这款柔性汗液传感器可用于健康检测
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前段时间,据外媒报道,美国塔夫茨大学一研究团队正式开发出了一款可用于健康检测的汗液传感器。该传感器能够根据使用者运动时汗液化学成分判断其健康状态。
塔夫茨大学工程学院的电气和计算机工程教授Sameer Sonkusale介绍,目前我们有很多种可穿戴设备,比如腕带、手表等等。他们可以提供很多信息,但没有一个可以让你直接了解身体内部健康状态。
运动中,我们会有大量的汗液排出,汗液中的某些成分与血浆中成分有良好相关性,它容易获取,不会造成任何伤口,可以替代血浆诊断健康状态。
Sonkusale还研发了一种邮票大小的柔性传感器,它可以贴在皮肤上,实时测量汗液的变化。目前,该传感器可以检测一个人体内的水合程度,可以通过测量血氨、乳酸盐、酸度,监测一个人的肌肉疲劳指数。
研究人员还从志愿者身上直接提取汗液样本,检测传感器的准确性。经比对,这种传感器可以精确测量汗液化学物质,在30秒内感知浓度的变化。目前该测试仍处于早期阶段,研究人员希望还可以测量其他成分,如氯离子,它的浓度异常与遗传性肺病囊性纤维化有关。还可以测量压力条件下激素水平,这与多种健康问题相关。
一直以来,有很多人对汗液诊断很感兴趣,但其难点是如何收集足够多的汗液。与血液相比,汗液中的成分因人而异,许多物质也已经被稀释。通过传感器,我们可以将每个人本身作为基线,通过大量数据观测实时变化。贴片的另一面可调控汗液不断自然蒸发,保证提供连续的汗液样本。传感器必须精确处于一个“流动系统”,这对仪器设计带来许多挑战。每个人出汗方式不同,汗液化学成分不同,因此每次使用时校准也很重要。
在下一阶段的尝试中,研究人员使用涂有导电涂料的金属线制作传感器,其灵活性可以进一步提高,可以在更多元化的环境下使用。这种柔性装置不仅无创,还能够不引人注目地跟踪一个人的健康状态,佩戴者可能完全感受不到它。
可以想象,如果这种设备可以有效得到应用,将可应用于运动员或军队等其他运动量大的职业,优化他们的训练流程,确保他们保持健康。它也有助于评估药物治疗效果,监测饮食和营养质量等等,可以帮助某些人群解决健康问题。