Исследователи из инженерной школы Университета Tufts разработали радиочастотную систему, которая собирает датчики в уникальной среде - во рту человека. Пассивная метка RFID предназначена для крепления к зубу и имеет слой встроенных датчиков, которые реагируют на такие условия, как присутствие сахара или натрия, когда человек что-нибудь ест. Эта технология может идентифицировать не только потребление определенных питательных или химических веществ, , но и ответ организма на этот прием, основанный на изменениях количества выделяемой слюны у человека.

Фиоренцо Оменетто, руководитель исследований в инженерной школе Tufts, возглавил проект по разработке системы, которая может автоматизировать сбор данных о питательных веществах, во время принятия пищи человеком. Исследователи предполагают, что это решение может использоваться медицинскими работниками или теми, кто хочет управлять своим рационом питания, исходя из ограничений по здоровью.

Существующие технологии дают несколько вариантов отслеживания приема пищи, поясняет Оменетто, но их было трудно использовать. Системы включают в себя защитное устройство для рта, которое должно находиться во рту, но это было бы очень неудобно для пользователей. Мало того, что такая технология громоздка для ношения, отмечает он, но пользователю еще и нужно прилагать усилия, чтобы вставить ее в рот.

В последние годы команда проверила использование встроенных высокочастотных (HF) 13,56 МГц RFID-меток, которые могли быть прикреплены к коже, но теперь они искали что-то, что работало бы во рту, где необходимо анализировать состав еды. Традиционные метки RFID с датчиками, слишком громоздки для удобного использования людьми. 2-миллиметровая квадратная метка может быть прикреплена к зубу человека с помощью клея и связывается со специализированным считывателем с частотой 400 МГц, разработанным в лаборатории университета.

Новая сенсорная метка Tufts состоит из трех слоев. Центральный слой выполнен из пористой, шелковой или гидрогелевой прослойки, любую из которых исследователи называют биочувствительным слоем. Шелк или гидрогель, поглощает питательные вещества слюны и набухает на основе таких изменений, как наличие колебаний pH или температуры. Два внешних слоя служат в качестве технологии беспроводной передачи, каждая из которых представляет собой радиочастотную антенну, размещенную вокруг внешней стороны бирки. Если центральный сенсорный слой набухает, в зависимости от наличия определенного питательного вещества, такого как глюкоза, две антенны слегка отодвигаются друг от друга и изменяется амплитуда отклика и резонансная частота.

Специальное программное обеспечение может определить, какое питательное или химическое вещество присутствовало, и в каком количестве. В будущем, по словам Оменетто, метки смогут определять и другие вещества, которые попадает в организм человека с пищей.

Оменетто заявляет, что эта система представляет собой шаг к более дешевым небольшим RFID-меткам. Исследователи намерены продолжить разработку меток и считывателей, чтобы не только увеличить спектр определяемых веществ, но и достичь более широкого диапазона считывания.