Un equipo de investigadores del 'Instituto de Tecnología de Georgia' ha creado un sensor en un chip no invasivo que registra detalles de los latidos del corazón, la frecuencia respiratoria y los sonidos pulmonares. Incluso rastrea las actividades físicas del usuario, como caminar. Las señales se registran en sincronía, lo que puede brindar a los trabajadores de la salud una descripción detallada del corazón y los pulmones de un paciente.
El chip del tamaño de una mariquita actúa como un estetoscopio electrónico de alta tecnología combinado con un acelerómetro y se denomina micrófono de contacto de acelerómetro. Detecta vibraciones que ingresan desde el interior del cuerpo mientras filtra los ruidos que distraen del exterior del núcleo del cuerpo, como los sonidos que se transmiten por el aire. Los sonidos así producidos se analizan para obtener información detallada sobre el paciente.
El dispositivo es sensible a los sonidos provenientes del interior del cuerpo y capta vibraciones útiles incluso a través de la ropa. El chip tiene dos capas delgadas de silicio que se intercalan en un espacio de 270 nm, cada una con un pequeño voltaje que le da una capacidad de detección. Las vibraciones de los movimientos corporales y los sonidos envían ondas de presión a través del chip, lo que hace que el voltaje cambie sutilmente y crea salidas electrónicas legibles.
El sensor es un chip en sintonía con las vibraciones y junto a él hay un chip electrónico llamado circuito de acondicionamiento de señales que traduce las señales del chip del sensor en lecturas con patrones. Mientras se probaba el chip en humanos, registró una variedad de señales del funcionamiento mecánico de los pulmones y el corazón con gran claridad. El equipo planea conectar tres sensores o más a una banda en el pecho para triangular las señales, determinando exactamente de dónde vienen dentro del cuerpo.
El chip está sellado dentro de una cavidad de vacío para evitar que las corrientes de aire interfieran con las vibraciones entrantes. Esto reduce el ruido a un nivel ultrabajo y le da al sensor un ancho de banda increíblemente amplio. Los investigadores utilizaron un proceso de fabricación desarrollado en el laboratorio de Ayazi llamado plataforma Harps + (silicio monocristalino y poli de alta relación de aspecto) para la producción en masa. A continuación, se cortaron hojas de tamaño manual al tamaño necesario.