基于MEMS的医疗运动检测系统变革

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基于MEMS的系统可以显着提高髋关节和膝关节植入体与病人骨骼结构的对准精度，减轻不舒适感，从而避免进行修正手术。

导航通常与汽车、卡车、飞机、轮船，当然还有人相关。但是，它也开始在医疗技术领域发挥重要作用，精密手术仪器和机器人就需要使用导航。手术导航工具的设计要求与传统的车辆导航具有广泛的共同点，但前者也提出了一些独特的挑战（例如，由于是在室内使用，无法获得GPS支持），需要更高的性能。

本文将研究医疗导航应用的独特挑战，并且探讨可能的解决方案--从传感器机制到系统特性。首先将回顾传感器的一些重要性能指标，以及在传感器选型中应当考虑的潜在误差和漂移机制。本文还会重点介绍通过集成、融合和处理来增强传感器的方法，例如通过采用卡尔曼滤波。然而，在展开详细论述之前，回顾惯性微机电系统（MEMS）传感器技术的一些基本原理可能会有帮助。

1  MEMS基本原理

一度被认为是奇思异想的MEMS技术，现已成为我们大多数人每天都会碰到的成熟技术。它使我们的汽车更加安全，增强了手机的可用性，能够测量和优化工具及运动设备的性能，并且不断提高对住院病人和门诊病人的医疗护理水平。


<div style="text-align: center">表1 按运动类型划分的医疗应用