傳感新品

【中國(guó)科學(xué)院與美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)：提出了利用柔性無(wú)線(xiàn)IMU傳感器對(duì)新生兒腦癱超早期快速自動(dòng)篩查】

不安運(yùn)動(dòng)被廣泛用于新生兒大腦發(fā)育障礙如腦癱的早期臨床評(píng)估，以便對(duì)有風(fēng)險(xiǎn)的新生兒進(jìn)行超早期的干預(yù)和康復(fù)。然而，臨床目前多依賴(lài)兒科醫(yī)生的主觀(guān)評(píng)價(jià)，缺乏定量評(píng)估的手段，需要大量的專(zhuān)業(yè)醫(yī)生和臨床人員，這限制了大規(guī)模普篩的可能性。盡管可使用攝像機(jī)進(jìn)行新生兒動(dòng)作捕捉和數(shù)字化，但隱私性和易用性仍存在一些問(wèn)題。探索用于新生兒不安運(yùn)動(dòng)評(píng)估的可穿戴生理傳感網(wǎng)絡(luò)頗有應(yīng)用價(jià)值。

智能稀疏傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用示意圖

近期，中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所楊洪波團(tuán)隊(duì)與美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)程寰宇團(tuán)隊(duì)，提出了由柔性無(wú)線(xiàn)IMU傳感器組成的稀疏傳感網(wǎng)絡(luò)，用于新生兒腦癱超早期快速自動(dòng)篩查，可在15分鐘內(nèi)對(duì)20周內(nèi)的新生兒進(jìn)行精準(zhǔn)的腦癱超早期快速篩查。

其中，具有運(yùn)動(dòng)能力評(píng)估的稀疏傳感器網(wǎng)絡(luò)僅由5個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)組成，且每個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)均采用“島-橋”結(jié)構(gòu)、生物兼容性材料設(shè)計(jì)，擁有優(yōu)異的機(jī)械性能和生物相容性，保障了新生兒的舒適感和安全性。研究顯示，在新生兒皮膚無(wú)損傷、運(yùn)動(dòng)無(wú)干擾的前提下，整體系統(tǒng)可以連續(xù)穩(wěn)定地獲取新生兒加速度和角速度的信息。

優(yōu)異的可穿戴機(jī)械-電學(xué)特性，具備監(jiān)測(cè)人體機(jī)械聲學(xué)生理信息如呼吸率、心率、脈搏等的潛力。該團(tuán)隊(duì)與吉林大學(xué)附屬第一醫(yī)院、蘇州市兒童醫(yī)院、山西省曲沃縣中醫(yī)醫(yī)院合作，完成了23名新生兒的概念驗(yàn)證和臨床驗(yàn)證，證實(shí)了這一系統(tǒng)的可靠性。此外，結(jié)合小型、易部署的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，該系統(tǒng)可以自動(dòng)可靠地識(shí)別腦部發(fā)育風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高的新生兒，且準(zhǔn)確率大于99%。

傳感動(dòng)態(tài)

【上海毫米波雷達(dá)量產(chǎn)智慧產(chǎn)業(yè)園預(yù)計(jì)下半年投產(chǎn) 年產(chǎn)值將達(dá) 15 億元】

3據(jù)傳感器專(zhuān)家網(wǎng)獲悉，3 月 12 日，上海初斟智能科技有限公司位于嘉定氫能港內(nèi)的毫米波雷達(dá)量產(chǎn)智慧產(chǎn)業(yè)園于日前竣工，將在今年下半年投產(chǎn)，達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)值預(yù)計(jì) 15 億元。

據(jù)悉，毫米波雷達(dá)量產(chǎn)智慧產(chǎn)業(yè)園東至科瑞路、南至沙浦河、西至嘉松北路、北至謝春路，總投資 2.5 億元，占地面積約 13 畝，是集廠(chǎng)房、辦公、展示、資源共享、數(shù)據(jù)中心為一體的生產(chǎn)研發(fā)中心。預(yù)計(jì)前期投入 6-8 條產(chǎn)線(xiàn)，并預(yù)留空間用于后續(xù)生產(chǎn)擴(kuò)容需求，投產(chǎn)后，單條產(chǎn)線(xiàn)的毫米波雷達(dá)年產(chǎn)能將達(dá) 45 萬(wàn)只。

據(jù)介紹，園區(qū)主體建筑 1-2 層規(guī)劃為毫米波雷達(dá)全自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)，可滿(mǎn)足車(chē)規(guī)級(jí)及消費(fèi)級(jí)兩大場(chǎng)景的雷達(dá)量產(chǎn)需求，產(chǎn)值預(yù)計(jì)超 3 億元；3-4 層規(guī)劃建設(shè)包含自主研發(fā)的毫米波雷達(dá)微波暗室、雷達(dá)標(biāo)定測(cè)試實(shí)驗(yàn)室、雷達(dá)芯片研發(fā)中心、整車(chē)自動(dòng)駕駛感知測(cè)試實(shí)驗(yàn)室等。

項(xiàng)目投產(chǎn)后將代表國(guó)內(nèi) 77GHz 毫米波雷達(dá)的最高研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化水平，將在多款國(guó)產(chǎn)乘用、商用整車(chē)平臺(tái)上量產(chǎn)，實(shí)現(xiàn) BSD（盲區(qū)監(jiān)測(cè)）、FCW（前方碰撞預(yù)警）、ACC（自適應(yīng)巡航控制）、AEB（自動(dòng)緊急剎車(chē)）等高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)功能。

【三星和SK海力士全面停止出售二手芯片設(shè)備，怕流入中國(guó)？】

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，隨著工藝不斷地升級(jí)迭代，三星、SK海力士等芯片制造商經(jīng)常需要替換舊的芯片制造設(shè)備。

通常情況下，這些被淘汰的設(shè)備會(huì)被轉(zhuǎn)售至二手市場(chǎng)，然而由于擔(dān)心美國(guó)的制裁，現(xiàn)在三星和SK海力士已經(jīng)全面停止出售舊設(shè)備，寧愿將其堆積在倉(cāng)庫(kù)中。

報(bào)道表示，目前二手芯片設(shè)備的主要需求來(lái)自中國(guó)大陸，主要用于生產(chǎn)汽車(chē)、家電等成熟制程芯片，但是隨著美國(guó)對(duì)中俄先進(jìn)芯片技術(shù)的封鎖，一些被淘汰的韓國(guó)設(shè)備卻成為了搶手貨。

三星和SK海力士擔(dān)心這些舊設(shè)備落入“錯(cuò)誤”的公司手中，然后這些設(shè)備經(jīng)過(guò)改造后可以被應(yīng)用于先進(jìn)半導(dǎo)體制程，從而規(guī)避美國(guó)的出口管制措施。

但其實(shí)在2022年10月，美國(guó)出臺(tái)芯片出口管制新規(guī)之后，三星和SK海力士就已經(jīng)開(kāi)始暫停出售淘汰的半導(dǎo)體設(shè)備了。

但最近，在韓國(guó)的部分獨(dú)家零部件供應(yīng)商，被查出曾供應(yīng)國(guó)內(nèi)的芯片設(shè)備商，因此開(kāi)始被美國(guó)商務(wù)部關(guān)注到，使得相關(guān)韓國(guó)廠(chǎng)商一下緊張起來(lái)。

【世界第一AI芯片發(fā)布！世界紀(jì)錄直接翻倍 晶體管達(dá)4萬(wàn)億個(gè)】

3月14日消息，今天，美國(guó)芯片初創(chuàng)公司Cerebras Systems，推出了全球最強(qiáng)的第三代晶圓級(jí)AI加速芯片“WSE-3”（Wafer Scale Engine 3）。

據(jù)介紹，在相同的功耗和相同的價(jià)格下，WSE-3的性能是之前的世界記錄保持者Cerebras WSE-2的兩倍。

該公司稱(chēng)，WSE-3芯片是專(zhuān)為訓(xùn)練業(yè)界最大的AI模型而構(gòu)建的，臺(tái)積電5納米工藝打造，包含驚人的4萬(wàn)億個(gè)晶體管，90萬(wàn)個(gè)AI核心，緩存容量達(dá)到44GB，外部存儲(chǔ)器為1.5TB、12TB或1.2PB。

性能也實(shí)現(xiàn)了飛躍，峰值A(chǔ)I算力高達(dá)125PFlops，也就是每秒12.5億億次浮點(diǎn)計(jì)算，堪比頂級(jí)超算。

在介紹WSE-3芯片性能參數(shù)時(shí)，Cerebras Systems將這款產(chǎn)品全面對(duì)標(biāo)英偉達(dá)H100，公司介紹頁(yè)信息顯示，在人工智能訓(xùn)練加速方面，該芯片的性能是H100的8倍。

Cerebras Systems以不走尋常路的風(fēng)格為業(yè)內(nèi)所熟知，在其他廠(chǎng)商還在將晶圓分割成數(shù)百顆獨(dú)立芯片時(shí)，WES選擇了直接將整片晶圓做成一顆芯片。

這也就導(dǎo)致了，WSE-3這款芯片的單顆面積達(dá)到了約46225平方毫米，是通常芯片面積的50倍以上，比一本書(shū)的面積還要大。

【電化學(xué)型氣體傳感器的結(jié)構(gòu)】

電化學(xué)式氣體傳感器，主要利用兩個(gè)電極間的化學(xué)電位差，一個(gè)在氣體中測(cè)量氣體濃度，另一個(gè)是固定的參比電極。電化學(xué)式傳感器采用恒電位電解方式和伽伐尼電池方式工作。有液體電解質(zhì)和固體電解質(zhì)，而液體電解質(zhì)有分為電位型和電流型。電位型是利用電極電勢(shì)和氣體濃度之間的關(guān)系進(jìn)行測(cè)量；電流型采用極限電流原理，利用氣體通過(guò)薄層透氣膜或毛細(xì)孔擴(kuò)散作為限流措施，獲得穩(wěn)定的傳質(zhì)條件，產(chǎn)生正比于氣體濃度或分壓的極限擴(kuò)散電流。

電化學(xué)傳感器有兩電極和三電極結(jié)構(gòu)，主要區(qū)別在于有無(wú)參比電極。兩電極CO傳感器沒(méi)有參比電極，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于設(shè)計(jì)和制造，成本較低適用于低濃度CO的檢測(cè)和報(bào)警;三電極CO傳感器引入?yún)⒈入姌O，使傳感器具有較大的量程和良好的精度，但參比電極的引入增加了制造工序和材料成本，所以三電極CO傳感器的價(jià)格高于兩電極CO傳感器，主要用于工業(yè)領(lǐng)域。兩電極電化學(xué)CO傳感器主要由電極、電解液、電解液的保持材料、除去干涉氣體的過(guò)濾材料、管腳等零部件組成。

【電化學(xué)型氣體傳感器的工作原理】

電化學(xué)氣體傳感器是一種化學(xué)傳感器，按照工作原理一般分為：

a、在保持電極和電解質(zhì)溶液的界面為某恒電位時(shí)，將氣體直接氧化或還原，并將流過(guò)外電路的電流作為傳感器的輸出；

b、將溶解于電解質(zhì)溶液并離子化的氣態(tài)物質(zhì)的離子作用與離子電極，把由此產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)作為傳感器輸出；

c、將氣體與電解質(zhì)溶液反應(yīng)而產(chǎn)生的電解電流作為傳感器輸出；

d、不用電解質(zhì)溶液，而用有機(jī)電解質(zhì)、有機(jī)凝膠電解質(zhì)、固體電解質(zhì)、固體聚合物電解質(zhì)等材料制作傳感器。

【電化學(xué)型氣體傳感器的檢測(cè)】

電化學(xué)型氣體傳感器可分為原電池式、可控電位電解式、電量式和離子電極式四種類(lèi)型。

a、原電池式氣體傳感器通過(guò)檢測(cè)電流來(lái)檢測(cè)氣體的體積分?jǐn)?shù)，市售的檢測(cè)缺氧的儀器幾乎都配有這種傳感器。

b、可控電解式傳感器是通過(guò)檢測(cè)電解時(shí)流過(guò)的電流來(lái)檢測(cè)氣體的體積分?jǐn)?shù)，和原電池式不同的是，需要由外界施加特定電壓，除了能檢測(cè)CO、NO、NO2、O2、SO2等氣體外，還能檢測(cè)血液中的氧體積分?jǐn)?shù)。

c、電量式氣體傳感器是通過(guò)被測(cè)氣體與電解質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的電流來(lái)檢測(cè)氣體的體積分?jǐn)?shù)。

d、離子電極式氣體傳感器出現(xiàn)得較早，通過(guò)檢測(cè)離子極化電流來(lái)檢測(cè)氣體的體積分?jǐn)?shù)。電化學(xué)式氣體傳感器主要的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)氣體的靈敏度高、選擇性好。

綜上所述，不同種類(lèi)的氣體傳感器適用于不同氣體檢測(cè)與控制的需求，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，尤其是綠色環(huán)保理念的不斷加強(qiáng)，氣體傳感器技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用必將具有非常廣闊的發(fā)展前景。兩電極電化學(xué)CO傳感器，是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)，屬于國(guó)際上先進(jìn)的傳感器技術(shù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，在電極、過(guò)濾層、電解質(zhì)等材料選擇和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，攻克了影響傳感器壽命的諸多技術(shù)難題，研制成功了具有實(shí)用意義的新型CO傳感器，它必將在CO氣體檢測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮積極的作用。

審核編輯 黃宇