《電子技術(shù)應(yīng)用》
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穿戴式裝置設(shè)計(jì)四大安全考量

2015-04-22

       穿戴裝置與一般電子裝置最大的不同之處,就是穿戴裝置是貼近著人體在進(jìn)行運(yùn)作的。UL電子科技產(chǎn)業(yè)部事業(yè)發(fā)展協(xié)理蔡昌益表示,一但其運(yùn)作環(huán)境與人體的活動有密切關(guān)連,穿戴裝置的安全性與可靠度就必須要密切考量,畢竟這將會相互影響,人體的動作或溫度可能會影響到穿戴裝置的運(yùn)作,而穿戴裝置也可能會對人體的安全造成影響。
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       穿戴式產(chǎn)品開發(fā)必須考量包括裝置的運(yùn)作溫度、材料的選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與輻射強(qiáng)度等。
從這樣的角度來觀察,蔡昌益認(rèn)為,穿戴式產(chǎn)品的開發(fā)就必須有以下幾點(diǎn)考量,包括裝置的運(yùn)作溫度、材料的選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與輻射強(qiáng)度等。
       結(jié)構(gòu)
       穿戴式裝置最重要的功用,就是貼緊使用者的肌膚,讓裝置上的感測器可以測得身體的訊號。也因?yàn)槿绱耍b置與人體肌膚若能越貼服,感測器抓到的人體訊號將更為精準(zhǔn)。另一個(gè)問題是,穿戴式裝置會經(jīng)常與人體一起進(jìn)行活動,當(dāng)較為激烈的跑跳或撞擊發(fā)生時(shí),就是考驗(yàn)著穿戴裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)的時(shí)刻。
       事實(shí)上,許多穿戴式裝置的主要應(yīng)用都是針對使用者的移動甚至運(yùn)動,因此在機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上,將碰撞、擠壓或摔落的狀況考量進(jìn)去也是十分必要的,特別是感測器必須要在這些碰撞或晃動的情況下,還依然能穩(wěn)定精確地讀取身理訊號。
       溫度
       由于穿戴式裝置的功能越來越多,效能也變得強(qiáng)大而復(fù)雜,未來散熱設(shè)計(jì)將成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重點(diǎn)。由于穿戴式裝置會被使用者長時(shí)間配戴在身上,加上這種裝置通常運(yùn)作溫度不至于太熱,使得使用中一但溫度高于體溫,則可以透過人體來達(dá)到裝置散熱的目的。
       只不過,這樣的溫度盡管不高,但若人體長時(shí)間接觸,也是會產(chǎn)生低溫燙傷的危險(xiǎn)。低溫燙傷意思就是人體長時(shí)間接觸略高于體溫的物體所導(dǎo)致,最常見的情況如冬天時(shí)使用暖暖包、電毯、暖風(fēng)機(jī)等產(chǎn)品時(shí)易造成的傷害。這種傷雖然也不至于導(dǎo)致嚴(yán)重的生命危害,但也會造成皮膚紅腫、水泡、脫皮等狀況,甚至可能導(dǎo)致皮下組織燙傷與組織壞死等。
       輻射
       所有的穿戴式裝置在設(shè)計(jì)上,幾乎都是透過無線傳輸方式來與其他裝置進(jìn)行連結(jié)以及資訊傳遞的作業(yè),最普遍者包括藍(lán)牙、WiFi、甚至是3G或新一代的LTE等。也由于穿戴裝置與身體的距離過于接近,幾乎是零距離的接觸,盡管這些裝置所發(fā)出的射頻訊號強(qiáng)度并不高,然而這些訊號卻也很容易對身體造成一定程度的危害。
       其中較為重要的就是一種射頻加熱效應(yīng),這種效應(yīng)與電磁波的功率及頻率有關(guān),在測試上通常是以SAR來估算其穿透人體時(shí)的被吸收率。這使得穿戴式裝置在設(shè)計(jì)上,也必須要能符合SAR的安全限值,確保人體不被過強(qiáng)的輻射所危害。
       材料
       穿戴式裝置在使用上,會長時(shí)間與人體皮膚接觸,這使得在材料的選擇方面,必須更為謹(jǐn)慎。某些特定的皮革、金屬、樹脂等材料,可能導(dǎo)致人體皮膚出現(xiàn)過敏反應(yīng),因此在材料的選擇上,也必須經(jīng)過進(jìn)一步的選擇與評估。
       此外,也由于穿戴裝置經(jīng)常與肌膚接觸,人體的出汗、皮膚的臟污、體溫的變化等,都可能讓裝置處于酸性、潮濕、高溫的環(huán)境中,因而造成某種程度的侵蝕與損害,致使裝置感應(yīng)器失準(zhǔn)等問題出現(xiàn)。而細(xì)菌臟污的滋長,也容易引起皮膚不適等問題。這樣的因素,也成為裝置材料選用時(shí)必須考量的重點(diǎn)。

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