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新研發可植入式MEMS感測器 能用饒舌音樂啟動

上網時間: 2012年01月31日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:MEMS  感測器  饒舌音樂  頻率  啟動 

美國普渡大學(Purdue University)的研究人員開發出一種微機電(MEMS)感測器,號稱可應用於人體植入裝置,並利用饒舌音樂的重低音選擇性地啟動該裝置。研究人員指出,頻率在200~500Hz的音樂會讓該MEMS感測器的懸臂(cantilever)振動,因此產生電力並儲存在裝置的電容中。

普渡大學電腦工程暨生物醫療工程教授Babak Ziaie表示:「音樂聲波能量能穿透人體組織,讓MEMS壓力感測器的懸臂振動,並有效地為該裝置充電。」在運作中,當音樂頻率降低到適當的範圍之外,懸臂就會停止振動,並自動將電荷送至感測器;該感測器會擷取壓力讀數,並以無線訊號方式傳送資料。而由於音樂頻率是會根據曲調旋律持續變動,因此感測器內部的儲存電荷與傳送資料功能就可被交替觸發。

這種技術提供了許多潛在的優勢,因為傳統植入式裝置通常都是以電池供電或是透過電感來接收能量,但電池需要定期更換,以電感採集能量的方式則有資料恢復困難的問題。新研發的MEMS裝置可望被應用於治療因動脈瘤而癱瘓、或是因為癱瘓而失去自理能力的病患;Ziaie指出:「只需要每小時花幾分鐘時間,就可監測這類患者的血壓或是膀胱內的尿液壓力。」

利用該感測器,能監測患者的膀胱以及因動脈瘤而受損的血管壓力;目前所採用的傳統監測方法,是得在患者的導尿管中插入探針,往往得花上數小時進行,而且是患者在住院的情況下。「無線可植入式裝置能被插入並留置在患者的特定部位,並且在病患出院回家後也能持續監測相關壓力讀數。」Ziaie 表示。

Ziaie並透露,研究人員已經用四種不同的音樂進行實驗,包括饒舌歌曲、藍調、爵士與搖滾樂:「我們發現饒舌音樂的效果最好,因為內含許多低頻的旋律,特別是重低音。」普渡大學的研究團隊將於1月底至2月初在法國巴黎舉行的IEEE MEMS大會上,發表有關於此新技術的詳細論文。

能以音樂頻率啟動的MEMS感測器運作原理
能以音樂頻率啟動的MEMS感測器運作原理

編譯:Judith Cheng

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





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