De sensor is een Weerstand geladen met het enzym glucose-oxidase of lactaatoxidase (GOD of LOD in diagram rechts).
Dit maakt deel uit van een passief LCR-resonantietankcircuit, dat indien nodig via de huid is gekoppeld aan een tweede soortgelijke LCR-tank, dit keer actief geoscilleerd.
Fysiek is de spoel een enkele lus van fijne draad met een diameter van <20 mm en de sensor is klein in vergelijking. Voorstellen zijn onder meer om zo'n sensor onder de huid te begraven of er een in een contactlens in te bouwen.
"We hebben de kenmerken van het draadloze detectiesysteem gemodelleerd door een eigenwaarde-oplossing en ingangsimpedantie te gebruiken, en experimenteel hebben we de gevoeligheidsverbetering op of nabij het uitzonderlijke punt aangetoond door parallelle LCR-resonatoren te gebruiken", zei professor Takeo Miyake van Waseda, die de telemetrie omschreef als "robuust". en afstembaar".
“De ontwikkelde op amplitudemodulatie gebaseerde bioresonator,” vervolgde hij, “kan kleine biologische signalen detecteren die tot nu toe moeilijk draadloos te meten waren. Bovendien biedt ons systeem twee soorten uitleesmodi: drempelgebaseerd schakelen en lineaire detectie. Voor verschillende schakelbereiken kunnen verschillende uitleesmodi worden gebruikt.”
De glucose-enzymversie werd getest op menselijk traanvocht en kon glucoseconcentraties detecteren van 0.1 tot 0.6 mM.
De lactaat-enzymversie kon lactaatniveaus meten van 0.0 tot 4.0 mM, met een verwaarloosbaar verlies van gevoeligheid als de huid tussen de inductief verbonden spoelen werd geplaatst.
"Vergeleken met een conventioneel chiploos resonant antenne-gebaseerd systeem, bereikte het [gedemonstreerde] systeem een 2,000 keer hogere gevoeligheid in lineaire en een relatieve verandering van 78% in drempelgebaseerde detectie", aldus de universiteit.
Waseda University werkte samen met het Beijing Institute of Technologie en Japan Aerospace Exploration Agency.
Het werk is gepubliceerd in Advanced Materials Technologies als 'Wearable, implantable, parity-time symmetrische bioresonators voor monitoring van extreem kleine biologische signalen' (betaling vereist voor volledige toegang).
Bekijk meer : IGBT-modules | LCD-schermen | Elektronische Componenten