)備的地步。

此后，各大IT巨頭和新型智能穿戴設(shè)備廠商紛紛出現(xiàn)，智能穿戴市場迎來了極其快速的發(fā)展。據(jù)知名咨詢機構(gòu)IDC統(tǒng)計，2020年，以智能手環(huán)和智能手表為主的智能穿戴市場總出貨量增長至4.45億臺。

在市場不斷壯大和消費者接受度不斷提高的過程中，整個智能穿戴行業(yè)也在潛移默化地改變著自己的道路：不再只是智能手機的延伸，而是逐漸成為“人體與設(shè)備”的溝通橋梁，幫助用戶實現(xiàn)更健康的生活。

這種變化其實很好理解。在當今價值超過一萬億美元的全球消費電子行業(yè)中，智能手機約占30%。其中不乏蘋果、華為、三星等IT巨頭。

但也正是因為這些巨頭自身擁有大量的智能手機用戶和相應的手機APP生態(tài)，使得他們在可穿戴產(chǎn)品的戰(zhàn)略中更傾向于利用可穿戴設(shè)備便攜、小型化的特點作為智能手機。多種功能的擴展。

但這種策略不可避免地會遇到一個問題：現(xiàn)代人的生活早已是手機，而智能手機的性能和交互能力遠比可穿戴設(shè)備強一鍵測量儀，這反過來又限制了可穿戴設(shè)備的實用價值。

解決這個問題的關(guān)鍵在于找到可穿戴設(shè)備的獨特價值，即“健康”。

但與許多其他領(lǐng)域一樣，人體健康監(jiān)測設(shè)備也有一個“不可能三角”，即一臺設(shè)備同時實現(xiàn)“更高的性能、更低的成本、更小的尺寸”是極其困難的，往往需要最多考慮其中兩個。觀點。

在醫(yī)院等專職醫(yī)療機構(gòu)中，大部分設(shè)備“優(yōu)先考慮性能，部分考慮體積，基本不考慮成本”。對于普通消費者來說，“成本”是第一要務，其次是“性能”和“體積”。

至于誕生于“消費電子”的可穿戴設(shè)備，最有優(yōu)勢的就是成本。巨大的產(chǎn)量可以平均攤銷研發(fā)、營銷、售后等其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)的成本。批量生產(chǎn)還可以減少生產(chǎn)過程。材料和加工成本。

二是可穿戴設(shè)備的先天優(yōu)勢。各種無創(chuàng)健康檢測技術(shù)都要求設(shè)備直接接觸人體。智能手表、智能手環(huán)等可穿戴設(shè)備顯然可以比智能手機“接觸”更長時間?！皩θ梭w，實現(xiàn)超越傳統(tǒng)醫(yī)學檢查的持續(xù)監(jiān)測。

打造一款健康的可穿戴設(shè)備有多難？

雖然健康和可穿戴設(shè)備很容易聯(lián)系在一起，但要讓健康可穿戴設(shè)備成為現(xiàn)實并不容易。

首先是可穿戴設(shè)備的嚴格尺寸限制。以 Apple Watch 為例。它的體積僅為 18 立方厘米左右，僅為主要智能手機型號 iPhone 12 的 23%。有這么大的“限制”，廠商必須想辦法用更集成、更先進的制造工藝，把所有的零件都擠進這個空間。

在“插入”硬件之后，接下來需要頭疼的是電池壽命。智能手表的電池容量大小非常有限。按理說智能手表可以擁有和手機一樣的續(xù)航表現(xiàn)。但是，從健康監(jiān)測的角度來看，頻繁佩戴和摘下設(shè)備進行充電，不僅會極大地影響用戶體驗，還會中斷健康監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性和完整性。

當然，更多的難點還在“健康監(jiān)測”，主要包括傳感器和數(shù)據(jù)。

讓我們先談談傳感器。在智能穿戴設(shè)備興起之前，小型化設(shè)備的身體狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)相對成熟，只有粗略的心率檢測和運動檢測。隨后，在眾多廠商的推動下，心電圖、血氧檢測等更精準的心臟監(jiān)測能力不斷出現(xiàn)。但是，與醫(yī)院的大型設(shè)備相比，可安裝在智能可穿戴設(shè)備中的傳感器最終是有限的。

最后，有數(shù)據(jù)。由于監(jiān)測方法有限，有限傳感器記錄的數(shù)據(jù)結(jié)合特定算法對人們運動和健康狀況的統(tǒng)計尤為重要。就智能穿戴設(shè)備各種人體運動的監(jiān)測統(tǒng)計而言，需要考慮不同消費者的運動習慣和身體數(shù)據(jù)的差異，結(jié)合大量真人使用數(shù)據(jù)調(diào)整算法，保證運動量、卡路里消耗等的結(jié)果準確。

在這方面，可穿戴廠商必須長期投入積累，通過大量的實驗記錄和分析，不斷調(diào)整和優(yōu)化自己的算法。說白了，智能穿戴設(shè)備廠商必須在研發(fā)上投入更多的精力，甚至需要與高校、醫(yī)院、相關(guān)研究機構(gòu)長期合作，在最前沿的研究和最前沿的研究中尋找突破口。實際應用。

全方位、不可或缺的創(chuàng)新需求，使得打造健康可穿戴設(shè)備變得尤為困難。

對“硬度”有積極需求的華米

正是因為這個難點，很多可穿戴廠商從一開始就選擇使用高通等芯片供應商的解決方案。使用別人的芯片和方案確實會省很多事，但也意味著全面的“妥協(xié)”。.

華米恰恰是少數(shù)沒有妥協(xié)的公司之一。相反，華米選擇繼續(xù)加大研發(fā)投入，換取全鏈路自研、全鏈路創(chuàng)新的“最高難度”路線。

以可穿戴設(shè)備的終極挑戰(zhàn)之一“耐力”為例，華米整合了這方面的軟硬件創(chuàng)新。

首先是全新的可穿戴人工智能處理器“黃山2S”，在基礎(chǔ)架構(gòu)上繼續(xù)采用“大核+小核”的架構(gòu)。在使用大核以滿足高性能要求的同時，使用小核來滿足低功耗?，F(xiàn)場有限正常操作。最終實現(xiàn)了 56% 的運行功耗降低和 93% 的睡眠功耗降低。

其次，效率是芯片降低功耗的另一個關(guān)鍵?！包S山2S”的整體架構(gòu)根據(jù)可穿戴設(shè)備的應用場景進行了優(yōu)化，最大限度地提高了芯片的運行效率。包括在大CPU內(nèi)核中設(shè)置專用于浮點運算的FPU，例如在圖形性能提升67%的GPU中設(shè)置卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速處理單元，用于人工智能算法的高效運行.

華米官方數(shù)據(jù)顯示，在典型的健康數(shù)據(jù)計算場景下，“黃山2S”比上一代快26倍，芯片運行效率大幅提升。

最后是系統(tǒng)。雖然在芯片的基礎(chǔ)架構(gòu)和運行效率上下功夫，但華米在操作系統(tǒng)上依然揮舞著“剪刀”，基于微內(nèi)核開源代碼從零構(gòu)建的全新Zepp OS智能手表系統(tǒng)，包大小僅55MB ，僅為華米科技使用的蘋果手表操作系統(tǒng)的1/28、Amazfit OS的1/10。

整體瘦身意味著更高的系統(tǒng)運行效率，同樣根據(jù)華米官方數(shù)據(jù)顯示：Zepp OS運行功耗比Amazfit OS低65%，搭載Zepp OS的同款手表續(xù)航比Amazfit OS長190%。

未來芯片和系統(tǒng)的提升最終會落到產(chǎn)品上，直接疊加效果，進一步放大華米產(chǎn)品的優(yōu)勢。

除了自主研發(fā)的芯片和系統(tǒng)，華米還擁有自主研發(fā)的生物追蹤傳感器和一整套健康監(jiān)測算法。

此次華米還發(fā)布了歷時5年打造的全新PumpBeats血壓監(jiān)測引擎，讓智能手表30秒一鍵測血壓。在今年4月華米與北京大學第一醫(yī)院聯(lián)合開展的一項臨床試驗中，該技術(shù)實際應用的測量偏差非常?。号c專用電子血壓計相比，收縮壓低于5.14 mm Hg一鍵測量儀，舒張壓低于4.88 mmHg，整體測量結(jié)果非常實用。

該算法未來極有可能支持血壓監(jiān)測24小時連續(xù)運行。連續(xù)的血壓數(shù)據(jù)與現(xiàn)有的心跳、血氧數(shù)據(jù)相結(jié)合，無疑將為可穿戴設(shè)備健康監(jiān)測和運動管理創(chuàng)造更多新的可能。性別。

目前，華米擁有多個生物數(shù)據(jù)對應的檢測引擎。健康部分有心臟數(shù)據(jù)AI生物引擎RealBeats，血氧數(shù)據(jù)AI生物引擎OxygenBeats，睡眠數(shù)據(jù)AI生物引擎SomnusCare。

在日常運動部分，有ExerSense，可以自動識別用戶的運動模式選擇，還有huami-PAI，它基于用戶的心率數(shù)據(jù)，結(jié)合日?；顒訒r間和人體多維生理數(shù)據(jù)，使用算法幫助用戶智能掌握每日運動量。

多點監(jiān)控能力和數(shù)據(jù)算法的背后，是華米強大的研發(fā)投入。在去年的首屆人工智能創(chuàng)新大會上，華米成立了“人工智能研究院”，并邀請了國內(nèi)外知名學者。專家擔任顧問，并與鐘南山院士和中國科學技術(shù)大學的團隊建立了聯(lián)合實驗室。

自然要提到資本的投入。近三年，華米研發(fā)投入平均達到4.1億元，2020年將達到5.38億元；相當于一些新興的互聯(lián)網(wǎng)公司和物聯(lián)網(wǎng)智能硬件公司。2-3次。這些投資最終促成了華米在健康領(lǐng)域的 1000 項專利。

“野心”從未停止

值得一提的是，華米在本次大會的最后準備了一個驚喜方案——投資推廣全球便攜式MRI技術(shù)研發(fā)。這雖然跨越了可穿戴領(lǐng)域，但仍在推動科技的發(fā)展，進一步了解用戶的身體狀況，自然符合華米“用科技連接健康”的使命。

為了實現(xiàn)這項技術(shù)，華米先后投資了國外兩家頂級MRI（磁共振成像）公司Hyperfine和Promaxo，并在中國投資建立了專門的團隊，以滿足國內(nèi)的需求。已建成的全球便攜式 MRI 產(chǎn)品。

與傳統(tǒng)醫(yī)用MRI設(shè)備相比，體積明顯縮小，重量不到1/10?？捎糜趥鹘y(tǒng)設(shè)備無法普及的城市醫(yī)院和農(nóng)村診所，也可靈活應用于各種需求。

沿著從可穿戴設(shè)備到小型化醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展路線，華米正在構(gòu)建一個由新傳感器、新算法和新數(shù)據(jù)組成的健康技術(shù)矩陣。

與傳統(tǒng)醫(yī)療器械相比，華米科技健康矩陣更強調(diào)健康管理而非治療，更強調(diào)普惠而非昂貴定位。新技術(shù)的不斷應用，也希望能打破傳統(tǒng)醫(yī)療的痛點和難點。

從大健康產(chǎn)業(yè)的角度來看，華米充滿“野心”的征程才剛剛開始。