穿戴式與生物識別感測器的創新發展
/ 發布日期:2017/07/06/ 瀏覽次數:181
其實穿戴式裝置早已被應用在醫療照護市場中,只是這些裝置的設計大多是用來輔助病患,且其發展速度不若電子3C市場那麼快。隨著科技的發達,許多醫療儀器開始配置感測器,可提升人類在疾病的預防、診斷、舒緩與治療的精確性與實用性,並大幅提升整體醫療品質。Frost & Sullivan的報告論述感測器的創新技術應用,不僅提出穿戴式與生物識別領域的創新發展,也提出醫學診斷、食品檢測感測器的創新應用。
一、 結合感測器的電子手套
根據英國衛生安全署(HSE)統計,過去十幾年中,有發生超過10,000項腕隧道症候群(Carpal Tunnel Syndrome, CTS)與振動白指症(Vibration White Finger)的理賠,其症狀發生的原因都與手的振動暴露時間和使用頻率有關,以及過度地使用手腕部位,導致手腕的正中神經發炎,職業上常需使用手腕的工作,如震動鑽地工人、油漆工人、水電工人等,均為高危險群。此外,手-手臂振動症候群(Hand-Arm Vibration Syndrome, HAVS)也可能引發血管、肌肉骨骼和神經系統的疾病。
英國諾丁漢特倫特大學(Nottingham Trent University, NTU)研究人員研發一種結合感測器的電子手套(e-glove),可直接減少工人的手部過度暴露於震動,並將電子手套中使用加速計(accelerometer)與兩毫米長的振動感測器縫入手套中,此電子手套的品質堅固耐用,即便被洗滌或磨損,也不會損壞到手套內的感測器。電子手套在短期內具有很大的商業化的潛力,也有很高的機會被木匠、工業工人、建築工人和礦工採用。隨著進一步的研發和測試,未來電子手套可與多個感測器結合,這些感測器還可以辨識工人的生命徵象,並提供警報功能以防止過度工作。
二、 非接觸式3D指紋辨識
現階段的指紋辨識技術,主要以接觸式為主,往往需要以手指按壓在玻璃或矽片上掃描,但經常會因為皮膚變形,使得識別結果產生偏差,除了接觸不良外,亦有許多潛在的衛生問題。
然而現有的3D指紋識別系統是由多部掃描器及複雜照明系統組成,光源需從機器的一端移到另一端來照射指紋立體細節,使得系統體積龐大,而且成本高昂,故無法在出入境管理或企業保全系統中廣泛使用。
香港理工大學(The Hong Kong Polytechnic University, PolyU)利用三維指紋重構和配對的運算程式,以非接觸的方法記錄指紋,克服以往接觸式的二維生物識別掃描的限制,除非手指動過手術改變了形狀,否則普通的拉扯、按壓也不會影響識別,更將辨識精準度提升至97%,大幅提高了防偽能力,未來有望可應用於出入境檢查管理、犯罪調查、個人識別和法醫應用。
雖現有的三維技術和二維技術的準確度分別為95.6%及94.5%,但新系統的準確度提高至約97%,而且體積小、減少所需的配套儀器、成本更低,處理效率只需約兩秒,比現有的三維指紋辨識系統更有競爭力。