سنسورهای پوشیدنی آنچه را در عرق شما دارند تشخیص می دهند

چسبیدن سوزن چیز شما نیست؟ تیمی از دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا ، برکلی ، در حال تولید حسگرهای پوستی پوشیدنی هستند که می توانند آنچه در عرق شما وجود دارد را تشخیص دهند.

آنها امیدوارند که روزی ، نظارت بر تعریق بتواند نیاز به اقدامات تهاجمی تری مانند ترشح خون را دور بزند و به روز رسانی های زمان واقعی را برای مشکلات سلامتی مانند کم آبی یا خستگی فراهم کند.

این مقاله در مقاله ای که امروز در Science Advances ارائه شده است ، یک طرح جدید حسگر را توصیف می کند که می تواند به سرعت با استفاده از یک روش پردازش "رول به رول" تولید شود که اساساً سنسورها را روی یک صفحه پلاستیکی مانند کلمات در روزنامه چاپ می کند.

آنها از سنسورها برای نظارت بر میزان عرق ، و الکترولیتها و متابولیت های موجود در عرق ، از داوطلبانی که ورزش می کردند ، استفاده کردند و سایرانی که در حال تعریق ناشی از شیمیایی بودند.

علی جاوی ، استاد مهندسی برق و علوم کامپیوتر در گفت: "هدف این پروژه فقط ساخت سنسورها نیست ، بلکه شروع به انجام بسیاری از مطالعات موضوعی و دیدن آنچه عرق به ما می گوید است." من همیشه می گویم ترکیب عرق "رمزگشایی" است. UC برکلی و نویسنده ارشد روی کاغذ.

جاوی ، که همچنین به عنوان دانشمند دانشکده فعالیت می کند ، گفت: "برای این کار ما به سنسورهایی معتبر ، قابل تکرار و احتیاج به ساخت مقیاس نیاز داریم تا بتوانیم چندین حسگر را در نقاط مختلف بدن قرار دهیم و آنها را بر روی موضوعات مختلف قرار دهیم." در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی.

سنسورهای پوشیدنی جدید که توسط دانشمندان UC Berkeley تولید شده اند می توانند اندازه گیری زمان واقعی میزان عرق و الکترولیت ها و متابولیت های موجود در عرق را فراهم کنند. این سنسورها می توانند با استفاده از تکنیک پردازش رول به رولی که سنسورها را بر روی یک ورق پلاستیک چاپ می کند به سرعت تولید شوند. اعتبار: Antti Veijola ، مرکز تحقیقات فنی VTT فنلاند
سنسورهای جدید حاوی یک لوله میکروسکوپی مارپیچ یا میکروسیالی هستند که عرق پوست را از بین می برد. سنسورها با ردیابی سرعت سریع عرق درون میکروسیالیک ، می توانند میزان تعریق فرد یا میزان تعریق آنها را گزارش دهند.

این میکرو فلوئیدها همچنین به سنسورهای شیمیایی مجهز هستند که می توانند غلظت الکترولیتها مانند پتاسیم و سدیم را تشخیص دهند و متابولیتهایی مانند گلوکز.

Javey و تیم وی با محققان در مرکز تحقیقات فنی VTT فنلاند همکاری کردند تا راهی برای ساخت سریع لکه های سنسور در یک روش پردازش رول به رول مشابه چاپ صفحه تهیه کنند.

Jussi Hiltunen از VTT گفت: "پردازش رول به رول باعث تولید حجم بالا از لکه های یکبار مصرف با هزینه کم می شود." "گروههای دانشگاهی هنگامی که تعداد دستگاههای آزمایشی تحقیق را محدود نمی کند از مزایای فناوری رول به رول بهره مند می شوند. علاوه بر این ، ساخت های پیشرفته پتانسیل استفاده از مفهوم سنجش عرق را در برنامه های کاربردی عملی نشان می دهد."

 
محققان برای درک بهتر آنچه که عرق می تواند در مورد سلامتی واقعی بدن انسان بگوید ، ابتدا حسگرهای عرق را روی نقاط مختلف روی بدن داوطلبان - از جمله پیشانی ، ساعد ، زیر بغل و قسمت فوقانی پشت - قرار داده و میزان عرق آنها را اندازه گرفتند. سطح سدیم و پتاسیم موجود در عرق آنها هنگام دوچرخه سواری در ورزش است.

آنها دریافتند که میزان عرق موضعی می تواند از دست رفتن مایع بدن در حین ورزش باشد ، به این معنی که ردیابی میزان عرق ممکن است راهی باشد برای ورزشکاران سر وقتی که ممکن است خیلی سخت فشار بیاورند.

هنین یین یین نایین ، دانشجوی فارغ التحصیل علوم و مهندسی مواد در UC برکلی و یکی از نویسندگان برجسته گفت: "به طور سنتی آنچه مردم انجام داده اند این است که آنها برای مدت معینی عرق را از بدن جمع می کنند و سپس آن را تجزیه و تحلیل می کنند." کاغذ. "بنابراین شما واقعاً نمی توانستید با وضوح خوب تغییرات پویا را ببینید. با استفاده از این دستگاه های پوشیدنی می توانیم به طور مداوم داده ها را از قسمت های مختلف بدن جمع آوری کنیم ، به عنوان مثال برای درک چگونگی از دست رفتن عرق موضعی می توان میزان مایعات کل بدن را تخمین زد. ""

آنها همچنین از سنسورها برای مقایسه سطح گلوکز عرق و سطح گلوکز خون در بیماران سالم و دیابتی استفاده کردند و دریافتند که اندازه گیری گلوکز یک عرق تنها نمی تواند سطح گلوکز خون فرد را نشان دهد.

مالیکا گفت: "امید بسیاری وجود دارد که آزمایشات غیر تهاجمی عرق بتواند اندازه گیری های خونی را برای تشخیص و نظارت بر دیابت جایگزین کند ، اما ما نشان داده ایم که همبستگی ساده و جهانی بین عرق و سطح گلوکز خون وجود ندارد ." Bariya ، دانشجوی فارغ التحصیل رشته علوم و مهندسی مواد در UC Berkeley و دیگر نویسنده اصلی این مقاله است. "این برای شناخت جامعه بسیار مهم است ، به همین منظور ما به جلو به بررسی ارتباطات فردی یا چند پارامتری می پردازیم."