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在可穿戴技術中發揮作用的傳感器

在可穿戴技術中發揮作用的傳感器

在過去的幾年中,可穿戴電子行業得到了廣泛的發展。該領域被進一步細分為一般健身和醫療應用。如今,大多數人迷上了可以戴在手腕,腳踝,肩膀等周圍的各種時尚裝置。對于普通人來說,可穿戴電子裝置無疑以一種更輕松的方式重新激發了對人體解剖學的了解。由于傳感器和無線技術的發展,當今的可穿戴技術是技術領域最先驅和最先進的技術之一。

從基本需求的角度來看,可穿戴裝置中的所有傳感器都具有生物相容性,是以該裝置可以在身體上安全運作以收集重要資訊。同樣,這些傳感器因裝置而異。随着許多可穿戴産品因為市場競争的加劇而陷入炒作曲線,公司不斷圍繞可穿戴産品的各個方面進行整合,進而改變其價值。這些裝置中的一種此類增值來自傳感器。那麼,這些裝置中嵌入了哪些傳感器可以進行如此高效和有用的分析呢?

下面列出了一些在健身追蹤器和醫療裝置中廣泛使用的流行傳感器。

陀螺儀和加速度計:陀螺儀用于測量角速度,并可以用于導航目的,因為它可以檢測方向和旋轉。另一個常用的運動檢測傳感器是加速度計,它可以跟蹤人體在各個方向上的基本運動,例如傾斜和身體的整體方向。陀螺儀通常與加速度計配對以給出鍛煉運動的3D表示。市場上大多數健身追蹤器都使用這種組合來牢牢把握3D鍛煉動作。

可穿戴電極:電極中的電脈沖可以讀取人的心率,是以電極可以直接貼在皮膚上。醫用可穿戴裝置中的電極在醫生中非常流行,用于測量身體特定部位的肌電、腦電圖和心電圖。作為一項進步,這種電極現在內建到可穿戴的衣服中,這樣就可以在不拆下傳感器的情況下進行清洗。光學心率傳感器是醫療保健中使用的可穿戴電極的進階版本。傳感器通常由系統一側的光電二極管和LED組成。衆所周知,我們的身體不斷發出生物光子。傳感器中的光電二極管捕獲血液中的光。是以,光電二極管信号可讀取人的瞬時心跳。

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到的鍛煉強度就越大。

高度計:高度計是登山者使用的可穿戴裝置中必不可少的傳感器之一。該傳感器在爬山時測量海拔高度。如今,高度計的進階版本是無液氣壓計。氣壓計可測量壓力,而高度計則可測量高度,因為兩者之間存在直接關系。

接近傳感器:顧名思義,接近傳感器可檢測附近是否存在已定義的對象。所定義的主題從實際的人到非生命的物體甚至牆壁不等。但是,在選擇接近傳感器時,有必要了解檢測距離的理想範圍,甚至是監視距離的光束寬度。可穿戴式接近傳感器在與障礙物檢測,工業裝置中某些金屬物體的檢測等應用相關的裝置中非常有用。

生化傳感器:可穿戴裝置中的該傳感器可以将接觸的化學成分轉換為電信号。生化傳感器在可穿戴配置中緻力于化學反應檢測的機制。電化學傳感器配置可對人的汗液中的EtG(葡萄糖醛酸乙酯)進行連續監測,以幫助跟蹤其代謝率。這種傳感器也已廣泛用于可穿戴裝置中,以追蹤人的酒精消耗和總體生活方式。

一般來說,可穿戴裝置的成功依賴于将傳感器和算法內建到可穿戴的外形因素中,這使得醫生、患者和所有尋求更健康生活的人都能更專注于預防慢性病。今天,由于這些裝置,我們可以獲得連續收集的資料,而不是定期測量與健康有關的體征。我們隻能想象,随着這一主題的研發不斷發展,在數字健康領域還沒有看到的各種進步。

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