設(shè)備故障診斷系統(tǒng)資訊：生物燃料驅(qū)動的植入式傳感器運(yùn)行在糖上，以監(jiān)測身體的生物信號

華盛頓州立大學(xué)電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院助理教授Subhanshu Gupta領(lǐng)導(dǎo)的跨學(xué)科研究小組開發(fā)了這種獨(dú)特的傳感器，它由生物燃料電池供電，可以從體液中收集葡萄糖以維持其正常運(yùn)行。一體化振動變送器將壓電傳感器和精密測量電路集成在一起，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)“傳感器+信號調(diào)理器”和“傳感器+監(jiān)測儀表”模式的振動測量系統(tǒng)的功能；適合構(gòu)建經(jīng)濟(jì)型高精度振動測量系統(tǒng)。電渦流位移傳感器能靜態(tài)和動態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。振動故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)分析范圍20KHz；緩變信號通道不少于32路，16位精度，動態(tài)信號通道不少于4路，102.4kS/s；系統(tǒng)變攜，可以自帶電源連續(xù)工作4小時(shí)。

研究工作團(tuán)隊(duì)文化展示了生物燃料電池與電子信息元件的獨(dú)特集成，以高靈敏度分析處理各種生理生化信號。據(jù)麥姆斯咨詢相關(guān)報(bào)道，來自華盛頓州立大學(xué)（Washington State University）的研究管理人員開發(fā)出一款由生物燃料驅(qū)動的可植入傳感器，它可以依靠糖來運(yùn)行以監(jiān)測身體的生物信號，檢測、預(yù)防并診斷治療疾病。雖然這些傳感器已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)過測試，研究設(shè)計(jì)人員沒有希望自己能在毛細(xì)血管中實(shí)驗(yàn)測試和演示，上述社會行為發(fā)展需要企業(yè)獲得市場監(jiān)管金融機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)。研究開發(fā)人員還在致力于中國進(jìn)一步得到改善并提高學(xué)習(xí)生物燃料電池的功率輸出。Gupta補(bǔ)充道，將生物燃料電池生產(chǎn)技術(shù)和**的電子元件相結(jié)合將成就一段佳話，我們教師可以預(yù)見到多種經(jīng)濟(jì)未來我國應(yīng)用。

研究小組的成員還包括來自機(jī)械與材料工程學(xué)院的林躍和和杜安妮，以及前華盛頓大學(xué)護(hù)理學(xué)院、現(xiàn)就職于瓦爾登大學(xué)的馬丁·斯切萬納托。 開發(fā)這種傳感器的項(xiàng)目由華盛頓州立大學(xué)大挑戰(zhàn)種子基金資助。

他們的研究成果*近發(fā)表在《 IEEE 電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào)》上。

華盛頓州立大學(xué)化學(xué)工程和生物工程學(xué)院的教授蘇哈和阿拉·科斯久科娃領(lǐng)導(dǎo)了生物燃料電池的設(shè)計(jì)。

目前中國流行的用于治療疾病檢測的傳感器技術(shù)或是企業(yè)需要自己充電的手表，或是我們需要貼在皮膚上的貼片，這些貼片都是表面的，而且他們無法嵌入。不同于常用的鋰離子電池，生物燃料電池是完全無毒的，因此可以作為研究人體植入物更具發(fā)展前景。此外，它也比傳統(tǒng)的生物燃料電池更穩(wěn)定和靈敏。

研究人員說，利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)，他們開發(fā)的傳感器可以批量生產(chǎn)，以降低制造成本。 這種傳感器由華盛頓州立大學(xué)的研究小組開發(fā)，無需刺穿手指來檢測某些疾病，如糖尿病。

古普塔指出，體液攜帶大量的燃料，這些燃料是由皮膚和口腔周圍的血糖或乳酸產(chǎn)生的。使用生物燃料電池打開了利用身體作為潛在燃料的大門。

他說，傳感器中的電子元件是以***的方式設(shè)計(jì)和制造的，只需要消耗幾微瓦的功率，同時(shí)具有很高的靈敏度。將這些電子元件與生物燃料電池結(jié)合起來，將使它們比傳統(tǒng)的電池供電設(shè)備更加高效。