傳感新品

【美國(guó)西北大學(xué)（Northwestern University）：用于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)慢性腸道炎癥的微型植入式溫度傳感器】

克羅恩病是一種慢性炎癥性腸病，會(huì)影響腸道，導(dǎo)致消化問題，并可能導(dǎo)致體重減輕、營(yíng)養(yǎng)不良和其他并發(fā)癥。診斷和監(jiān)測(cè)克羅恩病等炎癥性腸病需要使用內(nèi)窺鏡成像、活檢和血清學(xué)檢查。然而，這些并不常見的檢查無法識(shí)別突然發(fā)作和嚴(yán)重復(fù)發(fā)的疾病，從而無法進(jìn)行早期干預(yù)。因此，約70%的克羅恩病患者一生中都需要進(jìn)行外科腸切除手術(shù)。

為解決上述問題，來自美國(guó)西北大學(xué)（Northwestern University）等機(jī)構(gòu)的研究人員報(bào)告了用于實(shí)時(shí)慢性監(jiān)測(cè)疾病進(jìn)展的微型無線植入式溫度傳感器，并在克羅恩病樣回腸炎小鼠模型中進(jìn)行了近4個(gè)月的測(cè)試。腹腔內(nèi)植入的傳感器通過兩道縫線固定在腹部肌肉組織上，對(duì)腸道溫度進(jìn)行局部測(cè)量，結(jié)果顯示，在炎性跳動(dòng)病灶出現(xiàn)前約5周，就出現(xiàn)了超晝夜節(jié)律。超晝夜節(jié)律與血液中應(yīng)激激素和炎癥細(xì)胞因子濃度的變化相關(guān)。在大約23周的時(shí)間里，平均溫度不斷下降，同時(shí)回腸病變中的炎癥種類比例也在增加。這些微型溫度傳感器可在檢測(cè)到炎癥性腸病發(fā)作時(shí)幫助進(jìn)行早期治療。

由于熱量是炎癥的指標(biāo)，研究人員測(cè)試了與克羅恩病小鼠腸道輕輕接觸的溫度傳感器是否能實(shí)時(shí)了解疾病的進(jìn)展情況，以及檢測(cè)偶發(fā)性發(fā)作。領(lǐng)導(dǎo)動(dòng)物試驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)Arun Sharma表示，目前臨床醫(yī)生還沒有辦法快速檢測(cè)出炎癥事件，有些炎癥事件直到問題嚴(yán)重到需要進(jìn)行侵入性手術(shù)時(shí)才被病人發(fā)現(xiàn)。

雖然可以通過熱信號(hào)來測(cè)量爆發(fā)的程度。但同時(shí)又面臨一個(gè)問題：它的范圍是否如此廣泛，以至于隨著時(shí)間的推移會(huì)造成組織損傷？如果臨床醫(yī)生手頭有這些信息，并且能夠及時(shí)確定可以為該人提供哪種類型的治療，而不是等待數(shù)周才能進(jìn)行血液分析、組織活檢或糞便分析，那么這種情況就有可能得到預(yù)防。

本研究使用植入了定制設(shè)計(jì)傳感器的小鼠模型，這些傳感器體積（12.8 × 8.2 × 5.8 mm3）小于12周齡小鼠的體積。小鼠腸道可以自然地置于傳感裝置的上表面，在消化過程中實(shí)現(xiàn)自由、不受限制的運(yùn)動(dòng)。與腸道表面的有效熱耦合可以檢測(cè)克羅恩病的存在并監(jiān)測(cè)疾病的嚴(yán)重程度/進(jìn)展，從而實(shí)時(shí)識(shí)別突發(fā)事件。這種測(cè)量溫度波動(dòng)的策略對(duì)于患有潰瘍性結(jié)腸炎或任何存在長(zhǎng)期炎癥反應(yīng)的疾病的患者都很有用。此外，在該研究中，傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)顯示了一些非常獨(dú)特的特征，稱為超電節(jié)律，作為炎癥反應(yīng)的早期跡象。超電溫度節(jié)律與血液中壓力水平和炎癥標(biāo)記物的周期性變化相關(guān)。

圖1 用于監(jiān)測(cè)克羅恩病樣回腸炎的植入式溫度傳感器及其在小鼠模型研究中的應(yīng)用

圖 2 自發(fā)性回腸炎小鼠腸道溫度的超晝夜節(jié)律

圖3揭示了SAMP1/YitFc小鼠的超晝夜節(jié)律與細(xì)胞因子/激素濃度的相對(duì)變化之間的聯(lián)系?！胺濉?和3（局部最大值）和“谷”2和4（局部最小值）這四個(gè)特征與晝夜節(jié)律直接相關(guān)，并且是SAMP1/YitFc病理生理所固有的。SAMP1/YitFc小鼠在轉(zhuǎn)移光/暗周期之前（n = 25）和之后（n = 6）進(jìn)入暗周期的約70%時(shí)經(jīng)歷了額外的局部最小值（谷2在凌晨1點(diǎn)30分）。

圖3 自發(fā)性回腸炎小鼠的晝夜節(jié)律溫度中斷

除了短期變化之外，研究人員還了解到，在幾周到幾個(gè)月的時(shí)間里，腸道的平均溫度會(huì)下降。這種下降表明組織質(zhì)量隨著時(shí)間的推移而惡化。連續(xù)的、長(zhǎng)期的測(cè)量表明，Tintestines中的特征與克羅恩病樣回腸炎小鼠模型中的炎癥實(shí)時(shí)相關(guān)。與正常/對(duì)照小鼠相比，Tintestines的時(shí)間依賴性變化揭示了克羅恩病樣回腸炎小鼠在組織學(xué)上出現(xiàn)跳躍性病變前約5周的超節(jié)律。這些結(jié)果為克羅恩病在不同時(shí)間尺度上的進(jìn)展提供了幾個(gè)重要的見解：（1）日內(nèi)（f = 2d?1）變化和/或晝夜節(jié)律中斷與促炎細(xì)胞因子的濃度相關(guān)，對(duì)克羅恩病的發(fā)病機(jī)制和血液中ACTH濃度至關(guān)重要；（2）數(shù)月（5~28周齡）變化與衰老相關(guān)，與促炎細(xì)胞因子濃度增加有關(guān)回腸問題，病變大小、狹窄和整體組織質(zhì)量增加。對(duì)患者護(hù)理的影響包括：當(dāng)Tintestines的振幅增強(qiáng)時(shí)，提示需要額外的臨床檢查/干預(yù)，需要在一天中的特定時(shí)間進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的血清學(xué)檢測(cè)，當(dāng)血液中的炎癥標(biāo)志物顯示出最高的血清濃度時(shí)，需要了解治療的療效、治療和給藥時(shí)間，因?yàn)榭肆_恩病患者對(duì)不同的藥物治療方法表現(xiàn)出廣泛的異質(zhì)性。

此外，綜合研究潛在的混雜因素，包括其他炎癥性疾病、其他胃腸道疾病和全身性疾病對(duì)Tintestines特征的影響，將有助于了解對(duì)克羅恩病特異性的測(cè)量。圖4顯示了SAMP1/YitFc小鼠Tintestines的進(jìn)化作為圖2所研究范圍以外的年齡的函數(shù)，整體展示了溫度和組織炎癥的長(zhǎng)期趨勢(shì)。

圖4 溫度和組織炎癥的長(zhǎng)期趨勢(shì)

圖5顯示了回腸組織中過氧化物酶體增殖物激活受體γ（PPARγ）的年齡依賴性和循環(huán)時(shí)間活性。PPARγ可以抑制炎癥反應(yīng)，控制血壓和心率的晝夜變化，調(diào)節(jié)葡萄糖和脂質(zhì)代謝，在IBDs中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

圖5晝夜節(jié)律中斷和衰老對(duì)回腸組織中PPARγ濃度的影響

傳感動(dòng)態(tài)

【豪威宣布：TheiaCel技術(shù)汽車圖像傳感器可兼容高通Snapdragon Digital Chassis】

3月21日消息，國(guó)產(chǎn)廠商豪威最新宣布，采用TheiaCel技術(shù)的OX08D10圖像傳感器可兼容高通Snapdragon Digital Chassis（驍龍數(shù)字底盤）。

尤其是在各中照明條件下都能提供優(yōu)秀的成像質(zhì)量，可以為汽車帶來穩(wěn)定的視覺保障。

目前，該傳感器已與高通技術(shù)公司的Snapdragon Ride平臺(tái)、Snapdragon Ride Flex系統(tǒng)芯片（SoC）和Snapdragon Cockpit平臺(tái)預(yù)集成并通過色彩調(diào)校驗(yàn)證，可用于下一代高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和人工智能（AI）互聯(lián)數(shù)字駕駛艙。

豪威集團(tuán)汽車產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Paul Wu表示：“使用Snapdragon Digital Chassis解決方案的客戶能夠?qū)⑽覀冏罱瞥龅腛X08D10圖像傳感器和他們的系統(tǒng)進(jìn)行配對(duì)，使高分辨率ADAS實(shí)現(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的高動(dòng)態(tài)范圍（HDR）、LED閃爍抑制（LFM）和弱光靈敏度。特別令人振奮的是，OX08D10是業(yè)內(nèi)首款采用我們?nèi)耇heiaCel 技術(shù)的圖像傳感器，為客戶提供了一種易于實(shí)施的解決方案，將LFM HDR帶入一個(gè)全新的時(shí)代，極大地提升了圖像質(zhì)量?！?/p>

OX08D10是豪威去年推出的汽車圖像傳感器，為汽車提供高分辨率、高質(zhì)量的視覺回饋，提高汽車安全性。

OX08D10的尺寸相比同類產(chǎn)品縮小50%，是豪威首款采用TheiaCel技術(shù)的傳感器，擁有2.1微米像素尺寸，能夠通過橫向溢出積分電容器（LOFIC）極大的降低高光過曝情況，實(shí)現(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的弱光性能、LED閃爍抑制、緊湊的尺寸和低功耗。

對(duì)于夜晚和陽光下的成像表現(xiàn)有質(zhì)的提升，不論是在汽車燈光直射、強(qiáng)烈陽光下，還是夜晚暗光條件下，都能清晰展示出周圍畫面，保證行車安全。

【傳感器及半導(dǎo)體業(yè)務(wù)營(yíng)收下滑，瑞聲科技2023年凈利潤(rùn)同比下降9.9%】

3月21日，瑞聲科技發(fā)布公告稱，2023年收入204.2億元，同比下降1%；凈利潤(rùn)7.4億元，同比下降9.9%；每股基本盈利0.63元。

截至2023年12月31日，瑞聲科技經(jīng)營(yíng)性現(xiàn)金流入為人民幣46.3億元，創(chuàng)下近5年新高，同時(shí)在嚴(yán)格管理資本開支的基礎(chǔ)上，自由現(xiàn)金流達(dá)到歷史最高水平，為人民幣38.1億元，賬面現(xiàn)金為人民幣68.2億元，穩(wěn)健的現(xiàn)金流為未來的市場(chǎng)布局奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

據(jù)介紹，2023年，瑞聲科技傳感器及半導(dǎo)體業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入為人民幣10.3億元，同比下滑18.4%，主要由于上半年消費(fèi)電子需求仍較為疲弱。毛利率同比提升2.0個(gè)百分點(diǎn)至13.6%，主要受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化影響。

目前，瑞聲科技在南寧、深圳以及馬來西亞擁有三座MEMS產(chǎn)品的生產(chǎn)基地，旨在打造國(guó)內(nèi)和國(guó)外協(xié)同的完善布局，以靈活調(diào)動(dòng)生產(chǎn)資源來滿足不同客戶的需求。產(chǎn)品與技術(shù)方面，瑞聲科技持續(xù)推廣自研高性能MEMS麥克風(fēng)，安卓端中高價(jià)值量產(chǎn)品出貨量占比同比提升約17個(gè)百分點(diǎn)至50%以上，引領(lǐng)行業(yè)向中高端化升級(jí)。在IoT領(lǐng)域，瑞聲科技發(fā)布創(chuàng)新性MEMS揚(yáng)聲器產(chǎn)品SOPRANO，助力TWS整機(jī)廠商在有限空間里實(shí)現(xiàn)高清音頻的再現(xiàn)。伴隨著AI浪潮帶動(dòng)更多的智能語音交互的需求，預(yù)計(jì)將會(huì)給瑞聲科技的傳感器及半導(dǎo)體業(yè)務(wù)帶來更多的發(fā)展機(jī)遇。

【歐洲汽車巨頭Stellantis投資FMCW激光雷達(dá)開發(fā)商SteerLight】

近日，歐洲汽車集團(tuán)Stellantis旗下企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)投資基金Stellantis Ventures宣布投資新一代高性能激光雷達(dá)（LiDAR）技術(shù)開發(fā)公司SteerLight。

據(jù)了解，SteerLight激光雷達(dá)采用硅光子技術(shù)，將通用半導(dǎo)體材料與高速光學(xué)成像技術(shù)結(jié)合起來，相較于目前可用的激光雷達(dá)系統(tǒng)來說，SteerLight激光雷達(dá)擁有更高的分辨率和高精度以及更低的規(guī)模化生產(chǎn)成本，并實(shí)現(xiàn)感知周圍環(huán)境的三維信息。

SteerLight是法國(guó)CEA-Leti技術(shù)中心的子公司，采用基于硅光技術(shù)的調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）激光雷達(dá)技術(shù)，并將系統(tǒng)置于微芯片上。該系統(tǒng)堅(jiān)固耐用（無移動(dòng)部件）且結(jié)構(gòu)緊湊，為車輛工程師提供了最大的靈活性。它克服了當(dāng)今汽車激光雷達(dá)技術(shù)的挑戰(zhàn)——組件尺寸和高成本。FMCW技術(shù)提供高度準(zhǔn)確的深度和速度數(shù)據(jù)，同時(shí)抵御周圍環(huán)境和其他用戶的干擾。

該技術(shù)有可能使未來Stellantis品牌車輛的駕駛員在各種高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）中獲得更好的性能，包括自動(dòng)駕駛。

Stellantis首席工程和技術(shù)官Ned Curic表示：“我們的Dare Forward 2030計(jì)劃的一個(gè)核心方面是確定突破性技術(shù)，以大規(guī)模為我們的客戶提供實(shí)質(zhì)性價(jià)值?！白詣?dòng)駕駛增強(qiáng)功能仍然是Stellantis的重中之重。SteerLight的變革性工作可以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)和更廣泛的ADAS應(yīng)用?！?/p>

Steerlight的聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO Fran Ois Simoens表示：“我們認(rèn)為，Stellantis的企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)基金對(duì)我們創(chuàng)新的認(rèn)可，能為工業(yè)和移動(dòng)應(yīng)用大規(guī)模采用LiDAR帶來巨大好處。我們的新LiDAR技術(shù)是支持汽車行業(yè)新服務(wù)的關(guān)鍵，我們期待著共同努力推進(jìn)下一代車輛。”

自2022年成立以來，Stellantis Ventures已投資了12家初創(chuàng)公司和一只移動(dòng)基金，專注于開發(fā)將改善個(gè)人客戶和整個(gè)社會(huì)成果的尖端技術(shù)。

【加強(qiáng)尖端芯片生產(chǎn)！美政府撥款195億美元補(bǔ)貼英特爾建廠】

3月21日電 綜合報(bào)道，當(dāng)?shù)貢r(shí)間20日，美國(guó)政府宣布為美國(guó)芯片公司英特爾提供195億美元的補(bǔ)貼。

據(jù)報(bào)道，該資金將用于改造和擴(kuò)建英特爾公司在亞利桑那州、俄亥俄州、新墨西哥州和俄勒岡州的計(jì)算機(jī)芯片工廠。

白宮表示，這筆資金將通過《芯片與科學(xué)法案》進(jìn)行撥款。據(jù)介紹，其中包括85億美元的直接資金和110億美元的貸款。

路透社稱，這將是美國(guó)政府為補(bǔ)貼尖端芯片生產(chǎn)，并提高英特爾在美國(guó)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體芯片產(chǎn)量，投入的最大一筆資金。

據(jù)法新社報(bào)道，美國(guó)商務(wù)部長(zhǎng)雷蒙多在補(bǔ)貼計(jì)劃宣布之前稱，“我們所有最先進(jìn)的芯片都依賴在亞洲的極少數(shù)工廠。這是站不住腳的、不可接受的?！彼暦Q，“這是一個(gè)經(jīng)濟(jì)安全問題。這是一個(gè)國(guó)家安全問題?！?/p>

法新社分析指出，白宮與商務(wù)部在美國(guó)總統(tǒng)拜登訪問亞利桑那州時(shí)宣布這項(xiàng)計(jì)劃，凸顯了這個(gè)關(guān)鍵戰(zhàn)場(chǎng)州在2024年美國(guó)總統(tǒng)選舉中的戰(zhàn)略意義。亞利桑那州是美國(guó)2020年大選時(shí)競(jìng)爭(zhēng)最激烈的地區(qū)之一，當(dāng)時(shí)拜登僅以微弱優(yōu)勢(shì)獲勝，在2024大選中，拜登或需要在該州再次取勝。目前拜登正面臨著競(jìng)選連任壓力，他在試圖爭(zhēng)取仍然對(duì)他的經(jīng)濟(jì)成績(jī)持懷疑態(tài)度的選民。

【工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域常見的五種傳感器類型梳理】

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，傳感器幾乎必不可少。具體來講，工業(yè)生產(chǎn)者需要使用各種傳感器來監(jiān)視、控制生產(chǎn)過程中的各個(gè)參數(shù)，使設(shè)備處于正常狀態(tài)，如果出現(xiàn)故障也能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

01光電傳感器

光電傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的一種器件。其工作原理基于光電效應(yīng)。光電效應(yīng)是指光照射在某些物質(zhì)上時(shí)，物質(zhì)的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應(yīng)的電效應(yīng)現(xiàn)象。根據(jù)光電效應(yīng)現(xiàn)象的不同將光電效應(yīng)分為三類：外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)及光生伏特效應(yīng)。光電器件有光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光電池等。

光電傳感器擁有分辨率高、響應(yīng)時(shí)間短、檢測(cè)距離長(zhǎng)、對(duì)檢測(cè)物體的限制少等特點(diǎn)。尤其值得一提的是，它可實(shí)現(xiàn)顏色判別。通過檢測(cè)物體形成的光的反射率和吸收率根據(jù)被投光的光線波長(zhǎng)和檢測(cè)物體的顏色組合而有所差異。利用這種性質(zhì)，可對(duì)檢測(cè)物體的顏色進(jìn)行檢測(cè)。

02接近傳感器

接近傳感器能以非接觸式進(jìn)行傳感檢測(cè)，所以不會(huì)進(jìn)行磨損以及傷害檢測(cè)對(duì)象，更無火花、噪音。由于是無接觸的輸出方式，所以使用壽命長(zhǎng)，幾乎對(duì)接點(diǎn)的壽命沒有任何的影響。接近傳感器與其他檢測(cè)方式不同的是，它適合和在水油環(huán)境下使用，檢測(cè)時(shí)幾乎不受檢測(cè)對(duì)象的污漬和水油的影響。

其中，接近式傳感器本身只能近距離且無接觸檢測(cè)金屬物體。測(cè)距改變式彈力桿裝置最大的特點(diǎn)是可以使觸點(diǎn)的感應(yīng)范圍范圍過載。彈簧加載活塞、探針、按鈕，一般是用來接觸產(chǎn)品然后檢測(cè)產(chǎn)品是否到位、定位準(zhǔn)確以及核實(shí)被測(cè)產(chǎn)品。

03光纖傳感器

利用光纖研制光纖傳感器始于1977年，該技術(shù)一問世即引起人們的極大興趣，目前光纖傳感器已經(jīng)得到迅猛發(fā)展。因?yàn)楣饫w本身是電介質(zhì)，而且敏感元件也可用電介質(zhì)材料制作，因此光纖傳感器具有良好的電絕緣性，光纖表面能承受80kV/20cm電壓，尤其適用于高壓的供電系統(tǒng)以及大容量電機(jī)的測(cè)試。

利用光纖能構(gòu)成種類繁多的傳感器，故有人稱光纖傳感器是萬能傳感器。它可測(cè)量許多物理量，應(yīng)用范圍遍布軍事、商業(yè)、民用、醫(yī)學(xué)、工業(yè)控制等各個(gè)領(lǐng)域。需要明確的一點(diǎn)是，傳統(tǒng)傳感器是以機(jī)-電測(cè)量為基礎(chǔ)，而光纖傳感器則以光學(xué)測(cè)量為基礎(chǔ)。

04接近傳感器

位移傳感器是把物體的運(yùn)動(dòng)位移轉(zhuǎn)換成可測(cè)量的電學(xué)量一種裝置。通常用于把不便于定量檢測(cè)和處理的形變、振動(dòng)、位移、位置、尺寸等物理量轉(zhuǎn)換為易于定量檢測(cè)、便于作信息傳輸與處理的電學(xué)量。

位移傳感器種類繁多，近幾年應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，越來越多的創(chuàng)新技術(shù)也開始被運(yùn)用到傳感器中。例如，基于光纖技術(shù)、時(shí)柵技術(shù)、OEM的LVDT技術(shù)、超聲波技術(shù)、磁致伸縮技術(shù)等，由于技術(shù)的進(jìn)步，各種傳感器性能大幅提高，成本也顯著降低。

05霍爾效應(yīng)傳感器

旋轉(zhuǎn)霍爾效應(yīng)傳感器一般不使用任何運(yùn)動(dòng)部件，這種基于半導(dǎo)體的傳感器將霍爾效應(yīng)傳感元件與電路相結(jié)合，以提供與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)變化相對(duì)應(yīng)的模擬輸出信號(hào)。有兩個(gè)輸出選項(xiàng)可供選擇，即模擬或脈沖寬度調(diào)制(PWM)。

其中，線性霍爾效應(yīng)傳感器測(cè)量磁場(chǎng)的線性運(yùn)動(dòng)，而不是旋轉(zhuǎn)。據(jù)悉，該傳感器可針對(duì)設(shè)定的輸出電壓進(jìn)行編程，該輸出電壓對(duì)于給定的行進(jìn)距離是成比例的。截至目前，霍爾傳感器的相關(guān)技術(shù)仍在不斷進(jìn)步過程之中，可編程霍爾傳感器、智能霍爾元件和微型霍爾傳感器將具有良好的市場(chǎng)前景。

未來幾年，隨著智能制造的加速推進(jìn)，智能傳感、監(jiān)控、生產(chǎn)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、技術(shù)、設(shè)備市場(chǎng)需求有望進(jìn)一步攀升。其中，在常見的汽車電子、通信電子、消費(fèi)電子、專用電子設(shè)備內(nèi)，將搭載不同類型的傳感器。為更好的滿足客戶需求，企業(yè)也將致力于研發(fā)出更多高質(zhì)量的傳感器新品。

審核編輯 黃宇