Обычные схемы магнитных датчиков состоят из жестких электронных элементов на основе кремния, встроенных в подложку с твердостью, аналогичную твердости стекла, то есть их можно размещать только на плоских поверхностях.
И наоборот, гибкие магнитомягкие датчики также были разработаны, но нет устройства, объединяющего схему возбуждения, механизм сканирования датчика, схему обработки сигнала и беспроводной измерительный блок, все из которых необходимы для формирования системы. "Это связано с тем, что изготовление гибкого магнитного сенсорного элемента затруднено. Кроме того, трудно интегрировать процесс изготовления с технологией схем », – объясняет ведущий автор Масая Кондо.
Теперь эта совместная исследовательская группа разработала тонкую и мягкую («похожую на кожу») матричную систему магнитного сенсора путем интеграции гибких электронных элементов, называемых органическими транзисторами, и гигантских магниторезистивных элементов на 1.5-μполиэтиленовая пленка толщиной м. Эта незаметная схема, изготовленная на тонкой пластиковой пленке, может быть прикреплена к коже человека, не вызывая дискомфорта, и может нормально функционировать даже в сложенном виде.
Система листов матрицы магнитных датчиков с чувствительностью в десять раз выше, чем у традиционных систем, не только обнаруживает и усиливает слабые магнитные сигналы, но также визуализирует двумерное распределение магнетизма в реальном времени путем автоматического сканирования элементов магнитных датчиков, расположенных в матричный образец.
Что касается физической информации, магнитная информация, полученная с помощью системы двумерных магнитных датчиков листового типа, намного более точна, чем электрическая информация, поскольку магнитные датчики имеют высокое пространственное разрешение из-за высокой проницаемости магнетизма в веществах. Датчик листового типа обеспечивает высокоточную физическую информацию, поскольку его можно прикрепить к различным объектам независимо от формы.
«Прикрепив наш датчик листового типа к армированной конструкции, можно определить точные места повреждения путем картирования искажения магнетизма, вызванного износом арматурных стержней. Кроме того, как только чувствительность датчика еще больше улучшится, с помощью магнитного картирования будет достигнута более точная диагностика сердца, чем с помощью традиционной электрокардиографии », – говорит профессор.
Секитани, который руководил исследованием.