I sensore è un Resistore caricato con l'enzima glucosio ossidasi o lattato ossidasi (GOD o LOD in diagramma a destra).
Questo fa parte di un circuito di serbatoio risonante LCR passivo, che è accoppiato, se necessario attraverso la pelle, a un secondo serbatoio LCR simile, questa volta oscillato attivamente.
Fisicamente, la bobina è un singolo anello di filo sottile <20 mm di diametro e il sensore è minuscolo in confronto. Le proposte includono seppellire un tale sensore sotto la pelle o costruirne uno in una lente a contatto.
"Abbiamo modellato le caratteristiche del sistema di rilevamento wireless utilizzando una soluzione di autovalori e un'impedenza di ingresso, e abbiamo dimostrato sperimentalmente il miglioramento della sensibilità in corrispondenza o in prossimità del punto eccezionale utilizzando risonatori LCR paralleli", ha affermato il professor Takeo Miyake di Waseda, descrivendo la telemetria come "robusta e sintonizzabile”.
“Il biorisonatore basato sulla modulazione di ampiezza sviluppato”, ha continuato, “può rilevare piccoli segnali biologici che fino ad ora erano difficili da misurare in modalità wireless. Inoltre, il nostro sistema fornisce due tipi di modalità di lettura: commutazione basata su soglia e rilevamento lineare. Diverse modalità di lettura possono essere utilizzate per diversi intervalli di rilevamento.
La versione dell'enzima glucosio è stata testata su fluidi lacrimali umani e potrebbe rilevare concentrazioni di glucosio da 0.1 a 0.6 mM.
La versione dell'enzima lattato potrebbe misurare i livelli di lattato da 0.0 a 4.0 mM, con una perdita di sensibilità trascurabile se la pelle fosse posizionata tra le bobine collegate induttivamente.
"Rispetto a un sistema convenzionale basato su antenna risonante senza chip, il sistema [dimostrato] ha raggiunto una sensibilità 2,000 volte superiore in lineare e una variazione relativa del 78% nel rilevamento basato sulla soglia", secondo l'università.
L'Università Waseda ha collaborato con l'Istituto di Pechino Tecnologia e l'Agenzia giapponese per l'esplorazione aerospaziale.
Il lavoro è pubblicato su Advanced Materials Technologies come "Biorisonatori simmetrici indossabili, impiantabili, a parità di tempo per il monitoraggio di segnali biologici estremamente piccoli" (è richiesto un pagamento per l'accesso completo).
Vedi di più: Moduli IGBT | display LCD | Componenti elettronici