2016年终盘点：传感器领域夺人眼球的黑科技

随着智能化时代的到来，传感器作为智能设备的基础，在工业、食品、医疗等领域发挥越来越重要的作用。这意味着，信息时代的发展进度将取决于传感器的技术创新。包括先进传感器研发企业、科研院校等在内的技术团队，都在致力于创新技术，开拓全新传感领域。2016年传感器领域出现了哪些黑科技呢?小编为你一一盘点。

公交车是否拥堵?传感器来告诉你

华盛顿大学研究者成功研发出一种新型传感器，可使用蓝牙和WiFi信号来监测智能手机从而收集公共交通的各项数据。当乘客在装备该传感器的公交车上下之后，传感器就会进行记录，在假设所有人都有一台手机的前提下，该传感器能够显示当前公交车上有多少人、运输时间等信息，这比公交实时软件的功能更加多样化。

透明传感器的隐形眼镜可监测血糖水平

这种传感器使用一种纳米结构晶体管，具体来说是一种非晶态氧化镓场效应晶体管(IGZOFET)，它可以从眼泪等生理缓冲液体中监测到血糖的细微变化。对于I型糖尿病患者来说，这种传感器和可穿戴泵发挥着人工胰腺的作用。如果不严格控制血糖的话，I型糖尿病就会导致严重的并发症，比如视网膜病变、失明、神经性疾病、肾病以及心血管疾病等。

很多患者仍然通过将血滴滴在血糖试纸的方法检测血糖，然后进行自我注射。而使用这种隐形眼镜，人们仍然能够使用自我注射来控制他们的糖尿病病情。这种传感器能够与你的手机进行通信，提醒你的葡萄糖水平偏高还是偏低。

传感器可穿戴系统：“千里眼”助力军队作战

英国防务科技实验所日前展示了一个整合多项传感器的可穿戴系统，帮助士兵在状况复杂的城区冲突地带更快速、清晰地掌握战场整体环境。该系统预计2020年后可装备军队。这个名为“步兵近距离战斗感应器”的可穿戴系统是由实验所与多家公司合作开发。

实验所介绍，这套系统包括激光、视觉导航等传感器以及小型高清摄像头，各子系统能轻松装配在士兵的头盔、手臂以及枪械上，从而为他们提供战场导航并自动侦测外部威胁。与此同时，系统还能让士兵之间随时分享战场信息，从而大大提高战场感知能力，有利于团体作战。

睡眠传感器帮你分析睡眠质量

新加入声控系统的“Sense”传感器能根据主人的调控，在睡眠期间调节到最舒适的状况。它带有公司自制的声音识别系统，所以又名“会讲话的传感器”。传感器系统监测声音、灯光、温度、湿度和空气质量，对用户每晚的睡眠状况进行评分。经过一段时间，在熟知用户的睡眠方式后，它会向用户提出睡眠建议。它还可以检测卧室的空气质量，通过分析手机光源，辨别你何时使用手机。

Sense可以监测用户整夜的睡眠质量，并在最佳的起床时间叫醒用户。有了Sense之后最大的好处在于，不用用户动手，它自己就能工作。无需动用手机，只需说一声“OkaySense”，就可以掌控并了解自己睡眠的全过程。

“神经生活”电子传感器助瘫痪病人恢复自由行动

据美国“奇兹”网络杂志报道，一种神经迂回系统的技术被冠名为“神经生活”，它用一个可植入大脑运动皮质层中的微芯片传感器，用于负责手和手臂的运动。

传感器包含96个电极，可以实时监控瘫痪病人控制右臂活动的大脑细胞，同时追踪大脑的神经脉冲。通过无线网络技术，该传感器将记录下的脉冲信号传输给电脑，后者使用特殊算法解码信息，并将脉冲信号转化为电子信号，传递回瘫痪病人右前臂带着的特殊“电极衣袖”，电极会刺激手臂肌肉做出动作。经过锻炼，现在的瘫痪病人可以用右手握住瓶子，将瓶内东西倒入另一个瓶中，然后进行搅拌，甚至还可以拿出信用卡刷卡。

可穿的汗液传感器秒懂你汗水里的秘密

不久前，美国工程人员研发出世界上第一个全电子集成系统，该系统可以在汗水中持续、无害地监测多种生化物。这项新科技打开了可穿戴设备的大门，当使用者出现类似疲劳过度、脱水、身体温度过高等健康问题时，它就会立即发出警报。

准确地来说，这个“灵敏传感系统”可以根据使用者皮肤的温度，测算汗水里的代谢物和电解质，并将数据实时同步到智能手机上。尽管在过去十年中，有不少健康监测系统已经出现在消费者的电子设备上，但研究人员表示，这个在《自然》杂志上亮相的新设备，是世界上第一个全电子集成系统。

从研究团队所制作的样本可以看到，在一个柔性电路板中有五个传感器。这些传感器可测算代谢物的葡萄糖和乳酸、电解质的钠和钾、以及皮肤温度。而集成系统则能够让研究者通过测量皮肤温度，实时地校准和配合其他传感器的读取情况，因为葡萄糖和乳酸传感器的反应非常受温度影响。

新型分子传感器“隐形墨水”问世通信更安全

以色列魏茨曼科学研究学院戴维·马古利斯和他的研究团队开发了一种荧光分子传感器，它可以通过生成特定的荧光发射光谱分辨不同的化学物质。当发件人发送一条信息时，需先把信息(例如“芝麻开门”)用一个公开的字母数字代码表转化成数字，接下来发送者再添加一个密钥。这个密钥需要通过向传感器中随机添加某些特定化学品产生，其表现形式就是这些化学品所生成的独特图案。这个密钥会加载在原始信息上，然后发件人给收件人发送此加密信息，发送渠道可以是电子邮件、邮政或者其他方法。收件人收到信息后，需要拥有一个完全一样的装置，且知道随机选择的编码化学品，并将化学品加入到传感器中来解码信息。在这种方式下，即使发送的信息被他人截获也无法阅读。

生物纳米传感器，可诊断早期疾病

传统的生物传感器产生的信号与靶分子的浓度成正比，靶分子浓度较低时，传感器的灵敏度降低，变得容易被其他分子干扰。由MollyStevens和同事们研制的这种新传感器则相反，靶分子浓度越低，产生的信号越强，从而能够可靠地检测到低浓度的靶分子，其可检出的最低浓度比医院现在使用的诊断方法低好几个数量级，比目前最灵敏的检测方法也至少低10倍，有利于早期诊断疾病。以癌抗原这样的生物标志物为例，早期诊断方法是否有效，关键就在于它能否可靠地辨别浓度是“零”还是“痕量”。“对许多疾病来说，用现有的技术寻找早期征象简直像大海捞针一样，”Stevens说，“而我们的新技术还真能捞到那根针。”

灵敏度极高一氧化碳传感器问世

日本及法国科学院共同研发了新型测量一氧化碳浓度的传感器。据悉该传感器灵敏度高，能探测极低浓度下的一氧化碳，且生产成本低。为了能够对一氧化碳进行测量，研究人员选用了极其细微的氧化铜纳米丝线，通过氧化铜与一氧化碳发生化学反应产生电信号，从而得到一氧化碳的浓度。

日本研发新型气体传感器，主要用于检测氮氧化物

日本九州大学与庆应大学专家组成的研究组成功研发一款新型气体传感器。该气体传感器主要用于检测氮氧化物。研究人员在试验中，采用直径为10nm的导线，精准控制加热温度，并将热延迟时间控制在次微秒，该传感器通过流经的电流变化就能检测气体浓度，且能耗值为皮焦级。此次研发的气体传感器能耗较低，不需要进行大范围加热，因此可运用于可移动终端。通过该传感器可检测影响人类健康的挥发性化学物质，并且搜集相关化学物质的大数据。

新型贴片传感器可通过汗液监测酒精度

据了解，这个酒精传感器贴片是由美国加州大学圣地亚哥分校研发，是一种柔性可穿戴传感器，能够根据汗液准确且持续监测血液酒精含量，而且还能够将数据信息传输到智能手机、平板电脑上。

据介绍，传感器贴片包含有临时纹身和柔性电路板，电路板通过磁性连接纹身后，可将纹身检测到的数据信息通过蓝牙传输给手机或者平板电脑。据介绍，该传感器贴片能够在15分钟内检测到血液酒精浓度。该传感器贴片的功能远远不止检测你的血液酒精含量，当你离开Party的时候，贴片会发送信息到你的手机上，让你了解你喝了多少酒。朋友也可以通过贴片传感器信息了解谁不适合开车，保证他的安全。

带有温度传感器的智能袜子能让你预防糖尿病足

致力于糖尿病患者健康监测的创企SirenCare研发了一款智能袜子，该袜子通过温度传感器来检测患者是否出现炎症，进而实时检测糖尿病患者健康状况。传感器被编织到袜子中，可以随时检测足部炎症，而探测出的所有信息都会上传到智能手机上的App上，方便患者随时了解自身足部情况。所有的数据都存储于袜子的传感器、手机App以及云盘中。当足部出现损伤时，袜子可以检测到高温差，然后App会发出警报，提醒患者足部出现了问题。

智能袜子虽然是一款可穿戴设备，但不需要经常充电。每个袜子的内置电池都充满电量，可以使用六个月。Siren说只要穿上袜子，其内置传感器会自动启动。袜子一旦被脱下，传感器则会自动关闭，进入睡眠模式。袜子支持机洗，患者至少可以穿六个月。

新型非接触式液位传感器，隔水监测水位变化

近期，专门研发生产感应开关的台湾大日科技公司，最新推出了一款非接触式液位传感器，可隔水监测水位变化，实现了技术上的一大突破。

据该公司总经理介绍，研发的这项非接触式液位传感器新产品，可隔水监测容器内的水位变化，特别是用于洁净饮用水如咖啡机、饮水机等内部盛水容器的液位监测，可避免传统液位传感器直接浸泡在待测液中有污染饮用水的疑虑，能为用户提供更安全可靠的保障。

据了解，在实际应用中，当液位高于或低于一感应位置时，液位传感器各会有对应的TTL逻辑信号变化，适用于咖啡机、饮水机的液位检知，以及其它需作隔水液位检测的场合。