微型傳感器四大應用領域探析

世界范圍內正在掀起新一輪的工業變革，被稱之為第四次工業革命。實質上，工業4.0是指利用物聯信息系統將生產中的供應，制造，銷售信息數據化、智慧化，最后達到快速，有效，個性化的產品供應，包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務生產模式。在這種模式中，傳統的行業界限將消失，并會產生各種新的活動領域和合作形式。創造新價值的過程正在發生改變，產業鏈分工將被重組。但是，要實現工業4.0，必須以物聯網為基礎，而微型傳感器則是物聯網的基礎。

首先是工業制造業。我們知道在人類的原始生產過程中，依靠人自身五官對周圍環境的感知識別，基本可以滿足生產要求，但在工業革命中，面對各種惡劣環境或高溫高壓、有毒環境，就遠遠不能滿足要求。所以服務于現代工業的各種微型傳感器應用正在大顯身手，如對應自然人的五官功能，已經有同款的高精密微型傳感器研發成功。視覺微型傳感器具有從一整幅圖像捕獲光線的數以百萬計像素的能力，可以進行更高速率的傳達。同樣的，工業微型傳感器對于聲音、震動等的細微觀測，早已經朝著更高精度發展，為人們在工業制造過程中及時獲知信息、發現問題提供了更多的先決條件。

其次是醫學衛生領域。在國際醫學創新的前沿，已經出現全新的微型醫學微型傳感器，可以通過針頭等工具進入人體，從而取得人類身體信息的最真實資料。在這種微型傳感器的幫助下，醫生可以最為直觀地觀測到病人的實際情況，包括病變組織、腫瘤細胞、血液蛋白等基礎資料，并且在治療的過程中及時反饋藥物作用于人體的即時信息，幫助監督治療，并能夠同步記錄疾病在治療過程中的最細微的反應和變化，從而使得醫學案例總結和醫療實踐變得更為直觀明了。

第三是安全防范領域。微型傳感器在這個領域的應用較為寬泛，尤其是對于實時的安全監測更能起到明顯作用。比如在長途車司機的坐墊下安裝新型微型傳感器，可以及時觀測到司機的駕駛情況，通過心率變化、體表脈搏等實時資料，幫助判斷出司機是否處于疲勞駕駛狀態，并通過傳感系統發出警報，結合衛星定位系統，便可以幫助司機本身及交通管理部門及時發現和對此類情況進行果斷處置，從而避免事故發生。對于老人、兒童和殘障、病患人群，也可以通過微型傳感器及時發現他們的一些異常情況，并能及時向其家人進行報警。通過衛星定位系統，可以迅速對其進行救助。

最后是可穿戴式運動設備。這類微型傳感器既可以幫助人們矯正運動姿勢，記錄運動結果，也可以在運動過程中充分捕捉信息，分析不同人群在不同運動中的身體反應情況，從而便于總結規律。已經形成市場的這類微型傳感器設備，目前主要集中在三大塊，分別是運動微型傳感器，包括加速度計、陀螺儀、磁力計、壓力微型傳感器等;生物微型傳感器，包括血糖微型傳感器、血壓微型傳感器、心電微型傳感器等;環境微型傳感器，包括溫濕度微型傳感器、氣體微型傳感器、PH微型傳感器等。這些微型傳感器都在諸如智能手表、腕帶等產品中得到應用廣泛。

微型傳感器作為人類感知世界的重要工具，正隨著時代科技的發展而發展。以上所提到的四大應用領域，其實只是微型傳感器在未來產業大發展中比較先行的區域，更多的應用空間正在等著我們去探索、開發。在以工業變革為引領的科技潮流之中，微型傳感器將發揮越來越大的作用，并在更多的領域中獲得應用與發展。