村田MEMS傳感器技術成為可穿戴設備重要支柱
發布時間:2018-11-13 責任編輯:wenwei
【導讀】MEMS傳感器即微機電係統(Microelectro Mechanical Systems),是(shi)在(zai)微(wei)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)基(ji)礎(chu)上(shang)發(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)的(de)多(duo)學(xue)科(ke)交(jiao)叉(cha)的(de)前(qian)沿(yan)研(yan)究(jiu)領(ling)域(yu)。經(jing)過(guo)四(si)十(shi)多(duo)年(nian)的(de)發(fa)展(zhan),已(yi)成(cheng)為(wei)世(shi)界(jie)矚(zhu)目(mu)的(de)重(zhong)大(da)科(ke)技(ji)領(ling)域(yu)之(zhi)一(yi)。它(ta)涉(she)及(ji)電(dian)子(zi)、機械、材料、物理學、化學、生物學、醫學等多種學科與技術,具有廣闊的應用前景。
早在上世紀90年代,村田便已經在可穿戴市場推廣MEMS傳感器。
MEMS傳感器技術,因體積小、成本低、功耗低及性能出色,目前已成為可穿戴設備的重要支柱技術,特別是伴隨著運動、醫療電子等穿戴式產品的發展,各種MEMS傳感器需求旺盛。
作為全球知名的MEMS傳感器供應商,自1944年創立以來,日本村田製作所一直圍繞著電子元器件的經營領域深耕,其生產的陶瓷電容器、濾波器和振蕩子、振動傳感器、藍牙模塊等廣泛應用於智能手機到家電、汽車應用、能源管理係統、健康器材等領域,多個產品市場占有率穩居世界第一。
而在可穿戴設備領域,早在上世紀90年代,村田就已經在可穿戴市場推廣MEMS傳chuan感gan器qi。例li如ru,在zai專zhuan業ye登deng山shan手shou表biao上shang,有you村cun田tian的de壓ya力li傳chuan感gan器qi和he加jia速su度du傳chuan感gan器qi。現xian在zai,市shi場chang上shang可ke穿chuan戴dai設she備bei的de傳chuan感gan器qi,提ti供gong的de很hen多duo功gong能neng還hai是shi局ju限xian於yu感gan知zhi角jiao度du變bian化hua,高gao度du變bian化hua,模mo擬ni心xin率lv等deng應ying用yong。MEMS傳感器在汽車上多用於安全係統,而在手機上多用於消費者體驗,未來,村田預計MEMS將在人體生命體征,環境感知方麵發揮更大的作用。
毋庸置疑,功耗、尺寸和成本,一直以來是便攜式設備的最大挑戰,村田作為全球領域的被動元件供應商,一直致力於提升用戶體驗。村田的3D化MEMS工藝,能夠幫助客戶實現超低功耗和超小尺寸。2012年,村田通過收購芬蘭VTI,具備在高可靠性,超低功耗以及高精度的MEMSgongyihejishu,zengqianglezishenzaiqiche,gongyeheyiliaolingyudejingzhengli。bujinruci,cuntianliyongzishenzaixiaofeileidianzifengfudeshejijingyan,ketigonggeiyejiegaokekaoxing、低成本的解決方案。

村田推出的BCG心率測量方案及BCG模塊
村(cun)田(tian)預(yu)計(ji),未(wei)來(lai)的(de)健(jian)康(kang)類(lei)的(de)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei),將(jiang)會(hui)朝(chao)兩(liang)個(ge)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan),一(yi)種(zhong)是(shi)具(ju)有(you)消(xiao)費(fei)電(dian)子(zi)屬(shu)性(xing)的(de)手(shou)表(biao),眼(yan)鏡(jing),腕(wan)帶(dai)等(deng),實(shi)現(xian)健(jian)康(kang)管(guan)理(li)的(de)功(gong)能(neng)。另(ling)外(wai)一(yi)種(zhong)就(jiu)是(shi)專(zhuan)業(ye)的(de)醫(yi)療(liao)監(jian)測(ce)設(she)備(bei),例(li)如(ru)持(chi)續(xu)監(jian)測(ce)血(xue)壓(ya),非(fei)侵(qin)入(ru)式(shi)的(de)血(xue)糖(tang)監(jian)測(ce),心(xin)率(lv)監(jian)測(ce)管(guan)理(li)等(deng)診(zhen)斷(duan)級(ji)別(bie)的(de)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)。這(zhe)些(xie)不(bu)同(tong)方(fang)向(xiang)的(de)設(she)備(bei),針(zhen)對(dui)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)要(yao)求(qiu)也(ye)是(shi)截(jie)然(ran)不(bu)同(tong)的(de)。村(cun)田(tian)預(yu)測(ce),溫(wen)度(du)、壓力、加速度、陀螺儀等物理傳感器,以及薄膜型化學傳感器將會得到廣泛的應用。

村田BCG心率測量方案采用的村田SCA61T係列加速度傳感器,非常適用於加速度與運動測量應用。
例如,目前,村田製作所推出的間接接觸心髒衝擊掃描解決方案(BCG)。這套方案采取了加速度傳感器與無線通訊模塊結合的辦法,用戶隻要將BCG模塊搭載在人體可以接觸到的載體如床、椅(yi)子(zi)等(deng)物(wu)體(ti)上(shang),它(ta)們(men)就(jiu)可(ke)以(yi)成(cheng)為(wei)健(jian)康(kang)監(jian)測(ce)儀(yi)。由(you)傳(chuan)感(gan)器(qi)采(cai)集(ji)到(dao)的(de)數(shu)據(ju)通(tong)過(guo)村(cun)田(tian)獨(du)有(you)的(de)算(suan)法(fa),從(cong)繁(fan)多(duo)的(de)數(shu)據(ju)中(zhong)提(ti)取(qu)有(you)效(xiao)數(shu)據(ju)。這(zhe)套(tao)方(fang)案(an)目(mu)前(qian)已(yi)在(zai)許(xu)多(duo)歐(ou)洲(zhou)國(guo)家(jia)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong),在(zai)中(zhong)國(guo)也(ye)被(bei)領(ling)先(xian)的(de)醫(yi)療(liao)物(wu)聯(lian)網(wang)公(gong)司(si)、醫療機構所采用。

村田的BCG心率監測睡眠監測方案,不僅為酒店住客提供差別化服務,還能應用於養老機構、住院處等領域。
BCG,即ji心xin髒zang衝chong壓ya掃sao描miao,是shi一yi種zhong非fei侵qin入ru式shi的de心xin律lv測ce量liang技ji術shu。由you於yu每mei次ci心xin髒zang搏bo動dong時shi,都dou會hui有you血xue液ye從cong心xin室shi噴pen射she進jin入ru血xue管guan,並bing隨sui之zhi對dui身shen體ti產chan生sheng微wei弱ruo的de作zuo用yong力li。BCG正是通過測量該力,從而來達到研究心髒活動情況的目的。該方案采用的村田心率測量BCG模塊SCA10H和SCA11H,集成了先進的SCA61T係列加速度傳感器,可用於感應人體心髒跳動所引起的變化。為醫院、家庭中睡覺的個人狀態監測開辟了新的可能性。可以從正在睡覺的人的脈衝、呼吸頻率、呼吸時間等生物信號來檢測人離開床、以及分析睡眠狀態等。
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