Een team van onderzoekers van het 'Georgia Institute of Technology' heeft een niet-invasieve sensor-in-een-chip bedacht die details van de hartslag, ademhalingsfrequenties en longgeluiden registreert. Het volgt zelfs de fysieke activiteiten van de drager, zoals wandelen. De signalen worden synchroon geregistreerd, waardoor zorgverleners mogelijk een gedetailleerd overzicht krijgen van het hart en de longen van een patiënt.
De chip ter grootte van een lieveheersbeestje fungeert als een hightech elektronische stethoscoop in combinatie met een accelerometer en wordt een accelerometer-contactmicrofoon genoemd. Het detecteert trillingen die van binnenuit het lichaam binnenkomen en filtert storende geluiden van buiten de lichaamskern, zoals luchtgeluiden, weg. De aldus geproduceerde geluiden worden geanalyseerd om gedetailleerde informatie over de patiënt te krijgen.
Het apparaat is gevoelig voor geluiden die van binnenuit het lichaam binnenkomen en pikt nuttige trillingen op, zelfs door kleding heen. De chip heeft twee dunne lagen silicium die een opening van 270 nm bevatten, elk met een kleine spanning die hem een detectievermogen geeft. Trillingen van lichamelijke bewegingen en geluiden sturen drukgolven door de chip waardoor de spanning subtiel verandert en er leesbare elektronische outputs ontstaan.
De sensor is een chip die is afgestemd op trillingen en ernaast een elektronische chip, een signaalconditioneringsschakeling genaamd , die de signalen van de sensorchip vertaalt in uitlezingen met patronen. Terwijl de chip op mensen werd getest, registreerde hij met grote helderheid een verscheidenheid aan signalen van de mechanische werking van de longen en het hart. Het team is van plan om drie of meer sensoren aan een borstband te bevestigen om signalen te trianguleren en precies te bepalen waar ze van binnenuit het lichaam komen.
De chip is verzegeld in een vacuümholte om te voorkomen dat luchtstromen de binnenkomende trillingen verstoren. Dit reduceert ruis tot een ultralaag niveau en geeft de sensor een ongelooflijk brede bandbreedte. De onderzoekers gebruikten voor massaproductie een fabricageproces dat in het laboratorium van Ayazi was ontwikkeld, het Harps + -platform (hoge aspectverhouding poly en monokristallijn silicium). Daarna werden vellen op handformaat op de gewenste maat gesneden.