Неинвазивный квантовый спиновый сенсор может обнаруживать сигналы цифровых таблеток без контакта с кожей

Исследовательская группа из Инженерной школы Университета Тохоку разработала неинвазивный метод обнаружения сигналов от "цифровых таблеток" — типа лекарств, которые врачи часто используют для контроля соблюдения пациентом режима приема препаратов. При проглатывании микросхема в таблетке посылает слабый сигнал, который можно обнаружить снаружи тела.

Результаты будут представлены на 70-й ежегодной конференции по магнетизму и магнитным материалам.

"До сих пор для приема сигналов от цифровых таблеток изнутри тела требовался кожный пластырь, — отмечает Такахидэ Кубота, специально назначенный доцент Инженерной школы Университета Тохоку и соавтор исследования. — Однако этот пластырь часто вызывает раздражение кожи".

Чтобы решить эту проблему, команда создала систему бесконтактного обнаружения. Они использовали квантовый спиновый сенсор, называемый TMR-сенсором, для обнаружения крошечных магнитных полей от таблетки. Эксперимент показал, что сенсор может точно обнаруживать эти сигналы через физиологический раствор, даже без использования магнитного экрана.

Обнаруженные магнитные сигналы идеально совпали с измеренными электродами сигналами напряжения, подтвердив, что оба несут одну и ту же цифровую информацию. Это означает, что новая система может отслеживать прием лекарств без контакта с кожей.

"Наш метод полностью неинвазивен и безопасен для кожи, — сказал Ясуо Андо, также профессор Инженерной школы, который совместно с Куботой руководил работой. — Мы надеемся, что это сделает мониторинг приема лекарств более комфортным и поможет людям безопасно следовать предписаниям".

Команда считает, что эта технология может использоваться не только в здравоохранении, но и в энергоэффективной электронике. Обнаружение очень слабых магнитных полей может улучшить способы измерения и управления электрическими токами в смартфонах и батареях, помогая создавать устройства с более длительным сроком службы.