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美研发可以音乐启动的植入式MEMS传感器

2014-03-17 sensor 782

美国普渡大学(Purdue University)的研究人员开发出一种微机电(MEMS)传感器,号称可应用于人体植入装置,并利用饶舌音乐的重低音选择性地启动该装置。研究人员指出,频率在200~500Hz的音乐会让该MEMS传感器的悬臂(cantilever)振动,因此产生电力并储存在装置的电容中。

能以音乐启动的MEMS传感器

普渡大学电脑工程暨生物医疗工程教授Babak Ziaie表示:“音乐声波能量能穿透人体组织,让MEMS压力传感器的悬臂振动,并有效地为该装置充电。”在运作中,当音乐频率降低到适当的范围之外,悬臂就会停止振动,并自动将电荷送至传感器,该传感器会撷取压力读数,并以无线信号方式传送数据。而由于音乐频率是会根据曲调旋律持续变动,因此传感器内部的储存电荷与传送数据功能就可被交替触发。

能以音乐频率启动的MEMS传感器的这种技术提供了许多潜在的优势,因为传统植入式装置通常都是以电池供电或是透过电感来接收能量,但电池需要定期更换,以电感采集能量的方式则有数据恢复困难的问题。利用该传感器,能监测患者的膀胱以及因动脉瘤而受损的血管压力;目前所采用的传统监测方法,是得在患者的导尿管中插入探针,往往得花上数小时进行,而且是患者在住院的情况下。“无线可植入式装置能被插入并留置在患者的特定部位,并且在病患出院回家后也能持续监测相关压力读数。”Ziaie表示。新研发的MEMS装置可望被应用于治疗因动脉瘤而瘫痪、或是因为瘫痪而失去自理能力的病患;Ziaie指出:“只需要每小时花几分钟时间,就可监测这类患者的血压或是膀胱内的尿液压力。”

Ziaie并透露,研究人员已经用四种不同的音乐进行实验,包括饶舌歌曲、蓝调、爵士与摇滚乐:“我们发现饶舌音乐的效果最好,因为内含许多低频的旋律,特别是重低音。”普渡大学的研究团队将于1月底至2月初在法国巴黎举行的IEEE MEMS大会上,发表有关于此新技术的详细论文。

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