美軍可能是最嚴苛的消費者，特別是對于可穿戴式設備；他們要求技術精準，同時希望設備不笨重并擁有很長的電池續航力，其程度遠超過傳統可穿戴式設備市場的水平。

 

“軍事領域應用的可穿戴式技術，其考慮是非常不同的；”美國國防部高等研究計劃署(Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA)科學顧問Pae Wu表示：“其終極目標是必須要能支持并推進士兵的作戰任務。”

 

Wu表示，美軍促使了智能手機的大量應用；她強調自己不是DARPA的代表人，不過美軍對可穿戴式技術的需求已經超越像是心律偵測等追蹤生命征象的解決方案，而更需要“情勢感知(situational awareness)”與“可行動資料(actionable data)”：“如果不能提供讓士兵在戰斗中做決策的數據，就算技術很獨特，在軍事領域沒有人會注意。”

 

為此DARPA對于環境信息相關技術特別感興趣，例如地圖、實時情報以及其他部隊的位置追蹤，以及新興的“士兵備戰狀況(warfighter readiness)”相關技術；在此可穿戴式設備能告訴用戶其生理狀態信息，包括士兵是否適當地補充了水份、壓力過大，或者是正遭受認知疲勞(cognitive fatigue)。

 

美軍已經布署了一種名為“爆炸沖擊量測計(blast gauge)”的戰備設備，該設備基本上是為監測士兵的腦部創傷并做現場分流(in-field triage)；該小型設備可佩戴在頭盔、肩膀或胸部，以監測爆炸沖擊的發生，并提示醫護人員做初步反應。

 

 

爆炸沖擊量測計是DARPA投資了1,100萬美元所開發出的士兵腦部創傷監測設備 (圖中以圓圈標示的設備)（來源：BlackBox Biometrics）

 

Wu表示：“該類設備并不是用以量測士兵的整體生理狀態，而是提供能讓士兵行動…例如該前進或是不該前進的量測信息。”爆炸沖擊量測計是夾式的而且體積小，并成功迎合了戰場上對輕量化的需求──通常在阿富汗戰場上的一名美軍班長，每天負重超過128磅(約58公斤)──而且擁有優異的電池續航力。

 

阿富汗戰場上的美軍通常得攜帶7種不同的電池才能支持72小時的作戰任務；“電力等同于重量的情況非常嚴重；”Wu表示：“特別是若與可穿戴式設備相關聯，舒適度最重要。”

 

 

圖中的爆炸沖擊量測計是DARPA委托美國羅徹斯特理工學院(Rochester Institute of Technology)所開發，用以量測穿戴者在爆炸中受到的沖擊（來源：DARPA）

 

市場研究機構IDTechEx上周在美國硅谷主辦了一場可穿戴式技術研討會；該機構估計，鎖定醫療應用的可穿戴式設備市場，今年規模可達到150億美元，而該數字在2026年可望進一步增加至400億美元。

 

而軍事應用的生物傳感器技術則有獨特需求，包括多任務能力、可重復使用能力、實時信息、敏感度以及可靠性。Wu表示：“這一切需要在一個平臺上發生，而且不需要任何樣本制備，這是一個大問題。”

 

為了克服以上挑戰，DARPA投資了一個名為ElectRx的生物電子醫學計劃，以“推動針對特定神經電路的解剖學與生理學理解，以及它們在人體健康與疾病中扮演的角色”；ElectRx的目標是建立一個完整的閉路神經調變(neural modulation)系統，用以監測生物卷標以及外圍的神經活動，以提升將之布署于士兵身上的有效性。

 

 

ElectRx系統的功能示意圖（來源：DARPA）

 

Wu解釋：“就像是一個恒溫監測器，ElectRx設備可監測并識別系統何時從穩定狀態演變為疾病狀態；最終將會有一個調節器可提供治療性的刺激，然后有一個調變器發送神經訊號。”她指出，一家美國業者Cyberonics已經開發出一種采用類似技術的迷走神經刺激器(vagus nerve stimulator)。