新研發(fā)可植入式MEMS感測(cè)器　能用饒舌音樂(lè)啟動(dòng)

美國(guó)普渡大學(xué)(Purdue University)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種微機(jī)電(MEMS)感測(cè)器，號(hào)稱可應(yīng)用于人體植入裝置，并利用饒舌音樂(lè)的重低音選擇性地啟動(dòng)該裝置。研究人員指出，頻率在200~500Hz的音樂(lè)會(huì)讓該MEMS感測(cè)器的懸臂(cantilever)振動(dòng)，因此產(chǎn)生電力并儲(chǔ)存在裝置的電容中。
普渡大學(xué)電腦工程暨生物醫(yī)療工程教授Babak Ziaie表示：「音樂(lè)聲波能量能穿透人體組織，讓MEMS壓力感測(cè)器的懸臂振動(dòng)，并有效地為該裝置充電?！乖谶\(yùn)作中，當(dāng)音樂(lè)頻率降低到適當(dāng)?shù)姆秶?，懸臂就?huì)停止振動(dòng)，并自動(dòng)將電荷送至感測(cè)器；該感測(cè)器會(huì)擷取壓力讀數(shù)，并以無(wú)線訊號(hào)方式傳送資料。而由于音樂(lè)頻率是會(huì)根據(jù)曲調(diào)旋律持續(xù)變動(dòng)，因此感測(cè)器內(nèi)部的儲(chǔ)存電荷與傳送資料功能就可被交替觸發(fā)。

這種技術(shù)提供了許多潛在的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)植入式裝置通常都是以電池供電或是透過(guò)電感來(lái)接收能量，但電池需要定期更換，以電感采集能量的方式則有資料恢復(fù)困難的問(wèn)題。新研發(fā)的MEMS裝置可望被應(yīng)用于治療因動(dòng)脈瘤而癱瘓、或是因?yàn)榘c瘓而失去自理能力的病患；Ziaie指出：「只需要每小時(shí)花幾分鐘時(shí)間，就可監(jiān)測(cè)這類患者的血壓或是膀胱內(nèi)的尿液壓力?！?br>
利用該感測(cè)器，能監(jiān)測(cè)患者的膀胱以及因動(dòng)脈瘤而受損的血管壓力；目前所采用的傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法，是得在患者的導(dǎo)尿管中插入探針，往往得花上數(shù)小時(shí)進(jìn)行，而且是患者在住院的情況下?！笩o(wú)線可植入式裝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續(xù)監(jiān)測(cè)相關(guān)壓力讀數(shù)。」Ziaie 表示。

Ziaie并透露，研究人員已經(jīng)用四種不同的音樂(lè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，包括饒舌歌曲、藍(lán)調(diào)、爵士與搖滾樂(lè)：「我們發(fā)現(xiàn)饒舌音樂(lè)的效果最好，因?yàn)閮?nèi)含許多低頻的旋律，特別是重低音?！蛊斩纱髮W(xué)的研究團(tuán)隊(duì)將于1月底至2月初在法國(guó)巴黎舉行的IEEE MEMS大會(huì)上，發(fā)表有關(guān)于此新技術(shù)的詳細(xì)論文。


能以音樂(lè)頻率啟動(dòng)的MEMS感測(cè)器運(yùn)作原理

編譯：Judith Cheng

(參考原文： Implantable MEMS senses body fluids to rap music，by Nicolas Mokhoff)