傳感器調(diào)研報(bào)告

1、多功能肌電傳感器——指導(dǎo)老師：張阿維學(xué)生：曹秦弟,設(shè)計(jì)調(diào)研,,2015,二、現(xiàn)有產(chǎn)品分析 1、原理及技術(shù) 2、同類及相似產(chǎn)品,一、產(chǎn)品概念簡(jiǎn)述,三、消費(fèi)者調(diào)研,四、產(chǎn)品使用環(huán)境分析,五、產(chǎn)品定位,六、總結(jié),,傳感器概念簡(jiǎn)述,1、能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。 2、接受物理或化學(xué)變量(輸入變量)形式的信息，并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成同種或別種性質(zhì)的

2、輸出信號(hào)的裝置。 3、傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件（如光、熱、濕度）或化學(xué)組成（如霧），并將探知的信息傳遞給其 他裝置或器官。 4、“傳感器”在新韋式大詞典中定義為：“從一個(gè)系統(tǒng)接受功率，通常以另一種形式將功率送到第二個(gè)系統(tǒng)中的器件”。 根據(jù)這個(gè)定義，傳感器的作用是將一種能量轉(zhuǎn)換成另一種能量形式，所以不少學(xué)者也用“換能器－Transducer”來稱謂“傳感器－Sensor”。,,2

3、.2 傳感器功能,常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬：,,,,,,,視覺,聽覺,嗅覺,味覺,觸覺,光敏傳感器,聲敏傳感器,氣敏傳感器,化學(xué)傳感器,壓敏、溫敏、流體傳感器,,,,,,,2.3 傳感器分類,可以用不同的觀點(diǎn)對(duì)傳感器進(jìn)行分類：它們的轉(zhuǎn)換原理(傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng))；它們的用途；它們的輸出信號(hào)類型以及制作它們的材料和工藝等。 根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類：,,1、傳感器工作原理

4、的分類，物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測(cè)信號(hào)量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。,,Title,,2、化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測(cè)信號(hào)量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。,,Title,現(xiàn)有產(chǎn)品分析：,1、皮電反應(yīng)傳感器,2、血壓傳感器,3、HKT-09A體溫傳感器,4、脈搏傳感器 HK-2000A集成化脈搏傳感器

5、 HK-2000B集成化脈搏傳感器 HK-2000C集成化數(shù)字脈搏傳感器 HK-2000G集成化數(shù)字脈搏傳感器 HK-2000H集成化數(shù)字脈搏傳感器 光電式脈搏傳感器,5、心音傳感器 HKY-06A型心音傳感器 HKY-06B型心音傳感器

6、HKY-06C型心音傳感器,一、原理及技術(shù),二、同類及相似產(chǎn)品,,,皮電反應(yīng)傳感器是一種更高級(jí)的生物傳感器，通常配備在一些可以監(jiān)測(cè)汗水水平的設(shè)備上。簡(jiǎn)單來說，人類的皮膚是一種導(dǎo)電體，當(dāng)我們開始出汗，皮電反應(yīng)傳感器便可以檢測(cè)出汗水率，配合加速度計(jì)及先進(jìn)的軟件算法，有利于更準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)用戶的運(yùn)動(dòng)水平。,3.1 皮電反應(yīng)傳感器,應(yīng)用領(lǐng)域： 工效學(xué) 體育研究 運(yùn)動(dòng)員測(cè)評(píng) 生物反饋 神經(jīng)康復(fù) 預(yù)后評(píng)估等,,3.2 血壓傳感器

7、,(型號(hào)：BPS-BTA) 威尼爾血壓傳感器是用來 (非侵入性地) 測(cè)試人的系統(tǒng)動(dòng)脈血壓。當(dāng)你使用 Logger Pro® 3.4 or 更新的版本或 Logger Lite? 1.3.1 或更新的數(shù)據(jù)采集軟件時(shí)，它可以測(cè)試動(dòng)脈血壓并運(yùn)用示波式方法來計(jì)算心臟收縮和血壓的舒張。,以下是可以執(zhí)行使用這個(gè)傳感器的活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。 ? 1、在運(yùn)動(dòng)前后測(cè)試血壓。 ? 2、當(dāng)你站著或坐下時(shí)測(cè)試血壓。

8、 3、比較當(dāng)你在自愿等量收縮 (舉重) 后和在后進(jìn)行有節(jié)奏的活動(dòng)例如跑步 或騎車時(shí)你的血壓。 4、調(diào)查消化如何影響血壓。 ? 5、研究咖啡因?qū)ρ獕旱挠绊憽?? 6、在吸煙者和非吸煙者之間比較他們各自的血壓。,在這個(gè)傳感器中有效的感應(yīng)器是SenSym SDX05D4 壓力轉(zhuǎn)換器。它有一個(gè)隨壓力變形的膜。我們安排此傳感器測(cè)量相差壓力。傳感器隨著被測(cè)

9、量的臂帶壓力的變化而產(chǎn)生電壓。它包含了特別的電路使溫度的變化所做成的錯(cuò)誤減至最小。我們提供放大電路來適應(yīng)來自壓力傳感器的信號(hào)。通過這個(gè)電路，來自血壓傳感器的輸出電壓將與壓力成正比。,,HKT-09A體溫傳感器是一款USB接口，數(shù)字信號(hào)輸出的的體溫傳感器。它采用了專業(yè)的體溫測(cè)量熱敏電阻敏感元件，和專業(yè)的電流驅(qū)動(dòng)電路。具有溫度測(cè)量精度高，響應(yīng)時(shí)間較快等特點(diǎn)。該傳感器適合各類基于計(jì)算機(jī)開發(fā)的體溫實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)。 HKT-09A體溫傳感器的主

10、要特點(diǎn)與技術(shù)參數(shù) 1、USB接口，可直接與計(jì)算機(jī)連接，提供驅(qū)動(dòng)程序，通信協(xié)議方便用戶二次 開發(fā)。 2、USB 供電 ?3、支持在線溫度校準(zhǔn)。通過發(fā)指令操作上調(diào)或下調(diào)。 ?4、體溫測(cè)量范圍 25-50攝氏度 ?5、體溫測(cè)量精度 0.1攝氏度 ? 6、通信波特率 57600,3.3 HKT-09A體溫傳感器,,3.4 脈搏傳感器,HK-2000系列集成化脈搏傳感器，采用高度集成化工藝將力敏元件(PVDF壓電

11、膜)、靈敏度溫度補(bǔ)償元件、感溫元件、信號(hào)調(diào)整電路集成在傳感器內(nèi)。具有靈敏度高、抗干擾性能力強(qiáng)、過載能力大、一致性好、性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。 HK-2000系列集成化脈搏傳感器主要適用于體育、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、保健等行業(yè)內(nèi)有關(guān)脈率計(jì)算、脈搏波形采集、中醫(yī)脈象診斷、心血管功能檢測(cè)等方面的應(yīng)用。,,HK-2000系列脈搏傳感器列表：,,3.4/1 HK-2000A集成化脈搏傳感器,HK-2000A集成化脈搏傳感器采用高度集成化工

12、藝將力敏元件(PVDF壓電膜)、靈敏度溫度補(bǔ)償元件、感溫元件、信號(hào)調(diào)理電路集成在傳感器內(nèi)。壓電式原理采集信號(hào)，模擬信號(hào)輸出，輸出同步于脈搏波動(dòng)的脈沖信號(hào)，脈搏波動(dòng)一次輸出一正脈沖。該產(chǎn)品可用于脈率檢測(cè)，如運(yùn)動(dòng)、健身器材設(shè)備中的心率測(cè)試。,主要特點(diǎn)： 模擬脈沖信號(hào)輸出 靈敏度高 抗干擾性能力強(qiáng) 過載能力大

13、 一致性好 性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)。,,3.4/2 HK-2000B集成化脈搏傳感器,傳感器系列 HK-2000B集成化脈搏傳感器采用高度集成化工藝將力敏元件(PVDF壓電膜)、靈敏度溫度補(bǔ)償元件、感溫元件、信號(hào)調(diào)理電路集成在傳感器內(nèi)。壓電式原理采集信號(hào)，模擬信號(hào)輸出，輸出完整的脈搏波電壓信號(hào)，該產(chǎn)品主要應(yīng)用于無創(chuàng)心血管功能檢測(cè)、妊高征檢測(cè)、中醫(yī)脈象診斷等。,主要特點(diǎn)： 模擬電壓

14、信號(hào)輸出 ； 靈敏度高； 抗干擾性能力強(qiáng)；過載能大 ； 一致性好 ； 性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)。,,3.4/3 HK-2000C集成化數(shù)字脈搏傳感器,傳感器系列 HK-2000C集成化數(shù)字脈搏傳感器是在HK-2000B的基礎(chǔ)上增加了程控放大電路、基線調(diào)整電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、串行通信電路，方便用戶集成及二次開發(fā)使用。壓電式原理采集信號(hào)，數(shù)字信號(hào)輸出，直接通過USB或串口輸出脈

15、搏波波形數(shù)據(jù)，該產(chǎn)品可應(yīng)用于脈率檢測(cè)、無創(chuàng)心血管功能檢測(cè)、妊高征檢測(cè)、中醫(yī)脈象診斷等。,主要特點(diǎn)： 波形數(shù)據(jù)輸出 ；標(biāo)準(zhǔn)USB或RS-232輸出接； 靈敏度高，一致性 好 ； 抗干擾性能力強(qiáng) ； 過載能力大 ； 性能穩(wěn)定可靠，使用壽命 長(zhǎng)。,,3.4/4 HK-2000G集成化數(shù)字脈搏傳感器,HK-2000G壓阻式脈搏傳感器可由電壓或電流驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生正比于輸入壓

16、力的毫伏等級(jí)的電壓輸出信號(hào)，具有優(yōu)異的可重復(fù)性和時(shí)間穩(wěn)定性。該產(chǎn)品體積小巧，非常適合于脈率檢測(cè)、無創(chuàng)心血管功能檢測(cè)、妊高征檢測(cè)、中醫(yī)脈象診斷等領(lǐng)域的集成應(yīng)用。,產(chǎn)品特點(diǎn)： 模擬電壓信號(hào) 高度集成化，體積小巧 可靠性高， 使用壽命長(zhǎng) 靈敏度高,,3.4/5 HK-2000H集成

17、化數(shù)字脈搏傳感器,傳感器系列 HK-2000H集成化數(shù)字脈搏傳感器是在HK-2000G的基礎(chǔ)上增加了程控放大電路、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、濾波電路、串行通信電路等，方便用戶集成及二次開發(fā)使用。該產(chǎn)品采用高度集成化工藝，體積小巧、使用壽命長(zhǎng)，具有優(yōu)異的可重復(fù)性和時(shí)間穩(wěn)定性。尤其適合中醫(yī)脈象診斷之用，以及無創(chuàng)心血管功能檢測(cè)、妊高征檢測(cè)等應(yīng)用,主要特點(diǎn)： 波形數(shù)據(jù)輸出 標(biāo)準(zhǔn)

18、USB接口 靈敏度高，一致性好 抗干擾性能力強(qiáng) 過載能力大 性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng),,3.4/6 光電式脈搏傳感器,光電式脈搏傳感器作為是根據(jù)光電容積法制成的脈搏傳感器，通過對(duì)手指末端透光度的監(jiān)測(cè)，間接檢測(cè)出脈搏信號(hào)。光電式脈搏傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無損傷、可重復(fù)好等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)光電容積法原理，從改善光源、消除景光噪聲、

19、電磁屏蔽和提高信噪比四個(gè)方面出發(fā)，研究改進(jìn)方法，對(duì)提高使用的靈活性和準(zhǔn)確度有著重大意義。同樣光電容積法是當(dāng)今測(cè)量脈搏信號(hào)的一種有效方法，也可以用來測(cè)量血氧飽和度、氧分壓和心搏出量等生理指標(biāo)，為臨床診斷提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。通過光電傳感器對(duì)脈搏信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并用單片機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)智能化的脈搏測(cè)試技術(shù)。這種技術(shù)具有先進(jìn)性、實(shí)用性和穩(wěn)定性，同時(shí)也是生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的發(fā)展方向。,脈搏主要由人體動(dòng)脈舒張和收縮產(chǎn)生的,在人體指尖,組織中的

20、動(dòng)脈成分含量高,而且指尖手指組織可以分成皮膚、肌肉、骨骼等非血液組織和血液組織,其中非血液組織的光吸收量是恒定的,而在血液中,靜脈血的搏動(dòng)相對(duì)于動(dòng)脈血是十分微弱的,可以忽略。因此可以認(rèn)為光透過手指后的變化僅由動(dòng)脈血的充盈而引起的,那么在恒定波長(zhǎng)的光源的照射下, 本設(shè)計(jì)利用透射式的測(cè)量方法，通過檢測(cè)透過手指的光強(qiáng)可以間接測(cè)量到人體的脈搏信號(hào)。厚度相對(duì)其他人體組織而言比較薄,透過手指后檢測(cè)到的光強(qiáng)相對(duì)較大,因此光電式脈搏傳感器的測(cè)量部位通常

21、在人體指尖,,3.5 心音傳感器,HKY系列心音傳感器采用新型高分子聚合材料微音傳感元件采集心臟搏動(dòng)和其它體表動(dòng)脈搏動(dòng)信號(hào)，再經(jīng)過高度集成化信號(hào)處理電路處理。高保真輸出，穩(wěn)定性、一致性好。產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于各類心音采集設(shè)備。,HKY系列心音傳感器列表：,,3.5/1 HKY-06A型心音傳感器,HKY-06A型心音傳感器采用新型高分子聚合材料微音傳感元件采集心臟搏動(dòng)和其它體表動(dòng)脈搏動(dòng)信號(hào)，再經(jīng)過高度集成化信號(hào)處理電路處理。輸出低阻抗功

22、率信號(hào)，可直接驅(qū)動(dòng)耳機(jī)，也可以連接計(jì)算機(jī)進(jìn)行錄音。通過附送的錄音軟件可以記錄心音信號(hào)并且看到心音圖譜，進(jìn)行圖譜分析。該產(chǎn)品可用于臨床聽診、心音分析、心音圖譜分析等領(lǐng)域。,主要功能： 通過耳機(jī)進(jìn)行臨床聽診 通過錄音信號(hào)電纜與計(jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)心音信號(hào)的記錄、保存 軟件界面可直觀地看到心音音頻信號(hào)及波形圖譜 產(chǎn)品特點(diǎn)：

23、 模擬功率信號(hào)輸出 輸出高保真、低阻抗、功率信號(hào) 集成度高，外形小巧 抗干擾性能力強(qiáng) 鋰電池供電,,3.5/2 HKY-06B型心音傳感器,HKY-06B型心音傳感器采用新型高分子聚合材料微音傳感元件采集心臟搏動(dòng)和其它體表動(dòng)脈搏動(dòng)信號(hào)，再經(jīng)過高度集成化信號(hào)處理電路處理。輸出低阻抗音頻信號(hào)。采用模塊

24、化設(shè)計(jì)，PCB插件方式封閉?？蓮V泛應(yīng)用于各類心音采集設(shè)備，如心音信號(hào)采集、胎音信號(hào)采集以及其它體表微音信號(hào)采集。,產(chǎn)品特點(diǎn)： 模擬電壓信號(hào)輸出 輸出高保真、低阻抗、音頻信號(hào) 集成度高，可靠性好 過載能力達(dá)到100倍 抗干擾性能力強(qiáng),,3.5/3 HKY-06C型心音傳感器,HKY-06

25、C型心音傳感器采用新型高分子聚合材料微音傳感元件采集心臟搏動(dòng)和其它體表動(dòng)脈搏動(dòng)信號(hào)，再經(jīng)過高度集成化信號(hào)處理電路處理、A/D轉(zhuǎn)換、USB通信電路等，輸出數(shù)字音頻信號(hào)。該產(chǎn)品適用于各類基于電腦的心音診斷或心音圖譜分析系統(tǒng)。,產(chǎn)品特點(diǎn)： 波形數(shù)據(jù)輸出 標(biāo)準(zhǔn)USB接口 集成度高，可靠性好 抗干擾性能力強(qiáng),,相似產(chǎn)品——

26、心率監(jiān)控智能手表,生活科技的提高，對(duì)于我們身體監(jiān)控的穿戴性智能設(shè)備也越來越多，在這里針對(duì)先天性心臟病患者所設(shè)計(jì)，他們隨時(shí)都可能失去性命，所以這款設(shè)備會(huì)隨時(shí)的檢測(cè)心率的變化，在危險(xiǎn)的時(shí)候提醒患者，并且也提供一個(gè)減緩心率的游戲，包括呼吸和平靜的練習(xí)，能夠讓用戶控制病情。,,相似產(chǎn)品——Mio心率表無胸帶 跑步計(jì)步器運(yùn)動(dòng)手表 邁歐Fuse熔仕心率手環(huán),心率功能：實(shí)時(shí)測(cè)量心率并顯示，設(shè)置好心率區(qū)間后有心率震動(dòng)報(bào)警計(jì)步功能：全天候計(jì)步（包含當(dāng)

27、前時(shí)間、步數(shù)、卡路里、速度、距離、目標(biāo)完成度等數(shù)據(jù)顯示）運(yùn)動(dòng)功能：測(cè)量心率的同時(shí)顯示速度、配速、距離、卡路里、當(dāng)前時(shí)間、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、心率等數(shù)據(jù)設(shè)置功能：通過手機(jī)app設(shè)置時(shí)間、個(gè)人信息、心率報(bào)警區(qū)間、自定義屏幕顯示運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸：可替代心率帶通過藍(lán)牙或者ANT+把實(shí)時(shí)心率數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C(jī)app或者其他運(yùn)動(dòng)手表數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：熔仕存儲(chǔ)您14天的計(jì)步數(shù)據(jù)，和30小時(shí)的心率數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)接收：手環(huán)存儲(chǔ)的功能可傳輸至miogo平臺(tái)，查看您

28、的運(yùn)動(dòng)記錄支持手機(jī)：蘋果(4S以上手機(jī)、ipad4以上平板)，安卓（藍(lán)牙4.0，安卓4.3以上系統(tǒng)）,,相似產(chǎn)品——提醒你吃藥的手表,Print 是一個(gè)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，以確保你忘記吃藥的時(shí)間，它甚至有一個(gè)存儲(chǔ)藥片的地方當(dāng)做備用，通過旋轉(zhuǎn)即可取出。在手表上也會(huì)顯示脈搏頻率。,,同類產(chǎn)品——手腕式血壓電子血壓計(jì),,1、新材料的開發(fā)、應(yīng)用,2、傳感器的集成化、多功能化及智能化,3、傳感器微小型化,4、傳感器的無線網(wǎng)絡(luò)化,,未來發(fā)展方向,,4.

29、1 新材料的開發(fā)、應(yīng)用,材料是傳感器技術(shù)的重要基礎(chǔ)和前提，是傳感器技術(shù)升級(jí)的重要支撐，因而傳感器技術(shù)的發(fā)展必然要求加大新材料的研制力度。事實(shí)上由于材料科學(xué)的不斷發(fā)展，傳感器材料的不斷得到更新，品種不斷得到豐富，目前除傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、光導(dǎo)材料、超導(dǎo)材料以外，新型的納米材料的誕生有利于傳感器向微型方向發(fā)展，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步將有更多的新型材料誕生。 半導(dǎo)體材料在敏感技術(shù)中占有較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，半導(dǎo)體傳感器不

30、僅靈敏度高、響應(yīng)速度快、體積小、質(zhì)量輕，且便于實(shí)現(xiàn)集成化，在今后的一個(gè)時(shí)期，仍占有主要地位。 以一定化學(xué)成分組成、經(jīng)過成型及燒結(jié)的功能陶瓷材料，其最大的特點(diǎn)是耐 熱性，在敏感技術(shù)發(fā)展中具有很大的潛力。 此外，采用功能金屬、功能有機(jī)聚合物、非晶態(tài)材料、固體材料、薄膜材料等，都可進(jìn)一步提高傳感器的產(chǎn)品質(zhì)量及降低生產(chǎn)成本,,4.2 傳感器的集成化、多功能化及智能化,傳感器的集成化分為傳感器本身的集成化和傳感器與

31、后續(xù)電路的集成化。前者是在同一芯片上，或?qū)⒈姸嗤活愋偷膯蝹€(gè)傳感器件集成為一維線型、二維陣列（面）型傳感器，使傳感器的檢測(cè)參數(shù)由點(diǎn)到面到體多維圖像化，甚至能加上時(shí)序，變單參數(shù)檢測(cè)為多參數(shù)檢測(cè)；后者是將傳感器與調(diào)理、補(bǔ)償?shù)入娐芳梢惑w化，使傳感器由單一的信號(hào)變換功能，擴(kuò)展為兼有放大、運(yùn)算、干擾補(bǔ)償?shù)榷喙δ堋獙?shí)現(xiàn)了橫向和縱向的多功能。目前集成化傳感主要使用硅材料，它可以制作電路，又可制作磁敏、力敏、溫敏、光敏和離子敏器件。在制作敏感元件時(shí)要

32、采用單硅的各向同性和各向異性腐蝕、等離子刻蝕、離子注入等工藝，利用微機(jī)械加工技術(shù)在單晶硅上加工出各種彈性元件。當(dāng)今，發(fā)達(dá)國家正在把傳感器與電路集成在一起進(jìn)行研究。 智能化傳感器是20世紀(jì)80年代末出現(xiàn)的另外一種涉及多種學(xué)科的新型傳感器系統(tǒng)。此類傳感器系統(tǒng)一經(jīng)問世即刻受到科研界的普遍重視，尤其在探測(cè)器應(yīng)用領(lǐng)域，如分布式實(shí)時(shí)探測(cè)、網(wǎng)絡(luò)探測(cè)和多信號(hào)探測(cè)方面一直頗受歡迎，產(chǎn)生的影響較大。智能化傳感器是指那些裝有微處

33、理器的，不但能夠執(zhí)行信息處理和信息存儲(chǔ)，而且還能夠進(jìn)行邏輯思考和結(jié)論判斷的傳感器系統(tǒng)。這一類傳感器就相當(dāng)于是微型機(jī)與傳感器的綜合體一樣，其主要組成部分包括主傳感器、輔助傳感器及微型機(jī)的硬件設(shè)備。,,4.3 傳感器微小型化,為了能夠與信息時(shí)代信息量激增、要求捕獲和處理信息的能力日益增強(qiáng)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)保持一致，對(duì)于傳感器性能指標(biāo)的要求越來越嚴(yán)格；與此同時(shí)，傳感器系統(tǒng)的操作友好性亦被提上了議事日程，因此還要求傳感器必須配有標(biāo)準(zhǔn)的輸出模式；而傳

34、統(tǒng)的大體積弱功能傳感器往往很難滿足上述要求，所以它們已逐步被各種不同類型的高性能微型傳感器所取代；后者主要由硅材料構(gòu)成，具有體積小、重量輕、反應(yīng)快、靈敏度高以及成本低等優(yōu)點(diǎn)。 就當(dāng)前技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來看，微型傳感器已經(jīng)對(duì)大量不同應(yīng)用領(lǐng)域，如航空、遠(yuǎn)距離探測(cè)、醫(yī)療及工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域的信號(hào)探測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響；目前開發(fā)并進(jìn)入實(shí)用階段的微型傳感器已可以用來測(cè)量各種物理量、化學(xué)量和生物量，如位移、速度、加速度、壓力、應(yīng)力、應(yīng)變、聲

35、、光、電、磁、熱、PH值、離子濃度及生物分子濃度等。,,4.4 傳感器的無線網(wǎng)絡(luò)化,無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)我們來說并不陌生，比如手機(jī)，無線上網(wǎng)，電視機(jī)。傳感器對(duì)我們來說也不陌生，比如溫度傳感器。但是，把二者結(jié)合在起來，提出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)這個(gè)概念，卻是近幾年才發(fā)生的事情。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分就是一個(gè)個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)可以感受溫度的高低、濕度的變化、壓力的增減、噪聲的升降。更讓人感興趣的是，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)可以進(jìn)行快速運(yùn)算的微型計(jì)算機(jī)，它們將傳

36、感器收集到的信息轉(zhuǎn)化成為數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行編碼，然后通過節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間自行建立的無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給具有更大處理能力的服務(wù)器。 傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前國際上備受關(guān)注的、由多學(xué)科高度交叉的新興前沿研究熱點(diǎn)領(lǐng)域，被認(rèn)為是將對(duì)二十一世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有著十分廣泛的應(yīng)用前景它不僅在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、環(huán)境、醫(yī)療等傳統(tǒng)領(lǐng)域有具有巨大的運(yùn)用價(jià)值，在未來還將在許多新興領(lǐng)域體現(xiàn)其優(yōu)越性，如家用、保健、交通等領(lǐng)域。我們可以大膽的預(yù)

37、見，將來無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將無處不在，將完全融入我們的生活。比如微型傳感器網(wǎng)最終可能將家用電器、個(gè)人電腦和其他日常用品同互聯(lián)網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離跟蹤，家庭采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)安全調(diào)控、節(jié)電等。,,消費(fèi)者調(diào)研：,1、消費(fèi)者分類2、購買動(dòng)機(jī)3、使用過程4、總結(jié)消費(fèi)者需求,,,,,,,,,,,,,,運(yùn)動(dòng)員,病人,一般家庭,消費(fèi)者調(diào)研,包括真正生病的人和固定時(shí)間做檢查的人。,包括正式運(yùn)動(dòng)員和平時(shí)自己鍛煉的人。,時(shí)常備著給家庭成員隨時(shí)檢查，包

38、括老人、成年人、孩子。,,消費(fèi)者調(diào)研,,,,,,,,,4、要求產(chǎn)品真正能解決人們的問題，給人們帶來健康的保障。,,購買動(dòng)機(jī),,1、追求產(chǎn)品的外觀造型，不僅要求造型好看還要保證色彩美觀。,2、要求產(chǎn)品檢測(cè)的數(shù)值精確無誤。,3、要求產(chǎn)品在操作時(shí)簡(jiǎn)潔方便且有保障。,5、要球產(chǎn)品有一定的品牌知名度，給人們帶來感覺上的安全保障。,,消費(fèi)者調(diào)研,,容易收納、充電等,,使用前,,使用時(shí),,檢測(cè)值,使用后,,,,使用過程,不僅要求產(chǎn)品操作簡(jiǎn)潔，而且每進(jìn)

39、行一步操作都有明確的指向性，操作后不會(huì)因無意觸動(dòng)而改變，造成誤差。最重要的還是多功能，不會(huì)因測(cè)不同的目標(biāo)而頻頻更換傳感器。,要求檢測(cè)的數(shù)值準(zhǔn)確可靠且盡可能隨時(shí)顯示，并能通過無線傳播與手機(jī)電腦等連接當(dāng)然也要求導(dǎo)出方便。,要求產(chǎn)品能激起人們使用的欲望，使得想用。,,消費(fèi)者調(diào)研,,,,,,,,,,,,,50%,24%,10%,16%,實(shí)用性產(chǎn)品能夠?qū)崒?shí)在在的滿足人們需求,外觀造型,品牌要求產(chǎn)品有一定的品牌知名度，給人

40、們更多的保障,趣味性,,,,,,,50%,24%,16%,10%,產(chǎn)品有一定的趣味性，使得人們不僅好用而且想用,要求產(chǎn)品外觀造型好看，操作簡(jiǎn)潔，色彩優(yōu)美,需求,,消費(fèi)者調(diào)研,,,,,,,,,,,,,50%,24%,10%,16%,實(shí)用性產(chǎn)品能夠?qū)崒?shí)在在的給人們提供方便、帶來安全。,操作簡(jiǎn)潔可靠,趣味性產(chǎn)品能在人們使用時(shí)帶來一定的趣味性使人們不僅好用而且想用。,外部造型,,,,,,,50%,24%,16%,10%,,需求,要求產(chǎn)品

41、外觀造型美觀，色彩搭配合理，品牌商標(biāo)有一定的突出性,要求產(chǎn)品操作簡(jiǎn)潔，有指向性，且操作后安全可靠。,,,產(chǎn)品使用環(huán)境分析,,,,,,,,,,,,產(chǎn)品使用環(huán)境分析,,能夠準(zhǔn)確檢測(cè)到想要的數(shù)值并無線傳達(dá) 不會(huì)輕易脫落，不會(huì)因無意觸碰造成誤差 攜帶方便舒適，不帶來麻煩,,運(yùn)動(dòng)時(shí),,能夠準(zhǔn)確檢測(cè)到想要的數(shù)值并無線傳達(dá) 通過顯示隨時(shí)看到數(shù)據(jù)不會(huì)給人們帶來不舒服感,,靜止時(shí),,能夠準(zhǔn)確檢測(cè)到想要數(shù)值并無線傳達(dá) 不影響人們從運(yùn)動(dòng)到靜止再到運(yùn)

42、動(dòng)的轉(zhuǎn)換 不會(huì)對(duì)人們正在做的事造成影響,,半運(yùn)動(dòng)時(shí),,產(chǎn)品定位,,產(chǎn)品定位,借鑒已有技術(shù)，達(dá)到多功能要求,主要以黑色，藍(lán)色、白色為主。整體協(xié)調(diào)美觀,操作方便，整體美觀,積極引導(dǎo)人們更加健康的生活。,有一定的趣味性，使人們想用,和我們的生活相融，多功能化，網(wǎng)絡(luò)化、隨時(shí)隨刻檢測(cè)我們的身體,,總結(jié),通過調(diào)研決定把這次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)主要放在傳感外觀造型的簡(jiǎn)潔美觀，操作界面的方便可靠，以及功能的多樣化、攜帶的舒適方便化以及數(shù)據(jù)的無線傳送顯示。使人們