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传感器在IOT和保健应用的几个实例
来源:赛斯维传感器网 发表于 2014/12/4

  医疗应用与互联网的合并涉及许多类型的传感器。 以下就是几个实例:

  小型数字输出传感器(图 1a)基于CoBeam2 技术,减少了封装应力敏感性,改进了总体长期稳定性。

  微型数字输出传感器图片


  图 1a:DLVR 系列减少了封装应力,相比单芯片器件,极大地提高了位置灵敏度。
DLVR 是一个带有信号路径的数据传感器,包括一个传感元件、一个 14 位模数转换器、一个 DSP 和一个支持 I²C 或 SPI 的 I/O 块(图 1b)。 传感器同时包括内部温度基准和相关的控制逻辑,以支持配置的操作模式。 传感元件不采样时会关断,以节省电能。 既然有一个单 ADC,那么在 ADC 前端也会有一个多路复用器,为该 ADC 选择信号来源。
All Sensors DLVR 的基本功能图片


  图 1b:All Sensors DLVR 的基本功能

  电源电压选择简化了将传感器集成到大量系统中,从而实现与串行通信通道的直接连接。 对于电池供电的系统,在两次读数之间传感器能进入极低功耗模式,从而最大限度地降低电源负载。 这些已经校准和补偿的传感器可在宽温度范围内提供精确、稳定的输出。 与非腐蚀性、非离子工作液(如空气和干燥气体)一起使用时,还为潮湿/恶劣介质保护提供保护性涂层选择。 在医疗领域,它用于医疗呼吸、环境控制和便携式/手持式设备。
在医疗应用中,通常温度是主要考虑因素。 Silicon Labs 的 Si701x/2x 单片相对湿度和湿度传感器(图 2)集合了经工厂全面校准的湿度和温度传感器元件以及模数转换器、信号处理以及一个 I²C 主机接口。


  图 2:Si701x/2x 传感器精度高,长期稳定且漂移、功耗和磁滞低。

  该系列在医疗应用中用于呼吸疗法,带有精密的相对湿度传感器、温度传感器、辅助第二区传感器输入、宽工作电压范围、I²C 主机接口,并采用 3 mm x 3 mm 的 DFN 封装。 它具有长期稳定性并提供工厂校准。

  涉及 IoT 的医疗部门不仅仅是医院中的保健或远程设置。 在监控、提供反馈,以及某些情况下连接医疗专家的链路中,健身设备、健康电子仪器甚至是智能手表都要起到一定的作用。 在健身“可穿戴”监控仪中有用的零件是 Silicon Labs 的带 I²C 接口的 Si1132
紫外线指数和环境光传感器 IC。

  集成紫外线指数传感器带有一个数字紫外线指数寄存器,可以通过 I²C 接口读取,并通过工厂校准解决零件与零件的差异,另外还包括一个集成式环境光传感器,具有 100 毫勒克斯的分辨率,允许在深色玻璃下工作。 应用包括健身、保健电子设备和智能手表。

  此传感器 IC 包括一个模数转换器,集成高敏感度可见光和红外线光电二极管,以及数字信号处理器。 Si1132 在宽动态范围内和各种各样的光源(含直射阳光)下具有出色的性能。 Si1132 器件采用 10 引脚 2 x 2 mm QFN 封装,能够在 –40 至 +85°C 温度范围内在 1.71 至 3.6 V 电压下工作。

  由于监控病人和老年人跌倒很重要,倾角计就成为此类应用的核心传感器。 ADIS16203 就是一个可编程的 360° 倾角计实例。

 

  360° 倾角计示意图


  图 3:需要检测跌倒吗? 象这样的倾角计是基本元件。

  看看在倾斜感应、运动、位置测量、监控和报警设备中的应用,此元件就是一个采用单一紧凑封装的倾角测试系统。 它采用了 Analog Devices 的 iSensor 技术。 一般集成 iSensor 技术就允许进行系统插入,只需一个电源和一个串行端口。 将该公司的 iMEMS 传感器技术与嵌入式信号处理功能结合,使用串行外设接口 (SPI) 就能够以可存取的格式提供经工厂校准的、传感器转数字的倾角数据。 易于存取经校准的数字传感器数据,提供了一个系统就绪型设备,会使成本、程序风险和开发成本更低。

  传感器就是检测物理、化学和生物信号的器件,为这些信号提供了一种测量和记录的方式。 在保健和健身“物联网”设备中,传感器可以监控用户和/或病人的体温、压力、化学和生物级别。 传感器技术将以这样一种方式改进医院的角色、门诊病人的地点、家庭和步行计划。

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