Изобретен сенсор, использующий радиоволны для измерения давления
Группу из 9 ученых-инженеров Стэнфордского университета возглавила Чжэнань Бао (Zhenan Bao). Вместе они создали крайне чувствительный, миниатюрный (всего 1 мм по площади) и плоский (около 0,1 мм толщиной) сенсор, который, будучи прикрепленным к коже испытуемого, позволяет измерить его давление.
Отличительной чертой сенсора является то, что он функционирует исключительно благодаря воздействию на него радиоволн и дальнейшему измерению прошедшего через него излучения.
Это позволяет конструкция устройства: резина особой структуры располагается между двумя медными антеннами. Когда сенсор прикреплен к коже, нижняя его часть колеблется – как раз под воздействием давления. Медные антенны в этот момент становятся чуть ближе, что снижает частоту радиоволн, проходящих через сенсор. Когда пик спадает, частота радиоизлучения вновь увеличивается – все это регистрирует приемник радиоволн, данные которого и позволяют вычислить кровяное давление.
Сенсор уже был использован для того, чтобы измерить пульс одного из исследователей. Затем ученые связались с нейрохирургом из того же Стэнфордского университета Виктором Це (Victor Tse), который испытал устройство, чтобы узнать внутричерепное давление мыши с отеком мозга. Этот эксперимент тоже прошел успешно.
Ученые считают, что это далеко не все применения, которые могут ожидать разработанную ими технологию. Потенциально сенсор команды Бао может быть использован, например, на катетере, который вводится в мозг, измеряет с помощью сенсора давление, а затем откачивает цереброспинальную жидкость, если сенсор обнаружит повышенное внутричерепное давление.
Также, отмечает Це, сенсор можно расположить в глазнице, чтобы косвенно измерить кровяное давление в мозге.
Статья ученых была опубликована в журнале Nature Communications.
Отличительной чертой сенсора является то, что он функционирует исключительно благодаря воздействию на него радиоволн и дальнейшему измерению прошедшего через него излучения.
Это позволяет конструкция устройства: резина особой структуры располагается между двумя медными антеннами. Когда сенсор прикреплен к коже, нижняя его часть колеблется – как раз под воздействием давления. Медные антенны в этот момент становятся чуть ближе, что снижает частоту радиоволн, проходящих через сенсор. Когда пик спадает, частота радиоизлучения вновь увеличивается – все это регистрирует приемник радиоволн, данные которого и позволяют вычислить кровяное давление.
Сенсор уже был использован для того, чтобы измерить пульс одного из исследователей. Затем ученые связались с нейрохирургом из того же Стэнфордского университета Виктором Це (Victor Tse), который испытал устройство, чтобы узнать внутричерепное давление мыши с отеком мозга. Этот эксперимент тоже прошел успешно.
Ученые считают, что это далеко не все применения, которые могут ожидать разработанную ими технологию. Потенциально сенсор команды Бао может быть использован, например, на катетере, который вводится в мозг, измеряет с помощью сенсора давление, а затем откачивает цереброспинальную жидкость, если сенсор обнаружит повышенное внутричерепное давление.
Также, отмечает Це, сенсор можно расположить в глазнице, чтобы косвенно измерить кровяное давление в мозге.
Статья ученых была опубликована в журнале Nature Communications.
Hi-Tech
Дмитрий Шершнёв
