2014年11月8-9日，第十二屆全國化學(xué)傳感器學(xué)術(shù)會議在成都都江堰舉行。本次會議期間，中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所現(xiàn)代分析技術(shù)工程實驗室牛利研究員做了題為《移動設(shè)備上的傳感分析》的報告。

　　智能移動設(shè)備近年來發(fā)展迅速，不僅市場占有率急劇增長，而且其功能愈來愈多樣化。它們早已不再是簡單的通訊設(shè)備，它們可以幫你監(jiān)測環(huán)境質(zhì)量，還可以是你的醫(yī)療助手，也可以隨時變身為日常生活中的各種日用品。在這些引人注目的變化背后，離不開傳感技術(shù)的默默支持。在此次報告中，牛利研究員介紹了為了滿足日益增長的移動分析檢測需求，國內(nèi)外研究人員所開發(fā)的各類基于傳感技術(shù)的智能移動設(shè)備分析檢測方法。

　　據(jù)介紹，目前有很多研究者致力于將智能移動設(shè)備作為傳感裝置的探索，將其應(yīng)用于不同的分析檢測領(lǐng)域。依照其實現(xiàn)方式的不同，可將基于智能移動設(shè)備的分析檢測方法分為三類：一是以智能移動設(shè)備內(nèi)置的傳感器為基礎(chǔ)，配合相關(guān)的應(yīng)用，直接對一些物理量或人體特征進(jìn)行檢測;二是以智能移動設(shè)備內(nèi)置的傳感器為基礎(chǔ)，配合相關(guān)的檢測附件，再加上相關(guān)的應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)處理算法，對被測對象進(jìn)行檢測;第三種是采用獨立的外部便攜式檢測設(shè)備，兩者之間通過有線或者無線的通信方式傳遞數(shù)據(jù)，或?qū)⒅悄芤苿釉O(shè)備內(nèi)置的傳感器與外部傳感器相結(jié)合，實現(xiàn)更加復(fù)雜的檢測功能。無論是采取哪種方式，新型的、高效的微型化傳感器件都是移動分析檢測設(shè)備的重要組成部分。

　　牛利表示，近年來研究者們在傳感器的微型化、移動化方面開展了大量的研究，已經(jīng)有一些商業(yè)化分析應(yīng)用產(chǎn)品研制成功，并投入市場。如在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用有:Runtastic 公司的心率檢測應(yīng)用，通過智能手機(jī)上的攝像頭采集皮膚顏色變化來監(jiān)測人的心率;華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)中心開發(fā)了一款 iPhone 應(yīng)用程序，可以運用呼吸的音頻算法來測量肺活量;在 iOS 設(shè)備底部連接便攜式的酒精傳感器件，可以準(zhǔn)確地檢測呼出氣體中的酒精含量;根據(jù)反射式光學(xué)技術(shù)檢測手指的血容量隨著心臟功能的變化，可以獲得用戶心率、血液氧含量和呼吸頻率等方面的信息。其他相關(guān)的應(yīng)用還有皮膚含水量測試儀、超聲波成像系統(tǒng)、智能家用血壓計、便攜式腦部掃描儀、手機(jī)聽診器、移動尿檢實驗室等。

　　在環(huán)境監(jiān)測方面，也有不少基于移動設(shè)備和傳感器的新應(yīng)用。如墨跡推出的空氣果（編者注：從公開消息渠道顯示，截止9月23日銷售2000臺），采用了使用激光散射技術(shù)的傳感器，可以用于監(jiān)測PM2.5、二氧化碳、溫濕度等數(shù)據(jù);Alima內(nèi)部嵌入了獨特的氣流響應(yīng)傳感器，可以將VOC、顆粒物、溫濕度等數(shù)據(jù)結(jié)果和建議發(fā)送到移動設(shè)備上;另外還有紫外線強(qiáng)度監(jiān)測、室內(nèi)電磁輻射監(jiān)測、水體氯氣含量光分析、土壤中TNT光學(xué)檢測、環(huán)境光芯片顯微鏡、魚塘水體遠(yuǎn)程監(jiān)控及無線傳感網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用。

　　此外，還有一些特別的創(chuàng)新應(yīng)用，如臺灣Opaike公司推出激光演示器應(yīng)用，通過在耳機(jī)插孔中插入一個精細(xì)的小光釘，即可用作演示文檔翻頁;蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)研究人員基于手機(jī)的慣性傳感器將普通的Adroid智能手機(jī)變成了移動的3D掃描儀……

　　基于電化學(xué)傳感器的移動檢測系統(tǒng)有著許多優(yōu)點，因為電化學(xué)分析方法本身具有檢測靈敏度高、選擇性好、設(shè)備簡單、操作方便和應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點，并且許多方法便于自動化，可用于連續(xù)、自動及遙控測量。

　　在報告最后，牛利研究員介紹了自己的課題組所做的一些電化學(xué)傳感器研究工作，以及這些研究成果與移動設(shè)備的聯(lián)接應(yīng)用。如無線數(shù)據(jù)傳輸電化學(xué)系統(tǒng)、人體酒精含量電化學(xué)傳感芯片、便攜式雙酚A電化學(xué)檢測系統(tǒng)、多通道電位分析系統(tǒng)、毒害氣體電化學(xué)傳感分析，以及與其他單位合作推出的智能家居化學(xué)傳感系統(tǒng)等。

　　雖然，目前這些產(chǎn)品銷售并未顯示出良好業(yè)績，有些應(yīng)用甚至給人以“無厘頭”的感覺；但是，隨著移動設(shè)備和傳感器結(jié)合越來越緊密，產(chǎn)品、應(yīng)用也會越來越完善，類似當(dāng)年只能接、打電話的“大哥大”，最終能進(jìn)化成今天功能繁多的“智能手機(jī)”；今天的智能移動設(shè)備與傳感器結(jié)合之路，誰能說就一定沒有“春天”？

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