钻石磁力计用于人体心脏测量

该研究团队展示了基于金刚石氮空位(NV)中心的量子传感器对人体心磁信号进行直接、无创、非接触式检测的技术。研究人员采用三种配置方案,在多种屏蔽与非屏蔽环境中记录了心磁图(MCG)信号。通过数百至数千次心跳信号的叠加平均,成功检测到MCG轨迹。这种紧凑型室温NV传感器具有6-26 pT/Hz^(1/2)的灵敏度,有效传感体积小于0.5 mm³,确立了当前MCG测量的性能基准。虽然现有信号通过叠加平均获得,但该性能已为实现单次心跳MCG检测指明方向。为突破屏蔽环境限制实现临床实用化,需要强大的噪声抑制能力。为此,该工作利用NV传感器固有的微小传感体积优势,实现了基于NV的梯度测量技术,可有效抑制共模噪声。这些在不同磁环境中获得的多平台研究成果,为将量子传感器应用于心磁图(MCG)和脑磁图(MEG)等人类医学诊断奠定了坚实基础。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-26 11:42

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