智能手錶

智能手錶（Smartwatch），是安裝有嵌入式系統、用於增強基於報時等功能的腕部手錶，其功能相似於一台個人數碼助理。早期智能手錶既可以執行計算器手錶、翻譯或者操作掌上電子遊戲等基礎功能，中期智能手錶則實現了可穿戴式電腦的功能。大多數智能手錶可以運行流動軟體應用程式，一些可以運行行動作業系統，少數有著完整的行動電話功能。其他的功能大多與可攜式多媒體播放有關，比如播放調頻廣播與音訊或影片文件，以及通過藍牙耳機收聽。

這些智能手錶可能包括各式各樣的功能，例如相機、加速度計、溫度計、高度計、氣壓計、指南針、計時器、計算器、手機、觸控螢幕、全球定位系統、顯示地圖、顯示圖形、外置揚聲器、調度器、手錶、SD卡，以及作為大容量存儲設備等等，而且可以充電。它可與無線耳機、抬頭顯示器、胰島素泵、麥克風、數據機或其它設備進行通信。

同樣「運動手錶」是基於GPS手錶設計，專門為訓練、潛水以及戶外運動而量身打造，例如訓練計劃（如隔段時間）、跑步圈數、速度顯示、GPS跟蹤裝置、路線跟蹤、潛水電腦、兼容心率監控、兼容Cadence (單車)傳感以及運動狀態轉換（例如鐵人三項）。

任何電腦都有一個數據處理器、內部存儲器、輸入及輸出。資訊可以收集自內部或外部的傳感器。它可以操控或檢索其他儀器或電腦的數據。也可以支持像Wi-Fi以及GPS等無線技術。但是，所謂的「智能手錶」也可以僅僅作為一個遠程控制平台，利用蜂窩技術（手機通信技術）或Wi-Fi連接其他的設備。

## 歷史

### 早期

1972年，第一個開發手腕計算技術的日本精工公司，首次發表第一款數字手錶，稱脈衝星 (手錶)，由漢彌爾頓鐘錶公司所製造。「脈衝星」被精工在1978年收購後成為一個品牌的名字。

1982年，脈衝星手錶（NL C01）發布，它可以存儲24個數字，使其成為可能是第一款使用者可自我編寫記憶體的手錶，或者叫做「記憶銀行」手錶。

1983年，隨著個人電腦在20世紀80年代被引進，精工開始發展手錶的計算能力。2000數據手錶（1983年）有著一個外部鍵盤。數據通過鍵盤輸入進手錶。它的名字源於它能夠存儲2000個字符。D409是精工第一款直接在主板上輸入數據的模式（通過一個微型鍵盤）和獨特的點陣顯示。它的記憶體很小，只有112位。它於1984年發布的金、銀和黑色三個版本。在20世紀80年代最引人注目的是精工的「RC系列」：從1980年代開始，卡西歐除了做成計算器手錶外，還成功的做成了「電腦手錶」。最引人注目的是卡西歐數據銀行系列。此公司也生產例如Nelsonic工業等一些「遊戲手錶」。

1984年-1985年，精工RC系列：

- 1984年，精工發布第一個與電腦有關的模型，RC-1000腕部終端它兼容於當時最流行的電腦，包括蘋果II代、II+代及IIe、the Commodore 64、IBM PC、NEC 8201、Tandy Color Computer、Model 1000、1200、2000和TRS-80 Model I、III、4及4p。
- 1985年，精工發布第二個RC-20腕部電腦，它有著SMC84C00 8-位 Z-80 微處理器；8K的ROM和2K的RAM。他有著日程、備忘錄、世界時間和四種功能的計算器應用程式。它有著42x32像素的點陣式液晶顯示，並且更重要的是它是觸控螢幕。同樣相似於RC-1000，它可以通過專用電纜連接到個人電腦。它是可編程的，但是它的顯示器過小和存儲空間不足嚴重限制了應用程式的開發。
- 1985年，而RC-4000 PC數據圖同樣於1985年發布，被稱為「世界上最小的電腦終端」。他有著2K的存儲空間。RC-4500（1985年），也被稱為腕部MAC，它有著鮮艷、明亮的顏色。

在1980年代，卡西歐開始銷售智能手錶系列，除了計算器手錶，最引人注目的是卡西歐Databank系列手錶。一些新奇的"遊戲手錶"，如Nelsonic遊戲手錶，也是由卡西歐和其他公司生產的。

### 1990年代

1994年，天美時推出Timex Datalink手錶。早期的 Timex Datalink 智慧型手錶實現了無線資料傳輸模式，可以從PC接收資料。它使用 MS Outlook 的前身Microsoft Schedule+創建的約會和連絡人，可以通過螢幕閃爍光協議輕鬆傳輸到手錶。

1998年，精工在日本發表手錶型電腦Ruputer，也被稱作「掌上PC」。它具有128KB RAM及3.6MHz的16位元CPU，可顯示灰度螢幕，通過串行埠/串行紅外收發器連接電腦。它使用2x2016或2032電池，擁有1個月的電池壽命。所搭載的應用程式包括電子表格和記事本，以及各種遊戲。

### 2000年代

2003年，化石集團發表Fossil腕部PDA，此手錶可以運行Palm4作業系統且有8M內部存儲空間，數據存儲是暫時的，如果電量耗盡，那麼所有數據將丟失。可以通過MicroUSB以及紅外線與電腦連接。此表擁有顯示灰階的觸控螢幕，使用龍珠 VZ CPU @ 55mhz。

### 2010年代

Pebble手錶是一款創新的智慧型手錶，該公司於2012年4月12日至5月18日期間在Kickstarter籌集的資金最多，達到1,030萬美元。2013年7月，Pebble: E-paper手錶公開發表，這款手錶擁有影片遊戲，可以更改手錶界面，還可以收到文本（通過指定應用程式發送），更可以告訴你有電話打進來了。手機用藍牙傳輸數據，電池可以連續使用達1個星期（升級版電池可以連續使用2至3周）。

### 2020年代

2020年，美國食品和藥物管理局批准了一款名為 NightWare 的 Apple Watch app。該app旨在通過監測心率和身體運動，以檢測正在進行噩夢時的振動，用來改善患有創傷後壓力症相關噩夢者的睡眠。

## 市場和知名度

智慧型手錶自2010年代起越來越受歡迎。今天，它們經常被用作健身追蹤器、智慧型手機娛樂或通訊「伴侶」。2019年第三季度全球智慧型手錶出貨量為1,400萬隻。截至2019年，市場領導者是蘋果，其次是三星、Imoo、Fitbit、Amazfit、華為、Fossil和Garmin。

## 功能

### GPS功能

GPS跟蹤裝置可以用來完成歷史數據的記錄，然後將數據上傳到電腦或網際網路上並創建一個日誌進行之前練習活動的分析。

此外，一些智能手錶有著全GPS導航儀，它擁有一個可以實時顯示地圖及當前坐標的螢幕，使用hh.mm.mmmm（小時，分鐘和分鐘的小數位）與GPS坐標格式。使用者可以通過「Mark（標記）」他們的當前位置，然後編輯這個條目的名稱和坐標，從而建立新的導航。

### 心率偵測

很多智能手錶配備心率偵測功能，可以通過一些光電原理偵測流過手腕的血液流動從而測算心率。一些智能手錶具有「24小時偵測」功能，會根據設置每隔一段時間進行一次測量。

### 卡路量計算

現時不少智能手錶配備計算不同運動時所消耗的卡路量的程式，有些是內建程式，有些則是可以於對應的程式商店下載。

### 通話功能

如果智能手錶配有電話卡槽（或具有內置的電話卡），則可不須經過智慧型電話直接作為通訊工具；或者發出緊急求救訊號。

### 付款功能

有部份智能手錶可以配合電子錢包使用，透過手錶直接付款購物。

### 攝影功能

部分智能手錶備有鏡頭，可以作拍攝照片及錄影或進行視像通話；而有些智能手錶則須要配合智慧型電話使用，作為遠端遙控協助拍攝。

### 血氧監測

部分智能手錶的血氧監測模塊由光學傳感器、前段信號採集系統、演算法三部分組成。其原理是根據血液中氧合血紅蛋白（HbO2）和脫氧合血紅蛋白（Hb）對紅光和紅外光的吸收率不同的特點，通過光學傳感器向皮膚照射紅光和紅外光，然後得到經皮膚下血管反射後的紅光和紅外光，最後通過演算法計算出血氧

## 系統區別

### Linux手錶

在2000年6月，IBM展示了一個運行於Linux的手錶原型。原始版本僅僅有6個小時的續航時間，後來改進版延長12個小時。它擁有8MB的記憶體，運行Linux2.2。該裝置後來增加了感應加速度、震動機制與指紋傳感器。IBM開始與西鐵城鐘錶有限公司合夥打造「WatchPad」。WatchPad1.5版有著320 x 240QVGA解析度，且運行Linux 2.4系統。它還具有日曆程序、藍牙、8MB的暫存空間與16MB的快閃記憶體空間。西鐵城把市場瞄向了學生和商人，並把該手錶的零售價定為399美元。然而在2001至2002年的某個時間，該項目被終止了。

### watchOS

蘋果公司在2015年正式發售的Apple Watch中首次使用了該系統。

## 兒童和老人的智能手錶

在中國，自2015年左右，智能手錶已被學校兒童廣泛使用。在中國各地的電視上，它們的廣告說明其是一種安全設備，孩子可以在緊急情況下使用它打電話。這些設備通常是彩色的，由塑料製成。它們通常不顯示內容，除非按一個按鈕。與其他智能手錶相比，這些智能手錶的功能有限；它們的主要功能包括進行通話，顯示時間，有時還對空氣溫度敏感。它們的價格約為100至200美元。

在美國，T Mobile的Timex和Verizon的Gizmowatch等公司也提供這些產品。

一些智能手錶還可以幫助患有痴呆症的老人，在他們迷路或跌倒時向看護人報告他們的位置。

## 評價

### 優點

- 據媒體報導稱，與使用者的智慧型手機同步，並提供了電話、簡訊和電子郵件提醒功能。
- 據媒體報導稱，有多個感測器，實現健康和追蹤健身指標的功能。

### 缺點

- 隱私問題
- 電池續航力，相較傳統手錶，智慧型手錶每隔數日就需要充電，且內置鋰離子電池規格未統一，未來可能難以像傳統手錶一樣更換電池即可續用。
- 外貌差別較小，可能成為學生作弊物品。故此大部分考試均已在規則上說明不得攜帶智能手錶。

## 通俗文化

20世紀40年代的卡通人物迪克·崔西有著一個可以接受及發射信號的的手腕電台，它一直被視為現代智能手錶的先驅。

在1982年的電視連續劇霹靂遊俠中，主角麥可·奈特戴著可以雙向通信的手錶。

## 侵權

Android Wear平台智慧型手錶可自行更換錶面使用特性，廠商及開發者由Google Play提供名錶錶面複製或仿製內容，有許多名錶認為已經侵權，不排除提出求償並要求下架。