Uma equipe de pesquisadores do 'Georgia Institute of Technology' criou um sensor em um chip não invasivo que registra detalhes de batimentos cardíacos, taxas de respiração e sons pulmonares. Ele até rastreia as atividades físicas do usuário, como caminhar. Os sinais são gravados em sincronia, dando aos profissionais de saúde uma visão geral detalhada do coração e dos pulmões do paciente.
O chip do tamanho de uma joaninha atua como um estetoscópio eletrônico de alta tecnologia combinado com um acelerômetro e é chamado de microfone de contato acelerômetro. Ele detecta vibrações que entram de dentro do corpo enquanto filtra ruídos perturbadores de fora do núcleo do corpo, como sons no ar. Os sons assim produzidos são analisados para se obter informações detalhadas sobre o paciente.
O dispositivo é sensível a sons vindos de dentro do corpo e capta vibrações úteis até mesmo através das roupas. O chip tem duas camadas finas de silício ensanduichando uma lacuna de 270 nm, cada uma carregando uma pequena voltagem que lhe dá uma capacidade de detecção. Vibrações de movimentos corporais e sons enviam ondas de pressão através do chip, o que faz com que a voltagem mude sutilmente e cria saídas eletrônicas legíveis.
O sensor é um chip sintonizado com as vibrações e próximo a ele está um chip eletrônico chamado de circuito de condicionamento de sinal, que traduz os sinais do chip sensor em leituras padronizadas. Enquanto o chip estava sendo testado em humanos, ele gravou uma variedade de sinais do funcionamento mecânico dos pulmões e do coração com grande clareza. A equipe planeja anexar três sensores ou mais a uma faixa torácica para triangular os sinais, determinando exatamente de onde eles vêm de dentro do corpo.
O chip é selado dentro de uma cavidade a vácuo para evitar que as correntes de ar interfiram nas vibrações que chegam. Isso reduz o ruído a um nível ultrabaixo e dá ao sensor uma largura de banda incrivelmente ampla. Os pesquisadores usaram um processo de fabricação desenvolvido no laboratório de Ayazi chamado de plataforma Harps + (poli de alta proporção de aspecto e silício monocristalino) para produção em massa. Depois disso, as folhas do tamanho da mão foram cortadas no tamanho necessário.