新型非接触式量子自旋传感器实现数字药片信号无创检测
由日本东北大学工程研究生院的研究人员开发的一种全新系统，实现了无需皮肤接触即可检测数字药片内部信号的技术突破。这项研究的成果将亮相于第70届国际磁学与磁性材料年会。
数字药片作为一种被医疗专业人员广泛采用的工具，其内置的电子元件可在服药后发出微弱信号，通过外部设备进行识别，从而帮助医生评估患者是否按时服药。
研究团队介绍，此前要捕获这些信号通常需要使用贴附在皮肤上的电极贴片，但这种方式常伴随皮肤过敏或刺激等问题。为克服这一局限，研究人员开发出一种基于TMR（隧道磁电阻）传感器的非接触式系统。
TMR传感器属于量子自旋传感器家族，具备对微弱磁场的极高灵敏度。实验中，研究人员通过盐水环境测试了该传感器的性能，结果显示，即使在缺乏磁屏蔽的条件下，传感器仍能准确识别由数字药片发出的磁场信号。
进一步的测试显示，该传感器所检测到的磁场信号与传统电极记录的电压信号在数字信息上保持一致。这一结果表明，新的无创系统能够可靠地追踪患者服药行为，无需直接接触皮肤。
项目联合负责人之一、工程研究生院副教授久保田隆英指出，该系统的开发解决了传统电极贴片带来的舒适度问题。另一名联合负责人安藤康夫教授补充道，他们希望这一技术不仅提升患者用药依从性，也能让监测过程更加人性化。
研究团队认为，该技术的应用前景不仅限于医疗领域。由于其对极微弱磁场的高灵敏度，TMR传感器可被用于优化智能手机、电池系统中的电流检测机制，从而提高电子设备的整体能效。
这一成果展示了量子自旋传感器在医疗监测和工业电子领域的双重潜力，为未来的智能医疗与绿色电子技术开辟了新的研究路径。