一种可实时测量汗液(速率,损失和温度)的皮肤上设备

一种可实时测量出汗率,流失和体温的皮肤上设备
一种电子无线系统,可软连接到皮肤,以分析在体力活动过程中释放的汗液的动力学和化学性质。图片来源:Kwon等。

监测与汗有关的动态,例如汗水速率,累积的汗水流失和汗水温度随时间的推移,可以帮助医生诊断体温调节障碍和其他与热应激有关的疾病。但是,目前没有设备可以准确,连续地测量或估计这些参数。

西北大学和韩国高等科学技术研究院的研究人员最近开发了一种电子设备,可用于无线测量出汗率,出汗量和皮肤温度。该设备发表在《自然电子》上的一篇论文中,可以帮助随着时间的流逝更有效,更可靠地监测与汗液有关的动态。

John A. Rogers说:“我们正在开发附着在皮肤表面的柔软的微流体设备,它们可以捕获,存储和执行原​​始蛋白的微生物标志物分析,这些蛋白是通过内分泌腺的作用释放出来的微升量的汗液。”进行这项研究的研究人员说,“我们先前在该领域的研究,其中一些是最近推出的Gatorade商业产品的基础,它依赖于基于视觉/图像的方法来确定汗水进入微通道网络的程度。”

Rogers(罗杰斯)和他的同事们最近的研究的总体目标是开发一种数字和无线平台,该平台可以帮助跟踪所谓的汗水“填充过程”,而无需目视检查设备。这对于许多应用而言可能是非常有价值的,例如跟踪急救人员或医务人员中出汗相关的过程,他们通常会在其防护装备下佩戴设备。

“我们创建的新系统采用了基于非接触热的方案,可以直接跟踪皮肤表面的汗水流,从而完全不需要微通道结构,但同时仍与更复杂的结构兼容微流体系统进行汗液采样和生物标记分析。” Rogers解释说。“该设备不断将流量和总体积信息传递到标准智能手机,并提供有关核心体温的信息。”

由这组研究人员创建的设备旨在直接应用于用户的皮肤上。收集与汗水相关的信息后,设备会通过蓝牙低能耗系统自动将其发送到智能手机。

研究人员的传感器可以直接测量汗液流量,然后使用收集到的信息来量化汗液总流失,而没有限制,也不需要微通道结构。此外,该设备可以与先进的微流控系统或比色化学试剂结合使用,以收集pH值并确定使用者汗液中氯,肌酐和葡萄糖的浓度。

将来,由Rogers和他的同事们引入的皮肤电子平台可以使健康专家更可靠地实时收集与汗水有关的信息。反过来,这可以帮助及时诊断出汗过多或失调相关的多种疾病和疾病。

Rogers说:“我们系统的无线,自主运行增强了其实用性,并扩展了使用模式,可满足从体育/健身,工人健康,医疗和军事用途等几乎所有应用的需求。” “我们现在正在探索商业化机会,作为汗水分析的补充平台或下一代平台。”

本文为作者 霞姐姐 独立观点,并不代表 我是CIO 立场。

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