自 2010 年左右起，一种新型设备类别开始在更大范围内引起关注：所谓“可穿戴设备”(Wearable) 是指集成了传感器的微型电子装置，能够测量物理、生理以及环境数据。在发达国家中，其用户占比已达约 20% 至 25%，且仍在持续增长。可穿戴设备具有多样性与创新性：除了广泛应用的健身追踪器和智能手表外，还包括智能服饰（电子纺织品）以及狭义上的医疗类可穿戴设备。同时也涵盖数据眼镜、智能戒指、项链、手套、鞋类等形式的设备。
其应用领域同样广泛：从健康监测（如心率、心电图、睡眠监测）、运动与健身（如计步、卡路里消耗、血氧饱和度），到工业应用中的特种用途（如外骨骼、负荷监测），再到医学（如传感贴片、智能吸入器）和军用场景（如士兵生命体征追踪）。
可穿戴设备背后的技术是什么？
每个可穿戴设备内部都包含用于运动识别的多种传感器：加速度传感器记录三维空间内的运动，陀螺仪检测旋转动作，GPS、GNSS 与气压高度计用于收集三维空间中的定位数据。此外还配备温度传感器与紫外线传感器，用于补充环境信息。
如需测量心率、卡路里消耗或特定脑电活动等生理数据，还需专用传感技术。例如：PPG 传感器（光电容积脉搏波描记法）使用可穿戴设备上的 LED 灯，将光照射至皮肤，通过反射测量脉搏。脉搏血氧仪原理类似：可通过反射光的波长确定血氧饱和度。尚处于研发阶段的是便携式生物阻抗传感器，可分析身体成分（如脂肪、水分、肌肉等）。由于其涉及高频信号，因此功耗较高，在可穿戴设备中的集成仍面临挑战。
可穿戴设备常与智能手机配对使用（“伴侣设备”），但也可独立运行。不论哪种模式，均需具备将数据传输至其他系统的专用通信技术。低功耗蓝牙 (Bluetooth Low Energy, BLE) 在约 10 米范围内被验证为节能、经济的传输方式。此外，Wi-Fi、NFC 和 Zigbee 也常用于可穿戴设备的无线连接。
制造与使用过程中的技术挑战
可穿戴设备推动了传感器与电路的微型化，甚至可以说正是这种趋势才使其成为可能。大多数结构尺寸仅为几毫米，已有智能戒指可声称能提供全面的健康画像——这对制造与测试均提出了更高要求。例如在智能服饰中，常使用柔性线路板，这要求具备专业知识。极小间距以及柔性或弹性基板需要采用先进的检测技术。此外，高频信号的传输测试，以及在真实佩戴条件下（如运动、热量、不良电化学反应等）进行功能测试同样极具挑战性。随着市场对大批量产品的需求不断增长，同时制造成本需进一步降低，半自动化或全自动化生产方式正成为趋势。作为未来技术的合作伙伴，INGUN 持续致力于推进测试夹具与测试技术的发展，以实现适用于可穿戴设备的自动化、非接触式以及混合型测试方案。
运行中的一大挑战在于能量供应。可穿戴设备需持续采集实时数据，因此必须具备较长电池续航能力与低功耗特性，而设备内部用于电池集成的空间极为有限。一种可能的解决方案是能源采集技术 (Energy Harvesting)：嵌入可穿戴设备中的纳米发电器可从环境或人体周围获取能量。这些技术尚在开发中，包括：微型光伏发电；生物燃料电池（例如从汗液中获取能量）；来自运动和触碰的能量（压电效应或摩擦电效应）；甚至还有利用空气湿度的发电方式（水电效应）。
数据安全同样不容忽视。可穿戴设备收集大量敏感的身体相关数据，若泄露或被滥用，后果严重。德国联邦信息安全局 (BSI) 等机构警告称：身份或数据被盗可能导致财务损失与声誉受损。尤其在医疗场景中，若可穿戴设备上显示的数据被人为操控，可能严重危及健康，例如影响病患自我用药的判断。因此，BSI 建议用户选择安全的硬件与软件产品，并在使用时高度关注潜在的安全风险，特别是在与其他设备联网时需格外谨慎。
可穿戴设备与人工智能——“天然”的共生关系？
将可穿戴设备与人工智能融合已是水到渠成，并正在迅速推进。许多制造商正在将算法集成到设备中——使得健身手环成为“私人教练”，智能手表变为“生活顾问”。随着越来越多的传感数据被整合并由人工智能进行整体分析，AI 所给出的个性化建议将愈发具体、精准，甚至可能比用户本人更了解自己。人们寄予厚望的一个方向是：AI 将使可穿戴设备对女性用户更具吸引力，因为它能更好地理解并考虑女性的生理特征与个体需求。
另一方面，这也使前文提及的数据安全与数据有效性问题更加严重：如果人工智能“说谎”或“出错”，会发生什么？AI 对用户了解得越深入，其数据一旦被窃取所带来的威胁也越大。而用户对“自己的”AI 依赖越深，在其发生操控或技术故障时，所导致的健康和决策风险也就越严重。尽管如此，可穿戴设备与人工智能之间的潜在协同效应如此显著，这一融合趋势几乎无法被遏制。
可穿戴设备是否将像智能手机一样普及？
多项迹象表明，可穿戴设备将继续扩大市场份额：产品持续进化，价格更加亲民，功能日趋完善。电池续航时间不断延长，能源采集技术的应用也带来了“持续使用”的希望。此外，与人工智能的结合也让不太懂技术的用户开始感兴趣——此时的可穿戴设备不再是单纯的电子产品，而是一个善意、博学的伙伴。以健康监测为例，它相当于一位随身携带的主任医生或教授。
与此同时，可穿戴设备也将在更广泛的领域实现更深层次的应用，不仅限于私人生活，也包括工业、医疗保健及其他尚未完全开发的领域。但随着功能不断扩展，被滥用的风险也在增加。而设备硬件的持续进化也意味着其内部电子组件的测试难度显著提升。INGUN 通过创新的连接技术（例如 SleeveProbe™）不断展示出其应对复杂测试需求的能力。作为未来技术的合作伙伴，INGUN 始终致力于用领先的测试技术支持可穿戴设备的动态发展。