可穿戴设备正给传感器带来新机遇

可穿戴设备正给传感器带来新机遇

柔性传感器系统能够更好的监控身体
       如果可穿戴式传感器能够直接粘附到身体上，那么更加柔软更加舒适的系统将可以实现更多的功能。其中一个有潜力的解决方案是MC10公司推出的柔性封装产品，金属互连层将薄型传感器互相连接，并嵌入在柔性高分子材料中。第一个商业应用案例是最近公布的将这类柔性产品植入Reebok公司生产Checklight软质传感帽子中，通过测量头部的冲击力来警示运动员或教练员可能会带来某种伤害。

       第一代产品采用是3轴加速度计和3轴陀螺仪BGA封装在柔性电路衬底上，然后封装到柔性保护层中。这款帽子分析冲击的严重性，在达到危险级别时通过警号灯给予信号提示。MC10公司研发副总裁Kevin Dowling表示，“在系统中不仅需要加速度计，还需要陀螺仪，因为旋转是头部伤害的一个重要因素。”

       第二代头部冲击监视产品目前正在开发中，另外MC10公司其它可穿戴传感产品也在研发中，比如采用薄型裸芯片取代封装好的MEMS及IC器件来适应更多柔性系统。MC10公司将芯片或晶圆减薄，连接到弹性互连层并封装到硅树脂中，这种设计将在拉伸及压缩层中产生一个中性的机械平面来保护这些减薄的芯片。

       采用薄型芯片的柔性传感器系统能够像邦迪一样直接粘附在皮肤上，并通过无线将信息发送出去。与皮肤紧密的接触也可以直接测得到更多的生物学数据——比如水合物、身体温度及心脏电信号。Dowling称，“接近皮肤能够通过更少处理过程而得到更真实的数据。”

       柔性封装同时能够收集人体内部数据信息，比如把传感器置于导尿管的顶部。目前正在开发中的一个应用是将柔性可伸展的传感器放在一个类似于气球的装置内，通过某血管输送到目标器官后再胀开。血管里的协调性接触可以对心脏某区域进行电学测量，比如更清晰的心脏功能照片来计划并评估心脏锁阴术的治疗方案。