如何在設(shè)計(jì)中隱藏傳感器

許多傳感器出現(xiàn)在顯眼的地方，例如攝像頭或家庭安全系統(tǒng)的存在/運(yùn)動(dòng)檢測器中。但是，有些會(huì)偽裝在其他產(chǎn)品中，例如汽車或智能手機(jī)中的后視鏡（攝像頭）。具體來說，iPhone 的手機(jī)包裝設(shè)計(jì)中嵌入了 15 個(gè)或更多傳感器。設(shè)計(jì)師繼續(xù)尋找看不見、心不在焉的地方，以尋找收集更多數(shù)據(jù)的方法。

消除傳感器及其電子設(shè)備的跡象（例如提供電源的電線）通常是起點(diǎn)。因此，電池供電的設(shè)計(jì)通常是使傳感器不可見的第一步。使其足夠小以避免檢測是另一個(gè)常見的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

圖 1.一個(gè)用于感應(yīng)機(jī)密信息的隱形麥克風(fēng)嵌入在美國大印章的復(fù)制品中，并由蘇聯(lián)送給美國。傳感裝置位于鷹口附近。（圖片：Mental Floss）

在間諜的世界里，無形的感知對于蟲子來說是必不可少的。第二次世界大戰(zhàn)后，美國駐莫斯科大使館發(fā)生了一個(gè)經(jīng)典且著名的不可檢測感應(yīng)示例。雖然小型麥克風(fēng)和攝像頭在今天很常見，但 theremin 樂器的發(fā)明者，一位俄羅斯人，創(chuàng)造了一種無線麥克風(fēng)來檢測大使館內(nèi)的私人對話。該傳感器是蘇聯(lián)人贈(zèng)送的美國大印章的大型雕刻木制復(fù)制品。傳輸特定的射頻可激活傳感設(shè)備，而無需任何其他電源。停在大使館附近的一輛蘇聯(lián)面包車傳輸了信號。這個(gè)看不見的傳感器七年都沒有被發(fā)現(xiàn)。

圖 2.燈泡外形為多個(gè)傳感器提供了一個(gè)有趣的隱藏位置。（圖片：沃爾瑪）)

燈泡中的傳感

今天，一個(gè)有趣的不可見感應(yīng)例子發(fā)生在一個(gè)普通的燈泡上。由于該系統(tǒng)安裝在普通的 E27 燈泡底座中，因此其電源來自有線 110V240V 電源，而不是電池供電。高清（1080P HD，2MP CMOS）攝像頭、光和運(yùn)動(dòng)傳感器以及麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器嵌入在 2.8 x 6.1 英寸燈泡外形中。數(shù)據(jù)通信通過 2.4 GHz 和 5GHz 雙頻 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。

可穿戴產(chǎn)品中的傳感器

用于健康、保健和日?；顒?dòng)監(jiān)測的可穿戴產(chǎn)品需要隱形傳感?？纱┐髟O(shè)備的常見示例包括智能手表、健身追蹤器、智能眼鏡和其他可穿戴健康監(jiān)測外形規(guī)格。一家公司提供鞋墊外形尺寸的傳感服務(wù)，其公司名稱 Inviza Health 源自“invisible”一詞。該產(chǎn)品稱為 InvizaSoles。

“InvizaSoles 背后的想法是為佩戴者提供觀察者和佩戴者基本上無法檢測到或看不見的健康診斷，”Inviza Health 創(chuàng)始人、總裁兼首席執(zhí)行官/首席技術(shù)官 Robert Andosca 說。

鞋墊使用先進(jìn)的光學(xué)傳感器以醫(yī)療級精度測量各種生理參數(shù)，并透過穿著者的襪子進(jìn)行觀察。鞋墊可以測量的生理參數(shù)包括心率 （HR）、靜息心率 （RHR）、心率變異性 （HRV）、呼吸頻率 （RR）、血氧飽和度百分比 （SpO2） 和體溫。

智能遠(yuǎn)程患者監(jiān)測 （RPM） 鞋墊還配備了力傳感器，可幫助穿著者保持平衡并檢測與步態(tài)或穩(wěn)定性相關(guān)的任何潛在問題。具有加速度、回轉(zhuǎn)和指南針/磁力計(jì)感應(yīng)功能的 9 軸慣性測量單元 （IMU） 有助于捕獲與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的數(shù)據(jù)。此外，鞋墊中集成的 GPS 技術(shù)可實(shí)現(xiàn)位置確定。

傳感器數(shù)據(jù)可以通過鞋墊內(nèi)或移動(dòng)應(yīng)用程序級別的邊緣計(jì)算進(jìn)行處理。傳感器和其他電子設(shè)備的電池可以使用長達(dá) 90 天，然后才需要無線充電。增加用戶活動(dòng)可以通過壓電腳步發(fā)電機(jī)延長充電壽命。

圖 3.InvizaSole 包含隱形傳感和其他技術(shù)。（圖片：Inviza Health）