安装在牙齿上的微型传感器跟踪你吃了什么

安装在牙齿上的微型传感器。

资料来源:塔夫茨大学SilkLab

在《先进材料》(Advanced Materials)杂志上，研究人员指出，这些传感器未来的适应性可以检测和记录广泛的营养、化学物质和生理状态。

以前用于监测膳食摄入的可穿戴设备存在局限性，如需要使用口腔防护装置、笨重的电线，或由于传感器迅速退化，需要频繁更换。塔夫茨大学的工程师们寻求了一种更适用的技术，并开发了一种仅2mm × 2mm足迹的传感器，可以灵活地匹配并粘合在牙齿不规则的表面上。与高速公路收费站的方式类似，传感器对输入的射频信号做出响应，以无线方式传输数据。

这些传感器由三层夹在中间的夹层组成:中央的“生物反应”层，负责吸收待检测的营养物质或其他化学物质;外层则由两个方形的金环组成。这三层就像一个小天线，收集和发射射频频谱中的电波。当入射的波到达传感器时，一部分被抵消掉，其余的被反射回来，就像一小片蓝色涂料吸收了较红的波长，并将蓝色反射回我们的眼睛。

然而，传感器可以改变它的“颜色”。例如，如果中间层上了盐或乙醇，它的电学特性就会发生变化，导致传感器吸收和传输不同强度的射频波频谱。这就是检测和测量营养物质和其他分析物的方法。

“理论上，我们可以修改这些传感器中的生物反应层来针对其他化学物质——实际上，我们只受限于自己的创造力，”通讯作者、塔夫茨大学弗兰克·c·多布尔工程学教授菲奥伦佐·奥梅内托博士说。“我们已经将普通的射频识别技术扩展到传感器包，可以动态读取和传输环境信息，无论它是附着在牙齿、皮肤或任何其他表面上。”