布拉格化学与技术大学：研发基于新兴材料和纳米架构的远程医疗可穿戴传感器

传感新品

【布拉格化学与技术大学：研发基于新兴材料和纳米架构的远程医疗可穿戴传感器】

可穿戴传感器在远程医疗生理和生化标志物传感方面取得了重大进展。通过监测体温、动脉血氧饱和度、血糖和呼吸频率等生命体征，可穿戴传感器为疾病的早期检测提供了巨大的潜力。近年来，基于二维（2D）材料的可穿戴传感器的开发取得了重大进展，使这类传感器具有柔性，优异的机械稳定性，高灵敏度和准确性，为远程和实时健康监测引入了一种新的方法。

近日，布拉格化学与技术大学（University of Chemistry and Technology Prague）在 npj Flexible Electronics 期刊上发表了题为“Wearable sensors for telehealth based on emerging materials and nanoarchitectonics”的综述文章，概述了用于远程健康监测系统（RHMS）的基于二维材料的可穿戴传感器和生物传感器。

首先，研究人员描述了一种利用压力传感器提供人类健康实时信息的集成医疗保健系统。该系统主要监测心率（附着在人体皮肤上）和呼吸周期（安装在口罩上）。这里描述的可穿戴压力传感器在典型环境下的反复安装和拆卸下工作。尽管如此，在实际应用中，压力传感器还将接触到具有挑战性的环境条件，包括出汗和高湿度，这可能会影响二维材料的稳定性和传感器的性能。因此，有必要对人工复杂环境下工作稳定性背后的机制进行更多的研究。此外，应该研究对二维材料的性能和纳米/微米结构影响较小的有效封装方法。

然后，研究人员介绍了电化学生物传感器，以远程监测各种生物标志物，例如应激激素、乳酸、葡萄糖、汗液pH值和唾液中的COVID-19。大多数生物传感器仅评估少数生物标志物。在未来，需要更多的研究来开发新的基于二维材料的传感器，并扩展对传感的理解，以监测各种生物标志物。在医疗保健领域，扩大可穿戴传感器的使用需要了解生物流体成分及其与健康和特定疾病状况的关系。研究人员还概述了远程医疗应用的基于二维材料的可穿戴光电传感器和温度传感器。石墨烯是研究最广泛的用于温度传感器和光电传感器的二维材料，并已从研究阶段发展到临床应用。然而，其它二维材料，如过渡金属二硫化物（TMD）、黑磷（BP）和MXenes正在迅速填补这一空白。与石墨烯相比，这些材料在带隙范围和光电流产生能力方面具有一定的优势，使其成为未来可穿戴光电传感器开发的潜在候选材料。

研究人员预计，基于二维材料的可穿戴传感器将成为医疗保健行业的一个新的传感平台。要证明基于二维材料的可穿戴传感器和生物传感器在所有关键性能上都能“击败”商用传感器，仍然存在重大挑战。除了可穿戴传感器的价格之外，还必须彻底解决一些挑战，例如柔性电源（或自供电）的必要性、二维材料的稳定性和大规模生产、健康监测数据的隐私性等。目前大部分工作都集中在氧化石墨烯、Ti 3C 2T x和BP；然而，仍有许多可行的二维材料需要研究。

传感动态

【意法半导体推出业内首个MEMS防水压力传感器】

2023年6月13日，中国– 服务多重电子应用领域、全球排名前列的半导体公司意法半导体(STMicroelectronics，简称ST；纽约证券交易所代码:STM)在工业市场上推出了首款 MEMS 防水/防液绝对压力传感器，纳入十年供货保证计划。

意法半导体 AMS MEMS 子产品部总经理 Simone Ferri 表示：“随着工业物联网的发展普及，企业正在寻求在整个运营过程中，通常是在具有挑战性的室内外环境中采集数据。我们最新的MEMS防水压力传感器的耐候性足以满足具有各种工业数字化转型要求，并提供长期供货保证，保护客户设计。”

意法半导体新推出的 ILPS28QSW传感器采用密封的圆柱形表面贴装封装。该封装采用防液体渗透性很高的陶瓷基板和坚固的车用灌封胶保护内部电路。盖子由高级手术钢制成，用 O 形圈密封并用环氧树脂粘合剂固定。这种独特的封装设计确保防水达到 IP58等级，在超过一米的水中不渗水，并通过了 IEC 60529 和 ISO 20653 认证。此外，该传感器可承受高达 10 巴的过压。

ILPS28QSW可以进行绝对压力测量，准确度小于0.5hPa，260-1260hPa 和 260-4060hPa两种量程可选，工作温度范围扩大到 -40°C 至 105°C。高准确度和卓越的耐候性使其适用于燃气表、水表、天气监测器、空调智能过滤器和家用电器等应用。

ILPS28QSW 还具有意法半导体独有的Qvar静电荷感应通道，开发人员可以利用这项技术在实际应用项目中创造更多价值，例如，液体检漏等功能。Qvar配合压力信号可以监测液位，甚至监测家用电器和工业过程中最微小的漏液现象。

ILPS28QSW 的工作电流低至 1.7µA，可用于对功耗敏感的应用场景，片上集成的数字功能可简化系统设计管理。传感器内置温度补偿、FIFO 存储器和 I2C/MIPI-I3C 数字通信接口，输出数据速率在 1Hz 至 200Hz 范围内可选。

【工信部：促进智能传感器等在葡萄酒全产业链推广应用】

人民网北京6月14日电 （记者申佳平）据工业和信息化部官网消息，工业和信息化部总工程师赵志国日前在国际葡萄与葡萄酒产业大会上指出，要促进智能传感器、无人装备、大数据平台等在葡萄酒全产业链的推广应用。

“葡萄酒产业是一个集社会效益、经济效益、文化效益、民生效益于一体的重要产业。”赵志国指出，中国葡萄酒已经具备了较强的产业基础和发展优势，许多产区已形成若干独具特色、品质优异的葡萄酒产品，未来产业发展前景广阔。在当前消费升级的大背景下，以宁夏为代表的小产区和酒庄酒模式具有巨大发展潜力，有望为我国葡萄酒产业发展闯出一条新路。

赵志国表示，推动我国葡萄酒产业高质量发展，要抓好特色产区建设，探索产业发展新路径。以传统优势食品产区建设工作为切入点，立足本地特色原料优势，做好葡萄酒产品的品种创新、品质提升、品牌打造，形成差异化的特色食品产业竞争格局。加快数字技术应用，培育产业发展新动能。促进智能传感器、无人装备、大数据平台等在葡萄酒全产业链的推广应用，提升葡萄种植、采收等各环节技术水平，优化葡萄酒酿造过程工艺参数和产品品质风味，通过大数据分析为产品创新和产业升级提供指导。强化国际交流与合作，构建产业发展新格局。借助国际葡萄与葡萄酒产业大会平台，着力打造国际知名的葡萄酒商品交易中心和文化交流中心，加大宣传推广力度，持续提升中国葡萄酒的知名度和国际影响力，加快融入以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。

【上海发布“元宇宙关键技术攻关行动方案”，加快 AIGC、脑机接口、三维引擎、眼动追踪等突破】

6 月 14 日消息，上海市科学技术委员会昨日发布了关于印发《上海市“元宇宙”关键技术攻关行动方案（2023—2025 年）》（下称“方案”）的通知，提出加快推动“元宇宙”领域关键技术攻关突破。

方案以总体思路和目标、主攻方向、开展沉浸影音技术布局、加快沉浸计算技术研发突破、开展新型显示关键技术布局、加强感知交互技术突破、开展区块链技术研发布局、加快创新平台和场景建设、保障措施等九个方面阐述了具体行动措施。

方案中提到，要以沉浸式技术与 Web3 技术为两大主攻方向，以自主创新和开放协同为推进路径，着力提升“元宇宙”领域科技自立自强能力。针对“元宇宙”沉浸式、开放式、永续实时、以人为中心等跨界复合的技术特性，围绕“元宇宙”内容、存算、传输和终端等技术层面，结合国内外产业发展情况和本市研发基础，聚焦沉浸式技术、Web3 技术两大主攻方向，在沉浸影音、沉浸计算、新型显示、感知交互与区块链等关键技术领域打造新高地。

方案中值得关注的重点攻关技术包括：

人工智能生成内容（AIGC）技术

虚拟空间三维引擎技术

高性能低功耗微显示技术

手势与眼动追踪技术

脑机接口技术

Web3 网络操作系统

【美媒放风对华芯片限制有松动，台积电三星可能得到“豁免”】

据环球时报，“拜登政府打算延长豁免，允许韩国和中国台湾地区半导体制造商保持在中国大陆业务。”《华尔街日报》13日报道称，美国商务部负责工业和安全事务的副部长艾伦·埃斯特维兹上周在一个行业会议上表示，拜登政府打算延长一项出口管制政策的豁免期，这项政策旨在限制美国以及使用美国技术的外国公司向中国出售先进制程芯片和芯片制造设备。

一些分析人士认为，此举将削弱美国在芯片上对中国出口管制政策的效果。去年10月，美国政府升级了对中国芯片业的打压政策，禁止将使用美国设备制造的某些芯片销售给中国，这使得以中国大陆为重要芯片市场的韩国等受到冲击。《华尔街日报》13日报道的这个消息，大大提振了三星电子、SK海力士以及台积电这三家芯片企业当天在资本市场上的表现。

13日接受《环球时报》记者采访的专家认为，虽然美方尚未公布具体细节，但“延期豁免”是意料之中的事，因为美国遏制中国芯片发展的种种措施不但效果有限，而且遭到反噬。

【有效范围 5 米，消息称三星将为 AR / VR 头显推出新型 ToF 传感器】

6 月 14 日消息，消息源 Tech_Reve 在最新推文中表示，三星计划在 VLSI 2023 研讨会（6 月 11-16 日）上，展示一款针对 AR 和 VR 市场的新型 ToF 传感器。

这款传感器支持 on-chip ISP，采用双堆栈工艺技术制造，其上层采用 65nm BSI，下层采用 28nm CMOS。

这款 ToF 传感器的有效范围为 5 米，测速为 60fps，且能维持 188mW 的低功耗状态。

Time of flight（飞行时间）。其实 ToF 是一种测距的方法，ToF 相机一般需要使用特定人造光源进行测量，即通过测量超声波、微波、光等信号在发射器和反射器之间的“飞行时间”来计算出两者之间距离，能够实现 ToF 测距的传感器就是 ToF 传感器。

审核编辑黄宇