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村田看好MEMS传感器 在运动医疗可穿戴设备中的未来应用

作者:深圳铭之光 发布时间:2018-10-29 16:36:00
  MEMS传感器技术,因体积小、成本低、功耗低及性能出色,目前已 成为可穿戴设备的重要支柱技术,特别是伴随着运动、医疗电 子等穿戴式产品的发展,各种MEMS传感器需求旺盛。
 


 
早在上世纪90年代,村田就 已经在可穿戴市场推广MEMS传感器。
 
  作为全球知名的MEMS传感器供应商,自1944年创立以来,日本村 田制作所一直围绕着电子元器件的经营领域深耕,其生产的陶瓷电容器、滤波器和振荡子、振动传感器、蓝牙模 块等广泛应用于智能手机到家电、汽车应用、能源管理系统、健康器材等领域,多个产 品市场占有率稳居世界第一。
 
  而在可穿戴设备领域,早在上世纪90年代,村田就 已经在可穿戴市场推广MEMS传感器。例如,在专业登山手表上,有村田 的压力传感器和加速度传感器。现在,市场上 可穿戴设备的传感器,提供的 很多功能还是局限于感知角度变化,高度变化,模拟心率等应用。MEMS传感器 在汽车上多用于安全系统,而在手 机上多用于消费者体验,未来,村田预计MEMS将在人体生命体征,环境感 知方面发挥更大的作用。
 
  毋庸置疑,功耗、尺寸和成本,一直以 来是便携式设备的最大挑战,村田作 为全球领域的被动元件供应商,一直致 力于提升用户体验。村田的3D化MEMS工艺,能够帮 助客户实现超低功耗和超小尺寸。2012年,村田通过收购芬兰VTI,具备在高可靠性,超低功 耗以及高精度的MEMS工艺和技术,增强了自身在汽车,工业和 医疗领域的竞争力。不仅如此,村田利 用自身在消费类电子丰富的设计经验,可提供 给业界高可靠性、低成本的解决方案。
 
  村田预计,未来的 健康类的穿戴设备,将会朝两个方向发展,一种是 具有消费电子属性的手表,眼镜,腕带等,实现健康管理的功能。另外一 种就是专业的医疗监测设备,例如持续监测血压,非侵入式的血糖监测,心率监 测管理等诊断级别的穿戴设备。这些不同方向的设备,针对传 感器的要求也是截然不同的。村田预测,温度、压力、加速度、陀螺仪等物理传感器,以及薄 膜型化学传感器将会得到广泛的应用。
 


村田推出的BCG心率测量方案及BCG模块


该方案采用的村田SCA61T系列加速度传感器,非常
适用于 加速度与运动测量应用。
 
  例如,目前,村田制 作所推出的间接接触心脏冲击扫描解决方案(BCG)。这套方案采取了加速度传感器与无线 通讯模块结合的办法,用户只要将BCG模块搭 载在人体可以接触到的载体如床、椅子等物体上,它们就 可以成为健康监测仪。由传感 器采集到的数据通过村田独有的算法,从繁多 的数据中提取有效数据。这套方 案目前已在许多欧洲国家广泛应用,在中国 也被领先的医疗物联网公司、医疗机构所采用。
 


村田的BCG心率监 测睡眠监测方案,不仅为 酒店住客提供差别化服务,还能应用于养老机构、住院处等领域。
 
  BCG,即心脏冲压扫描,是一种 非侵入式的心律测量技术。由于每次心脏搏动时,都会有 血液从心室喷射进入血管,并随之 对身体产生微弱的作用力。BCG正是通过测量该力,从而来 达到研究心脏活动情况的目的。该方案 采用的村田心率测量BCG模块SCA10H和SCA11H,集成了先进的村田SCA61T系列加速度传感器,可用于 感应人体心脏跳动所引起的变化。为医院、家庭中 睡觉的个人状态监测开辟了新的可能性。可以从 正在睡觉的人的脉冲、呼吸频率、呼吸时 间等生物信号来检测人离开床、以及分析睡眠状态等。
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