【電容式】MEMS傳感器,什么是MEMS傳感器
MEMS就是 micro electro mechanical systems 稱 微機(jī)電系統(tǒng)
Packaging of Micro Electro Mechanical Systems Based on Bulk Silicon Bonding and Film Sealed Technology
用于微電子機(jī)械系統(tǒng)封裝的體硅鍵合技術(shù)和薄膜密封技術(shù)
它是能夠?qū)⑽鞲衅,控制處理電路甚至接口還有通信和電源等等,集合在一塊小芯片上的【新型傳感器】
它的優(yōu)勢非常明顯,高集成、小尺寸、低成本 而且能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn) 那簡單說來mems就是一種極其重要的微型化手段,在未來的5G時(shí)代,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,技術(shù)的成熟,mems的產(chǎn)業(yè)景氣度,也將進(jìn)一步的提升。
1.應(yīng)用于醫(yī)療
MEMS傳感器:應(yīng)用于無創(chuàng)胎心檢測,檢測胎兒心率是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作,由于胎兒心率很快,在每分鐘l20~160次之間,用傳統(tǒng)的聽診器甚至只有放大作用的超聲多普勒儀,用人工計(jì)數(shù)很難測量準(zhǔn)確。而具有數(shù)字顯示功能的超聲多普勒胎心監(jiān)護(hù)儀,價(jià)格昂貴,僅為少數(shù)大醫(yī)院使用,在中、小型醫(yī)院及廣大的農(nóng)村地區(qū)無法普及。此外,超聲振動波作用于胎兒,會對胎兒產(chǎn)生很大的不利作用。盡管檢測劑量很低,也屬于有損探測范疇,不適于經(jīng)常性、重復(fù)性的檢查及家庭使用。
基于VTI公司的MEMS加速度傳感器,提出一種無創(chuàng)胎心檢測方法,研制出一種簡單易學(xué)、直觀準(zhǔn)確的介于胎心聽診器和多普勒胎兒監(jiān)護(hù)儀之間的臨床診斷和孕婦自檢的醫(yī)療輔助儀器。
通過加速度傳感器將胎兒心率轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號,經(jīng)前置放大用的儀器放大器實(shí)現(xiàn)差值放大。然后進(jìn)行濾波等一系列中間信號處理,用A/D轉(zhuǎn)換器將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。通過光隔離器件輸入到單片機(jī)進(jìn)行分析處理,最后輸出處理結(jié)果。
基于MEMS加速度傳感器設(shè)計(jì)的胎兒心率檢測儀在適當(dāng)改進(jìn)后能夠以此為終端,做一個(gè)遠(yuǎn)程胎心監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。醫(yī)院端的中央信號采集分析監(jiān)護(hù)主機(jī)給出自動分析結(jié)果,醫(yī)生對該結(jié)果進(jìn)行診斷,如果有問題及時(shí)通知孕婦到醫(yī)院來。該技術(shù)有利于孕婦隨時(shí)檢查胎兒的狀況,有利于胎兒和孕婦的健康。
2.應(yīng)用于運(yùn)動追蹤系統(tǒng)
在運(yùn)動員的日常訓(xùn)練中,MEMS傳感器可以用來進(jìn)行3D人體運(yùn)動測量,對每一個(gè)動作進(jìn)行記錄,教練們對結(jié)果分析,反復(fù)比較,以便提高運(yùn)動員的成績。隨著MEMS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,MEMS傳感器的價(jià)格也會隨著降低,這在大眾健身房中也可以廣泛應(yīng)用。
在滑雪方面,3D運(yùn)動追蹤中的壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀以及GPS可以讓使用者獲得極精確的觀察能力,除了可提供滑雪板的移動數(shù)據(jù)外,還可以記錄使用者的位置和距離。在沖浪方面也是如此,安裝在沖浪板上的3D運(yùn)動追蹤,可以記錄海浪高度、速度、沖浪時(shí)間、漿板距離、水溫以及消耗的熱量等信息。
3.應(yīng)用在手機(jī)拍照領(lǐng)域
在MEMS Drive出現(xiàn)之前,手機(jī)攝像頭主要由音圈馬達(dá)移動鏡頭組的方式實(shí)現(xiàn)防抖(簡稱鏡頭防抖技術(shù)),受到很大的局限。而另一個(gè)在市場上較高端的防抖技術(shù):多軸防抖,則是利用移動圖像傳感器(Image Sensor)補(bǔ)償抖動,但由于這個(gè)技術(shù)體積龐大、耗電量超出手機(jī)載荷,一直無法在手機(jī)上應(yīng)用。
憑著微機(jī)電在體積和功耗上的突破,最新技術(shù)MEMS Drive類似一張貼在圖像傳感器背面的平面馬達(dá),帶動圖像傳感器在三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸移動。MEMS Drive 的防抖技術(shù)是透過陀螺儀感知拍照過程中的瞬間抖動,依靠精密算法,計(jì)算出馬達(dá)應(yīng)做的移動幅度并做出快速補(bǔ)償。這一系列動作都要在百分之一秒內(nèi)做完,你得到的圖像才不會因?yàn)槎秳幽:簟?br />手機(jī)拍照帶給我們隨時(shí)隨地的便捷,但是面對復(fù)雜的環(huán)境、多樣的拍照場景,人手拍照有無法避免的抖動,像是走著跑著躺著拍照,或者把手伸長、手握自拍桿自拍,無論哪種抖動,憑借MEMS DRIVE馬達(dá)獨(dú)有的五軸防抖,和快速、精準(zhǔn)控制的技術(shù)優(yōu)勢,都能呈現(xiàn)出更清晰更銳麗的圖片。
編輯:xiaoYing 最后修改時(shí)間:2023-04-03