قلب و ریه تراشه سنسور کوچکتر از یک لیدی باگ

یک تراشه سنسور کوچکتر از یک لیدی باگ می توانید رکورد های متعدد ریه و قلب سیگنال های همراه با حرکات بدن, محققان گزارش.

آن را فعال آینده اجتماعی فاصله گرفته نظارت بر سلامت.

هسته مکانیسم تراشه شامل دو ریز تولید لایه سیلیکون که همپوشانی یکدیگر جدا شده توسط فضای 270 نانومتر—در مورد 0.000001 اینچ است. آنها حمل یک دقیقه ولتاژ.

ارتعاشات از بدن حرکات و صداها قرار دادن بخشی از تراشه بسیار اندک حرکت ساخت ولتاژ و شار در نتیجه ایجاد خواندنی الکترونیکی خروجی. در انسان آزمایش تراشه ثبت انواع سیگنال از مکانیکی عملکرد ریه ها و قلب با وضوح سیگنال های که اغلب فرار معنی دار تشخیص زمان تکنولوژی پزشکی.

“در حال حاضر پزشکی به نظر می رسد به EKGs (electrocardiograms) برای کسب اطلاعات در قلب اما EKGs تنها اندازه گیری تکانه های الکتریکی. قلب یک سیستم مکانیکی با عضلات پمپاژ و دریچه های باز و بسته و آن را می فرستد یک امضا از صداها و حرکات که یک EKG را شناسایی نمی کند. EKGs نیز می گویند هیچ چیزی در مورد عملکرد ریه می گوید:” فرخ Ayazi استاد دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر در موسسه فناوری جورجیا.

The sensor chip is connected with tiny wires to another chip set in a yellow material
ریه و قلب سنسور MEMS ترجمه شده توسط مدار خاص. (اعتبار: Georgia Tech)

تشخیص ارتعاشات با سنسور تراشه

این تراشه که در عمل به عنوان پیشرفته الکترونیکی گوشی و شتاب سنج در یک, است, به درستی, به نام شتاب سنج تماس با میکروفون. آن را تشخیص ارتعاشات که وارد تراشه از داخل بدن در حالی که نگه داشتن منحرف سر و صدا از خارج از بدن هسته ای مانند airborne برای تلفن های موبایل

“اگر آن را در پوست و یا پیراهن را نمی شنوند اصطکاک اما این دستگاه بسیار حساس برای تلفن های موبایل در آینده آن را از داخل بدن پس از آن میدارد تا ارتعاشات مفید حتی از طریق لباس” Ayazi می گوید.

تشخیص پهنای باند بسیار زیاد است—از گسترده فراگیر حرکت به inaudibly بالا سخت تن به تن, تن. این تراشه سنسور سوابق همه در یک بار جزئیات خوب از ضربان قلب امواج قلب می فرستد از طریق بدن و نرخ تنفس و ریه برای تلفن های موبایل. حتی آهنگ پوشنده لباس فعالیت های فیزیکی مانند پیاده روی.

سیگنال های ثبت شده در همگام سازی به طور بالقوه ارائه تصویر بزرگ از یک بیمار قلب و ریه سلامت. برای این مطالعه محققان با موفقیت ثبت “چهار نعل” یک ضعف سوم صدا پس از “lub-دوبله” از ضربان قلب. گالوپ به طور معمول گریزان سرنخ از نارسایی قلبی.

بدن سیگنال

تحقیقات پزشکی در تلاش است برای استفاده بهتر از بدن مکانیکی سیگنال های دهه اما ضبط برخی—مانند امواج تراورس های متعدد بافت—ثابت کرده است متناقض در حالی که دیگران مانند گالوپ—باید با اتکا به مهارت پزشک تحت تاثیر خطای انسانی. تراشه جدید را تولید و با کیفیت بالا اندازه گیری داده است که تحقیقات آینده می تواند بازی به بیماری به منظور شناسایی آنها.

“ما در حال کار در حال حاضر به جمع آوری به طور قابل توجهی بیشتر اطلاعات همسان با بیماری. ما تصور می کنیم الگوریتم در آینده که ممکن است در فعال کردن یک آرایه وسیعی از بالينی خوانش” Ayazi می گوید.

هر چند تراشه اصلی مهندسی اصل ساده است کار ساخت آن و پس از آن در زمان ساخت Ayazi آزمایشگاه ده سال عمدتا به دلیل Lilliputian مقیاس فاصله بین لایه سیلیکون یعنی الکترود. اگر 2 میلی متر توسط 2 میلی متر سنسور تراشه گسترش یافته بودند به اندازه یک زمین فوتبال است که شکاف هوا خواهد بود حدود یک اینچ گسترده.

“است که بسیار نازک و شکاف جدا کردن دو الکترود می توانید هر گونه تماس حتی توسط نیروهای هوا در بین لایه ها پس از تمام سنسور است که مهر و موم شده در داخل یک خلاء حفره” Ayazi می گوید. “این باعث می شود که ultralow نویز سیگنال و وسعت پهنای باند است که منحصر به فرد هستند.”

تشخیص از طریق لباس

محققان با استفاده از یک فرآیند تولید و توسعه در Ayazi آزمایشگاه به نام HARPSS+ پلت فرم (نسبت بالا پلی و تک کریستالی سیلیکون) برای تولید انبوه در حال اجرا دست-اندازه ورق بودند که پس از آن قطع به ریز تراشه حسگر. HARPSS+ اولین گزارش جرم فرآیند تولید است که رسیدن به چنین همواره نازک شکاف و آن را فعال کرده بالا-توان تولید بسیاری از جمله پیشرفته MEMS یا سیستم microelectromechanical.

این دستگاه آزمایشی است و در حال حاضر باطری و با استفاده از یک دوم تراشه به نام یک سیگنال مطبوع مدار به ترجمه سنسور تراشه سیگنال به الگو بخوانید-outs.

سه سنسور یا بیشتر می تواند وارد شده به قفسه سینه باند که سه گوش سلامت سیگنال به قرار دادن منابع خود را. روزی یک دستگاه ممکن است با دقت اشاره کردن ظهور دریچه قلب نقص توسط تلاطم آن را به تولید در خون و یا شناسایی یک ضایعه سرطانی با آمیزش ضعف برای تلفن های موبایل در یک ریه.

این تحقیق به نظر می رسد در npj دیجیتال پزشکی. اضافی نویسندگان از Georgia Tech و دانشگاه اموری کمک کند.

بودجه برای تحقیقات در آمد از گرجستان اتحاد تحقیقات دفاع آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته (DARPA) دفتر فناوری پیشرفته ساکن میکرو سنسور برنامه و بنیاد ملی علوم/موسسه ملی سلامت هوشمند و متصل به برنامه بهداشت.

دانشگاه اموری و گرجستان موسسه فن آوری نهادی نقد و بررسی تخته تصویب این تیم کار می کنند. هر یافته ها نتیجه گیری و توصیه هایی هستند که از نویسندگان و نه لزوما از حامیان مالی.

منبع: Georgia Tech

tinyurlis.gdu.nuclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>