德国美因茨约翰内斯·古腾堡大学物理学家团队成功研发一种基于钻石的量子传感器,其体积小于半立方毫米。该设备可在室温下直接贴合皮肤,精准捕捉心脏产生的微弱磁场信号,为便携式心脑血管疾病诊断设备提供了新技术路径。
研究负责人阿恩·维肯布鲁克博士介绍,该传感器被集成于光纤装置中,外形设计为便携式内镜。与传统依赖皮肤电极记录心脏电活动的心电图不同,该技术通过检测心脏自身产生的磁场进行测量,受人体组织导电性差异的影响显著降低。
传感器核心利用钻石晶格内部的“氮空位中心”缺陷结构,能够同步测量磁场、电场、温度及机械应力。团队指出,此类磁测量设备具备快速部署优势,且能在宽温域内保持运行稳定。
实验结果表明,该技术可用于构建心脏电传导三维图谱,未来有望拓展至大脑活动监测、癫痫及心肌炎等病症的检测。目前,研究人员正致力于开发可放大百倍以上信号的磁性结构,以推动该传感器向临床实用化迈进。
