穿戴式裝置夯 改善人機介面體驗成關鍵 智慧應用 影音
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穿戴式裝置夯 改善人機介面體驗成關鍵

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穿戴型的個人健康紀錄器,搭配行動裝置或是雲服務平台進行資料分析與呈現,已是目前個人健康應用類型穿戴式產品的應用架構主流。Garmin
穿戴型的個人健康紀錄器,搭配行動裝置或是雲服務平台進行資料分析與呈現,已是目前個人健康應用類型穿戴式產品的應用架構主流。Garmin

在2014年美國消費電子展(CES)中,除可觀察未來一年的熱門3C、IT電子產品動態,也能發現目前各大廠將投注重資的產品開發趨勢,今年以超可攜設計的穿戴式產品最為熱門,而用解決穿戴式產品的人機介面設計方案,已成為業者拉開市場競爭產品技術差距的關鍵技術…

早在2014 CES Show登場之前,穿戴式產品已在市場掀起一股新潮流,不只是運動產業、網通產業開始關注並搶先投入這個未來熱門產品,不少大廠亦紛紛推出自行開發的穿戴式產品,甚至已有部分業者已初步嘗穿戴式產品的甜頭,旗下產品已有數代穿戴式配件更新改版,例如Nike的Fuel Band運動腕帶(wristband)型態產品,因市場銷售表現不俗,也在CES展之前推出防水設計、規格與功能微調改善的SE版本,吸引不少業者積極進場搶攻穿戴式產品應用。

穿戴式智能產品資料顯示設計空間有限,搭配低功耗無線傳輸技術與智慧型裝置協同運作,已是目前穿戴式產品開發架構主流。Nike

穿戴式智能產品資料顯示設計空間有限,搭配低功耗無線傳輸技術與智慧型裝置協同運作,已是目前穿戴式產品開發架構主流。Nike

左右穿戴式智能產品易用性的關鍵,不再是產品本身的人機介面,而是整個應用情境、搭配App或雲端應用整體使用體驗,開發複雜度相當高。Nike

左右穿戴式智能產品易用性的關鍵,不再是產品本身的人機介面,而是整個應用情境、搭配App或雲端應用整體使用體驗,開發複雜度相當高。Nike

智能手錶雖有錶面的觸控區塊可嵌入觸控人機介面,但錶面面積相對小,操作選單的可用面積相對較小,操作人機介面需大幅簡化才能優化操作體驗。Sony

智能手錶雖有錶面的觸控區塊可嵌入觸控人機介面,但錶面面積相對小,操作選單的可用面積相對較小,操作人機介面需大幅簡化才能優化操作體驗。Sony

整合Android的智能手錶,使用精簡化後的嵌入式系統,為改善使用體驗,仍須針對小尺寸屏幕限制進行人機介面優化。Yuandao

整合Android的智能手錶,使用精簡化後的嵌入式系統,為改善使用體驗,仍須針對小尺寸屏幕限制進行人機介面優化。Yuandao

CES2014穿戴式運算產品熱門 健身、保健紀錄型設備能見度高

先討論幾個這次頗受關注的幾款穿戴式產品,2014年各大廠關注的產品方向仍以健康、保健、個人運動管理用途的穿戴式產品為主,很明顯地在CES中光是以健身、保健、個人健康管理目的設計的穿戴式產品,就搶佔CES極顯著的展場空間,如果以健身/保健用途為標的開發的產品,多半應用環境的情境設定以活動監測的超可攜設備為設計型式,例如計步器,或非醫療等級的心律監測器,而裝置本身製作成墜飾、Token、或是腕帶形產品,以墜飾或是Token型的設計方案,多數導入MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)元件,利用加速度計、陀螺儀搭配整合Bluetooth低功耗傳輸技術的MCU整合基本的活動監測平台。

除利用MEMS的加速度感應或手勢進行基本的個人數據擷取紀錄外,透過獨特手勢也能進行簡單的操作或取代部分設定,但裝置因為體積太小,可能僅設置單一觸控或是壓按開關,甚至裝置僅有電源開關,因產品本身無顯示功能設計,監控活動數據為需要透過Bluetooth低功耗傳輸技術將記錄數據傳送到其他智能運算設備,設計架構在感測活動的整合方面相對單純,而進階操作如設備的功能微調,則搭配行動智慧型手機、平板電腦完成進階操作,人機介面的設計會朝與用戶手邊具大型屏幕的設備協同,使用的方式建構產品操作架構。

智能腕帶產品多元 人機介面整合左右產品易用性

反而是腕帶型產品,有些是整合點陣式LED顯示器或是搭配小尺寸LCD單色、E-Ink電子紙顯示屏或極少數採用彩色LCD顯示屏搭配呈現,而在穿戴式產品終端設備僅應用簡單數據呈現極為有限的裝置資訊,當使用者需檢視更詳細的紀錄資訊時,則需透過低功耗無線傳輸技術將完整資訊彙整至行動裝置對應的App進行資料分析與呈現。

這類腕帶型的穿戴式產品以Nike Fuelband等產品發展較為成熟,儼然已經成為電子腕帶的設計參考架構,亦成為不少廠商的參考典範,腕帶的人機介面以利用軟質塑料外殼包覆的實體按鍵進行簡易的顯示模式循序切換,可讓使用者可戶外或行進運動間讀取紀錄內容,尤其在不方便搭配智慧型行動裝置或是根本沒智能手機的運動狀態下,可支援即時押按呈現功能的切換鍵,變更呈現腕帶目前紀錄的數據內容,但要檢視更詳盡的歷史資料,仍需將數據傳送雲端運動數據平台或桌上型電腦、智能平板/電話上檢視要來得更為詳盡。

MEMS元件整合 優化產品使用體驗

除運動用途外,智能感測元件在CES Show上也有不少業者發揮巧思,讓原本已經相當成熟的技術方案也能有新的整合應用創意。尤其是新一代的MEMS微機電技術,相關技術正逐步持續改善邁向商業化應用領域,像新一代的MEMS微機電技術方案,除可用在感測應用環境的相關數據外,甚至還可改善傳統人機介面辦不到或是需用更多繁複操作才能進行的工作。

例如,就有智慧錶設計業者,在智慧錶控制晶片內嵌的感測MEMS元件,原有智慧手錶使用者需要觸按屏幕的電容觸控機制、或是需押按硬體按鍵才能將智慧手表自智能睡眠模式中進行工作與休眠應用切換,但若有MEMS簡單的多軸加速度計元件整合,智能手錶感測分析使用者的抬手、手腕轉動錶面的微小動作納入手勢感應操作人機介面的重要體感操作指令,即可在產品應用上較原有僅有硬體按鍵或是搭配觸控屏幕選單繁複操作的的設計方案,多了更人性的抬手就能自動利用嵌入式系統與MEMS元件感測結果,預測或執行對應屏幕開啟動作,大幅改善穿戴式產品的使用體驗。

善用大屏幕行動裝置輔助 改善產品人機介面限制

而健康保健用途的穿戴式產品,其實目的也是要透過長期且穩定的個人生理資訊紀錄擷取,進行原始資料的積極蒐集彙整,但基本上蒐集取得的資料量仍相當龐雜,在穿戴式產品有限的體積空間中甚至無法達到較佳的呈現效果,這類商品也需要搭配如電腦終端或雲端應用服務,進階管理與儲存個人生理資料紀錄或是進階動作操作輔助等。

但雲端應用平台雖然是眾多廠商積極關注與投入的重點,但實際上對於超可攜的個人健康數據擷取與分析,對終端用戶來說仍有相當大的資安風險,畢竟仍有用戶不喜歡將個人的運動資訊公開在部落格或是社交平台。較為保守的設計方案仍以透過與行動裝置搭配的App或是電腦終端的運動管理軟體,進行個人運動資訊的進階分析與處理。

有線、低功耗無線傳輸技術 搭配專屬終端App協同應用

為了呼應穿戴式產品的連線擷取、儲存與分析健康資訊的傳輸需求,多數腕帶型產品、智慧型手錶是直接將標準USB傳輸介面與紀錄裝置進行設計整合,如Nike的運動腕帶將USB標準連接器設計在腕帶終端,而不少智能手錶則將Micro USB連接器設置在錶身角落,或是如運動腕帶也將標準USB連接器,設置在錶帶末端與錶代扣環機構進行精巧整合。對於超可攜智能裝置來說,善用裝置外型整合有線數據傳輸方案,可讓設備與終端分析應用建構方便的充電與資料傳輸應用,另一方面引用標準USB連接器也可讓裝置的使用體驗提升,而不用準備麻煩的專屬傳輸或充電設備。

雖說如此,先前也提到,在配戴型、穿戴型設備上面,目前以採更小巧、精緻的首飾、墜飾型態的穿戴式電子裝置,若需要進行數據傳輸或是人機介面操作的進階設定時,就勢必需要搭配如Bluetooth超低功耗傳輸技術,使得紀錄裝置可與智慧型手機或智能平板電腦建構低功耗無線數據傳輸通道,搭配行動裝置上的對應App進行穿戴式設備的紀錄資訊管理或是進階人機操作,而人機介面的設計便捷與否,除了考驗穿戴式數位產品的低功耗無線數據傳輸技術穩定性外,在終端智能手機、平板電腦的應用分析軟體人機介面的易用性設計,也將左右整體穿戴式產品的使用體驗,複雜度不只在商品本身的設計項目,而是連同產品使用情境、無線技術、終端應用App整體的設計良莠,考驗穿戴式產品的最終使用體驗效果。