多轴传感器受追捧 MEMS加速挺进医疗设计.doc
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1、多轴传感器受追捧 MEMS加速挺进医疗设计多轴惯性传感器已日益受到医疗应用市场青睐。融合多轴感测功能的惯性MEMS元件,不论尺寸、功耗、精准度与可靠性均有优异表现,可符合医疗应用领域的严苛要求,如手术导航工具等精密医疗仪器,皆已开始大量导入。导航与汽车、卡车、飞机、轮船及人相关。然而,它也开始在医疗技术领域发挥重要作用,精密手术仪器和机器人即须使用导航。手术导航工具的设计要求与传统的车辆导航具有广泛的共同点,但前者也提出一些独特的挑战,如在室内使用,无法获得全球卫星定位系统(GPS)支援,因而需要更高性能。本文将研究医疗导航应用的独特挑战,并探讨从感测器机制到系统特性可能的解决方案,并介绍增强
2、感测性能的方法,如采用卡尔曼滤波等。多轴MEMS传感器转化医疗资讯微机电系统(MEMS)已成为大多数人每天都会碰到的成熟技术,它使汽车更安全、增强手机可用性,并能优化工具及运动设备的性能,从而提高对病人的医疗护理水准。用于线性运动检测的MEMS元件通常是基于一个微加工的多晶矽表面结构,该结构形成于矽晶圆之上,通过多晶矽弹簧悬挂在晶圆的表面上,提供对加速度力的阻力。在加速度下,MEMS轴的偏转由一个差分电容测量,该差分电容由独立固定板和活动品质连接板组成。如此一来,运动使差分电容失衡,导致感测器输出的幅度与加速度成正比。例如汽车因碰撞而突然急剧减速时,安全气囊感测器中的MEMS轴会产生同样的运动
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