三电极 传感器 科技革命就靠它？你不知道的六大传感器

科技革命就靠它？你不知道的六大传感器

指纹识别，光线感应，测量步数、脉搏、体温.......越来越多的功能在手机、平板、笔记本等移动终端上体验。我们使用这些功能，体会着被科技怀抱的感觉。你可曾想过，在这些功能的背后，隐藏着多少科技以及故事。移动平台六大传感器，你造吗？

开篇简单说两句：

一个传感器加上使用它的创意能够获得什么？答案是一个革命性的产品。2007年，苹果发布iPhone。它重新定义了传统手机的使用方式。通过两手指的开合，便可以将屏幕上的图片放大缩小，这在当时就像魔法一样吸引着全世界的人去体验。而实现这一功能的，便是iPhone上的多点触摸传感器。

如今大热的智能穿戴设备，能够全天候的监测我们的步数、睡眠等信息。这些功能靠什么实现？各种传感器。

如今很多厂商意识到，搭载创新的传感器，能为产品带来或新颖或便捷或安全的功能，但想要发明一个创新的传感器却并不是一件容易的事情，需要耗费巨大的研发成本。所以很多研发实力相对较弱的厂商都是等到某款传感器上市并达到一定产量之后，才将其配备到自家产品上。这也是为什么指纹识别技术刚刚在手机上普及开来的原因。

如今困扰科技厂商的问题并不仅仅在于自己弄不到创新的传感器，而是就算产品搭载了这些传感器，但却无法实现他们想要的功能。

我们知道传感器本身，只是一个检测装置，它能够感受到被测量的信息，并将这些信息传递给设备进行处理，从而得出相应的结论或者给出应对措施。而这个处理的过程是需要设备制造商通过反复测量试验，最终写入程序中的。如果写入机身内的程序不准确，轻则影响产品体验，重则导致这项功能成为鸡肋，增加了产品成本，却遭到用户诟病。

指纹识别传感器：不止安全

随着iPhone以及iPad搭载Touch ID指纹识别传感器，拉动了越来越多厂商将指纹识别技术应用于自家产品上。这一功能已经不仅仅局限于解锁屏幕了，我们还可以用它进行掌上支付，令移动终端成为你的钱包。

对于指纹识别传感器，我们必须明白：

1.滑动式传感器因为每一次都会扫描较大面积指纹，所以安全性和识别率更高，但也牺牲了识别速度。

2.滑动式传感器相比按压式更节省空间。

3.按压式传感器拥有比滑动式相对较快的识别速度。

4.按压式传感器不管手指从哪个方向按压都能够识别，随意性更高。滑动式则只能上下滑动识别。

人的指纹有50亿分之一的重复概率，奠定了指纹识别技术极高的安全性。以前，这一技术仅仅应用于刑事侦查案件中，而如今普通大众也可使用搭载指纹识别技术的终端。 目前，应用于移动终端的指纹识别技术共有两大类，分别是滑动式与按压式，代表机型有三星S5和iPhone 6。滑动式需要用手指在传感器上滑动才能识别，而按压试只要手指放在传感器上便可以识别。

皮电传感器：知你性情

代表设备： 测谎仪，微软手环等。

相信不少朋友都有这样的经历，当你要从事一项非常重要的任务之前，你会觉得紧张、焦虑以至于手脚冒汗。这种心理反应转化成生理反应的过程，我们是可以通过皮电传感器探测出来。

对于皮电传感器，我们必须明白：

1.人体皮电反应受温度，人体活动以及心理反应三个因素影响，皮电传感器因此会收到影响，准确性有待检验。

2.人们一天会拥有众多情绪，每一天所产生情绪的时间、情绪类别皆不同，就算我们准确测量出皮电反应情况，归类整理这些数据并给出科学的建议依然是厂商最头痛的问题。

3.目前微软手环已经搭载该传感器，该项技术很快便会走入我们的生活中。

皮电传感器并不能测试出用户的喜怒哀乐，只能感受到用户心理状态是否变化，而通过这种变化，我们可以得到一些结论。例如通过测谎仪的皮电传感器感应被测者说话时的心理变化，从而断定是否说谎。

此外，如果通过皮电传感器检测我们几天的人体皮电反应水平，通过皮电波形高低，我们就可以得知自己每天哪一个时段的工作效率最高了。以此依据来安排我们的工作在状态最佳的时段。

光线传感器：贴心调节

代表设备： iPhone，iPad，MacBook Air，三星S系列等配备大屏的移动终端。

光线传感器是一种光敏元件，通过感受机身环境光的强度以及变化，从而调整机器屏幕的亮度，键盘背景灯亮度以及其它拓展功能。

对于光线传感器，我们必须明白 ：

1.它可以控制屏幕的亮度，令你在户外可以看清屏幕，室内也不会因为觉得刺眼。

2.如果你的移动终端有键盘，那么它还可以控制键盘背景灯的开关以及亮度

3.差的光线传感器降低移动终端的使用体验，例如会出现在黑暗的环境下，屏幕依然很亮；在光线条件变化较大的户外，屏幕亮度变化较为迟钝等现象。

4.光线传感器一般设计在机身顶部手不宜覆盖的部位，以防影响测量的准确性。

光线传感器早在十年前便已经应用于移动产品身上。它尽管功能相对单一，仅仅用于根据不同环境光线，调整屏幕亮度以及键盘背景灯开关，但由于功能实用，所以成为目前大屏手机以及平板电脑的必备元件。

心率传感器：告诉你心跳背后的秘密

代表设备： 微软手环，松拓 VECTOR HR运动腕表，三星Galaxy S5手机等。

心率监测是目前十分热门的功能。三星Galaxy S5，微软手环以及明年春季将会推出的苹果手表都具备这一功能。

对于心率传感器，我们必须明白：

1.单纯给出心率数值对你并没有太大意义，如果能够持续测量，并通过一段时间的心率数据给出睡眠质量／休息时间等健康建议则会对用户有很大帮助。

2.目前绝大部分移动终端用的都是光电心率传感器，相比电极式心率传感器误差几率较大。

3.电极式心率传感器目前还无法应用于较小的穿戴设备上，但目前已经有厂商在为此而努力了。相信未来会成为高端设备的标志配件。

作为个人健康设备的超级武器，该功能可以通过监测心率来追踪运动强度，不同的运动训练模式等，并可以针对这一数据推算睡眠周期等与之关联的健康行动数据。

目前心率传感器有两种，一种是通过光反射测量的光电心率传感器以及利用人体不同部位电势测量的电极式心率传感器。前者尽管测量准确度欠佳，但优势在于体积小，所以目前所有的移动终端都用该种方式测量。后者在医院中测量心电图的时候我们经常会看到，通过测量人体不同点的电势变化，从而测量出心率变化，该方法测量精准，但必须同时监测人体的两个部位，而我们平时用手机和手表的时候都是单手接触产品，所以无法做到持续监测。

气压计：感知你的高度

代表设备： LG G Watch R，iPhone 6／plus，三星Galaxy S3，Galaxy note 2等。

气压计是一个被埋没但非常实用的小东西。很久以前便已经有手机搭载，例如三星Galaxy S3，Galaxy note 2，而目前iPhone 6/plus也将其纳入怀中，为机器提供气压数据。气压计虽然仅能够测量气压数据，但通过该数据我们可以精确得知机器的海拔高度。如果监测一段时间内的气压变化，还能获得机器高度变化数据，从而为进一步的数据处理做准备。

对于气压计，我们必须明白：

1.既然是测量气压的元件，那么气压变化异常也势必会影响用户得到信息的有效性。例如在飞机飞行的时候，为了乘客舒适都会为机舱加压，此时飞机内部的气压值与外部不同，我们也就无法得到正确的高度信息了。

2.目前气压计已经广泛应用于移动终端中，但由于缺乏应用软件支持，它们经常被用户冷落。

3.气压计是非常实用的元件，我们登山时可以利用搭载它的设备读取海拔高度信息。

气压计到底通过测量出来的高度数据，能给用户带来什么好处呢？户外运动员可以直观的了解自己所在的高度；未来导航地图不仅可以知道我们所在的平面位置，甚至还能知道我们所在的楼层，而这绝对是未来导航发展的必然趋势。

图像传感器：像素太高未必好

代表设备： 目前市面上几乎所有手机，平板，笔电皆有配备，三星智能腕表

图像传感器是摄像头内部用于接收光学信号的元件。配合镜片组以及图像处理器（ISP）可以实现拍摄照片的功能。这三者共同决定成像质量的好坏。

对于图像传感器，我们必须明白：

1.并非像素越高越好。因为手机体积决定图像传感器不能设计过大，所以如果像素过高，单个像素面积便会减小。

2.除了像素，镜头同样可以影响画质，有些镜头带有镀膜，可以阻挡红外线干扰，降低炫光以及紫边等现象。

3.光学防抖可以通过延长曝光时间的方式提升暗光环境的拍摄能力，以及防止拍摄视频时抖动。

图像传感器上面拥有众多接收光线信号的像素点，它们将自己接收到的光线信号转换成电信号，并通过ISP转化成我们在屏幕中看到的照片。所以这些“小家伙”才是决定图像效果最重要的因素。如果图像传感器中集成了很多像素点，那么它拍出的照片将会存留更多信息，细节会更好。如果像素越大，那么每个像素接收光线的能力就越强，最大的好处就是降低了曝光时间，增加暗光环境拍摄成功率，色彩也会更丰富锐利。

不难发现，移动终端对传感器的应用已经达到难舍难分的地步，在如今配置流，价格战，拼外观已经无法再赚足眼球的年代，传感器成为厂商增加产品卖点的大救兵，而消费者则享受在它们悉心敏感的“关照”中。

但我们也必须意识到，决定传感器发展的壁垒并不在于传感器本身，而是如何用程序去分析传感器积累的数据，并为人所用。很多厂商都是花费数年研究才有所建树。

放眼未来，伴随着越来越多创新的传感器植入移动终端设备中，我们可以轻松掌握身体的状态，情绪以及能量消耗，这些数据将会助力我们的身体健康，调整情绪以及工作效率提升，如此设备难道不能称为科技革命吗？

遥测心脏！AI+ECG传感器诊疗未来已来

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近日，美国InfoBionic.Ai与HBox.ai，两家公司后缀名称都是.ai的公司正式宣布，建立战略合作关系，共同打造人工智能驱动的 “未来心脏病诊所”。

这项合作，将InfoBionic.Ai的先进心脏遥测技术与HBox.ai的虚拟医疗模式整合在一起，为心脏虚拟会诊、远程监控和诊断护理提供人工智能驱动的工具。

01

InfoBionic.Ai

精密传感器+AI

构建未来心脏远程监测平台

“未来心脏病诊所”的名字，似乎不太容易理解，当我们浏览完InfoBionic.Ai与HBox.ai产品线，似乎一切都有了答案。

InfoBionic.Ai公司旗舰产品是MoMe ARC四合一监护仪。这是公司第三代远程心电图监护仪，能和公司的首款蓝牙诊断六导联传感器配套，帮助医生诊断心脏监护患者的心律失常。

这套第三代MoMe ARC远程心电监护系统，近期刚刚获得FDA批准上市。

这套产品，既提供了贴片式传感器的便利性，又提供了基于有线系统的质量，能够通过云端提供真实的完整披露，使医生能够全天候接近实时地访问医院遥测级数据和快速诊断，已被公认为远程心电图质量的金标准，改变了心脏远程患者监测的效率和经济性。

InfoBionic.Ai公司的产品主要由MoMe网关、MoMe传感器、MoMe解决方案组成。

MoMe网关能提供可充电设备支持，能够准确传输以及记录数据。同时，MeMo网关使用不受束缚的导线组，可进行任意电极位置的贴合。

通过远程监控数据，可以实现患者当天回家，网关终端将实时数据上传人工智能数据中心。

MeMo网关专门为多导联组方法而设计，具备跨4G LTE网络的多运营商兼容性，并且高度耐用、耐摔、防水。

MeMo网关还拥有重量轻的特点，可以佩戴在衣服下面，口袋中或者包内，不受有线设备的连接束缚。

同时，MeMo网关可以实现与患者血压袖带、血氧仪、体重秤等设备的数据共享，为患者提供更加完整的跟踪数据。

MeMo传感器则是一套患者日常佩戴的贴合身体的设备，可以实现患者全天候佩戴，满足多数心脏监测用户要求。

MeMo传感器光滑且轻巧，患者佩戴舒适，也可以脱离MeMo网关佩戴，内部带有数据存储模块，可以确保患者不会因为通信中断而丢失数据。

MeMo先进的3电极传感器，可以提供医院级6导联心电图的数据，充分体现了这款MeMo传感器具备十分先进的技术。

MeMo解决方案，是基于这些硬件基础的完整解决方案，能够为服务商提供完整的、持续的数据服务。

因此，InfoBionic.Ai公司实际上是一家硬件公司，通过硬件设备获取到高准确性、高精度、连续数据，再将数据打包卖给服务商。

HBox.ai公司则是一家线上医疗数据服务平台，为医院医生提供患者精准数据服务，为患者对接医生以提供良好的医疗服务。

这样的结合，使InfoBionic.Ai与HBox.ai实现了双赢，也为患者提供了精准持续的医疗服务。

02

HBox.ai

CRO模式创新延伸

上面这个合作案例，称得上是CRO模式的一种表现形式。

合同研究组织（Contract Research Organization，CRO）是一种学术性或商业性的科学机构。申办者可委托其执行临床试验中的某些工作和任务。

CRO 作为制药企业的一种可借用的外部资源，可在短时间内迅速组织起一个高度专业化和具有丰富临床研究经验的临床研究队伍，并降低药企的管理费用。

再来看这个合作案例。InfoBionic.Ai公司是医疗设备公司，为客户提供医疗设备和数据服务。

之后，InfoBionic.Ai公司把数据打包给HBox.ai，HBox.ai公司提供医疗服务平台，在平台签约的医师或是医学研究者或是医院，为患者提供服务。

虽然与传统CRO公司的性质不太一样，但从某种意义上，也可以将HBox.ai的一部分业务定位为一家CRO公司。

单纯的搭建医患服务平台并不能持续推动业务发展，那么，HBox.ai公司想到运用经过定向筛选的患者资源，为患者匹配医师。

医师也不单单是为患者提供咨询服务，会有一些药械临床研究课题与患者洽谈。HBox.ai公司会为医师与患者做双向匹配，促成项目的推进。

目前，在国内CRO公司诸如药明康德、康龙化成、凯莱英、泰格医药、昭衍新药等企业主要还是在药物研发中前段领域，国内目前涉及数据管理、统计与分析等平台的专业SaaS服务商仍然凤毛麟角。

03

国内远程医疗服务数据平台

亟待挖掘

目前，国内也有类似于InfoBionic.Ai的公司以及HBox.ai这样的平台，但是运营还不成熟。

国内A股上市公司乐普医疗，曾于2020年推出了乐普医疗心贴ER1，就是一款在国内市场上与MeMo解决方案相似的产品。

这款ER1是单导联动态心电记录仪，通过远程遥测可以实现对患者心电连续监测、解析、管理、预警功能。乐普医疗为此准备了两套解决方案。

一种为乐普医疗自主研发的AI-ECG自诊断技术，通过对佩戴用户5分钟内的心电数据分析做出预测。

第二种为AI+人工智能的分析方式，通过佩戴设备将数据在线上传至乐普医疗实时监控后台，通过平台签约的在线医疗团队对患者数据实时分析并给出诊断结果。

从此案例来看，国内并没有像国外硬件厂商单纯钻研硬件技术，数据交给下游专业平台方去处理。企业的分工还不明确，产业结构分野不分明。因为，乐普医疗的案例，显然是把两者都包了。

这种国内开发模式的原因在于，一部分可能来自国外搭建云端数据平台更加倾向于公有云运营，而国内更加倾向于私有云+混合云的运营，这导致了国内相关医疗数据往往是在比较封闭的闭环中流转，无法充分发挥它的数据资源价值。

当然，国内外的公有云、私有云的差异是整个产业生态环境带来的结果。

国外数据安全体系搭建更健全，使用者合规意识强，在保护患者隐私等敏感信息的基础上，可以更加透明，数据应用更加充分；国内出于数据隐私法规不健全以及数据安全的考量，选择将数据流转控制在一个较小的范围内。

同样的结论，也体现在国外开源项目开源社区做的风生水起，而国内发展还比较缓慢。

大数据+人工智能，实现远程实时监控，是未来医疗发展必然趋势。

倘若国内涌现出类似InfoBionic.Ai以及HBox.ai这样专业发展分工合作的企业，未来，将有望站上AI+医疗传感器的风口。

关于 InfoBionic.ai

InfoBioni是一家专注于虚拟遥测和心脏远程监测的数字医疗公司。

公司于2024年1月，刚刚完成D轮融资4500万美元，以支持其已获FDA批准的用于远程无线监测心律失常的MoMe ARC系统的持续增长和国际扩张。

公司总部位于马萨诸塞州，企业家团队在医疗保健、IT、医疗设备和移动技术方面职业生涯取得了成功，在远程监测和心脏病学方面拥有特定的专业知识。

本轮融资，由安全国际投资（SII）、梅奥诊所（Mayo Clinic）和Excel风险管理公司（Excel Venture Management）投资参与，原有投资者蓝十字蓝盾公司和保障科学公司（Safeture Scientifics）本轮跟投。

关于 HBox.ai

HBox 是一家2020年成立于美国马萨诸塞州的初创公司，创始团队由经验丰富的连续创业者组成。

创始团队在数字医疗和可穿戴设备领域拥有丰富的经验。

HBox 成立之初的使命，是通过将医疗服务提供者与患者连接起来，并将医疗中心移至家庭，改变医疗服务的获取方式。HBox 从可穿戴设备起步，发展成为今天的HBox虚拟平台。

END

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