Draagbare zweet sensor kan uitdroging, vermoeidheid controleren


Draagbare zweet sensor kan uitdroging, vermoeidheid controleren

Draagbare gezondheids- en fitness trackers hebben de afgelopen jaren de wereld wereldwijd genomen. Maar polsbandjes die je hartslag controleren en hoeveel calorieën je hebt verbrand, kunnen binnenkort oud nieuws zijn; Onderzoekers hebben nu een apparaat ontwikkeld die zweetchemicaliën meet, waardoor gebruikers de uitdroging, vermoeidheid en meer kunnen waarschuwen.

De draagbare zweetmonitor meet glucose, lactaat, natrium en kalium in zweet.

Beeldkrediet: Wei Gao et al.

Ali Javey, een hoogleraar elektrotechniek en informatica aan de Universiteit van Californië-Berkeley, en collega's publiceren de details van hun creatie in het tijdschrift Natuur .

Volgens het team is hun niet-invasieve apparaat - dat kan worden opgenomen in polsbandjes en hoofdbandjes - het eerste volledig geïntegreerde elektronische systeem waarmee veelvoudige zweetchemicaliën continu en gelijktijdig kunnen worden gecontroleerd.

"Menselijk zweet bevat fysiologisch rijke informatie, waardoor het een aantrekkelijke lichaamsvloeistof is voor niet-invasieve draagbare sensoren," zegt prof. Javey. "Het zweet is echter complex en het is nodig om meerdere doelen te meten om zinvolle informatie over uw staat van Gezondheid."

"In dit opzicht," voegt hij eraan toe, "hebben we een volledig geïntegreerd systeem ontwikkeld dat tegelijkertijd en selectief meerdere zweetanalyses meet, en de verwerkte data draadloos doorgegeven aan een smartphone. Ons werk biedt een technologieplatform voor zweetbasale gezondheidsbeheerders."

Apparaat kan een niet-invasieve alternatief bieden voor bloedonderzoeken

Het prototype apparaat bestaat uit een flexibele printplaat met 10 schakeling chips, die verbonden is met vijf sensoren die glucose, lactaat, natrium, kalium en lichaamstemperatuur controleren.

Elk van de vier gemeten biochemicals kan inzicht geven in de gezondheid en het welzijn van de gebruiker. Lactaat geeft bijvoorbeeld informatie over spiervermoeidheid, terwijl kalium informatie kan geven over dehydratie.

Bij aanraking met zweet genereren de sensoren elektrische signalen. Deze signalen worden gelezen door de circuit chips en aangepast voor veranderingen in de huid temperatuur, die de onderzoekers zeggen is een belangrijk proces.

"Het geïntegreerde systeem stelt ons in staat om de gemeten huidtemperatuur te gebruiken om de aflezingen van andere sensoren in realtime te kalibreren en aan te passen," zegt mede-auteur Wei Gao, een postdoctorale collega in prof. Javey's lab. "Dit is belangrijk omdat het antwoord Van glucose en lactaat sensoren kan sterk beïnvloed worden door temperatuur."

De signalen worden dan draadloos doorgestuurd naar een smartphone-app die door het team is ontwikkeld, dat de gegevens synchroniseert.

Prof. Javey legt verder uit hoe het apparaat in onderstaande video werkt:

Het team heeft het toestel getest op 26 gezonde vrijwilligers, aangezien zij zich bezighouden met indoor en outdoor lichamelijke activiteiten op verschillende intensiteiten, zoals fietsen en rennen. Het apparaat werd opgenomen in hoofdbandjes en polsbandjes, die ze droegen tijdens het uitoefenen.

Het vergelijken van de sensorlezingen van het apparaat met verzamelde zweetmonsters van de deelnemers, de onderzoekers waren in staat om de nauwkeurigheid en haalbaarheid ervan te bevestigen als een draagbaar zweetapparaat dat de gezondheid bewaakt.

"Het idee is om dit thumbs-up of thumbs-down apparaat te hebben die real-time informatie zal geven: het kan een alarm geven dat je medicatie nodig hebt, of dat je gedroogd wordt en wat water moet drinken, "Zegt prof. Javey.

Terwijl bloedonderzoeken momenteel de "gouden standaard" zijn voor het meten van metabolieten en elektrolyten in het lichaam, zegt studiecoördinator George Brooks, een hoogleraar integratieve biologie in UC-Berkeley, dat het een potentieel kan zijn om een ​​effectief, niet-invasieve alternatief te zijn :

Het dragen van een draagbare zweet sensor is echt ongelooflijk omdat de metabolieten en elektrolyten gemeten door het Javey apparaat van vitaal belang zijn voor de gezondheid en het welzijn van een individu.

Bij het bestuderen van de effecten van lichaamsbeweging op de menselijke fysiologie nemen we meestal bloedmonsters. Met deze niet-invasieve technologie kan het ooit mogelijk zijn om te weten wat er fysiologisch gebeurt zonder naaldsticks of kleine, wegwerpkoppen op je te plaatsen. '

De onderzoekers merken op dat het apparaat aangepast kan worden om andere lichaamsvloeistoffen te meten, waardoor het nog meer inzicht krijgt in de gezondheid en het welzijn van een persoon.

"We willen medische toepassingen ontwikkelen," zegt prof. Javey. "Door te kijken naar die andere chemicaliën, kunnen we informatie krijgen over de geestelijke gezondheid van een individu."

In 2014, Medical-Diag.com Gerapporteerd over het creëren van een draagbaar, huidachtig apparaat dat onderzoekers zeggen kunnen 24 uur per dag kardiovasculaire en huidgezondheid monitoren.

Suspense: The Dead Sleep Lightly / Fire Burn and Cauldron Bubble / Fear Paints a Picture (Video Medische En Professionele 2019).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk