Séance de cours

Technologie de capteur de faible puissance pour IoT et Wearables

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Dans cours

EE-594: Smart sensors for IoT

This lecture provides insights in the design and technologies of Internet-of-Things sensor nodes, with focus on low power technologies. The lectures alternate every two weeks between sensing technologies of various kinds (prof. Ionescu) and their integrate ...

Description

Cette séance de cours couvre la technologie des capteurs de faible puissance pour l'IoT et les wearables, en se concentrant sur les capteurs d'activité basés sur MEMS et une introduction aux biosignaux et biocapteurs. Il traite des bases des capteurs, des mécanismes de transduction, des capteurs inertiels et des circuits de transimpédance. La séance de cours explore également les capteurs de mouvement MEMS, les accéléromètres, les gyroscopes et les schémas de transduction pour les accéléromètres. Il se penche sur la mise en œuvre d'accéléromètres capacitifs MEMS, les bases du déplacement et de l'accélération, et l'utilisation de condensateurs MEM. En outre, il aborde les biocapteurs, les biosignaux, les capteurs électrophysiologiques et les systèmes de surveillance portables pour la surveillance de la santé. Les défis pour les systèmes de mesure du biopotentiel sont également discutés.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Théorie de la relativité: Relativité restreinte

Concepts associés (32)

Wearable computer

A wearable computer, also known as a body-borne computer, is a computing device worn on the body. The definition of 'wearable computer' may be narrow or broad, extending to smartphones or even ordinary wristwatches. Wearables may be for general use, in which case they are just a particularly small example of mobile computing. Alternatively, they may be for specialized purposes such as fitness trackers. They may incorporate special sensors such as accelerometers, heart rate monitors, or on the more advanced side, electrocardiogram (ECG) and blood oxygen saturation (SpO2) monitors.

Navigation inertielle

vignette|295x295px|Centrale à inertie du missile S3, Musée de l'Air et de l'Espace, Paris Le Bourget (France) La navigation inertielle (en anglais, inertial navigation system ou INS) est une technique utilisant des capteurs d’accélération et de rotation afin de déterminer le mouvement absolu d’un véhicule (avion, missile, sous-marin...). Elle a l’avantage d’être totalement autonome. La navigation inertielle a été utilisée sur les V1 et V2 allemands. Charles Stark Draper est connu comme le « père de la navigation inertielle ».

Accéléromètre

vignette|Un accéléromètre MEMS. vignette|alt=|Un accéléromètre piézoélectrique. Un accéléromètre est un capteur qui, fixé à un mobile ou tout autre objet, permet de mesurer l'accélération non gravitationnelle linéaire de ce dernier. On parle d'accéléromètre même lorsqu'il s'agit en fait de qui calculent les accélérations linéaires selon orthogonaux. Par contre, lorsqu'on cherche à détecter une rotation ou vitesse angulaire, on parle de gyromètre. Plus généralement on parle de centrale à inertie lorsqu'on cherche à mesurer l'ensemble des .

Gyrolaser

Un gyromètre laser ou gyrolaser est un capteur de vitesse angulaire (gyromètre) mettant en œuvre un rayon laser. Celui-ci parcourt un circuit optique dans les deux sens, l’interférence des deux rayons observée traduit la vitesse de rotation de l’ensemble. Le gyromètre laser est un capteur capable de mesurer une vitesse angulaire dans un plan. En associant trois gyromètres, il est possible de mesurer la vitesse angulaire d'un mobile dans l'espace. Cette mesure est utilisée dans les centrales à inertie qui équipent certains navires, avions, satellites, sous-marins.

Gyromètre à fibre optique

Un gyromètre à fibre optique (également appelé par son nom anglais : en ou encore FOG) est un capteur de vitesse angulaire (gyromètre) utilisant un rayon lumineux dans une fibre optique. À la différence du gyromètre laser les rayons ont une cohérence réduite pour éviter les interférences parasites. La lumière faiblement cohérente parcourt un circuit optique dans les deux sens, et l’interférence ne va concerner que les rayons qui ont quasiment le même chemin optique, sur quelques franges seulement, et va dépendre de la vitesse de rotation de l’ensemble.

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Séances de cours associées (64)

Capteurs Technologies Comparaison

Explore les technologies de capteurs dans MEMS, en se concentrant sur les capteurs de pression, les accéléromètres et les gyroscopes, et souligne l'importance de la fusion des capteurs.

Micro/Nanomechanical Devices: Mise à l'échelle des lois et des applications de MEMS

Couvre les lois de mise à l'échelle dans les dispositifs micro / nanomécaniques et explore diverses applications MEMS.

Capteurs d'inertie : Accéléromètre et gyroscope

Explore l'utilisation de capteurs d'inertie pour l'analyse de la démarche et les systèmes portables.

Théorie flexible de la guidance

Discute de la conception et de l'importance des guides flexibles en microtechnologie, en soulignant leurs avantages et leurs applications dans les dispositifs MEMS.

Capteurs capacitifs: Capteurs d'inertie

Couvre les principes des capteurs d'inertie et des techniques d'élimination de la dérive.

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Concepts associés (32)

Wearable computer

Navigation inertielle

Accéléromètre

Gyrolaser

Gyromètre à fibre optique

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