Une équipe de chercheurs du «Georgia Institute of Technology» a mis au point un capteur non invasif dans une puce qui enregistre les détails du rythme cardiaque, des fréquences respiratoires et des sons pulmonaires. Il suit même les activités physiques du porteur, comme la marche. Les signaux sont enregistrés de manière synchronisée, donnant potentiellement aux professionnels de la santé un aperçu détaillé du cœur et des poumons d'un patient.
La puce de la taille d'une coccinelle agit comme un stéthoscope électronique de haute technologie combiné à un accéléromètre et s'appelle un microphone de contact pour accéléromètre. Il détecte les vibrations qui entrent de l'intérieur du corps tout en filtrant les bruits distrayants provenant de l'extérieur du noyau du corps comme les sons aériens. Les sons ainsi produits sont analysés pour obtenir des informations détaillées sur le patient.
L'appareil est sensible aux sons provenant de l'intérieur du corps et capte des vibrations utiles même à travers les vêtements. La puce a deux couches minces de silicium prenant en sandwich un espace de 270 nm, chacune portant une petite tension qui lui donne une capacité de détection. Les vibrations des mouvements corporels et des sons envoient des ondes de pression à travers la puce, ce qui modifie subtilement la tension et crée des sorties électroniques lisibles.
Le capteur est une puce adaptée aux vibrations et à côté se trouve une puce électronique appelée circuit de conditionnement de signal qui traduit les signaux de la puce du capteur en lectures à motifs. Alors que la puce était testée sur des humains, elle enregistrait avec une grande clarté une variété de signaux provenant du fonctionnement mécanique des poumons et du cœur. L'équipe prévoit d'attacher trois capteurs ou plus à une ceinture thoracique pour trianguler les signaux, en déterminant exactement d'où ils viennent de l'intérieur du corps.
La puce est scellée à l'intérieur d'une cavité sous vide pour empêcher les courants d'air d'interférer avec les vibrations entrantes. Cela réduit le bruit à un niveau ultra-bas et donne au capteur une bande passante incroyablement large. Les chercheurs ont utilisé un processus de fabrication développé dans le laboratoire d'Ayazi appelé la plate-forme Harps + (poly et silicium monocristallin à rapport d'aspect élevé) pour la production de masse. Par la suite, des feuilles de format manuel ont été coupées à la taille requise.