來源：羅姆半導(dǎo)體社區(qū)

可穿戴設(shè)備是一種可以安裝在人、動物和物品上，并能感知、傳遞和處理信息的計(jì)算設(shè)備，傳感器是可穿戴設(shè)備的核心器件，可穿戴設(shè)備中的傳感器是人類感官的延伸，增強(qiáng)了人類“第六感”功能。

隨著生物科技的發(fā)展，以及傳感器小微型化與智能化方向的發(fā)展，可穿戴設(shè)備也許將會進(jìn)化成植入人體的智能設(shè)備。

運(yùn)動傳感器

運(yùn)動傳感器運(yùn)動控制傳感器是一種將非電量（如速度、壓力）的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓脑０ǎ杭铀俣葌鞲衅鳌?a href="http://www.brongaenegriffin.com/tags/陀螺儀/" target="_blank">陀螺儀、地磁傳感器或者說電子羅盤傳感器、大氣壓傳感器（通過測量大氣壓力可以計(jì)算出海拔高度）等。

這些傳感器主要實(shí)現(xiàn)的功能有運(yùn)動探測、導(dǎo)航、娛樂、人機(jī)交互等，其中電子羅盤傳感器可以用于測量方向，實(shí)現(xiàn)或輔助導(dǎo)航。生命在于運(yùn)動，運(yùn)動是生命中不可或缺的重要組成部分。

因此，通過運(yùn)動傳感器隨時(shí)隨地測量、記錄和分析人體的活動情況具有重大價(jià)值，用戶可以知道跑步步數(shù)、游泳圈數(shù)、騎車距離、能量消耗和睡眠時(shí)間，甚至分析睡眠質(zhì)量等。

運(yùn)動傳感器的功能及實(shí)現(xiàn)原理

通過運(yùn)動傳感器隨時(shí)隨地測量、記錄和分析人體的活動情況，用戶可以知道跑步步數(shù)、游泳圈數(shù)、騎車距離、能量消耗和睡眠時(shí)間等，同時(shí)還能導(dǎo)航、娛樂等。

運(yùn)動傳感器需要實(shí)現(xiàn)的功能包括對3種不同類型慣性器件傳感數(shù)據(jù)的采集、姿態(tài)角結(jié)算和有線通信。運(yùn)動傳感器主要包括5個(gè)部分：MCU、加速度傳感器、陀螺儀傳感器、磁力計(jì)和CAN接口。MCU包括同步串行通信總線（I2C）、異步接收發(fā)送器（UART）、按鍵等模塊，它控制節(jié)點(diǎn)的一系列操作。節(jié)點(diǎn)由有線供電，MCU控制3種傳感器的數(shù)據(jù)采集、姿態(tài)角解算和CAN收發(fā)。

生物傳感器

生物傳感器對生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行檢測的儀器。是由固定化的生物敏感材料作識別元件（包括酶、抗體、抗原、微生物、細(xì)胞、組織、核酸等生物活性物質(zhì)）與適當(dāng)?shù)睦砘瘬Q能器（如氧電極、光敏管、場效應(yīng)管、壓電晶體等等）及信號放大裝置構(gòu)成的分析工具或系統(tǒng)。生物傳感器具有接受器與轉(zhuǎn)換器的功能。

生物傳感器包括血糖傳感器、血壓傳感器、心電傳感器、肌電傳感器、體溫傳感器、腦電波傳感器等，這些傳感器主要實(shí)現(xiàn)的功能包括健康和醫(yī)療監(jiān)控、娛樂等。

生物傳感器的功能及實(shí)現(xiàn)原理

健康預(yù)警、病情監(jiān)控，借助可穿戴技術(shù)，醫(yī)生可以提高診斷水平，家人也可以與患者進(jìn)行更好的溝通。

例如由血壓傳感器構(gòu)成的可穿戴醫(yī)療設(shè)備，可以對用戶身體數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤和監(jiān)測，分析提煉出醫(yī)學(xué)診斷模型，預(yù)測和塑造用戶的健康發(fā)展?fàn)顩r，為用戶提供個(gè)體化心血管專項(xiàng)貼身醫(yī)療及健康管理方案，同時(shí)也幫助家人關(guān)懷親人的健康狀況。

血壓監(jiān)測儀是通過傳感器來檢測人體動脈血管壁震動引起的袖帶壓力微小變化，最常用的方法是振蕩法，其基本原理是利用捆綁在手臂上的袖帶，通過充氣泵向袖帶充氣，以阻斷血管中脈動的傳播，達(dá)到一定壓力（一般為124~316kPa）后開始放氣，當(dāng)氣壓到一定程度，血流就能通過血管，且有一定量振蕩波，逐漸放氣，振蕩波愈來愈大，再放氣，由于袖帶與手臂的接觸越來越松，因此，壓力傳感器所檢測到的壓力及波動則越來越小，壓力傳感器就能實(shí)時(shí)檢測到袖帶內(nèi)的壓力及波動。

而振蕩波通過氣管傳播到機(jī)器里的壓力傳感器，經(jīng)過相應(yīng)的放大、濾波電路、模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換、中央處理器控制等處理環(huán)節(jié)，將通過袖帶傳遞到氣路中的脈動信號和壓力信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后經(jīng)過進(jìn)一步處理，得出血壓的收縮壓、舒張壓、平均壓等數(shù)據(jù)。這種動態(tài)血壓監(jiān)測儀可通過藍(lán)牙、USB連接到移動設(shè)備上，將數(shù)據(jù)上傳至醫(yī)護(hù)人員，平時(shí)被使用者穿在外面，提供24小時(shí)的血壓監(jiān)控。

審核編輯黃昊宇