傳感新品

【美國西北大學(xué)（Northwestern University）：用于長期監(jiān)測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，會影響腸道，導(dǎo)致消化問題，并可能導(dǎo)致體重減輕、營養(yǎng)不良和其他并發(fā)癥。診斷和監(jiān)測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，對腸道溫度進(jìn)行局部測量，結(jié)果顯示，在炎性跳動病灶出現(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，以及檢測偶發(fā)性發(fā)作。領(lǐng)導(dǎo)動物試驗(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來測量爆發(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。與腸道表面的有效熱耦合可以檢測克羅恩病的存在并監(jiān)測疾病的嚴(yán)重程度/進(jìn)展，從而實(shí)時(shí)識別突發(fā)事件。這種測量溫度波動的策略對于患有潰瘍性結(jié)腸炎或任何存在長期炎癥反應(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、長期的測量表明，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，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Tintestines特征的影響，將有助于了解對克羅恩病特異性的測量。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期趨勢。

圖4 溫度和組織炎癥的長期趨勢

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)律中斷和衰老對回腸組織中PPARγ濃度的影響

傳感動態(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、Snapdragon Ride Flex系統(tǒng)芯片（SoC）和Snapdragon Cockpit平臺預(yù)集成并通過色彩調(diào)校驗(yàn)證，可用于下一代高級駕駛輔助系統(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，使高分辨率ADAS實(shí)現(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的高動態(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。”

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)營收下滑，瑞聲科技2023年凈利潤同比下降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，旨在打造國內(nèi)和國外協(xié)同的完善布局，以靈活調(diào)動生產(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。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浪潮帶動更多的智能語音交互的需求，預(yù)計(jì)將會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)?；a(chǎn)成本，并實(shí)現(xiàn)感知周圍環(huán)境的三維信息。

SteerLight是法國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駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）中獲得更好的性能，包括自動駕駛。

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?！白詣玉{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)基金對我們創(chuàng)新的認(rèn)可，能為工業(yè)和移動應(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?！?/p>

自2022年成立以來，Stellantis Ventures已投資了12家初創(chuàng)公司和一只移動基金，專注于開發(fā)將改善個(gè)人客戶和整個(gè)社會成果的尖端技術(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，美國政府宣布為美國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，這將是美國政府為補(bǔ)貼尖端芯片生產(chǎn)，并提高英特爾在美國國內(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，美國商務(wù)部長雷蒙多在補(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)國家安全問題。”

法新社分析指出，白宮與商務(wù)部在美國總統(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)場州在2024年美國總統(tǒng)選舉中的戰(zhàn)略意義。亞利桑那州是美國2020年大選時(shí)競爭最激烈的地區(qū)之一，當(dāng)時(shí)拜登僅以微弱優(yōu)勢獲勝，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選連任壓力，他在試圖爭取仍然對他的經(jīng)濟(jì)成績持懷疑態(tài)度的選民。

【工業(yè)自動化領(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轉(zhuǎn)換為電信號的一種器件。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、檢測距離長、對檢測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)被投光的光線波長和檢測物體的顏色組合而有所差異。利用這種性質(zhì)，可對檢測物體的顏色進(jìn)行檢測。

02接近傳感器

接近傳感器能以非接觸式進(jìn)行傳感檢測，所以不會進(jìn)行磨損以及傷害檢測對象，更無火花、噪音。由于是無接觸的輸出方式，所以使用壽命長，幾乎對接點(diǎn)的壽命沒有任何的影響。接近傳感器與其他檢測方式不同的是，它適合和在水油環(huán)境下使用，檢測時(shí)幾乎不受檢測對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金屬物體。測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)品然后檢測產(chǎn)品是否到位、定位準(zhǔn)確以及核實(shí)被測產(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)-電測量為基礎(chǔ)，而光纖傳感器則以光學(xué)測量為基礎(chǔ)。

04接近傳感器

位移傳感器是把物體的運(yùn)動位移轉(zhuǎn)換成可測量的電學(xué)量一種裝置。通常用于把不便于定量檢測和處理的形變、振動、位移、位置、尺寸等物理量轉(zhuǎn)換為易于定量檢測、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)磁場變化相對應(yīng)的模擬輸出信號。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)傳感器測量磁場的線性運(yùn)動，而不是旋轉(zhuǎn)。據(jù)悉，該傳感器可針對設(shè)定的輸出電壓進(jìn)行編程，該輸出電壓對于給定的行進(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)測系統(tǒng)、技術(shù)、設(shè)備市場需求有望進(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