这才是可穿戴！TÜV莱茵智能手环评估方案

　　摘要

　　进入2013年以来，可穿戴设备可谓异军突起，风头正劲。然而，不得不承认的一点，产品层面，可穿戴设备还处于发展的初级阶段。厂商很多，但品质参差；功能很多，但标准缺失。市场上真正能够给消费者带来良好用户体验的产品并不多，行业内也缺乏一个通行的规范去协调和评估各类的可穿戴设备。

　　针对这样的一个行业现状，德国莱茵TÜV集团携手国内知名厂商，根据市场上产品开发状况和产品的平均品质水平，制订了可穿戴设备的评估方案，对可穿戴设备从安全性，智能性和可穿戴性这三个方面进行综合评估，确保通过评估的设备能够达到宣称的功能同时符合用户的期望，进而助力可穿戴设备产业的良性发展。

　　在各类可穿戴设备中，智能手环发展的比较早，市场上的手环产品也比较多，本文将以智能手环为例，介绍可穿戴设备的评估方案。

　　1.前言

　　进入 2013 年以来，可穿戴设备可谓异军突起，风头正劲。不可否认，随着移动互联网的不断发展和传感器技术的不断成熟，电子设备的移动化，便携化和智能化将成为一大趋势，各类可穿戴设备也因此而应运而生。大大小小的厂商围绕着可穿戴这个概念，针对人们日常生活中所涉及到的各类穿戴式产品，开发出了形态不同，功能迥异的“智能式可穿戴设备”。

　　然而，不得不承认的一点，产品层面，可穿戴设备还处于发展的初级阶段。厂商很多，但品质参差；功能很多，但标准缺失。市场上真正能够给消费者带来良好用户体验的产品并不多，行业内也缺乏一个通行的规范去协调和评估各类的可穿戴设备。针对这样的一个行业现状，德国莱茵 TÜV 集团携手国内知名厂商，根据市场上产品开发状况和产品的平均品质水平，制订了可穿戴设备的评估方案，对可穿戴设备从安全性，智能性和可穿戴性这三个方面进行综合评估，确保通过评估的设备能够达到宣称的功能同时符合用户的期望，进而助力可穿戴设备产业的良性发展。

　　在各类可穿戴设备中，智能手环发展的比较早，市场上的手环产品也比较多，本文将以智能手环为例，介绍可穿戴设备的评估方案。

　　智能手环在使用过程中， 以下的这些环节会和用户的使用体验息息相关：

　　1.1 设备安全性，包括设备本身的安全性和信息安全。

　　长期佩戴在用户身上的手环，首先要保证不会对人体健康和安全产生任何负面的影响；同时，由于手环会采集各种身体体征信息，而这些健康信息属于个人隐私范畴，手环应具有适当的信息安全方面的防护。

　　1.2 设备智能性

　　智能手环不同与以往的计步器，心率计等设备，之所以称之为“智能手环”，是因为设备本身具有和外界的交互功能，并具有数据储存和处理的能力。本评估方案将以信息流在人，智能手环和数据处理终端之间的传输途径为脉络，对可能影响到用户体验的各个环节进行评估。评估方向包括设备的传感器评估，设备与用户之间交互性评估，设备与中央数据处理单元间交互性评估，操作系统和 APP 的评估，通讯系统评估等。

　　1.3 设备长期可穿戴性

　　用户使用智能手环的初衷往往是为了长时间不间断的测量各种数据，并且通过数据分析的结果，来进行相应的调节。这就要求智能手环能够佩戴舒适，操作便利，经久耐用，续航力强，并且能够适应不同的工作环境。智能手环的可穿戴性也往往决定了用户对手环的使用粘性。

　　本评估方案从设备的安全性，智能性和可穿戴性入手，对可能影响用户使用体验的各个环节进行深入分析，并且制定了相应的评估方案和测试方法，确保可以以一个相同的准绳去衡量和评估各类的智能手环产品。

　　2.设备安全性评估

　　结合智能手环计划销往的目的地国家的要求，考评手环及其配套的附件（包括充电器，电池等）的安全符合性，电磁兼容符合性，有毒有害物质水平，材料的回收和再利用水平，以及工厂生产的一致性能力等，确保通过评估的智能手环不会对用户和环境产生涉及到安全的危害， 也确保了通过评估的智能手环产品具有一定的品质稳定度。

　　制造商在将产品销往目的地国之前，需要取得相应法规符合性的证明，所以涉及到设备安全性的评估将主要通过文件审查的方式进行。

　　于此同时，对于设备的信息安全防护，本评估方案将按照产品的使用说明书中列示的信息安全防护措施进行逐一的验证，比如说用户的注册，密码登陆，个人信息确认和信息删除等。而且，信息安全的评估将不仅限于智能手环本身，与智能手环配套使用的 APP 的信息安全防护也在考评之列。

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本文选自电子发烧友网11月《测试测量特刊》Change The World栏目，转载请注明出处！

　　3.设备智能性评估

　　智能手环和外界的交互性，体现在以下三个方面（见图 1），本方案对手环智能性的评估，也是从这三个方面展开的。

　　图1：智能手环和外界的交互连接

　　3.1 智能手环采集外界参数。

　　这个步骤是通过集成在手环上的各个传感器实现的。这些参数包括环境的参数比如说温湿度，海拔，距离等；包括人的各类体征信息，如步数，脉搏，血氧等；也包括用户的主动输入，比如说语音输入，按键输入等。

　　在本方案中，考虑到目前市场上产品的实际状况和平均水平，对于传感器的评估主要还是依照用户说明书中注明的产品功能，结合产品的实际情况进行一一验证，而对于采集数据的精确度，本版方案暂不做考评。

　　3.2 数据信息在智能手环和中央处理单元之间的

　　双向处理和传输。考虑到手环的体积和电池的续航能力等因素，目前来看，智能手环对采集到的数据一般进行简单的整理并对数据进行暂时的存储。至于数据的运算统计处理和后期的分析比较存储等，则会由智能手环通过有线或无线的传输方式，将数据传递给其它的设备，再由这些设备来进行。这些设备包括各类电脑，智能手机，智能平板，云端等。这里，我们将其统称为“中央处理单元”。

　　中央处理单元将会对智能手环采集来的数据进行进一步的分析，计算和存储，并将结果直接展示或传递给智能手环。

　　本方案中智能手环和中央处理单元之间的评估，将从以下三个方向进行：

　　3.2.1 智能手环和电脑，平板，智能手机等终端的兼容性评估。要求智能手环与其配套的 APP在各类中央处理单位上能够正常安装和操作；手环能够被正确识别，软件运行平稳顺畅。

　　3.2.2 智能手环和电脑，平板，智能手机等终端的连接性评估。对于用户说明书中宣称的蓝牙，WiFi，USB，NFC，GPRS，IrDA 等各种传输方式进行一一验证，确保宣称的功能能够正常执行，数据能够通过这些功能单双向传递。

　　3.2.3 中央处理单元对数据的处理和结果的输出。中央处理单元应能对智能手环传递的各类数据信息进行相应计算，将最终结果直接展示；同时，能够对数据信息进行分析和统计，并以指数，图表，路线图等方式进行直观的展示。

　　3.3 智能手环向用户进行信息的展示和反馈

　　智能手环通过各个传感器采集到信息之后，交由自身运算单元或中央处理单元进行计算，统计和分析。作为人机交互的另一个重要环节，智能手环应具有将运算处理的结果显示给用户的能力，并且，能够根据反映的信息和用户的所处状态进行相应的反馈和提示。

　　这些展示和反馈的模式包括：

　　3.3.1 视觉显示：包括各类显示屏和 LED 灯等的信号指示；

　　3.3.2 触觉反馈：通过震动等触觉信号对用户进行提醒；

　　3.3.3 声觉反馈：通过音乐，提示音，闹铃等声音信号对用户进行提醒；

　　在评估过程中，要求智能手环在使用说明书中所规定的场景下，相对应的反馈能够正确的动作并且被清晰的识别，确保用户能够得到正确的通知并能便利的采取相应的动作。

　　总之，沿着“智能手环采集外部信号 – 智能手环向中央处理单元传递数据信息 – 中央处理单元完成运算和统计后向智能手环传回数据信息 –智能手环向用户进行信息的展示和反馈”这一闭环的回路，我们的评估方案中将可能影响到用户对于智能性感受的各个环节进行逐一评估，确保宣称的功能能够正常实现，并且能够带来良好的用户体验。

　　4.可长期穿戴性评估

　　大到整个行业，小到具体的产品，影响可穿戴设备发展前景的一个重要因素是，如何保持用户的粘性。经常遇到这样的情况，用户购买了一个可穿戴设备，刚开始因为新鲜，好玩而一直佩戴，但往往一段时间之后，会因为这样那样的问题将这个可穿戴设备束之高阁，不再使用。除了可穿戴设备能否带来直接的使用效果之外，可穿戴设备的佩戴和使用感受也直接的影响着用户的使用粘性。

　　影响到用户佩戴和使用感受的因素是多方面的，本评估方案结合市场中所反馈的一些问题以及对使用用户的调研分析，根据以下这些方面对智能手环的可长期穿戴性进行评估。

　　4.1 智能手环的外观特征评估

　　首先，考虑到长期的佩戴，手环的尺寸和重量参数需要和用户说明书中的数值进行核实；其次，影响到佩戴感受的各个环节，如利角毛边，腕带的可调节性，紧固性，附件替换的便利度，是否适用于左右手佩戴，操作的便利度，紧急按钮的易触及性等，都在考评之列；最后，将按照国际通行标准 SNV195651 进行气味测试的评估。

　　4.2 皮肤接触材料评估

　　手环和皮肤接触的部位，金属镍和其他非金属材质都可能会造成皮肤的过敏反应，本评估方案将通过考评致敏材料含量和金属镍释放量来量化评估与皮肤接触材料的致敏水平。

　　4.3 使用耐久性评估

　　作为一款长期佩戴的设备，其各个部件都需要具有与产品自身设计寿命周期相符的耐久性，否则往往一个小部件的损坏将造成整个设备无法正常工作。

　　本评估方案将设定一个预期寿命，考评显示屏，各种开关，各类接口，各类紧固件的耐久性，要求通过测试的样品没有影响继续使用的故障出现。

　　4.4 环境适应性评估

　　智能手环本身应具有一定的结构强度，能够经受住一定的震动和冲击。于此同时，考虑到使用环境中的汗液等对金属部分的腐蚀影响，相应的盐雾测试将用来评估金属部分的耐腐蚀性。

　　对于标称用于潜水或其他特殊环境的智能手环，将按照说明书中标明的产品使用特性进行防水，耐高低温等项目的评估。

　　4.5 电池特性评估

　　智能手环的体积一般不大，同时由于长时间的佩戴，用户对于电池的续航能力和充电时间有着比较高的期待。本评估方案将测量充满电的手环在激活状态下和待机状态下各自的续航时间，同时测量将电池完全充满所需的时间。通过这些参数，用户可以直观的了解到各个手环的续航能力和充电时间。

　　对于电池寿命的评估，将通过连续充放电测试来进行，考评手环在使用周期中经过一系列充放电循环后电池续航能力的衰减。

　　此外，考虑到手环将与人体皮肤直接接触，如果工作过程中温度过高的话会造成不好的使用感受甚至会产生伤害。本评估方案将限定手环在工作状态和充电状态的的最高温度，避免负面情况的出现。

　　4.6 电磁干扰评估

　　长期佩戴于人身体上的手环对人体和人体内的其他可能的设备的电磁干扰应控制在一定的限值之内，避免对人体和其他设备的危害。

　　5.展望

　　可穿戴设备领域，新技术、新应用、新产品层出不穷，可以说目前市场上的可穿戴设备仅仅向广大用户展示了可穿戴技术发展的一个雏形，更多拥有更先进技术，更强大功能，能够带来更好的用户体验的可穿戴设备将如雨后春笋不断涌现。作为本 1.0版本的智能手环评估方案，也已经充分考虑了未来的技术发展和产品的进步更新，并预留下了相应的升级空间。比如说传感器评估方面，考虑到目前市场的平均水平，本方案并没有评估传感器所采集的数据的可靠性和精准性；再比如说在 App 和操作系统的兼容性测试方面，本方案也未对兼容性进行软件方面的评估；至于软件的使用友好度，更是未来版本需要侧重考虑的方向之一。

　　除此之外，基于此评估方案与其后续版本，我们可以为来自各个厂家的可穿戴设备和应用程序搭建一个兼容性评估和综合性能比对平台，丰富用户使用感受，加快可穿戴技术发展的标准化，进而不断促进可穿戴行业的健康稳健发展。