在医院或家庭中,通常通过口腔或额头温度计来测量体温,但这些方法并不能总是准确反映核心体温。麻省理工学院的工程师们开发了一种可吞服传感器,能够从胃肠道内部发送连续的温度更新,帮助更好地判断病情及发热风险。该传感器形状如同一颗小蓝莓,直径为6毫米,高度为4毫米,远小于现有的可吞服温度传感器。
“这种传感器使我们能够监测和早期识别感染,”麻省理工学院机械工程副教授Giovanni Traverso说。可吞服传感器还可用于更准确的生育追踪和麻醉监测。研究团队通过减少温度传感电路、天线和电池的尺寸来实现小型化。研究者们设计了一种自定义电路,能够适配1平方毫米的硅芯片,并通过基于漏电流的振荡器降低功耗,仅需约10纳瓦的电力。
为了进一步降低能耗,研究团队采用了反向散射通信策略,外部天线发射超高频无线电波,传感器内部的小天线调制信号并返回外部天线,从而实现温度值计算。该传感器每秒发出一次温度读数,允许持续监测。
研究者们设想这种传感器可广泛应用于监测感染、麻醉后的病人以及家庭中儿童的发烧监测等场景。研究团队目前正在将该温度传感器与其他传感器结合,以测量心率等生命体征,预计在未来几年内开始临床试验。如果有效,这种传感器有望替代所有传统温度计,成为最准确的体温测量方式。
其他论文作者还包括Yubin Cai、Injoo Moon等,该研究得到DARPA和ARPA-H等机构的资助。
博主点评: 这项研究展示了微型化和高效能的结合,未来可吞服传感器有望在医疗监测领域带来革命性变化,尤其是在快速识别感染和改善病人护理方面,具有广阔的应用前景。随着技术的发展,这种传感器的普及可能会改变我们对体温监测的传统认知。