Imec представила первый беспроводной сверхминиатюрный приемопередатчик для электронных таблеток

Инновационная разработка прокладывает путь к новому поколению вживляемых и проглатываемых датчиков контроля здоровья

Imec, ведущий мировой исследовательский и инновационный центр в области наноэлектроники и цифровых технологий, представил первый в мире сверхминиатюрный (несколько миллиметров) беспроводной приемопередатчик для вживляемых и проглатываемых интеллектуальных датчиков-таблеток. Это первый прорыв Imec в стремлении создать автономные сенсоры для приема внутрь, которые, например, смогут собирать данные о состоянии кишечника и передавать эти данные в реальном времени за пределы организма.

Пищеварительные процессы и желудочно-кишечные заболевания трудно диагностировать. Современные процедуры и анализы неудобны и обеспечивают только однократное наблюдение. Проглатываемые датчики контроля здоровья могут собирать информацию в течение более длительного периода и передавать данные за пределы тела. Более того, фиксация таких сенсоров в желудочно-кишечном тракте позволит проводить длительные исследования в местах, представляющих интерес. И все это с повышенным комфортом для пациента, поскольку ему не придется находиться в медицинском учреждении, пока данные собираются и отправляются врачу в режиме реального времени.

Внутри тела датчик окружен несколькими слоями тканей организма. Следовательно, беспроводная система, работающая в медицинских диапазонах 400 МГц, предпочтительнее из-за более слабого тканевого затухания по сравнению с более высокими частотами, обеспечивается надежный и свободный канал для имплантатов. Кроме того, настраиваемая согласующая схема на кристалле, использующая функцию самокалибровки,  расширяет диапазон согласования импеданса до коэффициента стоячей волны напряжения 4.8, тем самым охватывая широкий диапазон изменения импеданса внутри тела, эквивалентный наполненному и пустому желудку. Чтобы реализовать работы приемопередатчика без внешнего кварцевого резонатора, был реализован механизм восстановления несущей «на лету» с помощью беспроводной сети для больших частотных смещений до 320 ppm.