- 傳感器在IOT和保健應用的幾個實例
- 來源:賽斯維傳感器網 發表于 2014/12/4
醫療應用與互聯網的合并涉及許多類型的傳感器。 以下就是幾個實例:
小型數字輸出傳感器(圖 1a)基于CoBeam2 技術,減少了封裝應力敏感性,改進了總體長期穩定性。
微型數字輸出傳感器圖片
圖 1a:DLVR 系列減少了封裝應力,相比單芯片器件,極大地提高了位置靈敏度。
DLVR 是一個帶有信號路徑的數據傳感器,包括一個傳感元件、一個 14 位模數轉換器、一個 DSP 和一個支持 I²C 或 SPI 的 I/O 塊(圖 1b)。 傳感器同時包括內部溫度基準和相關的控制邏輯,以支持配置的操作模式。 傳感元件不采樣時會關斷,以節省電能。 既然有一個單 ADC,那么在 ADC 前端也會有一個多路復用器,為該 ADC 選擇信號來源。
All Sensors DLVR 的基本功能圖片
圖 1b:All Sensors DLVR 的基本功能
電源電壓選擇簡化了將傳感器集成到大量系統中,從而實現與串行通信通道的直接連接。 對于電池供電的系統,在兩次讀數之間傳感器能進入極低功耗模式,從而最大限度地降低電源負載。 這些已經校準和補償的傳感器可在寬溫度范圍內提供精確、穩定的輸出。 與非腐蝕性、非離子工作液(如空氣和干燥氣體)一起使用時,還為潮濕/惡劣介質保護提供保護性涂層選擇。 在醫療領域,它用于醫療呼吸、環境控制和便攜式/手持式設備。
在醫療應用中,通常溫度是主要考慮因素。 Silicon Labs 的 Si701x/2x 單片相對濕度和濕度傳感器(圖 2)集合了經工廠全面校準的濕度和溫度傳感器元件以及模數轉換器、信號處理以及一個 I²C 主機接口。
圖 2:Si701x/2x 傳感器精度高,長期穩定且漂移、功耗和磁滯低。
該系列在醫療應用中用于呼吸療法,帶有精密的相對濕度傳感器、溫度傳感器、輔助第二區傳感器輸入、寬工作電壓范圍、I²C 主機接口,并采用 3 mm x 3 mm 的 DFN 封裝。 它具有長期穩定性并提供工廠校準。
涉及 IoT 的醫療部門不僅僅是醫院中的保健或遠程設置。 在監控、提供反饋,以及某些情況下連接醫療專家的鏈路中,健身設備、健康電子儀器甚至是智能手表都要起到一定的作用。 在健身“可穿戴”監控儀中有用的零件是 Silicon Labs 的帶 I²C 接口的 Si1132
紫外線指數和環境光傳感器 IC。
集成紫外線指數傳感器帶有一個數字紫外線指數寄存器,可以通過 I²C 接口讀取,并通過工廠校準解決零件與零件的差異,另外還包括一個集成式環境光傳感器,具有 100 毫勒克斯的分辨率,允許在深色玻璃下工作。 應用包括健身、保健電子設備和智能手表。
此傳感器 IC 包括一個模數轉換器,集成高敏感度可見光和紅外線光電二極管,以及數字信號處理器。 Si1132 在寬動態范圍內和各種各樣的光源(含直射陽光)下具有出色的性能。 Si1132 器件采用 10 引腳 2 x 2 mm QFN 封裝,能夠在 –40 至 +85°C 溫度范圍內在 1.71 至 3.6 V 電壓下工作。
由于監控病人和老年人跌倒很重要,傾角計就成為此類應用的核心傳感器。 ADIS16203 就是一個可編程的 360° 傾角計實例。
360° 傾角計示意圖
圖 3:需要檢測跌倒嗎? 象這樣的傾角計是基本元件。
看看在傾斜感應、運動、位置測量、監控和報警設備中的應用,此元件就是一個采用單一緊湊封裝的傾角測試系統。 它采用了 Analog Devices 的 iSensor 技術。 一般集成 iSensor 技術就允許進行系統插入,只需一個電源和一個串行端口。 將該公司的 iMEMS 傳感器技術與嵌入式信號處理功能結合,使用串行外設接口 (SPI) 就能夠以可存取的格式提供經工廠校準的、傳感器轉數字的傾角數據。 易于存取經校準的數字傳感器數據,提供了一個系統就緒型設備,會使成本、程序風險和開發成本更低。
傳感器就是檢測物理、化學和生物信號的器件,為這些信號提供了一種測量和記錄的方式。 在保健和健身“物聯網”設備中,傳感器可以監控用戶和/或病人的體溫、壓力、化學和生物級別。 傳感器技術將以這樣一種方式改進醫院的角色、門診病人的地點、家庭和步行計劃。
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