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在可穿戴技術(shù)中發(fā)揮作用的傳感器

2020-01-13

     在過(guò)去的幾年中,可穿戴電子行業(yè)得到了廣泛的發(fā)展。該領(lǐng)域被進(jìn)一步細(xì)分為一般健身和醫(yī)療應(yīng)用。如今,大多數(shù)人迷上了可以戴在手腕,腳踝,肩膀等周圍的各種時(shí)尚設(shè)備。對(duì)于普通人來(lái)說(shuō),可穿戴電子設(shè)備無(wú)疑重新激發(fā)了人們對(duì) 人類以更容易的方式進(jìn)行解剖。如今的可穿戴技術(shù)是當(dāng)今最前沿和最先進(jìn)的技術(shù)之一。 技術(shù)的  傳感器和無(wú)線技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了該領(lǐng)域的發(fā)展。

基本需求的角度來(lái)看,可穿戴設(shè)備中的所有傳感器都應(yīng)具有生物相容性,因此該設(shè)備可以在身體上安全運(yùn)行以收集重要信息。同樣,這些傳感器因設(shè)備而異。隨著許多可穿戴產(chǎn)品隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇而陷入炒作曲線,公司不斷圍繞可穿戴產(chǎn)品的各個(gè)方面進(jìn)行整合,從而改變其價(jià)值。這些設(shè)備中的一種此類增值來(lái)自傳感器。那么,這些設(shè)備中嵌入了哪些傳感器可以進(jìn)行如此高效和有用的分析呢?

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下面列出了一些在健身追蹤器和醫(yī)療設(shè)備中廣泛使用的流行傳感器。

陀螺儀和加速度計(jì):陀螺儀用于測(cè)量角速度,并可以用于導(dǎo)航目的,因?yàn)樗梢詸z測(cè)方向和旋轉(zhuǎn)。另一個(gè)常用的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)傳感器是加速度計(jì),它可以跟蹤人體在各個(gè)方向上的基本運(yùn)動(dòng),例如傾斜,傾斜和身體的整體方向。陀螺儀通常與加速度計(jì)配對(duì)以給出鍛煉運(yùn)動(dòng)的3D表示。市場(chǎng)上大多數(shù)健身追蹤器都使用這種組合來(lái)牢牢把握 3D鍛煉動(dòng)作。

可穿戴電極:電極中的電脈沖讀取人的心率,因此使電極直接粘在皮膚上。醫(yī)療可穿戴設(shè)備中的電極在醫(yī)生中非常流行,用于測(cè)量EMGEEG 和心電圖在身體的特定部位。作為進(jìn)步,這種電極現(xiàn)在被集成到可穿戴的衣服中,使得可以在不移除傳感器的情況下對(duì)其進(jìn)行清洗。光學(xué)心率傳感器是醫(yī)療保健中使用的可穿戴電極的高級(jí)版本。傳感器通常在系統(tǒng)的一側(cè)均由光電二極管和LED組成。眾所周知,我們的身體不斷發(fā)出生物光子。傳感器中的光電二極管捕獲血液中存在的光。因此,光電二極管信號(hào)讀取人的瞬時(shí)心跳。

溫度傳感器:顧名思義,該傳感器可跟蹤人體溫度;身體似乎變熱的程度越高,帶有此傳感器的健身追蹤器檢測(cè)到的鍛煉強(qiáng)度就越大。

高度計(jì):高度計(jì)是登山者使用的可穿戴設(shè)備中必不可少的傳感器之一。該傳感器在爬山時(shí)測(cè)量海拔高度。如今,高度計(jì)的高級(jí)版本是無(wú)液氣壓計(jì)。晴雨表測(cè)量壓力時(shí),高度計(jì)測(cè)量海拔高度,因?yàn)閮烧咧g存在直接關(guān)系。

接近傳感器:顧名思義,接近傳感器可檢測(cè)附近是否存在定義的物體。所定義的主題從實(shí)際的人到非生物的物體甚至是墻壁都不同。但是,在選擇接近傳感器時(shí),有必要了解檢測(cè)距離的理想范圍,甚至是監(jiān)視距離的光束寬度。一種可佩戴接近傳感器是在設(shè)備與在工業(yè)設(shè)置中,有關(guān)障礙物檢測(cè),某些金屬物體的檢測(cè)應(yīng)用中非常有用等。

生化傳感器: 可穿戴設(shè)備中的該傳感器可以將接觸的化學(xué)成分轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。生化傳感器在可穿戴配置中致力于化學(xué)反應(yīng)檢測(cè)的機(jī)制。電化學(xué)傳感器配置可對(duì)人的汗液中的EtG (葡萄糖醛酸乙酯)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),以幫助跟蹤其代謝率。這樣的傳感器也已廣泛用于可穿戴設(shè)備中以追蹤人的酒精消耗和總體生活方式。

通常,可穿戴設(shè)備的成功取決于將傳感器與算法集成到可穿戴設(shè)備中,這些設(shè)備使醫(yī)生,患者以及通常在尋找更健康生活的每個(gè)人中,更多地專注于預(yù)防慢性病。今天,由于有了這些設(shè)備,我們可以訪問(wèn)連續(xù)收集的數(shù)據(jù),而不必定期測(cè)量與健康相關(guān)的體征。人們只能想象隨著數(shù)字健康領(lǐng)域的研發(fā)不斷發(fā)展,數(shù)字健康領(lǐng)域尚待實(shí)現(xiàn)的多樣化發(fā)展。

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