多軸慣性傳感器已日益受到醫(yī)療應(yīng)用市場(chǎng)青睞。融合多軸感測(cè)功能的慣性MEMS元件，不論尺寸、功耗、精準(zhǔn)度與可靠性均有優(yōu)異表現(xiàn)，可符合醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域的嚴(yán)苛要求，如手術(shù)導(dǎo)航工具等精密醫(yī)療儀器，皆已開(kāi)始大量導(dǎo)入。

　　導(dǎo)航與汽車、卡車、飛機(jī)、輪船及人相關(guān)。然而，它也開(kāi)始在醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，精密手術(shù)儀器和機(jī)器人即須使用導(dǎo)航。手術(shù)導(dǎo)航工具的設(shè)計(jì)要求與傳統(tǒng)的車輛導(dǎo)航具有廣泛的共同點(diǎn)，但前者也提出一些獨(dú)特的挑戰(zhàn)，如在室內(nèi)使用，無(wú)法獲得全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）支援，因而需要更高性能。

　　本文將研究醫(yī)療導(dǎo)航應(yīng)用的獨(dú)特挑戰(zhàn)，并探討從感測(cè)器機(jī)制到系統(tǒng)特性可能的解決方案，并介紹增強(qiáng)感測(cè)性能的方法，如采用卡爾曼濾波等。

　　多軸MEMS傳感器轉(zhuǎn)化醫(yī)療資訊

　　微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）已成為大多數(shù)人每天都會(huì)碰到的成熟技術(shù)，它使汽車更安全、增強(qiáng)手機(jī)可用性，并能優(yōu)化工具及運(yùn)動(dòng)設(shè)備的性能，從而提高對(duì)病人的醫(yī)療護(hù)理水準(zhǔn)。

　　用于線性運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的MEMS元件通常是基于一個(gè)微加工的多晶矽表面結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)形成于矽晶圓之上，通過(guò)多晶矽彈簧懸掛在晶圓的表面上，提供對(duì)加速度力的阻力。在加速度下，MEMS軸的偏轉(zhuǎn)由一個(gè)差分電容測(cè)量，該差分電容由獨(dú)立固定板和活動(dòng)品質(zhì)連接板組成。如此一來(lái)，運(yùn)動(dòng)使差分電容失衡，導(dǎo)致感測(cè)器輸出的幅度與加速度成正比。

　　例如汽車因碰撞而突然急劇減速時(shí)，安全氣囊感測(cè)器中的MEMS軸會(huì)產(chǎn)生同樣的運(yùn)動(dòng)，使得電容失衡，最終產(chǎn)生訊號(hào)觸發(fā)安全氣囊打開(kāi)。此一基本加速度計(jì)結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同的應(yīng)用性能參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并增加資料處理功能后，可以精確地指示傾斜度、速度甚至位置。另有一種技術(shù)上相關(guān)的結(jié)構(gòu)是陀螺儀，它能檢測(cè)旋轉(zhuǎn)速率，輸出形式為度/秒。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠