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星艦迷航記中的Tricoder

星艦迷航記中的Tricoder。Credit: AGeekMom@Flickr CC BY-SA 2.0

「隔空」量測技術

隔空量測牛隻的脈搏和心跳,是位於台灣高雄的中山大學電機系洪子聖教授的研發團隊所開發出來的技術,新聞報導說美國廠商開出200萬美元的授權金,想必讓不少正在努力或者對這類產品有興趣的朋友為之振奮。這個隔空量測牛隻脈搏和心跳的機制,利用的技術是雷達電波,依據需求調整發射頻率以越過障礙物,打在目標物體上,並根據反射波的數據(例如頻率)加以計算和分析脈搏和心跳。這項技術重點就在於「隔空量測」,其實它也是診斷或訊號量測方面的生醫產品,在滿足功能需求之後的未來發展方向之一。

波的應用

類似這樣隔空技術用在生醫領域,讓人想到美國影集「星艦迷航記」(Star Trek),這部科幻影集,裡面有不少生醫產品,滿足了人類對未來醫療產品的想像,而其中一項「Tricorder」,它是一種手持式裝置,可以不用接觸人體,只要朝著特定部位偵測,就能診斷受測者的疾病;或者朝著未知的環境偵測,就能了解這環境的空氣是否能讓人類安全地呼吸。雖然目前這樣的儀器是科幻片中才有的,但是在現實生活,美國國防部為了要能偵測戰場、油田內的炸彈等等危險物品,正積極在開發類似的隔空偵測技術,當然少不了各種「波」的應用。

熱聲(thermoacoustic)技術應用

美國史丹佛大學的電機工程師根據上述的想法,開發了可以隔空偵測埋於某些物質之下的塑膠炸藥,也能應用於隔空診斷腦瘤的技術,近日在台灣台北舉行的「國際超音波研討會」(International Ultrasonics Symposium)發表。

這項技術是對目標物發出微波,可加熱目標物並使其膨脹,並因此產生超音波,這個超音波可以穿過物體讓隔絕在外的感測器偵測到。由於不同材質膨脹速率不同,所以藉由接收超音波訊號便能夠區別出材質的不同。以有腫瘤的部位來說,因為腫瘤需要大量由血管供給的營養,所以該部位的血液流量較多,吸收的熱和周圍組織不同,因此能反映出不同的超音波狀態。

這種裝置很可能比使用核磁共振(MRI)或電腦斷層(CT)影像檢查來得節省費用,也希望能提早查出異常。

文章參考:Standford News
影片來源:stanfordeng .
圖片來源:AGeekMom@Flickr  CC BY-SA 2.0


作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。