台湾成功大学研发出气体传感器拥有不输人类的触觉与视觉功能

发表于 2019-01-14 09:04:06 收藏 已收藏
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台湾成功大学研发出气体传感器拥有不输人类的触觉与视觉功能

发表于 2019-01-14 09:04:06

麦姆斯咨询:该气体传感器能在单一元件上同时检测挥发性有机化合物(VOCs)、甲醛、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)与二氧化碳(CO2)等五种对人体健康危害最大的空气污染物,并结合物联网(IoT)、云端大数据分析、移动App等技术。

据麦姆斯咨询报道,在机器拥有不输人类的触觉与视觉功能之后,能准确检测气体/气味、又能与便携式或可穿戴设备集成的“电子鼻”,已成为全球传感器技术领域的最新热门研发目标;而台湾成功大学研发团队,在台湾科技部的经费补助下开发出IC型态的组合式气体传感器,号称具备同时量测空气中五种污染物质,以及高灵敏度、高反应速度以及低成本等多项具市场潜力的优势。

该气体传感器是由台湾成功大学教授李俊璋、王振兴与张守进三位教授所率领,横跨环境生物、电机与微电子等科系之团队,经过四年努力产出的研发结晶,能在单一元件上同时检测挥发性有机化合物(VOCs)、甲醛、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)与二氧化碳(CO2)等五种对人体健康危害最大的空气污染物,并结合物联网(IoT)、云端大数据分析、移动App等技术,实现能提供即时预警的便携式/可穿戴空气品质监测设备。

台湾成功大学研发出气体传感器拥有不输人类的触觉与视觉功能

除了一般消费类应用的空气品质监测设备,台湾成功大学团队也与成功大学医院医师/医学院教授王志尧合作,以自主研发的气体传感器为基础,开发出气喘病患专用可穿戴检测器。台湾成功大学电机系教授张守进表示,根据世界卫生组织(WHO)的统计,全球罹患气喘(哮喘)的人数高达3.2亿,台湾也有不少民众受气喘困扰、甚至因此致命;借由类似驾驶人酒精浓度测试的非侵入式(吹气式)呼吸检测设备了解患者肺部健康状况,再结合空气品质监测数据参考,能即时提供用药警讯预防气喘严重发作,而便携式设备能支持居家照护、自我检测,也大幅提升病患生活品质。

张守进指出,此气喘检测设备结合用以检测患者呼吸中一氧化氮(NO)浓度(为气喘发作安全性指标,可检测20ppb±5%之NO浓度)的薄膜式气体传感器,还有压力传感器(可检测320L/min±5%吹气压力)、MEMS加热器(让薄膜温度升高以激发气体与薄膜表面产生化学变化),以及瑞昱(Realtek)的Ameba物联网通讯模组,能以Wi-Fi或蓝牙将传感数据传送到手机或云端,提供医师与患者长期追踪。台湾成功大学研发团队表示,此气喘检测设备已经通过成大医院IRB的人体试验程序,期望能与产业界有进一步的合作推向市场。

台湾成功大学开发的气体传感器除了能实现医疗保健用途的气喘检测设备,也能实现公共场所或一般消费者居家常备,也可随身携带的空气品质检测设备。台湾成功大学电机系教授王振兴的团队负责为气体传感器开发专属移动应用,以及进行传感器系统与物联网平台整合,并建置云端空气品质数据库,以因应落实环保署“室内空气品质管理法”及后续开发空气品质大数据分析应用服务的需求;他表示:“空气品质传感器也能与像是Amazon Echo等家用语音助理结合,或是提供Line信息推送服务,让消费者享受智慧化的健康生活。”

台湾成功大学团队除了与光宝科技(Liteon)合作进行传感器IC封装与测试,并与物联网模组供应商瑞昱、研华(Advantech),以及成宇工业、钰祥公司、瀚平顾问公司、台湾纳米碳素等系统整合业者与材料业者合作,期望加速该气体传感器技术的产品化。专长生产医用等级碳纳米管等薄膜材料的台湾纳米碳素董事长蔡群贤表示,“电子鼻”将会是智能手机的下一个杀手级应用,也成为世界各国业者关注的焦点技术,台湾本地业者若能结合资源与相关研发力量,有机会在全球市场占据竞争优势、赢得商机。

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