利用MEMS微機電系統檢測、捕捉、分析運動，已成為消費電子和移動設備司空見慣的功能。同樣的，MEMS傳感器技術也可以使許多潛在的醫療診斷和儀器應用受益。某些情況下，醫療運動捕捉的復雜性不亞于高端軍用系統。如精密導航通常與陸地、航空和海運交通工具應用相關，但它也開始越來越多地出現在醫療應用中，精密手術儀器和機器人就需要使用導航。

MEMS芯片結構檢測加速度和旋轉，并借助于信號處理將其轉換為電信號。資料圖

MEMS是基于芯片的加速度傳感器和陀螺儀，當今各種各樣的設備中都可以找到它的身影。此類慣性傳感器能夠檢測和測量運動，功耗極低，尺寸極小，幾乎對任何涉及到運動的應用都有價值，甚至對那些要求不運動的應用也是有價值的。

許多醫療應用，如CPR精確測定位置和重復率，或者掃描設備相對于患者身體的精確定位等，都可以獲益于相對基本但仍很精確的運動信息。這種情況下，一種類型的傳感器可能就足夠，特別是如果存在其它傳感器輸入，或者運動和使用情形至少存在固定/已知的邊界。

慣性傳感器精確捕捉各種復雜運動，促使實現廣泛的醫療應用。資料圖

即便是有限范圍的運動或較簡單的運動動態，也必須詳細了解并控制各傳感器的漂移系數。傳感器內部最好具備嵌入式補償機制，并能通過入式濾波針對應用進行調整。復雜運動需要進行精密傳感器和嵌入式傳感器處理雖然簡單的運動檢測，例如一個軸上的線性運動，對某些應用很有價值，如檢測老年人是否跌倒，但多數應用都涉及到多個軸上的多種類型運動。捕捉這種復雜的多維運動狀態不僅能帶來新的好處，而能在最不利的情況下保持精度。

許多情況下，為了精確測定對象所經歷的運動，必須將多種類型，例如線性和旋轉的傳感器結合起來。例如，加速度傳感器對地球的重力敏感，可以用來確定傾角。當一個MEMS加速度傳感器在一個±1g重力場中旋轉時（±90°），它能夠將該運動轉換為角度表示。然而，加速度傳感器無法區分靜態加速度（重力）與動態加速度。這種情況下，加速度傳感器可以與陀螺儀結合，兩個器件的后處理可以根據已知的運動動態模型分辨線性加速度與傾斜。隨著系統的動態程度（運動的軸數、類型和運動自由度）增加，傳感器融合過程顯然會變得更加復雜。