MEMS傳感器是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域,。經(jīng)過(guò)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(wú)創(chuàng)胎心檢測(cè)，檢測(cè)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(tīng)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(cè)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(wú)法普及,。此外,，超聲振動(dòng)波作用于胎兒，會(huì)對(duì)胎兒產(chǎn)生很大的不利作用,。盡管檢測(cè)劑量很低,，也屬于有損探測(cè)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(wú)創(chuàng)胎心檢測(cè)方法,，研制出一種簡(jiǎn)單易學(xué),、直觀準(zhǔn)確的介于胎心聽(tīng)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(guò)加速度傳感器將胎兒心率轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào),，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(hào)處理,，用A/D轉(zhuǎn)換器將模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),。通過(guò)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(cè)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(hào)采集分析監(jiān)護(hù)主機(jī)給出自動(dòng)分析結(jié)果，醫(yī)生對(duì)該結(jié)果進(jìn)行診斷,，如果有問(wèn)題及時(shí)通知孕婦到醫(yī)院來(lái),。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(cè)量氣囊壓力,、燃油壓力、發(fā)動(dòng)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(lái)獲得高靈敏度,。車用MEMS壓力傳感器有電容式,、壓阻式、差動(dòng)變壓器式,、聲表面波式等幾種常見(jiàn)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(cè)質(zhì)量組成,，通過(guò)微硅質(zhì)量塊的偏移實(shí)現(xiàn)對(duì)加速度的檢測(cè),，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(hào)補(bǔ)償和汽車底盤控制系統(tǒng)，主要有振動(dòng)式,、轉(zhuǎn)子式等幾種,。應(yīng)用最多的屬于振動(dòng)陀螺儀，它利用單晶硅或多晶硅的振動(dòng)質(zhì)量塊在被基座帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的哥氏效應(yīng)來(lái)感測(cè)角速度,。例如汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí),，系統(tǒng)通過(guò)陀螺儀測(cè)量角速度來(lái)指示方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)是否到位，主動(dòng)在內(nèi)側(cè)或者外側(cè)車輪上加上適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)以防止汽車脫離車道,，通常,，它與低加速度計(jì)一起構(gòu)成主動(dòng)控制系統(tǒng)。
運(yùn)動(dòng)追蹤系統(tǒng)
在運(yùn)動(dòng)員的日常訓(xùn)練中,，MEMS傳感器可以用來(lái)進(jìn)行3D人體運(yùn)動(dòng)測(cè)量,，對(duì)每一個(gè)動(dòng)作進(jìn)行記錄，教練們對(duì)結(jié)果分析,，反復(fù)比較,，以便提高運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)。隨著MEMS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,，MEMS傳感器的價(jià)格也會(huì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)鏡頭組的方式實(shí)現(xiàn)防抖(簡(jiǎn)稱鏡頭防抖技術(shù))，受到很大的局限,。而另一個(gè)在市場(chǎng)上較高端的防抖技術(shù)：多軸防抖,，則是利用移動(dòng)圖像傳感器(Image Sensor)補(bǔ)償抖動(dòng)，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(wú)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(dòng)圖像傳感器在三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸移動(dòng),。MEMS Drive 的防抖技術(shù)是透過(guò)陀螺儀感知拍照過(guò)程中的瞬間抖動(dòng),，依靠精密算法,，計(jì)算出馬達(dá)應(yīng)做的移動(dòng)幅度并做出快速補(bǔ)償。這一系列動(dòng)作都要在百分之一秒內(nèi)做完,，你得到的圖像才不會(huì)因?yàn)槎秳?dòng)模糊掉,。
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(lái)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(jí)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,。