Ультрачувствительные датчики магнитного поля для биомедицинских приложений

Разработка датчиков магнитного поля для биомедицинских приложений в первую очередь направлена на снижение эквивалентного магнитного шума и улучшение общей конструкции с целью уменьшения размеров и стоимости при сохранении требуемых пределов обнаружения. Одной из передовых тем сегодня является использование датчиков магнитного поля для таких приложений, как магнитокардиография, магнитотомография, магнитомиография, магнитонейрография, а также их внедрение в устройства для оказания медицинской помощи на месте (point-of-care). В этом вводном обзоре рассматриваются современные датчики магнитного поля, пригодные для биомедицины, с физической точки зрения и даётся обзор последних исследований в этой области. Типы рассматриваемых датчиков магнитного поля включают постоянные сверхпроводящие интерферометры квантовой природы (DC SQUID), поисковые катушки, флуксгейт, магнитоэлектрические, с большим магнитоимпедансом, с анизотропным/гигантским/туннельным магнитосопротивлением, оптически накачиваемые, полостные опто-механические, эффект Холла, магнитоэлластические, интерферометрию спиновых волн и датчики, основанные на поведении центров вакансий азота (nitrogen-vacancy) в атомной решётке алмаза.