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可吞咽传感器助力监测胃肠道健康
来源:科技日报 张佳欣 发表于 2023/2/16

据最新发表在《自然·电子》杂志上的一篇论文,美国麻省理工学院和加州理工学院的工程师们展示了一种可吞咽传感器,当通过消化道时,可以监测其位置,从而帮助医生更容易地诊断胃肠动力障碍,如便秘、胃食道反流和胃瘫。


  与目前的内窥镜检查等方式相比,新设备的侵入性更小,而且患者可直接在家中使用。


  研究人员的思路是开发一种可吞咽的胶囊,能发出信号以揭示其在胃肠道的位置,使医生能够确定肠道的哪个部分导致了胃肠道蠕动减慢。


  研究人员开发了“迷你”磁性传感器。其工作原理是探测位于人体外的电磁线圈产生的磁场。磁场的强度随着距线圈的距离而变化,因此可根据传感器对磁场的测量来计算传感器的位置。


  为了准确定位设备在体内的位置,该系统还包括第二个传感器,该传感器留在身体外部,充当参照点。这个传感器可贴在皮肤上,通过比较它的位置与第一个传感器在体内的位置,研究人员可准确地计算出吞咽的传感器在胃肠道中的位置。


  这种可吞咽的传感器还包括一个无线发射器,可将磁场测量结果发送到附近的计算机或智能手机。当前版本的系统是在收到智能手机的无线触发信号时随时进行测量,但也可对其进行编程,以特定的时间间隔进行测量。


  研究人员表示,该系统支持多个设备的本地化而不会影响精度。此外,它还有广泛的检测范围。当前版本的传感器可检测距离为60厘米或更短的电磁线圈产生的磁场。

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