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能自動發求救信號的MEMS頭盔碰撞偵測器

2013-10-25 21:16 來源:電子信息網 作者:蒲公英

微機電系統(MEMS)芯片不僅徹底改變汽車的安全性(透過觸發安全氣囊),也為智能手機注入了智能元素(可傳感方位)。 MEMS并進一步催生全新的產品應用類型,從動作傳感遙控器到可監控與追蹤農場動物放牧的MooMonitor頸圈。

如今,美國ICEdot公司還開發出一款結合MEMS與緊急定位傳送器功能的頭部創傷偵測系統,能夠讓穿戴運動頭盔者在遭遇撞擊而失去意識時,實時發送求救信號,使傷者能更迅速獲得緊急治療。

“ICEdot”這個名字取自‘In Case of Emergency’的意思,它一開始用于緊急事故通告服務中,讓參與摩托車越野賽或滑板等危險運動的人穿戴一種內建PIN與緊急聯絡電話的特殊腕帶識別手鏈(或者也能做成專用貼紙貼在頭盔上)。當有人撥打此求緊急電話并提供PIN時,該系統會立即傳送一則通知訊息給配戴手鏈者的緊急聯絡人,而如果遇到有糖尿病或過敏等必須就醫的特殊狀況時,現場人員還會即使指導如何加以因應。

然而,隨著MEMS傳感器出現,該服務如今已能在配戴者遭受撞擊失去意識時,自動發送信息給緊急聯絡人了。

ICEdot公司CEO Chris Zenthoefer表示:“這款傳感器的運作方式是用戶必須先在系統中預先登錄緊急聯絡人(通常是配偶或家中成員)的信息,一旦在發生事故而失去意識時,便會傳送文字短信或email通知緊急聯絡人,告知用戶的GPS坐標,并以電話指示緊急聯絡人如何與用戶聯系。而如果無法聯系到緊急聯絡人時,那么該系統就會派出救護車或派人員前往處理。”

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約僅手掌大小的ICEdot搭載充電用的mini-USB埠,以及加速度計和陀螺儀。(圖片來源:ICEdot)

ICEdot利用用戶智能手機中的GPS芯片來確定其位置,并以手機的無線網絡發送緊急訊息,因而得以簡化ICEdot組件。約僅手掌大小的ICEdot可防水,外表看起來相當簡單,不僅沒有任何的按鍵,也只采用單一usb進行充電。它還能夠利用低功耗藍牙連接到配戴者的智能手機。

該組件內部整合了藍牙IC、聚合物鋰離子電池,以及由意法半導體(ST)提供的三軸加速度計與三軸陀螺儀。透過該加速度計與陀螺儀,以及TI微控制器執行算法,能夠測量出撞擊的嚴重程度(經由加速度計測量)以及頭部是否受傷(經由陀螺儀測量)。因此,ICEdot就能判斷配戴用戶只是從自行車上跌倒沒受到什么傷害,還是嚴重摔傷可能導致腦震蕩或其他腦部創傷之間的差異。

Zenthoefer解釋:“我們不僅測量力道,同時也仿真用戶的大腦可能經歷的過程。基于腦部的流體以及大腦的左右移動,就能評估腦部遭受的情況。我們并不會明確指出用戶有腦震蕩的現象,但能夠估算出用戶遭到了與腦部重創一樣的力道,因而可能需要實時協助。”

ICEdot主要針對自行車騎士,但幾乎可應用在任何需要戴頭盔或安全帽的運動與環境下,如騎機車、滑雪以及馬術等(但不建議足球運動,因為該應用程序目前并不針對這項運動需求) 。在用戶發生撞擊意外后,智能手機的應用程序會在發送信息給緊急聯絡人開始倒數計時,讓用戶有時間取消自動通知。該應用程序還能記錄在活動期間的加速度和旋轉速度,以及整體重力(G-force)。

ICEdot并計劃在未來更新其應用程序,以提供先進的追性能,以實現更佳功耗控制,并期望能在一次充電后可維持長達一個月的電池壽命(目前約需4小時完全充電后僅維持一整天)。此外,目前的僅能支持iPhone 4S或更新的版本,很快地也將支持Android版本。

MEMS 頭盔 碰撞偵測器

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