智能穿戴设备产品需求规格书

智能穿戴设备产品需求规格书一、引言随着健康管理意识普及与智能生活需求增长，智能穿戴设备已成为用户全天候健康监测、生活辅助的重要工具。本需求规格书聚焦一款面向大众及专业用户的智能穿戴设备，明确产品开发的功能、性能、设计约束等核心需求，为研发、测试及产品迭代提供清晰指导，确保产品贴合用户实际场景，具备市场竞争力。1.1编写目的梳理产品从概念到落地的核心需求，明确各模块功能边界、性能指标及兼容性要求，协调研发、设计、测试等团队工作，保障产品开发方向与用户需求一致。1.2项目背景当前智能穿戴市场呈现“健康监测专业化、交互体验轻量化、场景覆盖多元化”趋势。用户对设备的续航、精度、个性化设计提出更高要求，同时医疗级监测、运动数据深度分析等需求逐步释放。本产品旨在填补大众市场中“高性价比+精准健康管理+便捷生活服务”的产品空白，满足上班族、运动人群、老年群体等多类用户的日常使用场景。1.3产品范围本产品为腕戴式智能设备（支持扩展表带适配不同腕围），核心功能覆盖健康监测（心率、睡眠、血氧等）、运动追踪（多运动模式识别、GPS定位）、智能交互（语音、手势、触控）、生活服务（通知提醒、日程管理、紧急呼救），并通过手机APP实现数据同步、分析及个性化设置。1.4定义与缩写BLE：蓝牙低功耗（BluetoothLowEnergy），用于设备与手机的低功耗数据传输。RTOS：实时操作系统（Real-TimeOperatingSystem），保障设备响应速度与稳定性。1.5参考资料《GB/T2423电工电子产品环境试验》（设备可靠性测试依据）《医疗器械监督管理条例》（若涉及医疗级监测功能的合规参考）主流竞品（如AppleWatch、华为Watch、Garmin）的功能与性能分析报告二、产品概述2.1产品定位一款兼具精准健康监测、专业运动追踪与便捷生活服务的轻量级智能穿戴设备，面向18-65岁用户，覆盖日常通勤、运动健身、居家健康管理等场景，定价对标中高端大众市场，以“长续航、高精度、个性化”为核心竞争力。2.2目标用户上班族：需久坐提醒、压力监测、日程管理，通过健康数据调整工作节奏，依赖通知提醒处理事务。运动爱好者：跑步、骑行、游泳等运动场景下，需精准记录运动数据（距离、速度、卡路里），生成训练报告并与社交平台分享。老年群体：关注心率、睡眠等基础健康指标，需紧急呼救（SOS）、跌倒检测（可选）功能，数据可同步至子女手机。慢性病患者：如高血压、糖尿病患者，需长期监测生理指标（血压趋势、血糖波动辅助监测），数据支持导出给医护人员。2.3产品愿景成为用户“全天候健康伙伴”：清晨通过睡眠报告开启活力一天，运动时精准记录每一步轨迹，工作中智能提醒健康风险，危急时刻一键呼救，让健康管理与生活服务无缝融入日常。三、用户需求3.1普通用户（日常健康管理）健康监测：自动记录睡眠状态（深浅睡、REM周期），实时查看心率变化，久坐时提醒起身活动，压力大时推送放松建议（基于心率变异性分析）。生活辅助：来电、短信、社交APP通知实时推送，支持自定义通知优先级；设置多组闹钟（振动+屏幕提醒），防止错过重要日程。个性化体验：更换表盘风格（简约、商务、运动等），自定义壁纸（支持本地图片导入），调节屏幕亮度适配不同光线环境。3.2运动爱好者（专业运动追踪）运动数据记录：跑步时自动识别运动模式，记录距离、配速、步频、卡路里消耗；骑行时关联GPS轨迹，分析爬坡、平路等路段数据；游泳时识别泳姿、划水次数，记录泳池长度与消耗。训练管理：设置运动目标（如每周跑步3次，每次5公里），完成后生成进度报告；支持导入第三方训练计划（如Keep课程），设备端同步提醒训练节点。社交互动：运动数据可分享至微信运动、朋友圈，参与线上运动挑战（如“月度跑步达人”），查看好友运动排名。3.3医疗关联用户（健康监测与管理）生理指标监测：持续监测心率（静息、运动、睡眠）、血氧饱和度（夜间低血氧预警），记录血压趋势（需配合血压计校准，提供参考数据）；糖尿病患者可手动录入血糖值，生成血糖波动曲线。数据共享：健康数据支持按时间段导出为PDF/Excel，分享给家庭医生或上传至医院健康管理平台；紧急情况下（如心率骤升/骤降、跌倒），自动向紧急联系人发送位置与求救信息。四、系统需求4.1功能需求4.1.1基础功能时间与显示：支持12/24小时制切换，抬手亮屏（识别手腕抬起角度≥30°，亮屏响应≤1秒）；屏幕支持触摸操作（点击、滑动、长按），显示清晰度≥320×320像素。通知管理：分类管理来电、短信、第三方APP通知（如微信、钉钉），支持“勿扰模式”（自定义时间段或手动开启，屏蔽所有通知）；重要联系人来电可设置“强提醒”（振动+屏幕闪烁）。闹钟与提醒：设置多组闹钟（最多10组），支持“渐进式振动”（从弱到强，避免突然惊醒）；久坐提醒（默认每小时提醒，可自定义时间间隔），喝水提醒（结合用户饮水习惯，推送补水建议）。4.1.2健康监测心率监测：实时心率（精度误差≤5%），运动心率区间提醒（如“有氧区间”“无氧区间”），静息心率异常预警（如静息心率＞100次/分或＜50次/分推送提醒）。睡眠监测：自动识别入睡/醒来时间，分析睡眠阶段（浅睡、深睡、REM），生成睡眠质量报告（入睡时长、觉醒次数、深睡占比）；支持手动标记“午睡”“夜间睡眠”，数据同步至APP后生成周/月睡眠趋势。血氧监测：手动/自动（夜间）监测血氧饱和度（精度误差≤3%），低血氧预警（血氧＜90%时推送提醒，适用于高原、睡眠呼吸暂停风险用户）。压力监测：基于心率变异性（HRV）分析压力等级（放松、正常、压力大），推送呼吸训练建议（如“4-7-8呼吸法”引导）。4.1.3运动追踪运动模式识别：自动识别跑步、骑行、游泳、健走、登山等5种以上运动模式，手动可切换至“自由训练”“瑜伽”“力量训练”等自定义模式。运动数据统计：每轮运动结束后，生成数据报告（距离、时长、平均速度、卡路里、运动负荷），支持与历史数据对比（如“本次跑步配速比上周提升5%”）。4.1.4智能交互语音助手：唤醒词（如“小X助手”）或长按侧键唤醒，支持查询天气（“今天天气如何？”）、设置提醒（“明天早上8点提醒我开会”）、控制智能家居（如“打开客厅灯”，需与米家、HomeKit等生态联动）。手势操作：翻腕切换表盘（连续翻腕2次），捏紧表带拍照（需与手机蓝牙连接，触发手机相机快门），摇动手腕拒接来电（左右摇晃≥2次）。触控操作：主屏幕滑动切换功能页（健康、运动、通知、设置），长按表盘进入自定义设置（更换表盘、调节亮度），点击通知卡片查看详情（如短信内容预览）。4.1.5个性化设置运动目标：设置每日步数目标（默认____步，可自定义）、每周运动次数（如3次跑步、2次骑行），达成目标后推送勋章奖励（如“步数达人”“运动周冠”）。数据权限：选择是否共享运动数据至社交平台，是否允许APP分析睡眠数据生成改善建议，是否向医疗平台开放健康数据（需用户手动授权）。4.1.6安全与应急SOS紧急呼救：长按侧键5秒触发SOS，自动向紧急联系人发送短信（含实时位置、设备当前心率/血氧数据），并拨打紧急联系人电话（循环拨打3次，每次响铃30秒）。跌倒检测（可选）：通过加速度计与陀螺仪识别跌倒动作，10秒内无起身动作则自动触发SOS（需用户提前开启该功能，避免误触）。数据加密：健康数据（心率、睡眠、运动）在设备端存储时加密（AES-256），传输至手机APP时采用TLS加密，防止数据泄露。4.2性能需求4.2.1响应速度屏幕唤醒（抬手/点击）：≤1秒。操作反馈（点击按钮、滑动页面）：≤0.5秒。数据同步（设备→手机APP）：Wi-Fi环境下≤10秒，蓝牙环境下≤30秒（单次同步数据量≤10MB）。4.2.2续航与充电日常使用（健康监测+通知提醒+轻度运动）：续航≥7天（每天亮屏200次，运动30分钟，通知50条）。重度使用（持续GPS运动+高频健康监测）：续航≥3天（每天运动2小时，心率监测每10分钟1次，GPS常开）。充电时间：使用5V/1A充电器，从0%充至100%≤2小时；无线充电功率≥5W，充电效率与有线充电相当。4.2.3稳定性连续运行：设备开机后连续运行30天无死机、无功能异常（通过压力测试验证）。蓝牙连接：与手机蓝牙连接稳定性≥99%（在10米范围内，无遮挡环境下，连接中断次数≤1次/天）。数据准确性：步数统计误差≤3%（与标准计步器对比，行走1000步误差≤30步）；心率监测误差≤5%（与医用级心率仪对比，静息心率误差≤3次/分，运动心率误差≤5次/分）。4.2.4环境适应性防水等级：IP68（支持5米水深游泳，水下操作屏幕锁定，防止误触；游泳后可直接冲洗，无需擦干充电接口）。温度范围：工作温度-10℃~45℃（支持冬季户外跑步、夏季高温环境使用），存储温度-20℃~60℃。防尘等级：IP6X（防止灰尘侵入，适合户外沙尘环境使用）。4.3接口需求4.3.1硬件接口蓝牙：BLE5.0及以上，支持与手机（Android/iOS）、蓝牙耳机、蓝牙心率带等外设连接。Wi-Fi（可选）：802.11b/g/n，2.4GHz频段，用于快速数据同步、OTA升级（仅在连接已知Wi-Fi时自动开启，降低功耗）。充电接口：Type-C接口（支持正反插），或无线充电（Qi标准），充电触点采用防水设计。传感器接口：心率传感器（光学式，采样率≥100Hz）、加速度计（三轴，量程±16g）、陀螺仪（三轴，量程±2000°/s）、磁力计（三轴，用于罗盘功能）、血氧传感器（光学式，采样率≥50Hz）。4.3.2软件接口手机APP接口：支持与Android（6.0+）、iOS（10.0+）系统的手机APP数据同步，提供SDK供第三方APP（如微信运动、Keep）调用运动/健康数据。智能家居接口：支持与米家、HomeKit、GoogleHome等智能家居生态联动，通过语音助手控制智能设备（如开灯、调节空调）。4.4安全需求4.4.1数据隐私用户可选择是否公开运动数据至社交平台（默认私密），健康数据（心率、睡眠）仅用户本人及授权的医疗人员可查看。设备端存储的健康数据加密（AES-256），APP端数据传输采用TLS1.3加密，防止中间人攻击。定期清理设备端缓存数据（如7天前的通知内容、临时运动轨迹），释放存储空间。4.4.2账号安全支持手机账号（微信、QQ、手机号）登录APP，设备与账号绑定后，仅绑定设备可同步数据。设备端支持“密码解锁”（4-8位数字/字母）、“生物识别”（如与手机联动的指纹、面部解锁，需手机支持），防止他人查看健康数据。4.4.3应急安全SOS呼救时，自动发送设备位置（GPS/Wi-Fi定位，精度≤20米）、当前心率/血氧数据至紧急联系人，便于救援人员判断用户状态。跌倒检测功能可手动开启/关闭，检测到跌倒后10秒内无操作，自动触发SOS（需用户确认开启，避免误报）。4.5兼容性需求4.5.1设备适配手机系统：Android6.0及以上（支持华为、小米、OPPO、vivo等主流品牌），iOS10.0及以上（支持iPhone6s及后续机型）。腕围适配：表带长度可调节，适合14cm（儿童/纤细手腕）至22cm（粗壮手腕）的腕围，支持第三方表带更换（20mm标准接口）。4.5.2第三方应用运动类APP：支持与Keep、悦跑圈、咕咚等APP数据互通（运动记录双向同步）。健康类APP：支持与丁香医生、平安好医生等APP共享健康数据（如心率、睡眠报告），辅助医疗咨询。生活服务类APP：支持与支付宝、微信支付（部分地区）的“离线支付”（需提前在APP端充值，设备端生成付款码）。五、设计约束5.1硬件约束尺寸与重量：设备主体直径≤45mm，厚度≤12mm，重量≤50g（含表带），确保佩戴舒适，无坠手感。屏幕材质：采用AMOLED或TFT-LCD屏幕，支持触控，亮度≥500nits（户外强光下清晰显示），表面覆盖大猩猩玻璃（防刮耐磨）。电池容量：内置锂电池，容量≥300mAh（需平衡续航与设备厚度，采用高密度电池技术）。5.2软件约束操作系统：设备端采用轻量级RTOS（如FreeRTOS、RT-Thread），保障响应速度与低功耗；APP端采用原生开发（Android：Java/Kotlin；iOS：Swift/Objective-C），确保兼容性与流畅度。多语言支持：设备端支持中文（简/繁）、英文、日文、韩文等5种以上语言；APP端支持10种以上语言，适配全球市场。5.3法规与标准认证要求：通过CE（欧盟）、FCC（美国）、RoHS（环保）认证；若涉及医疗级监测功能（如血压、血糖辅助监测），需通过FDA（