可吞咽傳感器助力監(jiān)測胃腸道健康
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據(jù)最新發(fā)表在《自然·電子》雜志上的一篇論文，美國麻省理工學(xué)院和加州理工學(xué)院的工程師們展示了一種可吞咽傳感器，當(dāng)通過消化道時(shí)，可以監(jiān)測其位置，從而幫助醫(yī)生更容易地診斷胃腸動(dòng)力障礙，如便秘、胃食道反流和胃癱。
與目前的內(nèi)窺鏡檢查等方式相比，新設(shè)備的侵入性更小，而且患者可直接在家中使用。
研究人員的思路是開發(fā)一種可吞咽的膠囊，能發(fā)出信號以揭示其在胃腸道的位置，使醫(yī)生能夠確定腸道的哪個(gè)部分導(dǎo)致了胃腸道蠕動(dòng)減慢。
研究人員開發(fā)了“迷你”磁性傳感器。其工作原理是探測位于人體外的電磁線圈產(chǎn)生的磁場。磁場的強(qiáng)度隨著距線圈的距離而變化，因此可根據(jù)傳感器對磁場的測量來計(jì)算傳感器的位置。
為了準(zhǔn)確定位設(shè)備在體內(nèi)的位置，該系統(tǒng)還包括第二個(gè)傳感器，該傳感器留在身體外部，充當(dāng)參照點(diǎn)。這個(gè)傳感器可貼在皮膚上，通過比較它的位置與第一個(gè)傳感器在體內(nèi)的位置，研究人員可準(zhǔn)確地計(jì)算出吞咽的傳感器在胃腸道中的位置。
這種可吞咽的傳感器還包括一個(gè)無線發(fā)射器，可將磁場測量結(jié)果發(fā)送到附近的計(jì)算機(jī)或智能手機(jī)。當(dāng)前版本的系統(tǒng)是在收到智能手機(jī)的無線觸發(fā)信號時(shí)隨時(shí)進(jìn)行測量，但也可對其進(jìn)行編程，以特定的時(shí)間間隔進(jìn)行測量。
研究人員表示，該系統(tǒng)支持多個(gè)設(shè)備的本地化而不會影響精度。此外，它還有廣泛的檢測范圍。當(dāng)前版本的傳感器可檢測距離為60厘米或更短的電磁線圈產(chǎn)生的磁場。
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