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科普知識
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開發板

MEAS在可穿戴、植入式裝置的應用

發布日期:2022-10-14 點擊率:42

可穿戴/植入式MEMS屬于物聯網IoT重要一部分,主要功能是通過一種更便攜、快速、友好的方式(目前大部分精度達不到大型外置儀器的水平)直接向用戶提供信息。可穿戴/應該說是最受用戶關注,最感興趣的話題了。

大部分用戶對汽車、打印機內的MEMS無感,這些器件與用戶中間經過了數層中介。但是可穿戴/直接與用戶接觸,提升消費者科技感,更受年輕用戶喜愛,例子可見Fitbit等健身手環。

該領域最重要的主要有三大塊:消費、健康及工業,我們在此主要討論更受關注的前兩者。消費領域的產品包含之前提到的健身手環,還有智能手表等。健康領域,即醫療領域,主要包括診斷,治療,監測和護理。

比如助聽、指標檢測(如血壓、血糖水平),體態監測。MEMS幾乎可以實現人體所有感官功能,包括視覺、聽覺、味覺、嗅覺(如Honeywell電子鼻)、觸覺等,各類健康指標可通過結合MEMS與生物化學進行監測。MEMS的采樣精度,速度,適用性都可以達到較高水平,同時由于其體積優勢可直接植入人體,是醫療輔助設備中關鍵的組成部分。

傳統大型醫療器械優勢明顯,精度高,但價格昂貴,普及難度較大,且一般一臺設備只完成單一功能。相比之下,某些醫療目標可以通過MEMS技術,利用其體積小的優勢,深入接觸測量目標,在達到一定的精度下,降低成本,完成多重功能的整合。

以近期所了解的一些MEMS項目為例,通過MEMS傳感器對體內某些指標進行測量,同時MEMS執行器(actuator)可直接作用于器官或病變組織進行更直接的治療,同時系統可以通過MEMS能量收集器進行無線供電,多組單元可以通過MEMS通信器進行信息傳輸。

個人認為,MEMS醫療前景廣闊,不過離成熟運用還有不短的距離,尤其考慮到技術難度,可靠性,人體安全等。

可穿戴設備中最著名,流行的便數蘋果手表了,其實蘋果手表和蘋果手表結構已經非常相似了,處理器、存儲單元、通信單元、(MEMS)傳感器單元等,因此對此不在贅敘。

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