傳感新品

【中國石油大學(xué)：研究用于監(jiān)測關(guān)鍵淚液生物標(biāo)志物的人工智能輔助微流控比色可穿戴傳感器系統(tǒng)】

精確、同步、快速檢測人類眼淚中的關(guān)鍵生物標(biāo)志物對于監(jiān)測眼部和全身健康狀況至關(guān)重要。利用可穿戴比色生物化學(xué)傳感器有望實(shí)現(xiàn)對眼淚中關(guān)鍵生物標(biāo)志物的快速和同步檢測。但是，在數(shù)據(jù)收集、解釋和共享方面存在挑戰(zhàn)，阻礙了這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

為了克服這些挑戰(zhàn)，近期，中國石油大學(xué)（華東）張冬至教授、董炎副教授等人提出了一種人工智能輔助可穿戴微流控比色傳感器系統(tǒng)（AI-WMCS），用于快速、無創(chuàng)和同時(shí)檢測人類眼淚中的關(guān)鍵生物標(biāo)志物，包括維生素C、H+（pH）、Ca2+和蛋白質(zhì)。

要點(diǎn)

1、本研究提出了一種人工智能輔助的可穿戴微流控比色傳感系統(tǒng)（AI-WMCS），用于快速、無創(chuàng)、同時(shí)檢測人類眼淚中的關(guān)鍵生物標(biāo)志物，包括維生素C、H+（pH）、Ca2+和蛋白質(zhì)。

2、該傳感器由一個(gè)柔性PDMS微流控比色傳感貼片和一個(gè)嵌入智能手機(jī)中的基于深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的云服務(wù)器數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)（CSDAS）組成，前者用于收集眼淚并促進(jìn)比色反應(yīng)，后者可實(shí)現(xiàn)顏色數(shù)據(jù)采集、解釋、自動校正和顯示。

3、通過訓(xùn)練多通道卷積循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN-GRU）可以校正測量中不同pH和顏色溫度引起的濃度數(shù)據(jù)誤差，從而提高預(yù)測濃度的準(zhǔn)確性。

4、測試集的決定系數(shù)（R2）顯示，1D-CNN-GRU預(yù)測pH值和3D-CNN-GRU預(yù)測其他三種生物標(biāo)志物的準(zhǔn)確度分別高達(dá)0.998和0.994。

5、這種校正大大提高了預(yù)測濃度的準(zhǔn)確性，只需使用微量淚液（約20μL）即可準(zhǔn)確、同時(shí)、快速地檢測出四種關(guān)鍵的淚液生物標(biāo)記物。

6、這項(xiàng)研究展示了柔性微流控比色生物傳感器和深度學(xué)習(xí)算法的強(qiáng)大集成，為健康監(jiān)測領(lǐng)域帶來了革命性的發(fā)展機(jī)遇，有望推動個(gè)人精準(zhǔn)醫(yī)療與遠(yuǎn)程診療的進(jìn)步。

傳統(tǒng)的電化學(xué)淚液傳感器存在哪些挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)是如何通過本文提出的比色傳感器系統(tǒng)得到解決的？

1、制造成本和復(fù)雜性：

傳統(tǒng)傳感器集成了多個(gè)組件，如電化學(xué)感應(yīng)電極、電源和無線數(shù)據(jù)傳輸單元，其制造過程復(fù)雜且成本較高。

比色傳感器系統(tǒng)使用柔性微流控貼片，簡化了制造流程，降低了成本。

2、可靠性和舒適性：

電化學(xué)傳感器長時(shí)間佩戴時(shí)可能不穩(wěn)定，增加了眼部感染的風(fēng)險(xiǎn)。

比色傳感器系統(tǒng)采用的微流控貼片更柔軟、更舒適，減少了眼部的潛在不適和感染風(fēng)險(xiǎn)。

3、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性：

電化學(xué)傳感器可能受到淚液pH值變化和環(huán)境光線條件的影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性下降。

比色傳感器系統(tǒng)通過深度學(xué)習(xí)算法，特別是CNN-GRU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，自動校正pH值和色溫變化帶來的誤差，提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4、用戶友好性：

電化學(xué)傳感器的數(shù)據(jù)讀取和解釋可能較為復(fù)雜。

比色傳感器系統(tǒng)與智能手機(jī)集成，通過云服務(wù)器數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)（CSDAS）簡化了數(shù)據(jù)的采集、解釋和顯示過程，提高了用戶友好性。

5、實(shí)時(shí)與連續(xù)監(jiān)測能力：

傳統(tǒng)電化學(xué)傳感器因電源和電路復(fù)雜性難以實(shí)現(xiàn)對淚液生物標(biāo)志物的實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測。

本文提出的比色傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡化，能夠快速響應(yīng)淚液變化，通過數(shù)值模擬驗(yàn)證了其連續(xù)監(jiān)測的潛力。

綜上所述，比色傳感器系統(tǒng)通過創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和深度學(xué)習(xí)算法，有效地克服了傳統(tǒng)電化學(xué)淚液傳感器的多項(xiàng)挑戰(zhàn)。

圖1.AI-WMCS系統(tǒng)的工作原理。

圖2.柔性微流控傳感器貼片示意圖。

圖3.人工淚液中維生素C、pH值、Ca2+和蛋白質(zhì)的定量比色分析。

圖4.CSDAS系統(tǒng)的工作原理。

圖5.pH值和色溫對預(yù)測濃度的影響以及預(yù)測濃度數(shù)據(jù)的pH值和色溫校正。

圖6.AI-WMCS傳感器系統(tǒng)的性能。

傳感動態(tài)

【10億元！浙江溫州沖出半導(dǎo)體黑馬，拿下近年射頻前端最大單輪融資】

近日，國產(chǎn)TF-SAW射頻濾波器領(lǐng)軍企業(yè)浙江星曜半導(dǎo)體有限公司（以下簡稱“星曜半導(dǎo)體”）宣布正式完成總額達(dá)10億元B輪融資，創(chuàng)下國內(nèi)近年來射頻前端賽道最大單輪融資記錄。本輪融資由中國移動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展基金和溫州灣新區(qū)產(chǎn)業(yè)投資平臺共同投資。

本次中國移動通過旗下北京中移數(shù)字新經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)基金、上海中移數(shù)字轉(zhuǎn)型產(chǎn)業(yè)基金（以下統(tǒng)稱中國移動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展基金）共同對公司投資，星曜半導(dǎo)體正式成為中國移動體系重注的首家濾波器企業(yè)，也正式成為浙江省、溫州市國資平臺共同布局支持的濾波器企業(yè)。在之前輪次的融資中，公司亦相繼獲得華勤、龍旗、天瓏、國興網(wǎng)絡(luò)、以晴、易賽等產(chǎn)業(yè)鏈資源，華登國際、安芯投資等頂級半導(dǎo)體基金，以及方正和生、沨華資本等市場機(jī)構(gòu)投資，股東資源日趨完善。

星曜半導(dǎo)體堅(jiān)持以TF-SAW濾波器為主的技術(shù)路線，在短短兩年半時(shí)間內(nèi)，濾波器已量產(chǎn)料號覆蓋5G手機(jī)全頻段，高端雙工器、四工器、五工器等多種產(chǎn)品填補(bǔ)國產(chǎn)空白，性能全球領(lǐng)先。公司于成立兩年內(nèi)即實(shí)現(xiàn)年度數(shù)億顆以上濾波器出貨，發(fā)展速度創(chuàng)下行業(yè)記錄，已成為國內(nèi)TF-SAW濾波器技術(shù)方向領(lǐng)軍企業(yè)。

與此同時(shí)，星曜積極布局全自研射頻前端模組，是目前國內(nèi)一級市場上極其稀缺的從器件到模組全自研的企業(yè)。現(xiàn)已完成多款LNA Bank、DiFEM、L-DiFEM、PAMiF、PAMiD模組研發(fā)和量產(chǎn)導(dǎo)入。

本輪融資過后，在多家重量級產(chǎn)業(yè)資本加持下，公司將通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的有機(jī)結(jié)合，迅速進(jìn)行已有產(chǎn)品的降本迭代和高端產(chǎn)品的繼續(xù)開發(fā)，有望成為濾波器行業(yè)龍頭企業(yè)，進(jìn)而逐步進(jìn)入全球高端射頻模組市場，真正實(shí)現(xiàn)中國射頻濾波器和射頻前端領(lǐng)域高端化的飛躍。

本輪領(lǐng)投方表示：中國移動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展基金立足“鏈長”職責(zé)，以破解移動通信產(chǎn)業(yè)鏈卡點(diǎn)為使命，長期關(guān)注濾波器這一射頻前端市場中價(jià)值占比最大，也是國產(chǎn)化最薄弱的環(huán)節(jié)。TF-SAW是國產(chǎn)中高端濾波器的新興技術(shù)路線，適用頻段對應(yīng)移動通信頻段的“黃金漁場”，市場空間最為廣闊；而星曜半導(dǎo)體是國內(nèi)TF-SAW濾波器領(lǐng)域的佼佼者，公司在專利儲備、產(chǎn)品開發(fā)和迭代速度、產(chǎn)品線完整度、大客戶導(dǎo)入等各方面優(yōu)勢明顯。我們看好星曜半導(dǎo)體作為TF-SAW國產(chǎn)代表企業(yè)的發(fā)展前景，戰(zhàn)略布局TF-SAW技術(shù)所代表的射頻濾波器行業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力方向，堅(jiān)定支持星曜獨(dú)立于國際大廠的技術(shù)流派和專利方案，并將積極發(fā)揮中國移動全產(chǎn)業(yè)鏈集成整合能力，與星曜半導(dǎo)體共同助力中高端濾波器和射頻模組的國產(chǎn)化、自主化，推動產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展。

【識光完成Pre-A+輪融資，系VCSEL+SPAD激光雷達(dá)技術(shù)路線先行者】

據(jù)和高資本消息，蘇州識光芯科技術(shù)有限公司（以下簡稱“識光”）于近日完成Pre-A+輪融資，本輪投資方包括和高資本、星奇基金等，融資資金將主要用于產(chǎn)品推進(jìn)和團(tuán)隊(duì)建設(shè)。

識光總部位于蘇州，致力于為自動駕駛、機(jī)器人、XR等終端應(yīng)用提供SPAD-SoC芯片及相關(guān)dToF三維感知技術(shù)。

單光子雪崩二極管(SPAD)是一種具有單光子探測能力的光電器件，能夠用光速實(shí)現(xiàn)距離測量，達(dá)到微秒級測量時(shí)間及亞毫米測量精度，同時(shí)它能以光子計(jì)數(shù)的方式進(jìn)行圖像采集，實(shí)現(xiàn)夜視成像或高速成像，是新一代單光子感知芯片的核心器件，也是激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)固態(tài)化的關(guān)鍵零部件。

和高資本消息顯示，識光通過全芯片化和全數(shù)字化片上系統(tǒng)集成，將高性能背照式單光子雪崩二極管（BSI SPAD）、高精度時(shí)鐘采樣矩陣（TDC）、單光子測距引擎（TCSPC）、高并發(fā)dToF感知算法加速器（DSP）、激光雷達(dá)控制單元（MCU）及高速數(shù)據(jù)接口等關(guān)鍵模塊集成到單顆芯片上，實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化數(shù)據(jù)采集與海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)片上處理，從而大幅簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，幫助激光雷達(dá)突破現(xiàn)有的在性能、外形、可靠性和成本等方面的邊界，真正實(shí)現(xiàn)三維感知的廣泛應(yīng)用。此外，作為VCSEL+SPAD激光雷達(dá)技術(shù)路線的先行者，識光形成了獨(dú)有的從激光雷達(dá)系統(tǒng)視角定義并優(yōu)化SPAD-SoC芯片架構(gòu)的能力，攻克了高集成度芯片在激光雷達(dá)領(lǐng)域落地的技術(shù)關(guān)卡，縮短開發(fā)時(shí)間的同時(shí)實(shí)現(xiàn)性能、效率和成本的最優(yōu)，使激光雷達(dá)的全面普及成為可能。

據(jù)悉，識光核心成員曾主導(dǎo)了車載大面陣SPAD-SoC芯片在全球范圍內(nèi)的首次商業(yè)化量產(chǎn)，各子系統(tǒng)負(fù)責(zé)人均來自于頂尖硅谷芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)或國際權(quán)威科研機(jī)構(gòu)，曾參與各類大型芯片項(xiàng)目的研發(fā)。

【高畫質(zhì)、高速度，索尼半導(dǎo)體發(fā)布工業(yè)用8K寬幅全局快門圖像傳感器】

近日，索尼半導(dǎo)體解決方案公司（以下簡稱“SSS”）宣布即將推出一款新型全局快門CMOS圖像傳感器“IMX901”。據(jù)悉，這款傳感器為水平8K分辨率，具有約1641萬有效像素，并具備寬屏幕比例。該產(chǎn)品與在工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的C卡口鏡頭兼容，通過高畫質(zhì)和高速性能的高度整合，為應(yīng)對多樣化的工業(yè)挑戰(zhàn)提供解決方案。

資料顯示，IMX901通過8K水平像素和2K垂直像素提供高清寬視角圖像，同時(shí)采用特殊的像素結(jié)構(gòu)和Pregius S全局快門技術(shù)，雖然體積小，但能確保低噪點(diǎn)、高畫質(zhì)、高速且清晰的成像。

除了IMX901，SSS還將推出具備約1238萬有效像素（6K水平像素和2K垂直像素）的“IMX902”，進(jìn)一步豐富全局快門圖像傳感器的產(chǎn)品陣容。

在當(dāng)前的物流系統(tǒng)中，隨著傳送帶的加寬和加速，業(yè)界對于能夠擴(kuò)展包裹條碼的成像區(qū)域、提升成像性能及效率的圖像傳感器的需求日益增長。通常，為了將整個(gè)傳送帶納入視野，系統(tǒng)需要配置多個(gè)攝像頭，這可能導(dǎo)致攝像系統(tǒng)體積增加和成本上升。

搭載IMX901的攝像頭可以在水平方向上一次性拍攝更廣闊的圖像范圍，相較于傳統(tǒng)解決方案，相機(jī)的數(shù)量及成本得到了顯著減少。此外，IMX901采用索尼創(chuàng)新的背照式結(jié)構(gòu)Pregius S，能夠在保證高畫質(zhì)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)清晰的高速成像。它還具備超過70dB的高動態(tài)范圍，并能夠以134fps的高速幀率捕捉高速移動的物體，確保圖像清晰。

該產(chǎn)品具有寬屏幕比例、高畫質(zhì)和高速成像能力，不僅適用于物流現(xiàn)場傳送帶上的條形碼的精準(zhǔn)追蹤及讀取，還能廣泛用于機(jī)器視覺檢測，以及識別細(xì)微瑕疵或劃痕的外觀檢查等多樣化應(yīng)用場景。

同時(shí)，該產(chǎn)品支持最大9.5Gbps/lane的SLVS-EC接口，可以實(shí)現(xiàn)高清晰度和高速幀率成像。由于單通道的數(shù)據(jù)傳輸率較高，可以減少數(shù)據(jù)通道的數(shù)量，從而為FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）的選擇提供更廣闊的可能性。

此外，IMX901不僅支持工業(yè)相機(jī)中常用的SLVS接口，還兼容MIPI接口，可靈活應(yīng)用于各種相機(jī)系統(tǒng)配置，滿足用戶需求。

【諾基亞宣布 23 億美元收購美國光通信設(shè)備制造商英飛朗】

6 月 28 日消息，諾基亞官網(wǎng) 6 月 27 日發(fā)布“內(nèi)幕消息”，該公司將收購光網(wǎng)絡(luò)解決方案和光學(xué)半導(dǎo)體全球供應(yīng)商英飛朗。

英飛朗是一家總部位于美國加利福尼亞州圣何塞的垂直整合制造商，是設(shè)計(jì)和制造大規(guī)模光子集成電路（PIC）的先驅(qū)，主要業(yè)務(wù)是為固定線路和移動電信網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)光學(xué)半導(dǎo)體和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

雙方已達(dá)成最終協(xié)議，諾基亞將以每股 6.65 美元或 23 億美元的企業(yè)價(jià)值收購英飛朗。

該交易較英飛朗截至 2024 年 6 月 26 日收盤價(jià)的股價(jià)溢價(jià) 28%，較過去 180 天成交量加權(quán)平均價(jià)格（VWAP）溢價(jià) 37%。至少 70% 的交易將以現(xiàn)金支付，其余部分包括諾基亞的美國存托股票。英飛朗股東可以選擇現(xiàn)金、諾基亞股票或兩者的組合。

諾基亞認(rèn)為，這筆交易具有財(cái)務(wù)和戰(zhàn)略價(jià)值，與英飛朗的合并預(yù)計(jì)將加速諾基亞光網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)的營業(yè)利潤率。

諾基亞預(yù)計(jì)收購的第一年將增加諾基亞的可比營業(yè)利潤和每股收益，并在 2027 年實(shí)現(xiàn) 10% 以上的可比每股收益增長。

此外，諾基亞已同意以 3.5 億歐元的價(jià)格，將其海底網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù) ASN 出售給法國政府，但該交易不會影響其財(cái)務(wù)前景。

審核編輯 黃宇