智能傳感器系統(tǒng)

傳感器以及傳感器系統(tǒng)可以使我們對(duì)周圍環(huán)境有足夠的了解和警覺，也可以對(duì)我們的健康和環(huán)境進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控，并帶來平安。傳感技術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)變革性進(jìn)展是智能傳感器系統(tǒng)的開發(fā)。智能傳感器的定義可以各不相同，但最基本的特征是將一個(gè)敏感元件與由微處理器所提供的數(shù)據(jù)處理功能相結(jié)合。換言之，智能傳感器是作為基礎(chǔ)部件的敏感元件與植入的人工智能的結(jié)合。傳感器的信號(hào)被輸入到微處理器后，后者對(duì)所輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后再將信息傳送到外部的使用者。本文所指的智能傳感器系統(tǒng)的更全面描述可參見圖1：一個(gè)完整的智能傳感器系統(tǒng)必須包括對(duì)傳感器的響應(yīng)數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)的模式進(jìn)行登錄和處理的能力以及自備能源，同時(shí)有能力將富含信息的數(shù)據(jù)傳輸或顯示給外部使用者。最基本的概念是將硅微處理器和傳感技術(shù)集成在一起的智能傳感器系統(tǒng)不僅能提供數(shù)據(jù)解析和個(gè)性化的輸出，并且可以大大改進(jìn)傳感器系統(tǒng)的特性和功能。

圖1 智能傳感器系統(tǒng)。一個(gè)性能優(yōu)異的智能傳感器系統(tǒng)的核心部分包括傳感器、能源、通訊和信號(hào)處理等

智能傳感器系統(tǒng)通常包含若干功能層:具有不同感知功能的信號(hào)檢測層、信號(hào)處理層、數(shù)據(jù)驗(yàn)證和解析層以及信號(hào)傳輸和顯示層等。單個(gè)智能傳感器系統(tǒng)中可包含多個(gè)傳感器，每個(gè)傳感器的操作參數(shù)如偏置電位及溫度等可由系統(tǒng)的微處理器來設(shè)定。傳感器元件與信號(hào)控制及調(diào)節(jié)平臺(tái)之間的界面可同時(shí)提供激勵(lì)信號(hào)和進(jìn)行信號(hào)記錄及調(diào)節(jié)。數(shù)據(jù)采集層可將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，也可采集額外的必需參數(shù)以進(jìn)行諸如溫度漂移及時(shí)間漂移的信號(hào)補(bǔ)償。所植入的人工智能可對(duì)不同傳感器進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控，對(duì)所采集的工程數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，并定期進(jìn)行傳感器標(biāo)定和檢測傳感器是否工作正常。處理后的數(shù)據(jù)成為所需信息并傳輸?shù)酵獠坑脩?。用戶可?duì)傳輸來的數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇：僅讀取單一數(shù)據(jù)或下載傳感器系統(tǒng)的完整參數(shù)。

智能傳感器系統(tǒng)的一個(gè)主要特色是所提供的重要數(shù)據(jù)更為可靠和完整。智能化性能可以建立于傳感器層次包括自標(biāo)定、工作狀態(tài)自評(píng)估和故障自修復(fù)以及補(bǔ)償測量（自動(dòng)調(diào)零、標(biāo)定、溫度和壓力以及相對(duì)濕度校正等），當(dāng)然也不限于此。智能傳感器可進(jìn)行內(nèi)部處理的特性使得系統(tǒng)不僅能向使用者提供處理后的數(shù)據(jù)，并可對(duì)傳感器系統(tǒng)自身性能或運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行自我評(píng)估，也可對(duì)處理后數(shù)據(jù)的可信度進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。智能傳感器系統(tǒng)可以對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)傳感器的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)數(shù)據(jù)、測量直至測量的環(huán)境有更深入的了解?？傊?，微處理器與傳感器的結(jié)合允許我們對(duì)核心系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，在特定應(yīng)用中適應(yīng)測試環(huán)境的變化，以便滿足種類繁多的不同應(yīng)用的特殊需求。

智能傳感器的第二個(gè)主要特色是新一代智能傳感器可以通過通訊界面進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，因而可對(duì)個(gè)別網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自我識(shí)別和通信，在必要時(shí)還可對(duì)智能傳感器的程序進(jìn)行調(diào)整。進(jìn)一步說，可以對(duì)某一區(qū)域內(nèi)的多個(gè)傳感器系統(tǒng)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)性處理，而不局限于驗(yàn)證個(gè)別傳感器的數(shù)據(jù)，從而對(duì)該區(qū)域內(nèi)的狀況有所了解。傳感器系統(tǒng)之間的通信可以通過單一傳感器和通訊樞紐之間來進(jìn)行，也可以在單一傳感器之間直接來進(jìn)行。這種優(yōu)異性能可以造就更可靠和更優(yōu)越的系統(tǒng)，使得它們能構(gòu)成傳感器測試網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供足夠重現(xiàn)而且互相關(guān)聯(lián)的傳感器數(shù)據(jù)。進(jìn)一步來說，傳感系統(tǒng)自身所具有的通訊功能使得在測試現(xiàn)場就可以通過更快速、可靠和高效的模式進(jìn)行信息共享。

開發(fā)智能傳感器系統(tǒng)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的非擾動(dòng)模式，所提供的信息可以滿足使用者無論何時(shí)、何地以及以何種方式提出的應(yīng)用需求。實(shí)際上，智能傳感器的研究目標(biāo)是開發(fā)這樣一種新型的智能系統(tǒng)，它可以告知用戶，為了作出某種正確決策他們需要知曉什么。本文并不是關(guān)于智能傳感器系統(tǒng)研發(fā)工作的完整評(píng)述，只是舉例說明某些可采用的技術(shù)，包括兩個(gè)智能系統(tǒng)實(shí)例和這一技術(shù)的可能發(fā)展方向的探討。

1 智能傳感器系統(tǒng)的構(gòu)成部件

智能傳感器系統(tǒng)的構(gòu)成部件如圖1所示，包括傳感器、能源、通信以及由微處理器提供的信號(hào)處理等部分。對(duì)微處理器技術(shù)進(jìn)展的描述超出了本文的范圍，但是芯片技術(shù)的進(jìn)展使得遙控功能只需極低的能源消耗?？梢粤信e出許多有關(guān)傳感器、能源和通信技術(shù)進(jìn)展用于智能傳感器系統(tǒng)的實(shí)例。智能傳感器系統(tǒng)開發(fā)的理想目標(biāo)是低成本、可靠、自我監(jiān)控、可重新配置和長期運(yùn)行。如同微加工技術(shù)（MEMs）導(dǎo)致微處理器技術(shù)和微型傳感器[1]的革命性變革那樣，微加工技術(shù)和納米技術(shù)在智能傳感器系統(tǒng)[2]開發(fā)中起著關(guān)鍵作用。以下介紹一些有望用于智能傳感器系統(tǒng)開發(fā)的新技術(shù)。

2 低能耗傳感器元件

微加工技術(shù)使得制造極小的低能耗傳感器成為可能。集成在智能傳感器系統(tǒng)上的微型傳感器的一個(gè)實(shí)例是安裝在微型加溫板上的傳感器。微型加溫板為基于高溫金屬氧化物的電導(dǎo)型氣體傳感器提供了一個(gè)低能耗平臺(tái)。Shirke等[3]成功地進(jìn)行了加熱速度高達(dá)106℃/s的飛摩爾級(jí)等溫吸附實(shí)驗(yàn)。極低的能耗源自微型加溫板極小的熱當(dāng)量。圖2是在多晶硅表面以微機(jī)械加工技術(shù)制作的超低能耗橋的掃描電鏡照片。這一氣體傳感器對(duì)周圍氣體在納秒數(shù)量級(jí)內(nèi)的變化產(chǎn)生響應(yīng)，進(jìn)行氦氣測定時(shí)的暫態(tài)響應(yīng)時(shí)間常數(shù)為12微秒。在恒定外加電壓下，橋臂的溫度以及相應(yīng)的電阻是周圍的環(huán)境氣體熱導(dǎo)的函數(shù)。對(duì)一個(gè)長50微米，寬1微米的橋臂而言，在3.6伏的操作電壓下，氦氣的測定靈敏度為2.05毫歐姆/ppm，甲烷的測定靈敏度為0.71歐姆/ppm。圖2所示的微型傳感器只需極低的能耗，連續(xù)測定時(shí)的能耗為4毫瓦，每微秒讀數(shù)一次時(shí)的能耗小于4微瓦。原則上說，小型干電池的工作壽命可達(dá)數(shù)月甚至以年計(jì)[2]。微型傳感器的微加工技術(shù)與CMOS加工技術(shù)是兼容的，因而將電子界面和微型傳感器集成在同一基體上是極易完成的。

為了優(yōu)化傳感性能和數(shù)據(jù)處理，不少傳感器需要多個(gè)芯片共同工作。當(dāng)然，不同的傳感器需要不同的設(shè)計(jì)，只需極低能耗的微型傳感器使得具有長運(yùn)行壽命的智能傳感器系統(tǒng)得以成為現(xiàn)實(shí)。

3 能源：電池或能量收集系統(tǒng)

圖2 由4個(gè)多晶硅氣體傳感器組成的陣列器件的掃描電子顯微鏡圖像。連接橋的尺寸是50×1微米。該器件由KWJ公司設(shè)計(jì)，喬治亞理工學(xué)院加工制作

一個(gè)智能傳感器系統(tǒng)需要能源來支撐所有部件（包括傳感器本身）的運(yùn)行。假如傳感器元件和通信系統(tǒng)都設(shè)計(jì)成低能耗的部件而且互相兼容，系統(tǒng)的總能耗一定很低。這樣便降低了安裝成本和更適合實(shí)際應(yīng)用。各類電池和能源收集器通常被選作智能傳感器系統(tǒng)所需的小型能源系統(tǒng)，具體則視各種應(yīng)用體系而定。一次電池或可充電電池對(duì)于智能傳感器系統(tǒng)的未來發(fā)展是至關(guān)重要的。鋰離子電池、鋰高聚物電池和金屬-空氣可充電電池適宜用作智能傳感器系統(tǒng)的電源。例如，鋰離子電池和鋰高聚物電池的開路電壓大約是3.6伏，能量密度分別是160和130～200瓦時(shí)/公斤。這樣的性能可滿足許多智能傳感器系統(tǒng)的要求[4]。

能量收集裝置是通過外部來源來收集和儲(chǔ)存能量的一種工藝。壓電晶體或壓電纖維，熱電發(fā)生器、太陽能電池、靜電和磁能捕集器件都可以滿足局部的能源需求[5]。當(dāng)壓電能源裝置發(fā)生物理變形時(shí)，可以產(chǎn)生微小位差。這種物理變形可以來自機(jī)械振動(dòng)，例如將智能傳感器系統(tǒng)安裝于合適的位置和合適的操作環(huán)境 （例如機(jī)械振動(dòng)）[6]。熱電發(fā)生器由兩種不同金屬的接界構(gòu)成，當(dāng)熱梯度存在時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)小的電位差。典型的情況是每一個(gè)接界的電位差可以達(dá)到100～200微伏/℃。取決于智能傳感器系統(tǒng)的位置和能源需求，小型能量收集裝置可以從周圍環(huán)境收集到足夠的能量來支持智能傳感器的運(yùn)行。以上是支持智能傳感器系統(tǒng)運(yùn)行的小型能源裝置的兩個(gè)實(shí)例。

4 無線通信

智能傳感器系統(tǒng)需要通過一個(gè)電界面來將傳感器的輸出信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端的數(shù)據(jù)收集、記錄和采集系統(tǒng)。理想情況下，這一界面不需要連線而是通過無線遙測方法進(jìn)行通信。一個(gè)實(shí)用的可集成到智能傳感器的遙測系統(tǒng)必須是相對(duì)小而且具備所有必需的操作功能。微電子設(shè)計(jì)和加工工藝的進(jìn)展，也就是熟知的MEMS技術(shù)提供了無線通信系統(tǒng)必需的先進(jìn)技術(shù)。作為一個(gè)實(shí)例，圖3介紹了一個(gè)集成在智能傳感器系統(tǒng)上的多通道遙測系統(tǒng)[7]。

在這個(gè)遙測系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了四個(gè)輸入通道，再加上一個(gè)標(biāo)定通道，以確保遙測系統(tǒng)不至于誤操作。該系統(tǒng)的封裝尺寸大約是1厘米×1厘米×0.5厘米（包括一個(gè)小的手表電池），總重量約為1克。為了滿足小尺寸的要求，加工制作了一個(gè)單片集成電路芯片。這一集成電路芯片是一個(gè)尺寸為2毫米×2毫米的低能耗BiCMOS信號(hào)處理器芯片。這一信號(hào)處理器芯片可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、濾波和時(shí)間分隔多路調(diào)制，并將處理后的信號(hào)通過安裝在芯片封裝層以內(nèi)的無線電波段傳輸系統(tǒng)輸送到外部無線電波接收器。外部的無線電波接收器再通過外接解調(diào)器重現(xiàn)單一信號(hào)，用于顯示或通過波形采集軟件進(jìn)行分析。該芯片系統(tǒng)中的霍爾效應(yīng)傳感器可以提供遠(yuǎn)距離開關(guān)功能，以節(jié)省能源，也可以用來支持交互處理。這一實(shí)例描述了集成在智能傳感器系統(tǒng)中的無線多通道遙測系統(tǒng)的應(yīng)用需求和應(yīng)具備的功能。用于生物體系界面的超低能耗的無線遙測系統(tǒng)正在進(jìn)行設(shè)計(jì)，以實(shí)施傳感器數(shù)據(jù)的采集和傳輸[8]。

圖3 用于多通道無線通訊微系統(tǒng)的ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）芯片

5 智能傳感器系統(tǒng)的實(shí)例

典型的智能傳感器遠(yuǎn)非單一的傳感器元件所能比擬，它是一個(gè)完整的功能系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)中包含了一個(gè)用于管理和控制能源的模擬電路以及與數(shù)字世界溝通的接口。在數(shù)字世界中，傳感器輸入信號(hào)經(jīng)過處理以降低噪聲，同時(shí)與別的傳感元件信息結(jié)合在一起以改進(jìn)補(bǔ)償功能和提供重復(fù)測量，也可提高可靠性。再將改善后的信息變成所需的輸出信號(hào)，例如簡單的傳感器輸出顯示，也可進(jìn)行無線傳輸和儲(chǔ)存，再反饋到傳感元件或傳輸?shù)胶线m部件來進(jìn)行恰當(dāng)?shù)南到y(tǒng)控制。圖4是一個(gè)先進(jìn)的智能傳感器系統(tǒng)的實(shí)例。其中的較大部件是由若干個(gè)電子單元依據(jù)需要來構(gòu)成，以獲得所希望的特殊和優(yōu)越性能。圖4中右側(cè)所示的第二代智能系統(tǒng)將所有功能集成到一個(gè)微小的、智能化的更復(fù)雜系統(tǒng)中。智能傳感器系統(tǒng)的一個(gè)特殊之處是應(yīng)用了微處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能的集成，其成本遠(yuǎn)小于那些用手工組裝的尺寸較大的系統(tǒng)。

圖4 從分離的大尺寸部件到小尺寸的集成化智能傳感系統(tǒng)

圖5所顯示的是一組智能傳感器系統(tǒng)的實(shí)例。所顯示的一組袋裝型氣體檢測器可選擇性地測定如下氣體:氫氣、硫化氫、一氧化碳和臭氧。所用的手表電池可使用一年或更長久些。這一傳感器系列的特殊設(shè)計(jì)滿足了低成本、低能耗和長電池壽命的需求。傳感器系統(tǒng)中包含了有聲警報(bào)器（LED顯示、85分貝的蜂鳴器和振動(dòng)功能）和數(shù)字顯示，同時(shí)還具有如下計(jì)算功能，例如溫度補(bǔ)償信號(hào)、時(shí)間權(quán)重平均計(jì)量、數(shù)據(jù)/現(xiàn)場實(shí)況登錄以及無線數(shù)據(jù)下載功能。其重量小于1盎司。之所以能在單一的超小型系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)所有上述功能，應(yīng)該歸功于傳感器和微處理器的集成和電池壽命的延長。在多長時(shí)間間隔內(nèi)提供報(bào)警功能則受限于電池特性。一般來說，對(duì)樣品的測定僅需消耗數(shù)微瓦能量。

圖5 用于各種氣體檢測的袋裝型智能傳感器系統(tǒng)（經(jīng)KWJ Engineering,Inc.同意引用）

第二個(gè)智能傳感器系統(tǒng)實(shí)例是粘附型燃?xì)庑孤﹤鞲衅飨到y(tǒng)[9]。這是一個(gè)包含了以微電子加工技術(shù)制作的微型傳感器陣列的多功能系統(tǒng)，可用來進(jìn)行燃?xì)庑孤┒拘缘臋z測。整個(gè)系統(tǒng)包含三個(gè)傳感器、信號(hào)調(diào)節(jié)電子線路、能源、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、校正表以及自檢測、遙測等部分，有時(shí)還包括自供電裝置。整個(gè)系統(tǒng)的表面積如同郵票大小。有望根據(jù)需要將這一傳感器系統(tǒng)如黏貼郵票那樣安放在汽車之中，不必通過線路連接到汽車或從汽車取得電源。電子部件中的程序可為使用者提供所需的某些常規(guī)信息，或許還可進(jìn)一步提供用戶所需的其它檢測信息。圖6a顯示了一個(gè)泄漏檢測器的樣機(jī)。單一傳感器系統(tǒng)可通過遙測功能傳輸檢測信息，多個(gè)傳感器系統(tǒng)還可同時(shí)傳送檢測信息到中央信息處理樞紐。圖6b介紹了三個(gè)傳感器系統(tǒng)通過遙測功能同時(shí)傳送數(shù)據(jù)的情況。應(yīng)用此類傳感器系統(tǒng)作為核心部件組成的智能傳感器系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于火警檢測、呼吸監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控和在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)測試平臺(tái)上運(yùn)行[10]。

6 未來應(yīng)用

智能傳感器系統(tǒng)是未來智能系統(tǒng)的基本構(gòu)成部分，它代表著新一代傳感器和具有自我檢測能力的未來系統(tǒng)。通過設(shè)計(jì)將人工智能下載于構(gòu)件層次的智能傳感器系統(tǒng)將在各種應(yīng)用領(lǐng)域中產(chǎn)生深刻影響，諸如食品安全、生物毒物檢測、安全毒物檢測和報(bào)警、在本地和全球范圍內(nèi)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)控、健康監(jiān)控和醫(yī)學(xué)檢測[11]以及工業(yè)和太空應(yīng)用等。智能傳感器系統(tǒng)可以使能進(jìn)行自我監(jiān)控和對(duì)外部環(huán)境變化產(chǎn)生響應(yīng)的人工智能系統(tǒng)的安全性能和運(yùn)行得以優(yōu)化。將傳感器[12]和計(jì)算方法合成在一起的設(shè)計(jì)可用于火警的早期報(bào)警[13]或者各種基于傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域[14]。智能傳感器系統(tǒng)的發(fā)展將從分散于不同地域的各種傳感器系統(tǒng)得到信息，并改善對(duì)所監(jiān)控的整個(gè)體系的了解。嵌入人工智能的新一代傳感器將使終端用戶可以通過更快速、可靠、耐用、經(jīng)濟(jì)和高效的模式接收重要數(shù)據(jù)并通過無縫界面與應(yīng)用體系連接起來。

圖6 a)黏附型燃?xì)庑孤﹤鞲衅飨到y(tǒng)的樣機(jī)，系統(tǒng)包含傳感器和微電子支持部件。b）顯示了在恒定背景條件下三個(gè)傳感器對(duì)不同濃度碳?xì)浠衔锏捻憫?yīng)。傳感器信號(hào)由信號(hào)處理微電子部件對(duì)所測得電流響應(yīng)進(jìn)行處理后通過無線傳輸向外輸出[10]。（經(jīng)Makel Engineering,Inc.同意引用）

本文的目的只是試圖對(duì)與智能傳感器系統(tǒng)有關(guān)的技術(shù)開發(fā)的廣闊領(lǐng)域進(jìn)行初步掃描。為了使傳感器系統(tǒng)得以更有效地開發(fā)，微/納米技術(shù)的未來進(jìn)展以及與傳感器算法軟件的結(jié)合是必需的。關(guān)于納米技術(shù)和智能傳感器系統(tǒng)如何在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域中得到革命性的發(fā)展已經(jīng)有專著論述[2]。我們正關(guān)注著集成化智能傳感器系統(tǒng)的新穎和創(chuàng)造性設(shè)計(jì)的未來進(jìn)展。

Gary W.Hunter是美國宇航局Glenn研究中心傳感器和電子器件分部智能系統(tǒng)硬件組負(fù)責(zé)人和化學(xué)成分氣體傳感器組的技術(shù)負(fù)責(zé)人。他參與多種用途的傳感器設(shè)計(jì)、加工和測試工作近20年。其中包括微/納技術(shù)的應(yīng)用和將傳感器技術(shù)集成于智能系統(tǒng)的研發(fā)。他曾經(jīng)獲得R&D 100年度獎(jiǎng)中最具價(jià)值的發(fā)明/產(chǎn)品獎(jiǎng)項(xiàng)，兩次獲得美國宇航局的目標(biāo)到成果獎(jiǎng)和一次Nano 50獎(jiǎng)?？赏ㄟ^如下地址聯(lián)系:ghunter@grc.nasa.gov

Joseph R.Stetter是KWJ工程公司的總裁和首席技術(shù)執(zhí)行官，也是Illinois技術(shù)學(xué)院和Oakland大學(xué)的化學(xué)學(xué)科研究教授以及喬治亞理工學(xué)院機(jī)械工程研究助理。在從事化學(xué)和生物傳感器開發(fā)的KWJ公司，Stetter博士持續(xù)地關(guān)注測量科學(xué)以及與社會(huì)密切相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用。由他設(shè)計(jì)的傳感器和相關(guān)儀器產(chǎn)品在保障人體健康和環(huán)境保護(hù)方面一直被使用。由于他在傳感器研究、儀器開發(fā)和技術(shù)轉(zhuǎn)移等方面的卓越貢獻(xiàn)，Stetter博士多次獲得過各種榮譽(yù)，例如由芝加哥技術(shù)管理協(xié)會(huì)頒發(fā)的2002年度企業(yè)家獎(jiǎng)，多次被授予IR100獎(jiǎng)，以及被選為美國電化學(xué)會(huì)的Fellow（2008）。他發(fā)表了200多篇學(xué)術(shù)刊物論文和出版了多本書籍，主編了許多冊(cè)學(xué)術(shù)會(huì)議錄，擁有40多件專利。Stetter博士擔(dān)任過刊物編輯和主持國際會(huì)議，應(yīng)邀在許多學(xué)術(shù)會(huì)議上作大會(huì)報(bào)告，邀請(qǐng)報(bào)告。他也活躍于多個(gè)學(xué)術(shù)團(tuán)體，也曾擔(dān)任過美國電化學(xué)會(huì)傳感器學(xué)組的主席。他在科學(xué)、技術(shù)和商業(yè)等多方面的經(jīng)驗(yàn)使他在應(yīng)用MEMS技術(shù)制作的產(chǎn)品方面也被授予專利，至今仍擔(dān)任多個(gè)新崛起公司的技術(shù)委員會(huì)或董事會(huì)的成員?？赏ㄟ^如下地址聯(lián)系:：jrstetter@gmail.com

Peter Hesketh是喬治亞理工學(xué)院機(jī)械工程教授，Parker H.Petit生物工程和生物科學(xué)研究所成員，以及機(jī)械工程學(xué)院MEMS組的主任。他的研究興趣包括化學(xué)和生物傳感器的微機(jī)械加工、微型閥門、微型化氣相色譜系統(tǒng)以及微懸臂傳感器等。Hesketh教授目前承擔(dān)著多項(xiàng)由Sandia國家實(shí)驗(yàn)室和自然科學(xué)基金資助的科研項(xiàng)目。他發(fā)表了65篇以上的刊物論文，主編了15冊(cè)有關(guān)微系統(tǒng)的書籍。Hesketh教授被選為AAAS,ASME,和ECS的Fellow，也是ASEE,AVS和IEEE等學(xué)會(huì)的會(huì)員。他參與美國電化學(xué)會(huì)活動(dòng)長達(dá)20年以上，曾任傳感器學(xué)組的主席，現(xiàn)在是美國電化學(xué)會(huì)榮譽(yù)和獎(jiǎng)勵(lì)委員會(huì)及Ways&Means委員會(huì)的成員?？赏ㄟ^如下地址聯(lián)系：peter.hesketh@me.gatech.edu

Chung-Chiun Liu （劉炯權(quán)）是美國Case Western Reserve University（Cleveland，Ohio）化學(xué)工程系教授，也是 Wallace R.Persons傳感技術(shù)和控制講席教授。劉教授的研究興趣集中于電化學(xué)、化學(xué)和生物傳感器以及微加工技術(shù)。劉教授在2008年獲得美國電化學(xué)會(huì)傳感器學(xué)組杰出成就獎(jiǎng)，在2003年獲得白宮頒予的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育杰出貢獻(xiàn)總統(tǒng)獎(jiǎng)（PAESMEM）。劉教授也被選為英國皇家化學(xué)會(huì)、美國電化學(xué)會(huì)和美國醫(yī)學(xué)和生物工程研究所等學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的Fellow。

（譯者注：劉教授曾作為世界銀行專家參與世界銀行中國地方大學(xué)貸款項(xiàng)目考察和評(píng)估，并被多所中國大學(xué)聘為名譽(yù)教授或兼職教授，先后接受了十余位中國訪問學(xué)者進(jìn)行合作研究，培養(yǎng)了多位來自中國的博士研究生。）

[1]J.Bryzek,S.Roundy,B.Bircumshaw, C.Chung,K.Castellino,M.Vestel,and J.R.Stetter,IEEE Circuits&Devices,March/April,22,8(2006).

[2]“Nanotechnology-Enabled Sensing,” Report on the National Nanotechnology Initiative Workshop,Arlington,Virginia,May 5-7,2009,available at http://www.nano.gov/.

[3]A.G.Shirke,R.E.Cavicchi,S.Semancik,R.H.Jackson,B.G.Frederick,and M.C.Wheeler,J.Vac.Sci.Techn.A,25,514(2007).

[4]D.Linden and T.B.Reddy,Editors.Handbook of Batteries,3rd ed.,McGraw-Hill,New York(2002).

[5]L.Mateu and F.Moll,Proc.SPIE Microtechnologies for the New Millennium,5837,359(2005).

[6]E.Minazara,D.Vasic,F.Costa,and G.Poulin,Ultrasonics,44,e699(2006).

[7]C.C.Liu,E.O'Connor,and K.P.Strohl,IEEE Sensor Journal,6,187(2006).

[8]B.Otis,C.Moritz,J.Holleman,A.Mishra,J.Pandey,S.Rai,D.Yeager,and F.Zhang,“Circuit Techniques for Wireless Brain Interfaces,”31stAnnual International Conference,IEEE EMBC,p.3213(2009).

[9]G.W.Hunter,J.Xu,P.G.Neudeck,D.B.Makel,B.Ward,and C.C.Liu,“Intelligent Chemical Sensor Systems For In-Space Safety Applications,”42nd AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference&Exhibit,July 10-12,2006,Sacramento,California,Tech.Rep.AIAA-06-58419(2006).

[10]G.W.Hunter,J.C.Xu,L.Evans,A.Biaggi-Labiosa,B.J.Ward,S.Rowe,D.B.Makel,C.C.Liu,P.Dutta,G.M.Berger,and R.L.Vander Wal,“The Development of Micro/Nano Chemical Sensor Systems for Aerospace Applications,”SPIE Newsroom,June,2010,http://spie.org/x1004.xml.

[11]G.W.Hunter and R.A.Dweik,J.Breath Res.,2,037020(2008).

[12]J.R.Stetter,P.J.Hesketh,and G.W.Hunter,The Electrochemical Society Interface,15(1),66(2006).

[13]N.Ming,J.R.Stetter,and W.J.Buttner,Sensors&Actuators:B,130,889(2008).

[14]J.R.Stetter,in Computational Methods for Sensor Materials Selection,M.A.Ryan,A.V.Shevade,C.J.Taylor,M.L.Homer,M.Blanco,and J.R.Stetter,Editors,p.3,Springer Science+Business Media,LLC(2009).DOI 10.1007/978-0-387-73715-7-1.

[15]http://www.detectcarbonmonoxide.com or www.kwjengineering.com.