MEMS傳感器是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域,。經(jīng)過四十多年的發(fā)展，已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一,。它涉及電子,、機(jī)械,、材料、物理學(xué),、化學(xué),、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù),，具有廣闊的應(yīng)用前景,。
醫(yī)療
MEMS傳感器應(yīng)用于無創(chuàng)胎心檢測，檢測胎兒心率是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作,，由于胎兒心率很快,，在每分鐘l20～160次之間，用傳統(tǒng)的聽診器甚至只有放大作用的超聲多普勒儀,，用人工計(jì)數(shù)很難測量準(zhǔn)確,。而具有數(shù)字顯示功能的超聲多普勒胎心監(jiān)護(hù)儀，價(jià)格昂貴,，僅為少數(shù)大醫(yī)院使用,，在中、小型醫(yī)院及廣大的農(nóng)村地區(qū)無法普及,。此外,，超聲振動波作用于胎兒，會對胎兒產(chǎn)生很大的不利作用,。盡管檢測劑量很低,，也屬于有損探測范疇，不適于經(jīng)常性,、重復(fù)性的檢查及家庭使用,。
基于VTI公司的MEMS加速度傳感器，提出一種無創(chuàng)胎心檢測方法,，研制出一種簡單易學(xué),、直觀準(zhǔn)確的介于胎心聽診器和多普勒胎兒監(jiān)護(hù)儀之間的臨床診斷和孕婦自檢的醫(yī)療輔助儀器。通過加速度傳感器將胎兒心率轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號,，經(jīng)前置放大用的儀器放大器實(shí)現(xiàn)差值放大,。然后進(jìn)行濾波等一系列中間信號處理，用A/D轉(zhuǎn)換器將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。通過光隔離器件輸入到單片機(jī)進(jìn)行分析處理,，最后輸出處理結(jié)果,。
基于MEMS加速度傳感器設(shè)計(jì)的胎兒心率檢測儀在適當(dāng)改進(jìn)后能夠以此為終端，做一個(gè)遠(yuǎn)程胎心監(jiān)護(hù)系統(tǒng),。醫(yī)院端的中央信號采集分析監(jiān)護(hù)主機(jī)給出自動分析結(jié)果,，醫(yī)生對該結(jié)果進(jìn)行診斷，如果有問題及時(shí)通知孕婦到醫(yī)院來,。該技術(shù)有利于孕婦隨時(shí)檢查胎兒的狀況,，有利于胎兒和孕婦的健康。
汽車電子
MEMS壓力傳感器主要應(yīng)用在測量氣囊壓力,、燃油壓力,、發(fā)動機(jī)機(jī)油壓力、進(jìn)氣管道壓力及輪胎壓力,。這種傳感器用單晶硅作材料,，以采用MEMS技術(shù)在材料中間制作成力敏膜片，然后在膜片上擴(kuò)散雜質(zhì)形成四只應(yīng)變電阻,，再以惠斯頓電橋方式將應(yīng)變電阻連接成電路,，來獲得高靈敏度。車用MEMS壓力傳感器有電容式,、壓阻式,、差動變壓器式、聲表面波式等幾種常見的形式,。而MEMS加速度計(jì)的原理是基于牛頓的經(jīng)典力學(xué)定律,，通常由懸掛系統(tǒng)和檢測質(zhì)量組成，通過微硅質(zhì)量塊的偏移實(shí)現(xiàn)對加速度的檢測,，主要用于汽車安全氣囊系統(tǒng),、防滑系統(tǒng)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和防盜系統(tǒng)等,，除了有電容式,、壓阻式以外，MEMS加速度計(jì)還有壓電式,、隧道電流型,、諧振式和熱電偶式等形式。其中,，電容式MEMS加速度計(jì)具有靈敏度高,、受溫度影響極小等特點(diǎn)，是MEMS微加速度計(jì)中的主流產(chǎn)品,。
微陀螺儀是一種角速率傳感器,，主要用于汽車導(dǎo)航的GPS信號補(bǔ)償和汽車底盤控制系統(tǒng),，主要有振動式、轉(zhuǎn)子式等幾種,。應(yīng)用最多的屬于振動陀螺儀,，它利用單晶硅或多晶硅的振動質(zhì)量塊在被基座帶動旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的哥氏效應(yīng)來感測角速度。例如汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí),，系統(tǒng)通過陀螺儀測量角速度來指示方向盤的轉(zhuǎn)動是否到位,，主動在內(nèi)側(cè)或者外側(cè)車輪上加上適當(dāng)?shù)闹苿右苑乐蛊嚸撾x車道，通常,，它與低加速度計(jì)一起構(gòu)成主動控制系統(tǒng)。
運(yùn)動追蹤系統(tǒng)
在運(yùn)動員的日常訓(xùn)練中,，MEMS傳感器可以用來進(jìn)行3D人體運(yùn)動測量,，對每一個(gè)動作進(jìn)行記錄，教練們對結(jié)果分析,，反復(fù)比較,，以便提高運(yùn)動員的成績。隨著MEMS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,，MEMS傳感器的價(jià)格也會隨著降低,，這在大眾健身房中也可以廣泛應(yīng)用。在滑雪方面,，3D運(yùn)動追蹤中的壓力傳感器,、加速度傳感器、陀螺儀以及GPS可以讓使用者獲得極精確的觀察能力,，除了可提供滑雪板的移動數(shù)據(jù)外,，還可以記錄使用者的位置和距離。在沖浪方面也是如此,，安裝在沖浪板上的3D運(yùn)動追蹤,，可以記錄海浪高度、速度,、沖浪時(shí)間,、漿板距離、水溫以及消耗的熱量等信息,。
手機(jī)拍照領(lǐng)域
在MEMS Drive出現(xiàn)之前,，手機(jī)攝像頭主要由音圈馬達(dá)移動鏡頭組的方式實(shí)現(xiàn)防抖(簡稱鏡頭防抖技術(shù))，受到很大的局限,。而另一個(gè)在市場上較高端的防抖技術(shù)：多軸防抖,，則是利用移動圖像傳感器(Image Sensor)補(bǔ)償抖動，但由于這個(gè)技術(shù)體積龐大,、耗電量超出手機(jī)載荷,，一直無法在手機(jī)上應(yīng)用,。
憑著微機(jī)電在體積和功耗上的突破，最新技術(shù)MEMS Drive類似一張貼在圖像傳感器背面的平面馬達(dá),，帶動圖像傳感器在三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸移動,。MEMS Drive 的防抖技術(shù)是透過陀螺儀感知拍照過程中的瞬間抖動，依靠精密算法,，計(jì)算出馬達(dá)應(yīng)做的移動幅度并做出快速補(bǔ)償,。這一系列動作都要在百分之一秒內(nèi)做完，你得到的圖像才不會因?yàn)槎秳幽：簟?/p>
目前,，全世界有大約600余家單位從事MEMS的研制和生產(chǎn)工作,，已研制出包括微型壓力傳感器、加速度傳感器,、微噴墨打印頭,、數(shù)字微鏡顯示器在內(nèi)的幾百種產(chǎn)品，其中MEMS傳感器占相當(dāng)大的比例,。MEMS傳感器是采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來的新型傳感器,。與傳統(tǒng)的傳感器相比，它具有體積小,、重量輕,、成本低、功耗低,、可靠性高,、適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化的特點(diǎn),。同時(shí),，在微米量級的特征尺寸使得它可以完成某些傳統(tǒng)機(jī)械傳感器所不能實(shí)現(xiàn)的功能。