布拉格化學與技術大學：研發基于新興材料和納米架構的遠程醫療可穿戴傳感器

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【布拉格化學與技術大學：研發基于新興材料和納米架構的遠程醫療可穿戴傳感器】

可穿戴傳感器在遠程醫療生理和生化標志物傳感方面取得了重大進展。通過監測體溫、動脈血氧飽和度、血糖和呼吸頻率等生命體征，可穿戴傳感器為疾病的早期檢測提供了巨大的潛力。近年來，基于二維（2D）材料的可穿戴傳感器的開發取得了重大進展，使這類傳感器具有柔性，優異的機械穩定性，高靈敏度和準確性，為遠程和實時健康監測引入了一種新的方法。

近日，布拉格化學與技術大學（University of Chemistry and Technology Prague）在 npj Flexible Electronics 期刊上發表了題為“Wearable sensors for telehealth based on emerging materials and nanoarchitectonics”的綜述文章，概述了用于遠程健康監測系統（RHMS）的基于二維材料的可穿戴傳感器和生物傳感器。

首先，研究人員描述了一種利用壓力傳感器提供人類健康實時信息的集成醫療保健系統。該系統主要監測心率（附著在人體皮膚上）和呼吸周期（安裝在口罩上）。這里描述的可穿戴壓力傳感器在典型環境下的反復安裝和拆卸下工作。盡管如此，在實際應用中，壓力傳感器還將接觸到具有挑戰性的環境條件，包括出汗和高濕度，這可能會影響二維材料的穩定性和傳感器的性能。因此，有必要對人工復雜環境下工作穩定性背后的機制進行更多的研究。此外，應該研究對二維材料的性能和納米/微米結構影響較小的有效封裝方法。

然后，研究人員介紹了電化學生物傳感器，以遠程監測各種生物標志物，例如應激激素、乳酸、葡萄糖、汗液pH值和唾液中的COVID-19。大多數生物傳感器僅評估少數生物標志物。在未來，需要更多的研究來開發新的基于二維材料的傳感器，并擴展對傳感的理解，以監測各種生物標志物。在醫療保健領域，擴大可穿戴傳感器的使用需要了解生物流體成分及其與健康和特定疾病狀況的關系。研究人員還概述了遠程醫療應用的基于二維材料的可穿戴光電傳感器和溫度傳感器。石墨烯是研究最廣泛的用于溫度傳感器和光電傳感器的二維材料，并已從研究階段發展到臨床應用。然而，其它二維材料，如過渡金屬二硫化物（TMD）、黑磷（BP）和MXenes正在迅速填補這一空白。與石墨烯相比，這些材料在帶隙范圍和光電流產生能力方面具有一定的優勢，使其成為未來可穿戴光電傳感器開發的潛在候選材料。

研究人員預計，基于二維材料的可穿戴傳感器將成為醫療保健行業的一個新的傳感平臺。要證明基于二維材料的可穿戴傳感器和生物傳感器在所有關鍵性能上都能“擊敗”商用傳感器，仍然存在重大挑戰。除了可穿戴傳感器的價格之外，還必須徹底解決一些挑戰，例如柔性電源（或自供電）的必要性、二維材料的穩定性和大規模生產、健康監測數據的隱私性等。目前大部分工作都集中在氧化石墨烯、Ti 3C 2T x和BP；然而，仍有許多可行的二維材料需要研究。

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【意法半導體推出業內首個MEMS防水壓力傳感器】

2023年6月13日，中國– 服務多重電子應用領域、全球排名前列的半導體公司意法半導體(STMicroelectronics，簡稱ST；紐約證券交易所代碼:STM)在工業市場上推出了首款 MEMS 防水/防液絕對壓力傳感器，納入十年供貨保證計劃。

意法半導體 AMS MEMS 子產品部總經理 Simone Ferri 表示：“隨著工業物聯網的發展普及，企業正在尋求在整個運營過程中，通常是在具有挑戰性的室內外環境中采集數據。我們最新的MEMS防水壓力傳感器的耐候性足以滿足具有各種工業數字化轉型要求，并提供長期供貨保證，保護客戶設計?！?/p>

意法半導體新推出的 ILPS28QSW傳感器采用密封的圓柱形表面貼裝封裝。該封裝采用防液體滲透性很高的陶瓷基板和堅固的車用灌封膠保護內部電路。蓋子由高級手術鋼制成，用 O 形圈密封并用環氧樹脂粘合劑固定。這種獨特的封裝設計確保防水達到 IP58等級，在超過一米的水中不滲水，并通過了 IEC 60529 和 ISO 20653 認證。此外，該傳感器可承受高達 10 巴的過壓。

ILPS28QSW可以進行絕對壓力測量，準確度小于0.5hPa，260-1260hPa 和 260-4060hPa兩種量程可選，工作溫度范圍擴大到 -40°C 至 105°C。高準確度和卓越的耐候性使其適用于燃氣表、水表、天氣監測器、空調智能過濾器和家用電器等應用。

ILPS28QSW 還具有意法半導體獨有的Qvar靜電荷感應通道，開發人員可以利用這項技術在實際應用項目中創造更多價值，例如，液體檢漏等功能。Qvar配合壓力信號可以監測液位，甚至監測家用電器和工業過程中最微小的漏液現象。

ILPS28QSW 的工作電流低至 1.7μA，可用于對功耗敏感的應用場景，片上集成的數字功能可簡化系統設計管理。傳感器內置溫度補償、FIFO 存儲器和 I2C/MIPI-I3C 數字通信接口，輸出數據速率在 1Hz 至 200Hz 范圍內可選。

【工信部：促進智能傳感器等在葡萄酒全產業鏈推廣應用】

人民網北京6月14日電 （記者申佳平）據工業和信息化部官網消息，工業和信息化部總工程師趙志國日前在國際葡萄與葡萄酒產業大會上指出，要促進智能傳感器、無人裝備、大數據平臺等在葡萄酒全產業鏈的推廣應用。

“葡萄酒產業是一個集社會效益、經濟效益、文化效益、民生效益于一體的重要產業?！壁w志國指出，中國葡萄酒已經具備了較強的產業基礎和發展優勢，許多產區已形成若干獨具特色、品質優異的葡萄酒產品，未來產業發展前景廣闊。在當前消費升級的大背景下，以寧夏為代表的小產區和酒莊酒模式具有巨大發展潛力，有望為我國葡萄酒產業發展闖出一條新路。

趙志國表示，推動我國葡萄酒產業高質量發展，要抓好特色產區建設，探索產業發展新路徑。以傳統優勢食品產區建設工作為切入點，立足本地特色原料優勢，做好葡萄酒產品的品種創新、品質提升、品牌打造，形成差異化的特色食品產業競爭格局。加快數字技術應用，培育產業發展新動能。促進智能傳感器、無人裝備、大數據平臺等在葡萄酒全產業鏈的推廣應用，提升葡萄種植、采收等各環節技術水平，優化葡萄酒釀造過程工藝參數和產品品質風味，通過大數據分析為產品創新和產業升級提供指導。強化國際交流與合作，構建產業發展新格局。借助國際葡萄與葡萄酒產業大會平臺，著力打造國際知名的葡萄酒商品交易中心和文化交流中心，加大宣傳推廣力度，持續提升中國葡萄酒的知名度和國際影響力，加快融入以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局。

【上海發布“元宇宙關鍵技術攻關行動方案”，加快 AIGC、腦機接口、三維引擎、眼動追蹤等突破】

6 月 14 日消息，上海市科學技術委員會昨日發布了關于印發《上海市“元宇宙”關鍵技術攻關行動方案（2023—2025 年）》（下稱“方案”）的通知，提出加快推動“元宇宙”領域關鍵技術攻關突破。

方案以總體思路和目標、主攻方向、開展沉浸影音技術布局、加快沉浸計算技術研發突破、開展新型顯示關鍵技術布局、加強感知交互技術突破、開展區塊鏈技術研發布局、加快創新平臺和場景建設、保障措施等九個方面闡述了具體行動措施。

方案中提到，要以沉浸式技術與 Web3 技術為兩大主攻方向，以自主創新和開放協同為推進路徑，著力提升“元宇宙”領域科技自立自強能力。針對“元宇宙”沉浸式、開放式、永續實時、以人為中心等跨界復合的技術特性，圍繞“元宇宙”內容、存算、傳輸和終端等技術層面，結合國內外產業發展情況和本市研發基礎，聚焦沉浸式技術、Web3 技術兩大主攻方向，在沉浸影音、沉浸計算、新型顯示、感知交互與區塊鏈等關鍵技術領域打造新高地。

方案中值得關注的重點攻關技術包括：

人工智能生成內容（AIGC）技術

虛擬空間三維引擎技術

高性能低功耗微顯示技術

手勢與眼動追蹤技術

腦機接口技術

Web3 網絡操作系統

【美媒放風對華芯片限制有松動，臺積電三星可能得到“豁免”】

據環球時報，“拜登政府打算延長豁免，允許韓國和中國臺灣地區半導體制造商保持在中國大陸業務?！薄度A爾街日報》13日報道稱，美國商務部負責工業和安全事務的副部長艾倫·埃斯特維茲上周在一個行業會議上表示，拜登政府打算延長一項出口管制政策的豁免期，這項政策旨在限制美國以及使用美國技術的外國公司向中國出售先進制程芯片和芯片制造設備。

一些分析人士認為，此舉將削弱美國在芯片上對中國出口管制政策的效果。去年10月，美國政府升級了對中國芯片業的打壓政策，禁止將使用美國設備制造的某些芯片銷售給中國，這使得以中國大陸為重要芯片市場的韓國等受到沖擊?！度A爾街日報》13日報道的這個消息，大大提振了三星電子、SK海力士以及臺積電這三家芯片企業當天在資本市場上的表現。

13日接受《環球時報》記者采訪的專家認為，雖然美方尚未公布具體細節，但“延期豁免”是意料之中的事，因為美國遏制中國芯片發展的種種措施不但效果有限，而且遭到反噬。

【有效范圍 5 米，消息稱三星將為 AR / VR 頭顯推出新型 ToF 傳感器】

6 月 14 日消息，消息源 Tech_Reve 在最新推文中表示，三星計劃在 VLSI 2023 研討會（6 月 11-16 日）上，展示一款針對 AR 和 VR 市場的新型 ToF 傳感器。

這款傳感器支持 on-chip ISP，采用雙堆棧工藝技術制造，其上層采用 65nm BSI，下層采用 28nm CMOS。

這款 ToF 傳感器的有效范圍為 5 米，測速為 60fps，且能維持 188mW 的低功耗狀態。

Time of flight（飛行時間）。其實 ToF 是一種測距的方法，ToF 相機一般需要使用特定人造光源進行測量，即通過測量超聲波、微波、光等信號在發射器和反射器之間的“飛行時間”來計算出兩者之間距離，能夠實現 ToF 測距的傳感器就是 ToF 傳感器。

審核編輯黃宇