MEMS传感器新技术应用于医疗领域
MEMS传感器作为前沿领域,从事这类产品研究和生产的企业大约有600多家,这一数据是截至2010年的统计数字,在近几年该领域得到进一步发展和壮大,更多的企业投入到该产品的研究之中,其应用也越来越广,特别是在医疗领域,已经帮助很多企业成功推出可穿戴医疗设备。
MEMS传感器的优势很多,既然是微机电系统,那么首要的优势就是体积小、重量轻,这是设备实现便携的必要前提,而低成本、低功耗、高性价比则是各类应用MEMS传感器的医疗设备得以普及的重要推助因素。在医疗设备的很多细分领域都得以应用,例如现在医院常用的胎儿心率检测设备是超声多普勒胎心监护仪,这种设备不仅价格昂贵,相应的检测剂还可能对胎儿有一定的不利影响,而应用了MEMS传感器的无创胎心检测不仅精准度高,且价格便宜,也没有检测剂副作用的问题,特别适合家庭普及,孕妇可以通过这种设备进行自检,MEMS传感器的应用让医疗设备加速走入千家万户,是医疗器械行业发展的一大助力。
MEMS传感器在其他领域也有很多应用,随着科技的发展,将有更多的新技术应用于医疗领域,人民也将因此享受到更好的医疗服务。多传感器信息融合技术的基本原理就像人的大脑综合处理信息的过程一样,将各种传感器进行多层次、多空间的信息互补和优化组合处理,最终产生对观测环境的一致性解释。在这个过程中要充分地利用多源数据进行合理支配与使用,而信息融合的最终目标则是基于各传感器获得的分离观测信息,通过对信息多级别、多方面组合导出更多有用信息。
这不仅是利用了多个传感器相互协同操作的优势,而且也综合处理了其它信息源的数据来提高整个传感器系统的智能化。多传感器融合系统具有四个显著的特点:信息的冗余性:对于环境的某个特征,可以通过多个传感器(或者单个传感器的多个不同时刻)得到它的多份信息,这些信息是冗余的,并且具有不同的可靠性,通过融合处理,可以从中提取出更加准确和可靠的信息。此外,信息的冗余性可以提高系统的稳定性,从而能够避免因单个传感器失效而对整个系统所造成的影响。
信息的互补性:不同种类的传感器可以为系统提供不同性质的信息,这些信息所描述的对象是不同的环境特征,它们彼此之间具有互补性。如果定义一个由所有特征构成的坐标空间,那么每个传感器所提供的信息只属于整个空间的一个子空间,和其他传感器形成的空间相互独立。
信息处理的及时性:各传感器的处理过程相互独立,整个处理过程可以采用并行导热处理机制,从而使系统具有更快的处理速度,提供更加及时的处理结果。信息处理的低成本性:多个传感器可以花费更少的代价来得到相当于单传感器所能得到的信息量。另一方面,如果不将单个传感器所提供的信息用来实现其他功能,单个传感器的成本和多传感器的成本之和是相当的。