Wearable-Markt

Erfolgreiches Gleichgewicht

3. Mai 2018, 18:00 Uhr | Wout Mattaar (Murata)
Das Geschäft für Wearables boomt, nicht zuletzt dank des gestiegnenen Interesses an den eigenen Daten.
© Murata

Der Markt für Wearables nimmt weiter Fahrt auf. Stetige Verbesserungen am Preis-Leistungsverhältnis der Halbleiter, geänderte soziale Trends und ein Ökosystems aus Smartphones, Apps und Cloud-Diensten haben dazu geführt, dass die Geräte nützlicher, erschwinglicher und besser zugänglich sind.

Seit mehr als einem halben Jahrhundert sinken die Preise und verbessert sich die Leistungsfähigkeit von Halbleitern gemäß des Mooreschen Gesetzes. In den letzten Jahren aber hat dieser exponentielle Verbesserungstrend die Technologie an einen Wendpunkt gebracht: Komplette Systeme lassen sich heute in einem – relativ günstigen – Chip integrieren, häufig bestehend aus kompletten Funksystemen, Sensorschnittstellen und mehr.

Soziale Trends sorgen dafür, dass die Menschen deutlich mehr Interesse haben, ihre Gesundheit zu überwachen. Immer anspruchsvollere Freizeitaktivitäten machen es außerdem attraktiver, Laufstrecken aufzuzeichnen, die Runden im Schwimmbecken zu zählen, Wanderstrecken zu messen und die eigene Leistungsfähigkeit mit anderen zu vergleichen.

Der dritte Faktor war das Entstehen eines Smartphone-Ökosystems. Hierdurch wurde es möglich, Wearables über Smartphone-Apps zu bedienen anstatt sie mit komplexen und teuren Benutzeroberflächen ausstatten zu müssen. Außerdem haben Smartphones die Rolle von Hubs für Personal Area Networks (PANs) übergenommen, die die Geräte untereinander vernetzen und die Anbindung an Cloud-basierte Server übernehmen.

Messbares Wohlbefinden

Bei Wearables gilt in der Regel der Grundsatz »je kleiner desto besser«, woraus ein unablässiger Miniaturisierungsdruck resultiert. Das Mooresche Gesetz trägt dem in gewissem Umfang Rechnung, doch die zunehmende Raffinesse verlangt nach mehr Rechenleistung, was wiederum den Energiebedarf erhöht. Die Stromaufnahme nicht ausufern zu lassen, ist besonders im Bereich der Wearables entscheidend, denn der Konsument erwartet lange Akkulaufzeiten, in einigen Anwendungen außerdem einen zuverlässigen Betrieb auch bei weitgehend entladenem Akku.

Anschaulich wird das am Beispiel von medizinischen Anwendungen, die mit Sensoren und Fernüberwachungs-Strategien unter anderem das Wohlbefinden älterer Pflegepatienten erfassen. Die Verfolgung der Vitalzeichen, der Übungsgewohnheiten, des Schlafmusters und anderer Parameter von Senioren kann Ärzten, Pflegern und Familienangehörigen bessere Informationen über die Gesundheit und das Wohlbefinden der betreffenden Personen liefern. Ähnliche Möglichkeiten bestehen bei Säuglingsüberwachungs-Systemen für den Privatgebrauch, die die Herzfrequenz und die Sauerstoffsättigung überwachen und bei anormalen Zuständen Alarm schlagen können.

Entwickler von Sensor- und Verarbeitungssystemen sind schon jetzt gefordert, den richtigen Kompromiss zwischen Kosten, Fähigkeiten und Strombedarf zu schließen. Zusätzlich müssen sie zuverlässige Konnektivität integrieren, damit ihren Wearables die Verbindung zu Analyse-, Report- und Backup-Diensten auf Cloud-Servern möglich ist. 

Gesund durch IoT

In vielen Fällen werden diese Verbindungen über eine Bluetooth-Funkstrecke an eine mobile Datenverbindung auf der Basis eines Smartphones geleitet. Blue­tooth Smart 4.0/4.1 bietet eine solche Verbindung, damit Wearables problemlos mit Consumer-Geräten wie Mobil­telefonen, Tablets, Laptops und anderen kompatiblen Produkten kommunizieren können.

Die Einführung von Bluetooth Smart 4.2 soll der Nachfrage nach rationellerer Funktionalität und Konnektivität Rechnung tragen. Immer wichtiger wird auch die Unterstützung von Sicherheitsfunktionen, da Gesundheitsbehörden und nationale Regulierungsinstanzen eine wesentlich wirksamere Absicherung dessen verlangen, was im Fall von Wearables und Apps für die Gesundheitsüberwachung zu den sensiblen Informationen über eine Person gehört.

Mit Bluetooth 5 setzt die Bluetooth Special Interest Group ihre mit Version 4 eingeleitete Fokussierung auf IoT-Anwendungen weiter fort. Die neue Version verfügt über mehr Reichweite, höhere Übertragungsraten und bietet die Möglichkeit für ein Broadcast Messaging, was nützlich für die Vernetzung und Organisation kleiner Gruppen am Körper getragener Wearables ist.

Raus aus der Fitness-Nische

Komplexere Wearables wie Überwachungssysteme, die im klinischen Bereich 24 oder 48 Stunden lang getragen werden müssen, benötigen unter Umständen noch umfangreichere drahtlose Kommunikationsfunktionen. Die WLAN-Norm IEEE 802.11ac eignet sich für medizinischen Anwendungen, die auf hohen Durchsatz angewiesen sind. Mit ihr erreichen drahtlose Verbindungen die Übertragungsrate von Ethernet, was einen hohen Durchsatz verbunden mit sehr geringem Strombedarf ermöglicht. Eine gute Voraussetzung für den Wearable-Markt, denn die Übertragungen können als kurze Bursts mit hoher Rate erfolgen, wodurch das Gerät in kurzer Zeit zurück in den stromsparenden Sleep-Modus kehren kann.

Experten gehen davon aus, dass der Wearable-Markt in den kommenden Jahren durch Aktivitäts-Tracker, Smart Watches und intelligente Bekleidung angetrieben wird, wobei sich das Anwendungsspektrum von der Industrie über den Tourismus bis zum Gesundheits­wesen erstreckt. Hersteller, die auf diesem sich entwickelnden Markt erfolgreich sein wollen, müssen ihre Wahl bezüglich der Produkt-Features und der Akkulaufzeit mit Bedacht treffen und die führenden Prozessor-, Sensor- und drahtlosen Konnektivitäts-Technologien nutzen, die diesem dynamischen neuen Markt den Weg ebnen.

Murata
Immer kleiner, immer komplexer: Die Trends der Medizinbranche setzen sich auch im Wearable-Bereich durch
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