体积越来越小、价钱越来越便宜的传感器,已经开始应用在全身运动追踪系统之中,把计算机测量科学技术导入体能训练设备中,将能为随身运动用品添加更多崭新功能。
年初,在一场针对 MEMS 在运动领域应用的研讨会中,运动员和工程师齐聚一堂,共同探讨如何运用更便宜的加速计、陀螺仪和麦克风来打造革命性的运动设备,这些设备不仅能用在奥运选手上,一般习惯在周末运动或上健身房的民众也适用。
现在,各大MEMS传感器生产商都开始将人体运动检测作为重要的发展目标(见图1)。因为除了体育之外,这种检测技术还能应用于保健、医疗等附加值高的领域。
(a)精工爱普生 (b)ST (c)ADI
图:使用高性能MEMS传感器实现运动检测
运动检测使用的加速度计、陀螺仪、磁传感器层出不穷。
InvenSense是检测人体运动的MEMS传感器技术的领军者,其优势是能够实现高精度检测的、基于CMOS的MEMS技术。从2012年5月开始,该公司推出了少量芯片试制服务,使外部企业使用这项技术成为了可能。
精工爱普生正在开发由MEMS运动传感器与自主软件组合而成的“M-Tracer”,目的是开拓体育领域的应用。该公司计划策划及营销部门的负责人小平健也介绍称,该产品的特点是,“检测的动态范围比其他公司的产品高出一个数量级”。 M-Tracer中运用了该公司擅长的水晶陀螺仪的技术经验。
意法半导体将从2013年1~3月开始量产在单个32位MCU封装中集成了均为3轴的加速度计、陀螺仪、地磁传感器的“iNEMO”。该产品的外形尺寸约为4mm3。除体育领域之外,还瞄准了监控老年人动作等的“医疗领域的需求”。
美国ADI于2012年5月发表了最大能够检测±200G的3轴加速度计:“ADXL377”。其用途之一是赛车运动,通过将该产品安装在驾驶员的耳机中,检测比赛中的冲击力,从而提前捕捉到外伤性脑损伤的风险。在此之前,±200G等级的加速度传感器主要是单轴产品。模拟器件产业&仪器部保健分部传感器部门经理永井郁表示,“达到3轴后,检测各方向冲击力就会变得更加容易”。