适老化智能可穿戴设备产业发展态势与关键技术研究
随着人口老龄化程度的不断加深,银发经济蓬勃兴起。智能可穿戴设备凭借健康监测、安全防护等适老功能,为智慧健康养老提供了有力支撑,已成为激活银发经济的重要科技载体。从老年智能手环健康监测的功能迭代,到外骨骼机器人的技术升级,创新正成为企业抢占银发市场、构建核心竞争力的关键,也为智能可穿戴设备适配老年群体需求、推动银发经济高质量发展提供了重要保障。
当前,国家高度重视银发经济与智慧养老产业发展,宏观政策为产业发展提供了战略支撑。2024年1月,国务院办公厅印发的《国务院办公厅关于发展银发经济增进老年人福祉的意见》提出,完善智慧健康养老产品及服务推广目录,推进新一代信息技术以及移动终端、可穿戴设备、服务机器人等智能设备在居家、社区、机构等养老场景集成应用,发展健康管理类、养老监护类、心理慰藉类智能产品,推广应用智能护理机器人、家庭服务机器人、智能防走失终端等智能设备。2026年1月,民政部、国家发展改革委等八部门联合印发的《关于培育养老服务经营主体 促进银发经济发展的若干措施》提出,大力支持科技赋能养老服务,鼓励养老科技攻关及产品研发。在国家政策指引下,各地顺势出台专项扶持政策,比如上海、东莞等城市聚焦智慧养老与智能穿戴领域,通过专项基金扶持、研发经费补贴、专利成果转化赋能等举措,助力适老化技术创新与产业化落地,逐步完善银发经济领域的知识产权扶持体系。
从记录到守护的演进历程
根据专利申请的变化趋势,适老化智能可穿戴设备的发展可划分为三个关键阶段,每个阶段都对应着技术成熟度与适老需求匹配度的深刻变化。
在萌芽探索期,适老化智能可穿戴设备领域的专利申请主要聚焦于基础生理信号的采集,产品多沿袭通用设计,未充分考虑老年人视力下降、操作困难等生理衰退情况及其心理需求。典型专利类型包括具有生命体征监测功能的贴片、系统等,能够初步实现对老年人生命体征的数字化记录。
在技术提升期,适老化智能可穿戴设备领域的专利申请数量不断增多,智能手表、手环等设备大量涌现,这些设备具备实时传输与初步分析能力。随着传感器、通信及计算能力的不断进步,这些设备开始有针对跌倒检测、紧急呼救等场景的定制化功能,其技术创新热点集中在医学诊断、数据处理及无线通信领域,实现了从“记录”到“报警”的跨越。代表性专利有采用陀螺仪和加速度传感器检测独居老年人跌倒的装置,将其佩戴于腰间,便可通过蓝牙通讯模块实时报警,为意外跌倒救治争取时间。
进入成熟期后,适老化智能可穿戴设备领域的专利申请方向从单一监测转向综合感知,重点攻克续航、兼容性及数据安全等问题,设计理念从“功能性”转向“适老性”,强调稳定性、易用性与情感交互。从“辅助分析”升级为“主动决策”,智能可穿戴设备不仅能够监测和预警,还能通过深度学习模型进行个性化健康评估、情绪识别和疾病风险预测,应用场景日益丰富,交互设计也更加贴合老年群体的生理特征。代表性专利有基于环境感知与情境交互的老年人健康监护方法和系统。该专利通过可穿戴终端与云端人工智能协同,以异常声学检测联合环境图像分析实现监测,并基于情境生成个性化认知训练任务,实现安全监护与认知训练的深度融合。
适老化智能可穿戴设备的发展历程,本质上是从简单的数据采集,走向对老年人有温度的生命守护。早期产品解决了“有没有”的问题,中期技术的爆发解决了“准不准”的问题,成熟期则致力于解决“懂不懂”的终极命题。随着多维技术的融合发展,智能可穿戴设备正向着更智能、更便携、更健康、更适应老年人生活的方向深度演进。未来的适老化智能可穿戴设备将不仅是医疗辅助工具,更能帮助老年人独立生活、快乐养老,提升老年人的生活品质。
感知、连接与交互的关键技术
适老化智能可穿戴设备集成了多个领域的关键技术,主要包括传感器技术、定位与通讯技术、人机交互技术、人工智能技术。
传感器技术是适老化智能可穿戴设备的核心所在。该技术能够实现对体温、心率、血压等人体生理信号,步数、姿态等运动状态以及周围环境的感知,从而帮助老年人评估身体健康状况,实现疾病诊断和预测、跌倒预警提示等。智能可穿戴设备中应用的传感器技术种类十分丰富,主要包括加速度计、陀螺仪、压力传感器、磁力传感器、生理传感器以及环境传感器等。柔性传感技术是该领域的前沿研究方向。与刚性传感器相比,柔性传感器具有更强的灵活性和柔韧性,如柔性电子皮肤、传感面料等,因而可适用于不同类型的可穿戴设备,能更好地适应复杂应用场景和人体工程学要求,已广泛应用于健康监测等领域。
定位与通信技术实现了设备间的互联互通,使数据能够实时共享并得到及时处理,是守护老年人健康的技术基础。现阶段,该类技术已趋于成熟,Wi-Fi、蓝牙、NFC、GPS等技术已广泛应用于智能可穿戴设备中,比如搭载 GPS定位功能的老年人防走失手环,可实时将老人位置信息推送至家属端,方便家人远程看护。
人机交互是适老化智能可穿戴设备的核心优化方向。针对老年人手部操作精准度低、视力减退、记忆力衰退等特点,操作流程复杂、步骤较多的交互方式并不适合面向老年人的智能可穿戴设备。自然语言处理技术支持语音指令与方言识别,老年人无需手动触摸屏幕,可直接通过语音操控设备终端。触感织物技术则将导电纤维嵌入织物中,使织物成为电子设备的触控层,开创了智能可穿戴设备交互的新模式。感温变色纤维和记忆金属纤维等新型纤维材料也是交互方式研发的新方向。此外,大尺寸实体按键、振动等体感交互方式也是适老化智能可穿戴设备的优选交互方式。这些人机交互方式降低了老年人的认知负荷,让老年群体“不用学就能用”,大大提高了老年群体对可穿戴设备的接受程度。
随着人工智能技术不断迭代完善,相关应用日益普及,其与智能可穿戴设备的结合也愈发紧密。通过人工智能算法对生理信号的深度补偿与认知交互的精准适配,可实现从被动监测向主动干预的跃升。人工智能模型能够通过整合多源异构数据,提升健康风险的识别精度,如复杂风险的高精度预测、心律失常的实时捕捉、早期干预策略的制定等,为老年人的日常生活及医疗康养提供针对性服务。
技术、标准与安全挑战
近年来,我国智能可穿戴设备技术发展迅速,产业基础不断夯实。但同时,在部分核心技术上仍有提升空间,高价值专利储备尚需加强,关键领域的自主可控能力有待进一步突破。在适老化产品设计方面,当前部分产品在功能配置上尚未完全贴合老年群体的核心需求,例如偏重娱乐、体脂计算等功能,而对健康监护、应急响应等实用场景关注不足;外观设计也多沿用年轻消费群体的审美思路,与老年人的偏好和使用习惯存在一定错位。这些问题已引起行业重视,正逐步成为技术迭代和设计优化的重要方向。
标准方面,我国适老化智能可穿戴设备行业正处于快速发展与规范完善并行的阶段。在监测精度、数据安全、续航性能、交互设计等核心指标上,行业标准体系正在加快构建,相关技术规范将逐步细化落地。目前,相关产品以运动健康管理为主,功能差异多体现在数据类型和监测项目的选择上,而真正贴合老年群体深度需求的创新产品仍有较大发展空间。随着国家政策持续引导和行业标准日趋完善,市场将向更加有序、更高质量的方向迈进,为银发群体提供更优质的产品与服务。
如今,智能可穿戴设备与医疗系统的数据对接和共享机制正处在优化完善阶段,跨品牌、跨机构的数据互通和协同应用仍有较大可挖掘的空间。在数据安全方面,随着健康信息规模的增长,如何保护好老年群体及其亲属的个人隐私,已成为行业发展的重中之重。各方正通过加密传输、区块链存证等技术手段和管理规范的双重保障,着力构建可信可靠的数据安全体系,在科技赋能养老的同时,也让安全陪伴左右。
产业发展建议
当前,适老化智能可穿戴设备领域产业快速发展,市场空间广阔,发展潜力巨大。与此同时,该产业在核心技术积累、标准体系建设、产品质量提升等方面仍有持续优化的空间,行业整体正由规模扩张向质量效益转变。传感器、健康监测、适老化交互等关键技术的突破,以及国家与地方政策对专利转化和高价值专利培育的支持,都指向同一个方向,即以知识产权保护和技术创新为重要抓手,推动形成更具竞争力的产业发展格局。因此,笔者认为,构建以专利为核心、标准为牵引、市场为导向的知识产权体系,是夯实产业基础、保障行业行稳致远的重要路径之一。
(一)聚焦核心技术优化布局
笔者认为,前文提到的传感器、健康监测算法、适老化交互、柔性电子等关键技术,需要通过专利实现自主可控,形成真正的技术壁垒。
一方面,要加强核心技术研发与适老化需求的深度适配。加大产业关键核心技术的研发投入力度,通过专利导航分析识别技术空白点,在传感器精度、柔性材料等方面集中攻关,确保核心技术实现自主可控。强化技术研发的需求导向,创新主体应结合银发群体的生理和心理特征等开展研发,避免技术与银发市场需求脱节。外观设计应更加贴合老年人喜好,色调宜稳重、大气、温暖,以契合老年人的审美取向,关键功能区域可使用高对比度的色彩点缀,方便识别。
另一方面,要强化多维度交叉领域创新探索。智能可穿戴设备的各技术分支具有较强的关联性,例如柔性电子技术能够提升穿戴舒适性与贴合度,且与生理信号的稳定采集密切相关。应围绕其关联性特征,在关键交叉领域布局专利,构建严密的专利防护体系,将其作为核心技术专利布局的重要补充,实现产品技术的交叉保护。
(二)加快行业标准体系建设
在核心技术专利储备逐步充实的基础上,依托核心专利形成统一标准与适老化认证,是规范市场、保障老年人权益的关键。
一方面,要以核心专利为基础,构建适老化智能可穿戴设备的技术规范与认证体系,识别标准必要专利,将关键技术转化为行业统一执行标准,明确监测精度、数据安全、续航性能、交互设计等方面的核心指标要求。
另一方面,要建立适老化产品认证机制,包括检测方法、评价指标、认证流程、标识管理等,从而规范产品功能宣传、质量与使用体验,保障老年群体消费权益。通过标准引领市场准入,推动产业自主创新,整体提升适老化智能可穿戴设备行业的技术成熟度与发展质量。
(三)注重数据安全与应用
智能可穿戴设备采集到的监测数据,需要对接线下医疗资源,方可真正发挥作用。因此,笔者认为,应构建跨场景健康数据支撑体系,制定统一的数据采集、传输、应用与管理标准,打破“数据孤岛”,推动医疗机构与智能可穿戴设备终端之间的数据共享与互认,结合人工智能算法,形成具有针对性的诊疗方案。例如南京市“智能慢病监护”项目,通过“智能硬件+云平台+专业服务”模式,实现“数据采集—风险评估—干预推送—效果回溯”全流程闭环干预。
在数据安全方面,可引入区块链技术。该技术具备共享、可追溯、不可篡改等特性,将其应用于智能可穿戴设备,可有效保障数据及信息的准确性与安全性。同时,还应加强边缘计算在智能终端的应用,降低数据传输和存储成本,提高应急服务的响应效率。
总结
伴随老年群体养老需求的日益增长,科技创新仍是推动适老化智能可穿戴设备产业稳步前行的核心引擎。笔者认为,应在国家政策指引下集中突破关键技术,依托高价值专利构筑竞争壁垒,以行业标准规范市场秩序,借数据互通衔接医疗与养老服务,切实为老年人解决实际困难。相信未来,随着技术不断迭代升级,智能可穿戴设备将更好地赋能银发经济产业发展,用精细化、人性化的科技服务守护老年人的日常生活,以科技温度护航亿万老年人的幸福晚年。 (陈晓 作者单位:国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心)
(本文仅代表作者个人观点)
(编辑:刘珊)