可穿戴設(shè)備的傳感器技術(shù)

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東芝開(kāi)發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)將以固定時(shí)間間隔獲取數(shù)據(jù)的多個(gè)傳感器的獨(dú)立數(shù)據(jù)采集聚集在一起，從而降低了模式轉(zhuǎn)換頻率。這樣可以減少模式轉(zhuǎn)換次數(shù)，因而降低了模式轉(zhuǎn)換功耗。另一方面，如果聚集作用導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集出現(xiàn)關(guān)鍵性失效，那么就會(huì)對(duì)應(yīng)用程序的功能(比如活動(dòng)監(jiān)視器中的階梯測(cè)量或行為分析)產(chǎn)生重大的負(fù)面影響。東芝已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種通過(guò)優(yōu)化數(shù)據(jù)采集時(shí)間來(lái)減少失效率的聚集方法。東芝在未來(lái)數(shù)年內(nèi)將繼續(xù)研究這項(xiàng)技術(shù)，以期實(shí)現(xiàn)實(shí)際的應(yīng)用，為可穿戴設(shè)備提供一個(gè)超低功耗平臺(tái)2.6新型薄膜傳感器能貼在肌膚上的可穿戴式傳感器，由東京大學(xué)工學(xué)系研究科教授染谷隆夫等人開(kāi)發(fā)成功注1該傳感器為薄膜狀，單位面積的重量只有3g/m2據(jù)稱(chēng)，重量只有普通紙張的1/27左右。而且，厚度也只有2μm。染谷等人于10年前的2003年開(kāi)發(fā)出了可在機(jī)器人的人工皮膚上使用的薄型傳感器薄膜，但其厚度為2mm。通過(guò)將厚度減至1/1000，傳感器變得柔軟可彎曲，還能貼在人體上使用。由于又輕又薄，可以減輕貼在皮膚上的不適感，因此染谷等人希望能將其用作可持續(xù)計(jì)測(cè)人體信息的醫(yī)療及健康用傳感器。2.7其他新型傳感器及接口技術(shù)皮電反應(yīng)傳感器是一種更高級(jí)的生物傳感器，通常配備在一些可以監(jiān)測(cè)汗水水平的設(shè)備上。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，人類(lèi)的皮膚是一種導(dǎo)電體，當(dāng)我們開(kāi)始出汗，皮電反應(yīng)傳感器便可以檢測(cè)出汗水率，配合加速度計(jì)及先進(jìn)的軟件算法，有利于更準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)用戶的運(yùn)動(dòng)水平。環(huán)境光及紫外線傳感器環(huán)境光傳感器模擬人類(lèi)眼鏡對(duì)光線的敏感度，可以根據(jù)周?chē)饩€的明暗來(lái)判斷時(shí)間，并有效節(jié)省運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的電力消耗。而紫外線傳感器則可監(jiān)測(cè)到光線中的紫外線指數(shù)，實(shí)現(xiàn)防曬提醒操作。

生物電阻抗傳感器，Jawbone的新款UP3運(yùn)動(dòng)手環(huán)，配備了更先進(jìn)的生物電阻抗傳感器，可通過(guò)生物肌體自身阻抗來(lái)實(shí)現(xiàn)血液流動(dòng)監(jiān)測(cè)，并轉(zhuǎn)化為具體的心率呼吸率及皮電反應(yīng)指數(shù)，是一種更先進(jìn)的綜合生物傳感器，準(zhǔn)確性也相對(duì)更高。傳感器對(duì)接口電路也提出了新要求。傳感器趨向更小尺寸及更低能耗，同時(shí)需要采用定制的傳感器接口專(zhuān)用集成電路(ASIC)。例如，傳感器可能要求高壓偏置，同時(shí)產(chǎn)生極低電平的信號(hào)，傳感器接口ASIC能夠集成高壓及低壓電路，降低復(fù)雜度，優(yōu)于采用分立器件方案。同時(shí)，傳感器接口ASIC方案可提供高度的信號(hào)通道隔離及低噪聲，非常適合傳感器應(yīng)用需要。

總結(jié)。顯然，得益于傳感器的進(jìn)化，有利于實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的身體數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，讓運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備們變得更好用。在未來(lái)，這些傳感器配合更先進(jìn)的軟件算法，有可能幫助我們獲得更準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，甚至能夠分享到醫(yī)療機(jī)構(gòu)，幫助我們預(yù)防疾病。可穿戴設(shè)備的本質(zhì)就是傳感器，來(lái)的新硬件將需要和軟件結(jié)合，以軟硬結(jié)合的方式創(chuàng)造新型的數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)比如與智能手機(jī)結(jié)合形成一整套個(gè)人數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)服務(wù)，與智能家居結(jié)合形成遠(yuǎn)程監(jiān)控家居方案，與電動(dòng)汽車(chē)結(jié)合形成汽車(chē)遙控檢測(cè)系統(tǒng)，與健康設(shè)備結(jié)合形成私人健康數(shù)據(jù)收集、監(jiān)控、傳輸服務(wù)。而在這些領(lǐng)域，才是智能傳感器和可穿戴設(shè)備發(fā)揮想