傳感技術與計算機

、通信技術同稱為信息技術三大支柱，被稱為“電子五官”，是萬物互聯的基礎，關乎和影響著大數據、5G、人工智能、虛擬現實等技術創新應用與產業發展。在此次新冠肺炎疫情下
，傳感器在疫情管控中的作用至關重要。

renleiyongyuanbuhuibaituojibing，dantongguokejichuangxinyujishujinbuwanquankeyishixianyouxiaodeyufanghezhiliao。jinqi，turuqilaidexinguanfeiyanyiqingxijuanerlai，qiandongzhequanguorenmindexin。yichangweizuduanyiqingsiyikuosan，fangzhijinyibumanyandezhanyiquanmiandaxiang。zaizheciquanminjinjixingdongzhanyizhong
，chuleyiqingfanghuyongpinhesheshiwai，yi5G
、人工智能
、虛擬現實等為代表的一大批前沿性新技術開始應用。

新技術催生下的智能化呼吸機、監護儀
、製氧機、負fu壓ya救jiu護hu車che等deng醫yi療liao產chan品pin都dou展zhan現xian在zai疫yi情qing防fang控kong第di一yi線xian
，在zai危wei重zhong病bing人ren搶qiang救jiu以yi及ji抑yi製zhi病bing毒du擴kuo散san中zhong發fa揮hui了le重zhong大da作zuo用yong。由you此ci可ke見jian，高gao科ke技ji產chan品pin在zai助zhu力li疫yi情qing防fang控kong中zhong的de功gong效xiao，以yi及ji應ying對dui各ge種zhong緊jin急ji突tu發fa事shi件jian中zhong的de角jiao色se都dou不bu容rong忽hu視shi。

作為疫情各種數據采集的基礎技術與核心部件，傳感器的關鍵作用更是無可比擬。其中聲敏
、力敏、磁敏、氣敏、光敏、溫濕度、RFID射頻
、介質生物（試紙
、酶電極）等deng八ba大da敏min感gan元yuan器qi件jian及ji傳chuan感gan器qi無wu一yi例li外wai地di應ying用yong於yu各ge種zhong防fang控kong措cuo施shi和he場chang景jing之zhi中zhong，有you其qi不bu可ke替ti代dai性xing。傳chuan感gan器qi在zai本ben次ci疫yi情qing管guan控kong中zhong發fa揮hui著zhe極ji為wei重zhong要yao作zuo用yong。

疫情中的紅外傳感器技術

從目前各種症狀來看，雖然“發熱”不(bu)是(shi)判(pan)斷(duan)感(gan)染(ran)肺(fei)炎(yan)的(de)唯(wei)一(yi)指(zhi)標(biao)，但(dan)在(zai)沒(mei)有(you)完(wan)全(quan)精(jing)準(zhun)有(you)效(xiao)的(de)方(fang)法(fa)前(qian)
，體(ti)溫(wen)檢(jian)測(ce)就(jiu)成(cheng)為(wei)判(pan)斷(duan)是(shi)否(fou)感(gan)染(ran)的(de)關(guan)鍵(jian)指(zhi)標(biao)。麵(mian)對(dui)公(gong)共(gong)場(chang)所(suo)龐(pang)大(da)的(de)流(liu)動(dong)人(ren)口(kou)
，要(yao)在(zai)移(yi)動(dong)狀(zhuang)態(tai)下(xia)快(kuai)速(su)
、準確、及(ji)時(shi)檢(jian)測(ce)並(bing)篩(shai)查(zha)出(chu)非(fei)正(zheng)常(chang)體(ti)溫(wen)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。這(zhe)對(dui)於(yu)非(fei)接(jie)觸(chu)式(shi)的(de)紅(hong)外(wai)測(ce)溫(wen)儀(yi)來(lai)說(shuo)，已(yi)不(bu)是(shi)困(kun)難(nan)的(de)問(wen)題(ti)，不(bu)論(lun)是(shi)立(li)式(shi)紅(hong)外(wai)測(ce)溫(wen)儀(yi)
，還(hai)是(shi)手(shou)持(chi)耳(er)溫(wen)槍(qiang)
、額溫槍等紅外檢測設備，都能準確達到精度要求。在此類設備中，主要發揮功效的就是能達到醫用計量標準和參數指標要求的高精度、高可靠和高穩定性、一致性的紅外溫度傳感器。

紅外測溫儀是由光學係統、光電探測器、信號放大器及信號處理、xianshishuchudengbufenzucheng。rentidehongwaifushederexiangxinhao
，jingguoguangxuejieshouqichuanshugeitiaozhiqi，zaixiaochudamianjidebeijingganraoxinhaohou，jianghongwaifushederexiangxinhaozhuanbianchengdianxinhao，zaijingguofangdaqihexinhaochuli，binganzhaoyiqineishedesuanfahemubiaofashelvxiaozhenghou，zuizhongzhuanbianweibeicemubiaodewenduzhi。jiandanlaishuo
，hongwaichuanganqizaijieshoudaowutifachudenenglianghou
，tongguoqiguangxuexitongjianghongwainengliangzhuanhuanchengdianxinhao，tongguomoxingsuanfajicanshuxiaozhun，jiangqizhuanhuanweiyiyongjidegaojingduwenduzhi。xiangduiyuqitaleixingdecewenfangshi

，hongwaicewenfangshideyoushizaiyukuaisu、直觀
、非接觸檢測。

目(mu)前(qian)
，呼(hu)吸(xi)機(ji)是(shi)眼(yan)下(xia)患(huan)者(zhe)最(zui)需(xu)要(yao)的(de)醫(yi)療(liao)設(she)備(bei)
，改(gai)善(shan)呼(hu)吸(xi)是(shi)重(zhong)要(yao)治(zhi)療(liao)手(shou)段(duan)。由(you)於(yu)病(bing)毒(du)感(gan)染(ran)後(hou)
，呼(hu)吸(xi)困(kun)難(nan)是(shi)危(wei)重(zhong)病(bing)人(ren)的(de)典(dian)型(xing)症(zheng)狀(zhuang)，而(er)呼(hu)吸(xi)機(ji)能(neng)使(shi)肺(fei)泡(pao)在(zai)呼(hu)氣(qi)末(mo)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)壓(ya)力(li)，增(zeng)加(jia)功(gong)能(neng)殘(can)氣(qi)量(liang)，防(fang)止(zhi)肺(fei)泡(pao)萎(wei)陷(xian)，從(cong)而(er)改(gai)變(bian)通(tong)氣(qi)和(he)換(huan)氣(qi)功(gong)能(neng)，實(shi)現(xian)對(dui)病(bing)人(ren)進(jin)行(xing)輔(fu)助(zhu)呼(hu)吸(xi)治(zhi)療(liao)的(de)目(mu)的(de)。持(chi)續(xu)正(zheng)壓(ya)通(tong)氣(qi)（CPAP）的呼吸機裝置
，可強迫空氣進入肺部
，在整個呼吸周期內人為施加一定程度的氣道內正壓。如果病人出現呼吸暫停
，CPAP呼吸機可根據預設的頻率進行必要的機械通氣。這就需要呼吸機中設計安裝多個傳感器，用於實時、持續、穩定
、精確地監測和控製氣流、壓力和溫濕度等參數指標，以保持患者獲得持續
、舒適的呼吸功能。因此，呼吸設備都會安裝有氣體質量流量、壓力、濕度、溫度和磁等傳感器。而這些種類的傳感器同樣在其他臨床應用中發揮著獨特的作用。

傳感器技術在疫情中的應用

重症患者其動脈血液中的氧含量高低是醫生用於檢測和評價生命體特征的重要指標。

目前，最常用的醫用氧傳感器是電化學式，俗稱氧電池。氧氣進入傳感器後，內部所含的鉛（Pb）逐漸被氧化成PbO2
，其壽命隻能1年(nian)左(zuo)右(you)。作(zuo)為(wei)創(chuang)新(xin)型(xing)替(ti)代(dai)產(chan)品(pin)
，一(yi)種(zhong)順(shun)磁(ci)原(yuan)理(li)的(de)氧(yang)氣(qi)傳(chuan)感(gan)器(qi)逐(zhu)步(bu)開(kai)始(shi)使(shi)用(yong)。其(qi)工(gong)藝(yi)較(jiao)複(fu)雜(za)，價(jia)格(ge)較(jiao)高(gao)，但(dan)壽(shou)命(ming)長(chang)，是(shi)非(fei)消(xiao)耗(hao)品(pin)，可(ke)長(chang)期(qi)使(shi)用(yong)不(bu)用(yong)更(geng)換(huan)。此(ci)外(wai)，若(ruo)通(tong)過(guo)夾(jia)帶(dai)式(shi)可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)血(xue)氧(yang)飽(bao)和(he)度(du)監(jian)測(ce)，可(ke)避(bi)免(mian)采(cai)血(xue)抽(chou)樣(yang),實驗室手工分析等繁雜過程，是實現動態變化的實時信息獲取與監測的有效方法，即可以保障病情判斷的準確性、及時性以及血氧動態變化的連續性。伴隨氧傳感器同時使用的還有醫用二氧化碳傳感器
，疫情防控中的應用場合更為普遍。包括呼吸機、救護氧艙、麻醉劑、嬰兒培養箱、ICU病房以及住院隔離區環境監測等等。

除此之外
，疑似患者甄別試紙

、試劑數據、醫療可穿戴產品、大小型製氧機、醫用機器人
、護理機器人等等。以及各種實驗、化驗檢測
；醫療器械與監控設備，智能化醫院環境與裝備設施，甚至是生產醫療相關產品的自動化、智能化、數據信息化過程無疑大量使用了各種不同結構類型的傳感器，傳感器在醫療中的應用更是數不勝數，舉不勝舉。

總之，作為數據采集的唯一功能器件和信息化基礎產品，傳感器可量化精準地獲取人體血糖、血脂
、血氧、血壓、心動、腦電、皮電、體溫等所有反映健康體征的生理參數指標。

在zai本ben次ci疫yi情qing中zhong

，傳chuan感gan設she備bei在zai醫yi療liao行xing業ye應ying用yong可ke謂wei是shi無wu處chu不bu在zai。人ren們men期qi待dai著zhe通tong過guo疫yi情qing防fang控kong呈cheng現xian出chu的de不bu同tong場chang景jing和he突tu出chu問wen題ti
，給gei相xiang關guan企qi業ye提ti供gong相xiang關guan技ji術shu信xin息xi和he創chuang新xin思si路lu，使shi得de業ye內nei企qi業ye以yi此ci為wei契qi機ji

，通tong過guo跨kua界jie的de融rong合he與yu協xie同tong，不bu斷duan創chuang新xin出chu更geng多duo的de生sheng物wu醫yi學xue傳chuan感gan器qi，以yi滿man足zu國guo家jia對dui應ying急ji突tu發fa事shi件jian預yu警jing檢jian測ce和he防fang控kong監jian測ce的de及ji時shi性xing需xu求qiu。

傳感器產業化迫在眉睫

在zai當dang前qian的de疫yi情qing防fang控kong中zhong雖sui然ran暴bao露lu了le諸zhu多duo科ke技ji創chuang新xin應ying用yong問wen題ti，但dan是shi也ye為wei以yi感gan知zhi技ji術shu為wei代dai表biao的de產chan業ye化hua和he技ji術shu創chuang新xin創chuang造zao了le良liang好hao的de發fa展zhan契qi機ji，明ming確que技ji術shu創chuang新xin的de具ju體ti目mu標biao和he方fang向xiang，形xing成cheng了le新xin的de發fa展zhan機ji會hui。然ran而er
，在zai當dang前qian國guo際ji競jing爭zheng背bei景jing下xia，受shou長chang期qi市shi場chang壟long斷duan和he技ji術shu封feng鎖suo的de製zhi約yue，要yao想xiang從cong發fa達da國guo家jia獲huo取qu核he心xin技ji術shu和he關guan鍵jian工gong藝yi是shi不bu可ke能neng的de。而er國guo內nei眾zhong多duo的de傳chuan感gan器qi企qi業ye均jun為wei中zhong小xiao型xing企qi業ye甚shen至zhi是shi小xiao微wei型xing企qi業ye，具ju有you較jiao強qiang的de創chuang新xin意yi識shi和he創chuang新xin動dong力li，但dan完wan全quan依yi靠kao慢man慢man積ji累lei各ge種zhong資zi源yuan實shi現xian高gao技ji術shu、高投入的自主創新，顯然是創新能力不足！長此已久
，自然難以形成國際競爭能力，逐步會失去信心。這也是我國當下傳感器產業發展的“尷尬”與“無奈”。

針對當前我國傳感器產業技術
、工藝
、人才
、市(shi)場(chang)等(deng)行(xing)業(ye)發(fa)展(zhan)現(xian)狀(zhuang)
，結(jie)合(he)疫(yi)情(qing)防(fang)控(kong)戰(zhan)役(yi)需(xu)求(qiu)和(he)暴(bao)露(lu)出(chu)的(de)問(wen)題(ti)，以(yi)及(ji)產(chan)業(ye)長(chang)期(qi)發(fa)展(zhan)需(xu)要(yao)，應(ying)當(dang)製(zhi)定(ding)統(tong)籌(chou)規(gui)劃(hua)和(he)戰(zhan)略(lve)性(xing)扶(fu)持(chi)相(xiang)關(guan)政(zheng)策(ce)，逐(zhu)步(bu)形(xing)成(cheng)我(wo)國(guo)傳(chuan)感(gan)器(qi)產(chan)業(ye)的(de)自(zi)主(zhu)可(ke)控(kong)和(he)市(shi)場(chang)繁(fan)榮(rong)。

首先需要提升傳感器行業的戰略地位，把傳感器定為“國家產業發展重點目標”，列為“國家戰略”項目，在“十四五”規劃中列為重點支持
，優先發展的內容。

具體希望國家設立專項資金予以支持
，全麵提升行業影響力和國際競爭力。重點提升敏感機理
、敏感材料

、新型工藝的創新性研究與開發能力，加快推進用於物理量
、化學量
、生物量中的半導體
、陶瓷、高分子有機、光導纖維等各種新型敏感材料、複合功能材料的創新研發和產業化；重點提高基於MEMS
、薄膜、介質隔離、微熔式

、矽-矽鍵合與熔封

、塑料封裝、特殊結構封裝等各種新型工藝技術的應用水平和能力。

另外，全麵提升產業化能力。重點支持半導體、陶瓷、金屬
、高分子、超導
、光纖
、納米等材料及各種複合材料為基礎的工藝技術開發，鼓勵企業加大對力、磁、氣、光、熱
、濕
、離子敏、射線敏、生物敏、毫米波
、激光雷達等生產工藝級裝備投入
，促進產業化整體水平的提高。

提升產品智能化水平。重點支持具有數字補償、網絡化、智能化
、多功能複合技術傳感器產品。推進產品向集成式、複合式、微型化、高可靠、高穩定性、低功耗、低成本等多功能、一體化、標準化方向發展；重點支持並推進麵向物聯網
、移動互聯網、工業互聯網、新一代通信網絡
，以及智慧城市、機器人等發展需求，以及個性化指標和特點突出的智能化傳感器產品的產業化
，打通產

、用壁壘和瓶頸。

完(wan)善(shan)技(ji)術(shu)標(biao)準(zhun)體(ti)係(xi)。製(zhi)定(ding)行(xing)業(ye)規(gui)範(fan)與(yu)標(biao)準(zhun)，加(jia)快(kuai)提(ti)升(sheng)傳(chuan)感(gan)器(qi)產(chan)品(pin)的(de)第(di)三(san)方(fang)檢(jian)測(ce)等(deng)公(gong)共(gong)服(fu)務(wu)能(neng)力(li)，鼓(gu)勵(li)企(qi)業(ye)設(she)立(li)符(fu)合(he)公(gong)共(gong)服(fu)務(wu)能(neng)力(li)和(he)標(biao)準(zhun)要(yao)求(qiu)的(de)專(zhuan)業(ye)產(chan)品(pin)檢(jian)測(ce)中(zhong)心(xin)。鼓(gu)勵(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)及(ji)應(ying)用(yong)行(xing)業(ye)領(ling)域(yu)組(zu)建(jian)產(chan)業(ye)聯(lian)盟(meng)，製(zhi)定(ding)聯(lian)盟(meng)標(biao)準(zhun)
，積(ji)極(ji)促(cu)進(jin)跨(kua)行(xing)業(ye)、跨專業
、跨企業橫向聯合。

注重高端人才培養。鼓勵專業機構和科研院所對傳感器產業鏈專業化高端人才培養；注重跨界融合與複合型人才培養
；重點培養有創新能力的企業家人才。鼓勵並支持通過市場化的重組、收購兼並，形成龍頭企業和行業領軍企業，提升全行業競爭力。

(文章轉載自人民政協報。作者郭源生，係九三中央科技委副主任
，中國傳感器與物聯網產業聯盟副理事長)