微型可攜式光譜儀--SCiO分子傳感器

2020-12-04 電子發燒友

微型可攜式光譜儀--SCiO分子傳感器

工程師黃明星 發表於 2018-06-10 10:41:00

據麥姆斯諮詢報導，長期以來，材料的光譜分析一直局限於學術研究。光譜分析可能會給食物、健身和藥物等日常應用帶來新的互動。Consumer Physics公司，前身為Verifood，通過眾籌延續了菲力爾（FLIR）公司的發展路徑，已經發布了該公司首款微型可攜式光譜儀——SCiO分子傳感器。受惠於大數據和雲技術，這款適配分子傳感器聲稱能捕捉到任何物質的光譜「指紋」並識別任何化合物的含量。

Consumer Physics公司曾獲得無數的獎項，經常出現在「福布斯」、「CNN」和「財富」等雜誌的頂級「關注產品」榜單中，還獲得了電視、紙媒和網絡媒體的爭相報導。

麥姆斯諮詢的合作夥伴：KnowMade和System Plus Consulting兩家公司，對Consumer Physics公司獲得成功的背後技術以及專利進行了深入研究。您可以通過閱讀最新的兩份報告《Consumer Physics公司SCiO分子傳感器：可攜式光譜儀》和《Consumer Physics公司SCiO分子傳感器專利分析》獲取相關信息。

Yole採訪了KnowMade和System Plus Consulting兩家公司的報告作者（以下簡稱為KM & SPC），下面奉上我們的精彩採訪內容。

Yole：你們為什麼選擇SCiO分子傳感器進行拆解、逆向成本和專利分析？

KM & SPC：長期以來，光譜法一直停留在研究階段。理論上講，它可以用來識別世界上任何一種化合物。想像一下，消費者可以得到食品、藥品的信息，或進過特殊校準後得到自身脂肪含量，那是一件多麼有趣的事情。Consumer Physics公司提供了首款應用於消費領域的光譜分析產品，其競爭產品並不是大型光譜儀。這款產品僅需單手手持就可以測量出樣品的基本信息，解析度也足以滿足消費類應用的需求。作為首款微型光譜儀，最近開始往「集成於智慧型手機」的方向前進，因此SPC決定對其系統和光譜攝像頭做逆向成本分析。

Yole：Consumer Physics在這款SCiO分子傳感器的設計和製造技術方面有何獨到之處？主要的創新之處在哪？

KM & SPC：這款SCiO分子傳感器的主要創新之處是其製造工藝簡單。幹涉儀網格和CMOS圖像傳感器取代了原有的光網絡和光傳感器。在這種配置中，可見光和近紅外光的吸收可同時測量。此外，用光譜來解讀分子結構可不是那麼簡單，Consumer Physics公司集成了雲資料庫，在進行大量的光譜數據比較後才識別出化合物。在該系統中，Consumer Physics公司基於ADI公司的技術設置晶片組，這意味著兩家將會進一步的合作以提供集成化程度更高的解決方案。

Consumer Physics公司SCiO分子傳感器（光譜儀）及其內部結構

Yole：這些創新是如何融合在Consumer Physics公司的專利組合之中的呢？

KM & SPC：Consumer Physics公司以前身「Verifood」為申請單位名稱的專利有12項，均是與SCiO技術相關的專利組合。該專利組合最近與國際智慧財產權戰略相契合。微型光譜儀的專利技術主要與光譜儀模塊相關，更側重於濾光片和透鏡陣列。

SCiO分子傳感器（光譜儀）技術與專利之間的關聯性

Yole：微型光譜儀的主要應用有哪些？

KM & SPC：光譜儀本身可以用於多個應用領域。集成於智慧型手機之後，消費者可以識別食物的卡路裡、脂肪、糖含量和化合物含量。它也可以識別特定的藥品，告訴你沒有標記的藥瓶裡的藥丸是維生素還是處方止痛藥；也適用於健身應用，如人們可以用來測量和跟蹤體脂狀況。

Yole：市場上還有其他同類產品嗎？

KM & SPC：SCiO分子傳感器是市場首款微型分子傳感器，但不是第一個手持式光譜儀。集成光譜攝像頭的競爭廠商主要有以下幾家：

- 德州儀器（TI）：基於MEMS數字微鏡陣列和衍射光柵的DLP NIRscan Nano

- NeoSpectra公司：基於MEMS技術的近紅外光譜儀Micro SWS62231

- 濱松（Hamamatsu）：基於MEMS和圖像傳感器的光譜儀C12666MA

Yole：未來市場上，我們可以期待看到怎樣的創新和新的應用？

KM & SPC：自2016年初Consumer Physics公司與ADI合作後，計劃將SCiO分子傳感器做得更加小型化，這樣可以集成到更多的連接設備中。比如，與四川長虹電器合作，在智慧型手機「長虹H2」中嵌入這款分子傳感器。長虹H2智慧型手機在今年的拉斯維加斯CES 2017亮相，將於今年上半年在中國上市，美國上市時間將在今年年底。這項技術也將成為三星Galaxy系列的標準配置，如實現心率監測功能。除了智慧型手機廠商，其它OEM廠商也對此技術感興趣。可以想像，未來的廚房可以同時進行食材分析和稱重，冰箱可以檢測蔬菜或其它食品的健康成分。

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