來源：羅姆半導體社區

可穿戴設備是一種可以安裝在人、動物和物品上，并能感知、傳遞和處理信息的計算設備，傳感器是可穿戴設備的核心器件，可穿戴設備中的傳感器是人類感官的延伸，增強了人類“第六感”功能。

隨著生物科技的發展，以及傳感器小微型化與智能化方向的發展，可穿戴設備也許將會進化成植入人體的智能設備。

運動傳感器

運動傳感器運動控制傳感器是一種將非電量（如速度、壓力）的變化轉變為電量變化的原件。包括：加速度傳感器、陀螺儀、地磁傳感器或者說電子羅盤傳感器、大氣壓傳感器（通過測量大氣壓力可以計算出海拔高度）等。

這些傳感器主要實現的功能有運動探測、導航、娛樂、人機交互等，其中電子羅盤傳感器可以用于測量方向，實現或輔助導航。生命在于運動，運動是生命中不可或缺的重要組成部分。

因此，通過運動傳感器隨時隨地測量、記錄和分析人體的活動情況具有重大價值，用戶可以知道跑步步數、游泳圈數、騎車距離、能量消耗和睡眠時間，甚至分析睡眠質量等。

運動傳感器的功能及實現原理

通過運動傳感器隨時隨地測量、記錄和分析人體的活動情況，用戶可以知道跑步步數、游泳圈數、騎車距離、能量消耗和睡眠時間等，同時還能導航、娛樂等。

運動傳感器需要實現的功能包括對3種不同類型慣性器件傳感數據的采集、姿態角結算和有線通信。運動傳感器主要包括5個部分：MCU、加速度傳感器、陀螺儀傳感器、磁力計和CAN接口。MCU包括同步串行通信總線（I2C）、異步接收發送器（UART）、按鍵等模塊，它控制節點的一系列操作。節點由有線供電，MCU控制3種傳感器的數據采集、姿態角解算和CAN收發。

生物傳感器

生物傳感器對生物物質敏感并將其濃度轉換為電信號進行檢測的儀器。是由固定化的生物敏感材料作識別元件（包括酶、抗體、抗原、微生物、細胞、組織、核酸等生物活性物質）與適當的理化換能器（如氧電極、光敏管、場效應管、壓電晶體等等）及信號放大裝置構成的分析工具或系統。生物傳感器具有接受器與轉換器的功能。

生物傳感器包括血糖傳感器、血壓傳感器、心電傳感器、肌電傳感器、體溫傳感器、腦電波傳感器等，這些傳感器主要實現的功能包括健康和醫療監控、娛樂等。

生物傳感器的功能及實現原理

健康預警、病情監控，借助可穿戴技術，醫生可以提高診斷水平，家人也可以與患者進行更好的溝通。

例如由血壓傳感器構成的可穿戴醫療設備，可以對用戶身體數據進行追蹤和監測，分析提煉出醫學診斷模型，預測和塑造用戶的健康發展狀況，為用戶提供個體化心血管專項貼身醫療及健康管理方案，同時也幫助家人關懷親人的健康狀況。

血壓監測儀是通過傳感器來檢測人體動脈血管壁震動引起的袖帶壓力微小變化，最常用的方法是振蕩法，其基本原理是利用捆綁在手臂上的袖帶，通過充氣泵向袖帶充氣，以阻斷血管中脈動的傳播，達到一定壓力（一般為124~316kPa）后開始放氣，當氣壓到一定程度，血流就能通過血管，且有一定量振蕩波，逐漸放氣，振蕩波愈來愈大，再放氣，由于袖帶與手臂的接觸越來越松，因此，壓力傳感器所檢測到的壓力及波動則越來越小，壓力傳感器就能實時檢測到袖帶內的壓力及波動。

而振蕩波通過氣管傳播到機器里的壓力傳感器，經過相應的放大、濾波電路、模擬/數字信號轉換、中央處理器控制等處理環節，將通過袖帶傳遞到氣路中的脈動信號和壓力信號轉換成數字信號，然后經過進一步處理，得出血壓的收縮壓、舒張壓、平均壓等數據。這種動態血壓監測儀可通過藍牙、USB連接到移動設備上，將數據上傳至醫護人員，平時被使用者穿在外面，提供24小時的血壓監控。

審核編輯黃昊宇