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医疗可穿戴设备MEMS传感器应用详解

本文摘要:随着可穿着智能设备的发展,尤其是医疗可穿着智能设备,主要依赖MEMS传感器,从而检测到穿着者的身体各项信息。那么什么是MEMS传感器呢? MEMS即微机电系统(MicroelectroMechanicalSystems),是MEMS传感器在微电子技术基础上发展一起的多学科交叉的前沿研究领域。经过四十多年的发展,已沦为世界注目的根本性科技领域之一。它牵涉到电子、机械、材料、物理学、化学、生物学、医学等多种学科与技术,具备辽阔的应用于前景。

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随着可穿着智能设备的发展,尤其是医疗可穿着智能设备,主要依赖MEMS传感器,从而检测到穿着者的身体各项信息。那么什么是MEMS传感器呢?  MEMS即微机电系统(MicroelectroMechanicalSystems),是MEMS传感器在微电子技术基础上发展一起的多学科交叉的前沿研究领域。经过四十多年的发展,已沦为世界注目的根本性科技领域之一。它牵涉到电子、机械、材料、物理学、化学、生物学、医学等多种学科与技术,具备辽阔的应用于前景。

  累计到2010年,全世界有约600余家单位专门从事MEMS的研制和生产工作,已研制出还包括微型压力传感器、加速度传感器、微喷墨打印头、数字微镜显示器在内的几百种产品,其中MEMS传感器占到相当大的比例。  MEMS传感器是使用微电子和微机械加工技术生产出来的新型传感器。

与传统的传感器比起,它具备体积小、轻巧、成本低、功耗较低、可靠性低、适合于批量化生产、更容易构建和构建智能化的特点。同时,在微米量级的特征尺寸使得它可以已完成某些传统机械传感器所无法构建的功能。  他的主要应用于有一下三个方面:  1.应用于医疗  MEMS传感器应用于无自创胎心检测,检测胎儿心率是一项技术性很强的工作,由于胎儿心率迅速,在每分钟l20~160次之间,用传统的听诊器甚至只有缩放起到的成像多普勒仪,用人工计数很难测量精确。

而具备数字表明功能的成像多普勒胎心监护仪,价格昂贵,仅有为少数大医院用于,在中、小型医院及广大的农村地区无法普及。此外,成像振动波起到于胎儿,不会对胎儿产生相当大的有利起到尽管检测剂量很低,也归属于有损观测范畴,不适合于经常性、重复性的检查及家庭用于。  基于VTI公司的MEMS加速度传感器,明确提出一种无自创胎心检测方法,研制出一种非常简单易学、直观精确的介于胎心听诊器和多普勒胎儿监护仪之间的临床临床和孕妇自检的医疗辅助仪器。

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  通过加速度传感器将胎儿心率转换成仿真电压信号,经前置缩放用的仪器放大器构建差值缩放。然后展开滤波等一系列中间信号处理,用A/D转换器将仿真电压信号转换成数字信号。

通过光隔绝器件输出到单片机展开分析处置,最后输入处理结果。


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