Анализ пота в реальном времени:носимые датчики определяют скорость, уровень электролитов и метаболитов

Калифорнийский университет, Беркли, Калифорния

Носимые датчики в режиме реального времени измеряют скорость потоотделения, а также уровень электролитов и метаболитов в поту. (Изображение:Бизен Маски, Национальный университет Сунчон)

Исследователи разработали носимые кожные датчики, которые могут определять содержание пота человека. Используя датчики, мониторинг потоотделения может обойти необходимость в более инвазивных процедурах, таких как забор крови, и предоставлять в режиме реального времени обновленную информацию о проблемах со здоровьем, таких как обезвоживание или усталость. Конструкция датчика может быть быстро изготовлена с использованием технологии рулонной обработки, при которой датчики печатаются на листе пластика.

Датчики использовались для мониторинга скорости потоотделения, а также электролитов и метаболитов в поте добровольцев, которые занимались спортом, и других людей, испытывающих химически вызванное потоотделение. Датчики надежны, воспроизводимы и могут быть изготовлены в масштабе, позволяющем размещать несколько датчиков в разных точках тела.

Датчики могут быть быстро изготовлены с использованием технологии рулонной обработки, при которой датчики печатаются на листе пластика. (Изображение:Антти Вейола, VTT)

Новые датчики содержат спиральную микроскопическую трубку или микрофлюидную систему, которая отводит пот с кожи. Отслеживая, как быстро пот проходит через микрофлюидную систему, датчики могут сообщить, насколько сильно человек потеет или насколько сильно он потеет. Микрофлюидика также оснащена химическими датчиками, которые могут определять концентрации электролитов, таких как калий и натрий, и метаболитов, таких как глюкоза. Рулонная обработка позволяет производить одноразовые пластыри в больших объемах по низкой цене.

Чтобы лучше понять, что пот может сказать о здоровье человеческого тела в режиме реального времени, исследователи сначала разместили датчики пота в разных точках тела добровольцев, включая лоб, предплечье, подмышки и верхнюю часть спины, и измерили скорость их потоотделения, а также уровни натрия и калия в поту, пока они катались на велотренажере. Они обнаружили, что локальная скорость потоотделения может указывать на общую потерю жидкости организмом во время тренировки, а это означает, что отслеживание скорости потоотделения может быть способом предупредить спортсменов, когда они, возможно, перегружают себя слишком сильно.

Используя эти носимые устройства, исследователи могут непрерывно собирать данные из разных частей тела, чтобы понять, например, как локальная потеря жидкости с потом может оценить потерю жидкости всем телом. Они также использовали датчики для сравнения уровней глюкозы в поте и уровней глюкозы в крови у здоровых пациентов и пациентов с диабетом, обнаружив, что однократное измерение уровня глюкозы в поте не обязательно указывает на уровень глюкозы в крови человека.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с Карой Манке по адресу:Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра у вас должен быть включен JavaScript.; 510-643-7741.