国立大学研发新型无线读取器 可读取传感器数据的微小变化

新加坡国立大学研究人员发明了一种创新的无线读取器,这种读取器对传感器读数的最微小的变化都高度敏感,从而能够开发出亚毫米级的微型传感器,这种传感器的体积小到可以注入皮肤组织下。

  一直以来,研发出具有连续测量心率、血糖和其他生理状况的微型皮下植入物是现代医学的终极目标。最近,新加坡国立大学的一个研究团队在使这一梦想更接近现实,并且取得了巨大的飞跃。

image.png

  新加坡国立大学研究人员开发的高度灵敏的无线技术可以使用微型传感器监测血压等健康指标,这些微型传感器很小,可以在皮肤下注射。图片来源:新加坡国立大学。

  新加坡国立大学研究人员发明了一种创新的无线读取器,这种读取器对传感器读数的最微小的变化都高度敏感,从而能够开发出亚毫米级的微型传感器,这种传感器的体积小到可以注入皮肤组织下。

  当前,由于技术限制而阻碍了缩小这些微传感器尺寸的尝试,因为这些传感器太小,无法通过电池供电,因此需要将传感器读取器放置在靠近它们的位置,以利用磁场连续检测诸如化学或压力变化之类的信号。

  如果读取器必须处于能够理解信号的位置,则传感器必须足够大,以便在读卡器中产生强信号。到目前为止,科学家们还没有能够开发出尺寸小于1毫米的实用微型传感器。

  由国立大学电气与计算机工程学院、国立大学卫生创新技术研究所的助理研究员何俊仁率领的研究团队设计了一种新的测量信号的方法,该方法涉及校准无线读取器以在特殊情况下运行。

  这是一种独特的状态,在这种状态下,读取器对附近的物体变得高度敏感。结果是,新的读取器变得比当前的读取器敏感三倍,甚至可以检测到亚毫米级微传感器发出的微小信号。

  研究人员创建的读取器的工作原型能够读取直径为0.9毫米的微型传感器,该微型传感器在借助注射器植入皮肤下后即可读取。在实验室实验期间,读取器甚至可以通过读取无电池微型传感器的微小动作来监视心率和呼吸频率。

  新加坡国立大学电子与电脑工程助理教授何俊仁,补充道,“我们希望,我们的突破将成为未来微创健康监测解决方案的开拓者,当患者的心率和血糖等生理状况超过临界阈值时,传感器会立即发出警报。

  现在我们已经证明了读取的可行性,下一步是开发一套无源(无电池)微传感器,可以监测各种生理参数,如葡萄糖、生物电活性和血液化学。”

  研究人员在2017年2月至2019年1月之间进行了两年的研究,创造了这种新型微传感器。这项研究成果已于2019年8月发表在《自然电子科学杂志》上。

参与评论已发布评论0

0/500

发表评论

推荐阅读