“乔治亚理工学院”的一组研究人员提出了一种非侵入式芯片传感器,用于记录心跳,呼吸频率和肺音的详细信息。它甚至可以跟踪穿戴者的身体活动,例如步行。信号被同步记录,可能使医护人员详细了解患者的心脏和肺部。
瓢虫大小的芯片可充当高科技电子听诊器,并带有加速度计,被称为加速度计接触式麦克风。它可以检测到从体内进入的振动,同时滤除来自人体核心外部的分散噪声,如空气传播的声音。分析由此产生的声音以获得有关患者的详细信息。
该设备对从体内发出的声音很敏感,即使在穿衣服时也能吸收有用的振动。该芯片有两层薄的硅层,中间夹有一个270 nm的间隙,每层都承载着很小的电压,从而使其具有感应能力。身体运动和声音产生的振动会通过芯片发送压力波,从而使电压微妙地变化并产生可读的电子输出。
传感器是一种适应振动的芯片,旁边是称为信号调节电路的电子芯片,该电路将传感器芯片的信号转换为图案化的读数。在对该芯片进行人体测试时,它清晰地记录了来自肺和心脏的机械运转的各种信号。该小组计划将三个或更多个传感器连接到胸带上,以对信号进行三角测量,从而准确确定它们来自体内的位置。
芯片被密封在真空腔内,以防止气流干扰进入的振动。这样可以将噪声降至极低的水平,并为传感器提供了难以置信的宽带宽。研究人员使用了Ayazi实验室开发的称为Harps +平台(高纵横比的多晶硅和单晶硅)的制造工艺进行批量生产。之后,将手按大小的纸张切成所需的尺寸。