- 移動傳感分析讓分析化學走入普通人的生活
- 來源：賽斯維傳感器網 發表于 2014/11/13
2014年11月8-9日，第十二屆全國化學傳感器學術會議在成都都江堰舉行。本次會議期間，中國科學院長春應用化學研究所現代分析技術工程實驗室牛利研究員做了題為《移動設備上的傳感分析》的報告。
智能移動設備近年來發展迅速，不僅市場占有率急劇增長，而且其功能愈來愈多樣化。它們早已不再是簡單的通訊設備，它們可以幫你監測環境質量，還可以是你的醫療助手，也可以隨時變身為日常生活中的各種日用品。在這些引人注目的變化背后，離不開傳感技術的默默支持。在此次報告中，牛利研究員介紹了為了滿足日益增長的移動分析檢測需求，國內外研究人員所開發的各類基于傳感技術的智能移動設備分析檢測方法。
據介紹，目前有很多研究者致力于將智能移動設備作為傳感裝置的探索，將其應用于不同的分析檢測領域。依照其實現方式的不同，可將基于智能移動設備的分析檢測方法分為三類：一是以智能移動設備內置的傳感器為基礎，配合相關的應用，直接對一些物理量或人體特征進行檢測;二是以智能移動設備內置的傳感器為基礎，配合相關的檢測附件，再加上相關的應用軟件和數據處理算法，對被測對象進行檢測;第三種是采用獨立的外部便攜式檢測設備，兩者之間通過有線或者無線的通信方式傳遞數據，或將智能移動設備內置的傳感器與外部傳感器相結合，實現更加復雜的檢測功能。無論是采取哪種方式，新型的、高效的微型化傳感器件都是移動分析檢測設備的重要組成部分。
牛利表示，近年來研究者們在傳感器的微型化、移動化方面開展了大量的研究，已經有一些商業化分析應用產品研制成功，并投入市場。如在生物醫學方面的應用有:Runtastic 公司的心率檢測應用，通過智能手機上的攝像頭采集皮膚顏色變化來監測人的心率;華盛頓大學醫學中心開發了一款 iPhone 應用程序，可以運用呼吸的音頻算法來測量肺活量;在 iOS 設備底部連接便攜式的酒精傳感器件，可以準確地檢測呼出氣體中的酒精含量;根據反射式光學技術檢測手指的血容量隨著心臟功能的變化，可以獲得用戶心率、血液氧含量和呼吸頻率等方面的信息。其他相關的應用還有皮膚含水量測試儀、超聲波成像系統、智能家用血壓計、便攜式腦部掃描儀、手機聽診器、移動尿檢實驗室等。
在環境監測方面，也有不少基于移動設備和傳感器的新應用。如墨跡推出的空氣果（編者注：從公開消息渠道顯示，截止9月23日銷售2000臺），采用了使用激光散射技術的傳感器，可以用于監測PM2.5、二氧化碳、溫濕度等數據;Alima內部嵌入了獨特的氣流響應傳感器，可以將VOC、顆粒物、溫濕度等數據結果和建議發送到移動設備上;另外還有紫外線強度監測、室內電磁輻射監測、水體氯氣含量光分析、土壤中TNT光學檢測、環境光芯片顯微鏡、魚塘水體遠程監控及無線傳感網絡等應用。
此外，還有一些特別的創新應用，如臺灣Opaike公司推出激光演示器應用，通過在耳機插孔中插入一個精細的小光釘，即可用作演示文檔翻頁;蘇黎世聯邦理工學研究人員基于手機的慣性傳感器將普通的Adroid智能手機變成了移動的3D掃描儀……
基于電化學傳感器的移動檢測系統有著許多優點，因為電化學分析方法本身具有檢測靈敏度高、選擇性好、設備簡單、操作方便和應用范圍廣等優點，并且許多方法便于自動化，可用于連續、自動及遙控測量。
在報告最后，牛利研究員介紹了自己的課題組所做的一些電化學傳感器研究工作，以及這些研究成果與移動設備的聯接應用。如無線數據傳輸電化學系統、人體酒精含量電化學傳感芯片、便攜式雙酚A電化學檢測系統、多通道電位分析系統、毒害氣體電化學傳感分析，以及與其他單位合作推出的智能家居化學傳感系統等。
雖然，目前這些產品銷售并未顯示出良好業績，有些應用甚至給人以“無厘頭”的感覺；但是，隨著移動設備和傳感器結合越來越緊密，產品、應用也會越來越完善，類似當年只能接、打電話的“大哥大”，最終能進化成今天功能繁多的“智能手機”；今天的智能移動設備與傳感器結合之路，誰能說就一定沒有“春天”？
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