华米科技举办NextBeat大会系统芯片血压核磁四箭齐发

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作者：中关村在线
7月13日，华米科技（NYSE:ZEPP）在中国合肥举办NextBeat 2021大会。围绕“TheFuture of Health”这一主题，华米科技发布了新一代智能可穿戴芯片“黄山2S”、专注于健康的原生智能手表操作系统ZeppOS、30秒一键监测的PumpBeats血压引擎，以及极具创新性的便携式MRI核磁共振技术。

独立GPU单元业内首款双核RISC-V可穿戴芯片

在连续推出两代自研可穿戴芯片之后，华米科技此次发布了首款采用双核RISC-V架构的可穿戴人工智能处理器——黄山2S，实现了超强算力与超低功耗的完美结合。

该芯片可进行图形、UI操作等高负载计算，其中大核系统还集成了FPU，支持浮点运算。相比黄山2号，运算效能提升了18%；而运行功耗则降低56%，休眠功耗降低达93%，已达到国际领先水平，可24小时处理传感器数据，实现全天候生物数据连续监测，保证了可穿戴设备健康功能的稳定、持续运行。

值得注意的是，该芯片中还集成了一颗2.5DGPU。得益于此，黄山2S的图形加速性能比上一代提升达67%，可独立高效地处理图形相关指令，让操作系统运行更加流畅。此外，芯片搭载的卷积神经网络加速处理单元，可以迅速识别疾病类型；以房颤为例，其识别速度是纯软件计算的26倍。



在连续推出三代自研可穿戴芯片的背后，是华米科技对芯片行业的全面布局和持续投入。华米科技创始人、董事长兼CEO黄汪在大会上介绍，公司从2015年就开始布局上下游的芯片产业，在2018年，华米科技和英特尔、西数一起投资了RISC-V生态里最令人瞩目的公司SiFive，该公司正是由发明RISC-V开源指令集的UCBerkeley师生创办；同时还投资了做出RISC-V生态里第一颗商业化八核处理器的公司GreenWave。

华米科技联合创始人、硬件技术副总裁赵亚军表示，黄山2S已经在今年（2021年）3月流片成功，后续将成为第三代Amazfit智能手表的核心芯片之一。

彻底打通生态原生智能手表操作系统亮相

目前，全球智能可穿戴产品的出货量已超过了8.2亿台。但搭载的主流操作系统，要么是基于手机系统魔改而来，对于可穿戴设备来说过于繁冗和复杂；要么是现成的嵌入式实时操作系统，更适用于工控设备以及普通IoT物联网产品，用户体验太差。

针对上述弊端，本次大会上，华米科技推出了原生智能手表操作系统ZeppOS。华米科技联合创始人、全球创新中心轮值总裁范美辉表示，该系统兼具轻盈、流畅、实用三大特性，基于“健康是智能可穿戴的核心价值”这一理念，并致力于打造成一个开放的健康管理平台。



轻盈是这一操作系统的显著特征。ZeppOS系统底层基于FreeRTOS微内核开源代码，与其它通用OS相比占用空间极小，系统包仅55MB，约为苹果watchOS的1/28，以及华米科技之前使用的AmazfitOS的1/10。从配置较低的单片机到高性能SoC，该系统都能完美兼容，适用于各类型的可穿戴产品。

基于轻盈的底层代码和各种功耗优化的手段，ZeppOS进一步提升了续航时间，以保证7x24小时连续的健康数据监测。ZeppOS运行功耗比起之前使用的AmazfitOS降低了65%，相比于运行AmazfitOS的智能手表2，ZeppOS所搭载的手表，续航时间提升了190%。

ZeppOS的另一大特点是流畅。系统内多数界面帧率可超过60fps，效果顺滑细腻；此外，系统内部还集成了150款表盘，包括了15款酷炫的动态表盘，从整体的视觉动效到代码实现均精心打磨。

ZeppOS还具有强大的IoT连接和网络功能。可实现智能家居控制、NFC门禁打卡、地铁公交支付等，尤其是健康类设备的连接如血压计、血糖仪等，而通过和GoPro合作未来还可实现在手表上控制GoPro运动相机的拍照。同时，系统还支持各类互联网云服务应用，例如网易云音乐、Alexa、悦跑圈等。

此外，ZeppOS在底层支持4G/5G连接和Wi-Fi连接，还集成了整套TCP/IP网络协议，这意味着在搭载eSIM的智能手表上，可以不通过手机直接连接云端，方便用户在遇到紧急情况时进行呼救。

对于开发者而言，ZeppOS上还配置了一款友好易用的手表JS小程序框架——ZeusMini-ProgramFramework，方便开发者以较低门槛开发手表小程序。后续还将开放同样易用的图形化开发环境用于表盘设计，甚至个人用户都可以轻松设计个性表盘。

同时，华米科技还同合作伙伴奇梦者和云知声一起，深度优化了离线语音，方便用户在手表上使用；除中英文外，系统还支持德语和西班牙语，可以覆盖更多地区的用户。

ZeppOS还集成了强大的人工智能算法，可以精准的测量心率、血氧等人体生物数据和多种运动指标。加之前述的7x24小时连续健康数据监测、强大的健康设备连接、紧急情况直连云端呼救、友好的第三方健康小程序开发支持等，ZeppOS已经不仅是一个驱动硬件的智能手表操作系统，更是一个开放的健康管理平台。

全新PumpBeats引擎30秒一键血压测量

根据2020年《中国心血管健康与疾病报告》推算，中国高血压病患者多达2.45亿，其中成年人患病率为23.2%；近年来，每年与高血压有关的死亡人数高达200万。

心血管健康一直也是华米科技关注的重点领域，经过长达5年多的艰苦攻关，华米科技在大会上宣布，成功研发出PumpBeats血压监测引擎，搭载该引擎的智能手表，可实现30秒一键测量血压，在无创、无袖带血压测量技术领域跨出了重要一步。

为验证该引擎的准确性，华米科技与北京大学第一医院共同展开临床实验。从今年4月启动，到目前为止，已经完成了第一阶段实验，27例高血压病例，共分析了354条数据，其中多数为心脏搭桥等重症患者，血压在同一天内波动性可高达60毫米汞柱，情况异常复杂。通过与标准电子血压计测量值做对比，PumpBeats血压监测引擎的平均绝对偏差，收缩压低于5.14毫米汞柱，舒张压低于4.88毫米汞柱，充分验证了该技术的可靠性。



华米科技算法技术副总裁、人工智能研究院院长汪孔桥透露，PumpBeats血压监测引擎将会在今年第四季度正式面世。后续华米科技还将继续推进24小时连续血压监测，实现夜间睡眠监测与被动血压监测的完美结合，并期望通过智能手表的长时间监测，探索出一条筛查隐匿性高血压的新途径。

据介绍，华米科技目前还同国内外顶尖的医院和科研院所开展了多项合作，在疾病预警、康复和健康管理方面进行了一系列深入研究；包括与北大第一医院合作进行的“使用可智能穿戴设备对房颤射频消融术后进行随访管理”、与广医一附院钟南山院士团队的“可穿戴设备在慢性阻塞性肺部管理中的应用”、与挪威科技大学的“可穿戴设备在卒中患者康复中的应用”等，目前都在稳步推进之中。

让MRI走向大众便携式核磁共振时代开启

“如果有一天，核磁设备能像当年PC一样走向千家万户，那么我们的很多疾病比如肿瘤，就能提早发现及时治疗，这一直都是我们的梦想”。大会最后，黄汪揭晓了华米科技在医疗技术领域的最新探索——投资和推动全球便携式MRI技术研发。

黄汪介绍，为实现这项技术，华米科技先后在全球投资了Hyperfine和Promaxo两家顶尖的新一代MRI公司，而且专门在国内投资了一个独立团队来贴近中国用户需求。

传统的大型医用MRI是成本高昂的庞然大物，重量一般高达10-13吨。与之相比，该便携式MRI体型堪称“袖珍”，其高度仅1.5米、占地面积不足2平方米、重量小于0.8吨、平均功耗小于1KW，而且不需要屏蔽房。

传统MRI往往“一机难求”，患者需要长时间排队预约。对此，黄汪表示，一旦便携式MRI能够普及，“我们将不再需要一个温度、湿度、磁场都严格控制的机房，它可以放在普通门诊甚至广大的城镇医院、乡村诊所使用，甚至还可以跟手术相结合，进行可视化引导，可以有效缓解MRI资源紧张、使用场景受限的问题。”

对比传统的高磁场MRI，便携式MRI可以在信噪比相差300倍的情况下，实现高质量成像，能够具备体内病变的初步筛查作用，并针对主要临床应用（如癌症，中风诊断等）进行了针对性地优化。

此外，该项目实现了一系列技术创新。如在材料上，设备使用的钐钴稀土材料，能够克服温度对成像质量的影响，这种稀土材料多用于军事上的导弹舵机等精密电磁应用；团队还研发了一种特殊线圈结构的超材料，可帮助有效改善成像质量。

而在软件方面，设备内部还嵌入了一整套人工智能算法，可以快速出图；解决伪影问题，提高成像质量；还可以通过深度学习，持续优化迭代，越用越准。目前，该智能算法在Facebook的FASTMRI项目的国际竞赛里面，已经取得了成像质量全球第三名的好成绩。



实际上，在芯片、操作系统、血压、核磁等一些列技术成果背后，是华米科技多年的长期研发和持续投入。黄汪表示，过去三年里用于研发方面的投入，平均每年达到了4.1亿元，去年更高达5.38亿元；相当于一些新兴互联网公司及IoT智能硬件公司的2倍，甚至是3倍。近年来，华米科技已经申请了1000多项专利，其中，发明专利接近一半、在美国的核心发明专利申请近100项；目前已授权的，就有550项。

华米科技创立于2013年，2020年健康设备出货量达4570万台。今年一季度，华米自有品牌Amazfit、Zepp智能手表的出货量已经跻身全球前四（IDC数据）。截至2021年3月31日，智能健康设备全球总出货量超1亿7千万台。

黄汪表示，本届NextBeat大会以“TheFuture ofHealth”为主题，正是为了致力于传递“科技连接健康”的理念，不断丰富和推进“芯端云”战略，并传递对健康产业未来的思考。当然，这一切才刚刚开始。

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