感应器创新新风向：水凝胶材料，超导，大健康，智能交互

2024-09-21

电子爱好者网报道(文章 / 吴子鹏)传感器是人类感知、获取和检查自然界各种信息的工具，可以获得大量人类感官无法获得的信息。技术越发达，对传感器的依赖程度就越高。数据显示，2023年年度全球传感器市场规模已达到 1929.7 亿美元，估计 2024 全球传感器的用量每年都会超过 1 万亿，巨大的市场空间。

SENSOR CHINA 作为世界三大传感器专业展会之一，凭借深厚的行业积累和对中国传感器行业的长期关注，它已经成为全球传感前沿技术和市场动态的最佳展示和感知平台。同时，SENSOR CHINA 同时也是全球传感器产业的创新方向。SENSOR CHINA 2024 聚集超出 600 电子发烧友网记者与传感行业的上下游企业中的几家厂商进行了交流，捕捉到了传感器创新的一些前沿信息。

敷料基于水凝胶材料的运动和温度感知。

SENSOR CHINA 2024 上海智能疗法科技有限公司展示了基于水凝胶材料的运动和温度感知敷料，集伤口修复、肢体运动和温度感应、自供电于一体。其抗菌性、止血率和伤口关闭率明显优于市场上同类产品。结合人工智能技术，产品具有敏锐的应变和温度传感能力，实现多环境生物信号传感和精确场景还原。通过水凝胶自供电技术，商品不需要外部电源，实现了传感器的柔性化。产品具有多种自主产权，结合低成本、高效率、智能化的特点，适用于智能敷料、运动监测、医疗康复等多个领域。

基于水凝胶材料的运动和温度感知敷料工程采用了相当多的先进技术，如人工智能和自供电技术等。关于这个项目中的人工智能技术，华东师范大学智能治疗技术项目团队负责人季政逍说:“我们的水凝胶材料可以将外部刺激转化为电信号导出，并通过检测电信号来实现传感功能。这意味着我们使用单一的信号来传感，比如温度传感，很容易受到身体运动和周围湿度的影响，影响数据处理。因此，我们在数据处理部分增加了人工智能技术，以识别数据处理过程中的特征峰值，清除不必要的噪音，从而获得更准确的数据。"

华东师范大学智疗科技项目团队负责人季政逍

对于自供电技术，季政逍指出：“我们的自供电模块具有宽度和稳定性 2.4 V 电压窗，在 220W/kg 在功率密度下，最大能量密度高达 286.6 Wh/kg，并且具有较高的容量保持率，具有行业领先的性能。我们的自供电模块不仅在性能上有优势，而且具有柔软的特点。它们主要由水凝胶材料制成，在弯曲和拉伸方面表现良好。水性凝胶是一种优良的绿色生物材料，可降解，对环境十分友好。"

季政逍表示，基于水凝胶材料的运动和温度感知敷料项目仍处于发展初期，主要目标是寻找天使轮融资，并寻求与医院及相关企业合作，以检验商品在市场上的可行性。

"太和 e 云边一体化睡眠健康管理系统

嘉兴太和信息技术有限公司(以下简称太和)在 SENSOR CHINA 2024 上面展示了“太和” e 保护云边一体化睡眠健康管理系统。该项目主要由新一代非接触式生命体征传感器和体征健康管理系统组成，通过先进的先进的胸腔微振动信号，可以准确采集。 AI 神经网络算法可以快速准确地捕捉心率、呼吸和身体运动等生理数据。目前已经实现了医疗水平的准确感知，心率监测的准确性可以达到。 97% 上述，呼吸监测的准确性可以达到 95% 以上，其它生理指标的监测精度也明显优于同类产品。选择阵型排列的传感器，可划分多个监测区域，通过精确算法获取多人即时生命体征信息，影响不大。传感器采用阵型排列，可分为多个监控区，通过精确算法获取多人即时生命体征信息，影响极小。产品尺寸可根据需求定制，适用于智能养老、康复、新生儿护理、智能家居、心理健康、睡眠应用等场景。

“我们的项目主要是非接触式生命体征传感器，”太和总经理陈永金说。 50 在一厘米的床垫下，身体的心率、呼吸等主要参数仍然可以精确持续地监测，睡眠状态可以在后台联动分析。长期跟踪客户健康状况和可能的隐性疾病预警。"

太和总经理陈永金

由于测试需要通过 50 床垫厘米，所以太和的非接触式生命体征传感器需要非常高的灵敏度。与此同时，陈永金强调:“算法的包容性也很重要。特别是在双人床场景中，一个Cpu分为两个传感区，上下传感器分离，需要算法来处理邻近身体的变化，这是不够的。”

"太和 e 保护云一体化睡眠健康管理系统主要针对健康产业。《中国健康产业市场前景与投资战略规划分析报告》提到，预计到 2029 中国健康产业年度市场规模将达到 24 万亿元，2024-2029 中国健康产业年平均复合增长率超过 10%。所以，这个项目的未来前景很好。

可交互式空中悬浮成像技术

安徽省东超科技有限公司(以下简称东超科技) SENSOR CHINA 2024 其中包括高性能的单侧红外触摸传感器技术和无介质空中成像技术，展示了可交互空中悬浮成像技术。

东超科技监管中心负责人刘鸿表示:“我们的高精度单侧红外传感器在过去的四个框架交互传感器中进行颠覆性技术创新，在降低传统四个框架交互传感器发射器和接收器水平的情况下，没有损失传感器交互精度。通过开发的全反射复合定向波导器件和高速信号采集通道，完成了单侧高精度红外触摸感知阵型，具有高精度定位算法。”

东超科技监管中心负责人刘鸿

他总结说，与传统的四框交互传感器相比，东超科技高精度单侧红外传感器的主要优势首先体现在传感器本身，具有高精度、高扫描频率、低延迟等特点。同时，东超科技的高精度单侧红外传感器是一维结构，但可以实现二维定位，从而完成精确的交互。

对于高精度定位的实现，刘鸿解释说:“如果四面红外传感器降低到单面红外传感器，降低维度的过程必然会带来精度的损失。我们通过核心光学透镜将一维数据二维非线性化，一维数据可以多次使用。与二维非线性相关的计算数据不重复，基于这些数据可以获得。 XY 准确的位置，原理是光学透镜，核心是定位算法。

目前，东超科技可交互空中悬浮成像技术已在汽车和医疗领域实现。随着产品出货量的增加，产品成本将进一步优化，进入更广阔的市场。刘鸿强调:“原则上，需要显示或互动的场景可能会被可交互空中悬浮成像技术所取代。”

超导大深度探矿技术的应用

新联超导(上海)科技有限公司(以下简称新联超导)在 SENSOR CHINA 2024 上面向大家介绍了超导大深层探矿技术和应用。依托中国科学院上海微系统与信息技术研究所超导芯片技术平台，新联超导开发了多种专门的高性能系列超导芯片，用于超导和采矿应用，自主开发。 SQUID 芯片性能接近国际领先水平。并且基于新一代高灵敏超导磁超导磁 / 通过突破高灵敏度、高可靠性专用超导芯片制备技术、复杂电磁环境下高可靠性传感器集成技术，电磁传感器技术，fT 通过与国内头部矿山客户的联合验证，量级环境干扰抑制技术和基于数据的直接解读技术发展了检测精度、深度和分辨率远高于当前新一代颠覆性矿山搜索技术，产生了显著的经济效益。为我国深层寻矿战略服务，与“一带一路”能源资源合作。

新联超导副总经理张学渊说:“传统矿业勘察是一个劳动密集型行业，深度勘察的成功率很低。新联超导可以通过专门的高性能系列超导传感器来替代，可以实现 500-5000 大米深度调查。根据紫金矿业项目评估，通过率大幅提高，彻底颠覆了传统矿业调查。"

现在，新联超导的颠覆性技术已经得到了一些行业龙头企业的认可。正如张学渊所说:“我们还处于市场推广和用户认证期，但我们已经获得了包括中国有色集团、中国五矿、中国黄金、紫金矿业在内的众多头部客户的订单。矿业勘探是一个相对成熟的市场，需要头部客户的认可才能进入新技术。只要我们保持一定的技术差异，深度资源勘探的这部分市场基本上可以算是蓝海市场。"