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可穿戴設(shè)備是一種可以安裝在人、動(dòng)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(huì)進(jìn)化成植入人體的智能設(shè)備。

運(yùn)動(dòng)傳感器

運(yùn)動(dòng)傳感器運(yùn)動(dòng)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?。包括：加速度傳感器?a href="http://m.brongaenegriffin.com/tags/陀螺儀/" target="_blank">陀螺儀、地磁傳感器或者說(shuō)電子羅盤(pán)傳感器、大氣壓傳感器（通過(guò)測(cè)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(dòng)探測(cè)、導(dǎo)航、娛樂(lè)、人機(jī)交互等，其中電子羅盤(pán)傳感器可以用于測(cè)量方向，實(shí)現(xiàn)或輔助導(dǎo)航。生命在于運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)是生命中不可或缺的重要組成部分。

因此，通過(guò)運(yùn)動(dòng)傳感器隨時(shí)隨地測(cè)量、記錄和分析人體的活動(dòng)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(dòng)傳感器的功能及實(shí)現(xiàn)原理

通過(guò)運(yùn)動(dòng)傳感器隨時(shí)隨地測(cè)量、記錄和分析人體的活動(dòng)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(lè)等。

運(yùn)動(dòng)傳感器需要實(shí)現(xiàn)的功能包括對(duì)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(dòng)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(duì)生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的儀器。是由固定化的生物敏感材料作識(shí)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(chǎng)效應(yīng)管、壓電晶體等等）及信號(hào)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(lè)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(duì)用戶身體數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤和監(jiān)測(cè)，分析提煉出醫(yī)學(xué)診斷模型，預(yù)測(cè)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(cè)儀是通過(guò)傳感器來(lái)檢測(cè)人體動(dòng)脈血管壁震動(dòng)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(guò)充氣泵向袖帶充氣，以阻斷血管中脈動(dòng)的傳播，達(dá)到一定壓力（一般為124~316kPa）后開(kāi)始放氣，當(dāng)氣壓到一定程度，血流就能通過(guò)血管，且有一定量振蕩波，逐漸放氣，振蕩波愈來(lái)愈大，再放氣，由于袖帶與手臂的接觸越來(lái)越松，因此，壓力傳感器所檢測(cè)到的壓力及波動(dòng)則越來(lái)越小，壓力傳感器就能實(shí)時(shí)檢測(cè)到袖帶內(nèi)的壓力及波動(dòng)。

而振蕩波通過(guò)氣管傳播到機(jī)器里的壓力傳感器，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的放大、濾波電路、模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換、中央處理器控制等處理環(huán)節(jié)，將通過(guò)袖帶傳遞到氣路中的脈動(dòng)信號(hào)和壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)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(dòng)態(tài)血壓監(jiān)測(cè)儀可通過(guò)藍(lán)牙、USB連接到移動(dòng)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