蘋果三星看好的智能指環如何佈局？王國興：技術具備，用先發優勢打開國內高端局_風聞

衡宇 發自 凹非寺

量子位 | 公眾號 QbitAI

剛剛結束的卡塔爾世界盃上，一種最前沿的智能硬件獲得關注。

智能指環，被應用於監測和改善巴西隊國腳們的睡眠質量。

定睛看來，智能指環江湖裏，早就有一眾明星公司踏上爭奪“指環王”的道路。

蘋果、三星相繼公佈相關專利，業內頭號玩家芬蘭Oura Ring市場估值已有25.5億美元。

在國內，智能指環這條線上，玩家不少：

華為、騰訊、VIVO、OPPO等，還也有一位學院派科學家殺出重圍，以智能指環為旗艦產品進行創業。

他就是上海交通大學特聘教授、長江學者王國興及身後的玖智科技。

團隊研製的Ring Conn小小指環，依託低功耗生物信號採集芯片設計、生物信息處理算法等自主核心技術，能夠測量血壓、血氧等系列生命體徵。

帶着好奇心和探索欲，量子位找到王國興教授，就智能指環的技術與市場聊開去。

“工業界經驗不可或缺”

“現在的投融資，主要都是衝着我本人來的。”

王國興其人，有着響噹噹的名頭。

他是上海交通大學國家示範性微電子學院特聘教授，長江學者；曾擔任IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems主編（Editor-in-Chief），現為IEEE電路與系統分會的副主席（Vice President）。

2009年年底，王國興入職上海交大，用他自己的話説，是“從零到一”，創建了生物電路與系統實驗室。

實驗室的創立只是開始。十年積累，截至目前，實驗室7名教師、近100位學生，共在ISSCC頂會及期刊上發表200餘篇學術論文。

這次創業做RingConn，並不是王國興第一次踏入工業界的河流。

在入職上海交通大學之前，王國興清華研究生畢業時，先在深圳華為工作兩年之久。於UC聖克魯茲拿到博士學位後，又在硅谷輾轉，任職Agere Systems、Second Sight等公司。

Second Sight就職的3年時間內，他成為了世界首個商用人工視網膜假體芯片設計者。

具體而言，就是將外界的視覺信息傳遞到大腦，以此恢復盲人的視覺。

“這是我蠻引以為豪的一個項目，後來恢復了300多位盲人的視覺。”王國興介紹，人工視網膜假體芯片，就是在人眼內植入一款芯片，對視網膜上剩餘的神經元進行刺激，使其繼續工作。

前作帶來的社會意義和價值令王國興頗為自得，但絲毫沒有阻礙他更換職業規劃的腳步。

王國興笑稱自己一路漂泊，在每個地方呆的時間都不超過三年，直到2009年入職上海交大之後，他才開始體悟十年磨一劍的從教生涯，直到今天。

在一個崗位上連續工作“1萬小時”，能把工業工作經驗、人脈等積累，形成助力後續選擇的合力，我覺得這樣的人生是很幸運的。

他坦言，玖智科技離不開這十年裏的積累，也離不開此前在業界工作的經驗。

“在集成電路領域，工業界經驗非常重要，是不可或缺的一環。”王國興看來，局囿在學術界，欠缺性會很大。

目前看來，再次踏足工業界的確給王國興提供了更大的發揮空間。

至少在他自己看來，在產學研轉化方面的確如此。他介紹道，學校裏有的教授自己提出問題、自己找解決方案，以此為基礎發表論文，“但問題其實在實際過程中是不存在的”，意義和價值並不豐富。

這就不得不提到王國興此番創業的底氣，即技術本身。

一個是低功耗的電路設計，另一個是處理生命體徵信號的算法，並且都集中在生物醫療領域的應用。

據他所説，他創業，是想讓更多人用上這些技術。

關於RingConn

談到最引人關注的部分，也就是技術如何落地。

玖智科技的答案是智能指環。充足的“技術底氣”讓玖智科技在一年半時間內推出RingConn，並且已在海外眾籌平台Indiegogo面世。

再詳細一步追問，為什麼選擇做智能指環這個穿戴設備？

從外部環境來講，繼智能手錶/手環、主動降噪耳機後，智能穿戴設備已經卷向指間。

從內部條件來看，一部分是上海交大鼓勵教師將技術向產業轉化，提供了完善的創業機制。RingConn是王國興入職交大後，第一個完全負責的創業項目。王國興和團隊也很樂意看到技術逐漸演變成產品，這個過程“很有成就感”。

另一部分重中之重，則是前文提過的技術積累。

人體的幾大主要生命特徵，包括體温、呼吸、心率、血氧和血壓等。其中前4個都有可穿戴的解決方案，但在2015年王國興有想法要做血壓測量的可穿戴解決方案時，還沒有設備能夠做到。

後來者如華為智能手錶HUAWEI WATCH D，倒是能夠支持血壓測量，但依託的是手錶腕帶的微型氣泵、氣囊等結構，而非AI算法。

**△**HUAWEI WATCH D

玖智科技選擇了怎樣的技術實現途徑？

通過血液容積波信號PPG，可以檢測到血液流經組織的情況，做血壓監測，意味着要將原始的PPG信號和血壓數值對應，繼而通過間接方法計算出血壓。

實現此計算的算法模型不是一件簡單的事，但從理論上來説，這個方法可行。

2015年起，王國興和團隊進行探索，每年將新的成果發佈在國際頂會上。

2020年，團隊基本上做出了一個原型電路板，加上自研芯片後，可以在手指上測量信號，再將測量信號傳到平板上，最終在平板上計算出血壓等各種生命體徵。

“這幾乎就是在學校環境裏能做到的最大成果了。”王國興解釋了為何成立玖智科技，重新招兵買馬的原因之一。

身體任何一個有血液流經的部位都能測到PPG信號，最終選擇測量指間信號，是因為從額頭、耳垂，到胸部、手腕，再到腳踝、足部，團隊發現信號質量最好的前三位分別是耳垂、指尖、指腹，這三個部位能捕捉到細微的信號特徵。

根據人們對可穿戴設備的接受度和期望值，王國興和團隊將設備目標鎖定為戒指形態。

戒指小小一枚，除了要在這個體積很小的硬件內內植血壓測量算法外，要檢測各種生命體徵，低功耗也必不可少。

故而玖智科技自研了超低功耗高動態範圍血液動力學光電採集芯片，採用事件驅動自適應架構結合CMOS亞閾值設計，能夠實現微安級光電容積脈搏波信號採集。

相比市場上現有的同類商業芯片，該芯片功耗降低了90%。

而且RingConn能模擬反饋直流消除結合電流閉環控制片上算法，有效避免信號鏈路飽和問題，提升了信號動態範圍，能夠檢測到更微弱的信號。

雖然在校外成立公司，但這幾年該趟的坑不用再重蹈一次，王國興帶領玖智科技把技術路線進行了工程化優化，並提升可靠性，同時以打造商品的角度為目標，打磨軟件和硬件。

指環是否是智能穿戴設備下個藍海

上個月底，上線海外眾籌平台Indiegogo的RingConn，試水眾籌。截至目前，已有100萬美元銷售額，並拿到Top Ten Finds的第二位。

這枚初代產品，已經能實現24小時*7天的多模態、多指標、可持續的採集與監測。

強調的可持續正是RingConn的與眾不同之處。

以血氧監測為例，每5分鐘，RingConn都會自主檢測一次用户的血氧水平，而不是僅僅展示某一個時間段的平均血氧值。

連續、準確的血氧監測對許多疾病有預警作用，如阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合徵（OSAHS）。

部分鼾症人羣患有OSAHS，不僅會影響睡眠質量，長期以往，會因反覆缺氧引發難治性高血壓、腦卒中、冠心病等，甚至有猝死可能。

對OSAHS的診斷與分級，需要借用專業多導睡眠監測儀（PSG），目前只有大、中城市三級醫院或部分二級醫院有這個儀器並進行規範診斷和治療。

然而值得注意的是，如果把RingConn看成一個健康監護設備，無疑需要用户願意持續佩戴。

在客觀上，王國興和團隊讓指環本身儘可能重量更輕、厚度更薄，增加佩戴舒適感。

24小時*7天的續航時間，用户不必取取戴戴，讓夜間測量更為精準。

沒有顯示屏，僅能在智能手機上讀取監測數據，這樣的數據查看方式與當下智能穿戴設備的現實方式相左，或許會導致智能指環的現行接受度低於手環、手錶等。

但相比手環和手錶，智能指環能夠更好地採集血液容積波（PPG）等原始數據。

總體來説，舒適感（當然了，這個感受很主觀）、高續航和持續監測，或許能夠在其他方面彌補一二。

這側面反映了RingConn及其餘智能指環的目標羣體，是高收入健康監測需要者，而非一般的數碼愛好者。

也凸顯了RingConn初代產品初登場選擇在海外平台的原因：海外的智能指環市場已經被打開，環境相對成熟，用户接受度高，成長空間大。

也可以看到，作為智能穿戴設備的下個風口候選，智能指環市場面臨的競爭是激烈、殘酷的。

細分市場頭部玩家Oura Ring，預計今年銷售量為100萬枚。

**△**Oura Ring基礎款

穿戴設備行業龍頭Fitbit等積極佈局，已有用戒指監測佩戴者血氧飽和度、脈搏、血壓、血糖等指標的專利曝光。

就連蘋果、三星這樣的巨頭也來摻和一腳。蘋果被曝光的專利顯示，其智能戒指帶有觸摸屏，可與周邊MR、XR設備聯動。

羣雄逐鹿，要在這樣的市場環境中立足，令人頭疼的程度大概不比開發一個全新的算法容易。

於是，投融資的進度在加速，NFC等更貼近生活的實用性功能也在RingConn排隊等上線。

“我們之前還討論過根據藍牙信號強弱定位指環距離的功能，不過目前還沒有實現的打算。”

王國興側頭想了想，發出爽朗的笑聲：“未來倒是有做的可能，因為我自己經常掉耳機，哈哈！”