游戏机是运动跟踪和手势识别应用的突出代表，以具有革命性的任天堂Wii游戏机为例， 采用了MEMS三轴加速度计，能够捕捉到玩家任何细微的动作，使玩家陶醉于真实的游戏体验，通过不同的动作融入到游戏中，例如，模仿一场真实的网球赛、一场引人入胜高尔夫球赛、一场紧张的拳击赛或轻松的钓鱼比赛的动作。

高能效低价微型MEMS传感器彻底改变了人们与移动终端设备的互动方式。在各类移动终端、游戏机、遥控器等设备上，MEMS传感器可以实现先进的功能，令人心动的用户界面，用户的手势、碰摸就能够激活相应的功能。为消费电子产品的“”升级、换代”划成一个里程碑式的注脚。

智能穿戴装置是目前最热门的新兴产品，其所使用的感测组件，无论在尺寸、耗电量、感测灵敏度或是组件可靠度上，通常皆须面对更严苛的要求。最成功的组件案例是惯性传感器与MEMS麦克风，包括Google、Apple、微软(Microsoft)、摩托罗拉(Motorola)等多家知名大厂，皆已将此两组件整合在自家的穿戴装置产品内，成为其传感器标准配备。

智能穿戴装置两大功能项目在于量化生活(Quantified Self)及随身环境安全监测。其所需感测功能大致可包括活动感知、影像感测、环境感测及生理感测四大类别。MEMS组件在穿戴装置上的应用诉求，是使系统达到微小化、低功耗、高性能及多功能整合等目的。

健身和健康监测就是MEMS传感器在智能穿戴装置中的代表性的应用。计步表或计步器是利用三轴MEMS加速度传感器，在特定的情况下，计步器的传感器能够精确地测定在步行和跑步过程中作用在系统上的加速度，通过处理加速度数据，计步器显示用户走过的步数和速度，以及在身体运动过程中所消耗掉的热量。

航空航天设备上MEMS传感器的应用

MEMS传感器应用在航空航天领域，要求适应在不同的空间环境，包括:真空、电磁辐射、高能粒子辐射、等离子体、微流星体、行星大气、磁场和引力场等，以及航天器某些系统工作时或在空间环境作用下产生的诱导环境，例如，轨道控制推力器点火和太阳电池翼伸展引起的振动、冲击环境；航天器上的磁性材料和电流回路在空间磁场中运动产生的感应磁场；航天器上有机材料逸出物沉积在其他部位造成的分子污染等。

因此，航空航天传感器主要有状态传感器，环境传感器之分，前者包括各种活动机件的即时位置传感器，如襟，副翼位置，喷口大小，油门位置，减速板位置，起落架收放位置等，飞机状态传感器，如迎角，侧滑角传感器，飞机姿态传感器等，各种参数如液压，油压，发动机振动量，滑油金属屑，各种消耗品如油料剩余量，消耗速度等，还有结冰传感器，火警传感器，极限传感器，过载传感器，生命传感器以及各种多余度系统的自动转换传感器。

环境传感器主要有温度传感器、湿度传感器、氧气传感器、压力传感器、流量传感器等。

MEMS传感器在航空航天领域中主要有五种用途:

①提供有关航天器的工作信息，起故障诊断的作用;

②判断各分系统间工作的协调性，验证设计方案;

③提供全系统自检所需信息，给指挥员决策提供依据;

④提供各分系统、整机内部检测参数，验证设计的正确性。

⑤监测飞行器内外部的环境，为飞行员航天员提供所需的生存条件，保障正常飞行参数。

MEMS传感器构成的电子设备

MEMS传感器在飞行器中的电子设备、飞行器设计及微小卫星等技术方面都有重要的应用。机载分布式大气数据计算机，由全压一静压一攻角为一体的多功能微型大气数据探头(或称组合式空速管)、微型压力传感器(静压、差压及动压)以及信号处理单元直接组成，并封装在壳体内，形成一个微机电系统。

MEMS惯性导航系统

微型惯性导航系统集微陀螺、微加速度计及其信号处理单元为一体，该系统以硅材料为主，用MEMS加工工艺制造而成，其体积和质量比常规惯性导航系统至少下降2一3个数量级。

采用MEMS技术制造的微型惯性测量单元(MIMU)，没有转动的部件，在寿命、可靠性、成本、体积和质量等方面都要大大优于常规的惯性仪表。所生产出来的标准化的、高性能航天器姿态测量仪器性能更好，价格更便宜，而且在航空航天平台均能使用。采用MIMU器件可使装置的重量大大减轻。

MEMS加速度传感器

加速度传感器在航空航天应用在姿态航向基准系统;捷联惯性测量单元;飞机导航系统;飞行控制系统;包括颤振测试在内的飞行期间结构测试;健康系统测试;稳定性测试;地面振动测试(风洞试验);模态测试;发动机控制系统、制导系统等。

MEMS化学传感器

这种类似于电子鼻的高温传感器阵列是用于检测和控制航空和汽车发动机的排放物质。通过分析电子鼻产生的信号确定排放系统废气的成分。

MEMS压力传感器

航空航天传感器在飞行中、飞行试验、发动机测试验、结构强度试验、风洞试验，以及在设备的制造生产过程中应用十分普遍。压力测量的特点是;被测压力种类多、涉及范围广，测压点多，要求测量精度高。

航天航空集当代先进制造技术、信息技术和材料技术于一身，对传感器的要求越来越高，MEMS传感器发展方向是多功能化、小型化、智能化、集成化，随着产品可靠性进一步提高和价格降低，制作技术发展的不断成熟和完善，MEMS传感器在航空航天领域的应用将会在更广泛范围取代传统传感器。

生物医疗行业MEMS传感器的应用

MEMS传感器技术的突破也为医疗应用带来前所未有的便利性和体验。随着人口的老龄化，人们的医疗保健问题变的空前重要。人们的医疗保健问题变的空前重要。体外诊断、药物研究、病患监测、给药方式以及植入式医疗器械等领域都在不断发展，系统集成商们需要创新的技术来迅速提高产品性能、降低产品成本、缩小产品尺寸。

生物MEMS技术为所有这些领域带来改进了传感和执行功能的微型器件，如加速度传感器、压力传感器、流量传感器以及微泵。

测压传感器

应用在医学中被称为医用测压传感器，它们都必须高度精确并紧凑包装，以方便携带，特别是器械要与病人直接连接时。

现在将小型测压传感器应用到容易发生人为错误的领域，如：用于给药的输液泵。这种传感器可准确测量输液袋的重量，当液体重量与预先设定值不同时，传感器会立即向连接的设备发出警告信息，并及时跟控制器通信。

测压传感器的核心部件是箔应变计，采用真空沉积或溅射技术，通过材料的分子键合附着在介电层上，这种技术通常称为薄膜法。理想的应变计应该体积小，成本低，对于负荷方向上的应变极为灵敏，而且不受周围环境温度变化的影响。

植入式传感器

应当体积小，重量轻，并且和身体兼容，同时还要求其功率非常小。更重要的是，它们不能随着时间的推移而衰变。

由于这类传感器属于第Ⅲ类医疗器械，因此需要有食品及药物管理局（FDA）的批准才能使用。一般来讲，这类传感器价格非常昂贵，而且需要专家做外科手术进行移植。对功率的要求是植入式传感器正常工作所面临的主要挑战之一。不需要功率就能发挥作用的传感器是最完美的。

压电聚合传感器

体积小，可靠性高，不需要外部动力而且能长时间持续工作。这类传感器可应用于监视病人活动的心脏起搏器，通过植入式传感器可以实时监测心率变化。举个例子，由于腹部长了一个大动脉瘤，要求切除一部分脆弱的动脉，用人工合成的管状器官来替代。这时，可以在手术的过程中植入一个传感器，用来监视手术部位的压力泄漏。

心脏起搏器

每当病人运动时，传感器就会产生一个信号。心脏起搏器接收到这些信号，然后使心脏也相应的博动。如果病人在休息，信号为零，则心脏起搏器会使心脏以正常频率博动，例如大约70次/分钟。传感器能区分出各种活动，例如走路、跑步、或是其他身体活动。传感器的输出和运动量成正比。

MEMS加速度传感器

提出一种无创胎心检测方法，研制出一种简单易学、直观准确的介于胎心听诊器和多普勒胎儿监护仪之间的临床诊断和孕妇自检的医疗辅助仪器。

通过加速度传感器将胎儿心率转换成模拟电压信号，经前置放大用的仪器放大器实现差值放大。然后进行滤波等一系列中间信号处理，用A/D转换器将模拟电压信号转换成数字信号。通过光隔离器件输入到单片机进行分析处理，最后输出处理结果。

基于MEMS加速度传感器设计的胎儿心率检测仪在适当改进后能够以此为终端，做一个远程胎心监护系统。医院端的中央信号采集分析监护主机给出自动分析结 果，医生对该结果进行诊断，如果有问题及时通知孕妇到医院来。该技术有利于孕妇随时检查胎儿的状况，保障胎儿和孕妇的健康。

生物传感器

对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测，它是由固定化的生物敏感材料做识别元件（包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质）与适当的理化换能器（如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等）及信号放大装置构成的分析工具。

在临床医学中，酶电极是最早研制且应用最多的一种传感器。利用具有不同生物特性的微生物代替酶，可制成微生物传感器。生物传感器已应用于监测多种细菌、病毒及其毒素。药物分析用生物传感器的典型代表产品是 SPR生物传感器，这是一种表面膜共振分析，是实时测定生物分子结合的技术。

最常见的用于生物传感：基于抗体-抗原的相互作用，核酸相互作用， 酶的相互作用，细胞相互作用，使用仿生材料的相互作用。

随着医疗技术的发达，越来越多的医疗保健应用使用MEMS器件，并由此带来市场强劲增长！

MEMS传感器助力物联网

构建智能世界的美好生活

万物相连，智能感应。随着通讯技术的高速发展，应用MEMS传感器技术，使所有的智能对象与现实世界进行互动，推动了物联网的发展。

物联网（IoT）是把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。

从网络结构来看，物联网可分为感知层、网络层和应用层。感知层位于物联网三层结构中的最底层，是构成物联网的核心基础。传感器作为物联网三大层次结构之一的感知层的重要组成部分，将现实世界中的物理量、化学量、生物量等转化成可供处理的数字信号，是实现物联网的基础和前提。

物联网的大力推进和智能终端的广泛应用，使传感器产品需求大幅增加，并且重心逐渐转向技术含量较高的MEMS传感器领域。MEMS技术在物联网领域应用广泛，覆盖可穿戴设备、智能家居、医疗、工业4.0、智能汽车、智慧城市等多个细分领域。

人类透过一个由全球数亿人所共有共享的巨型智能网络基础建设，进行全面性的社群交流与信息分享，并且经由链接实体对象及虚拟分析整合，达到无所不在的侦测、识别、控制及服务。

在无限感测、万物互联的未来世界中，充满着各式各样的智慧技术：无人车辆会自动驾驶、让行车更安全；智慧家电提供便利舒适的生活管家及保全服务；植物工厂精准掌握作物生产过程、解决气候剧变导致的粮荒问题；工业4.0实现安全有效率的人机协作、提升产品良率与质量；远距医疗网络带来更优质便利的医疗服务；智慧电网提升城市能源使用效益、带动经济成长、并减缓全球温室效应等。而对于个人而言，行动及穿戴式装置则将提供无处不在的信息服务及生活照顾。另外，传统的工业应用，例如医疗、导航、军事、航空、地震勘探及制程控制等，利用MEMS感测组件技术形成新型态的工业物联网。

MEMS技术的传感器，正是以功耗低、精度高、尺寸小的技术特点，来满足万物互联的智能世界，新型MEMS传感器的开发设计和市场投入，使更具丰富多彩的物联网应用成为可能，它推动了我们的生活更加绚丽多彩。