伯克利 - 針刺不是你的事嗎?加州大學(xué)伯克利分校的一個科學(xué)家團隊正在開發(fā)可穿戴式皮膚傳感器，可以檢測出汗液中的物質(zhì)。

他們希望有**，監(jiān)測排汗可以繞過對抽血等更具侵入性的手術(shù)的需求，并提供關(guān)于脫水或疲勞等健康問題的實時更新。

在今天(8月16日星期五)科學(xué)進展中出現(xiàn)的一篇論文中，該團隊描述了一種新的傳感器設(shè)計，可以使用“卷到卷”處理技術(shù)快速制造，該技術(shù)基本上將傳感器打印到一張塑料片上在報紙上。

他們使用傳感器來監(jiān)測汗液中的汗液，電解質(zhì)和汗液中的代謝物，以及正在經(jīng)歷化學(xué)誘導(dǎo)排汗的其他人。

“該項目的目標(biāo)不僅僅是制造傳感器，而是開始進行許多主題研究，看看汗水告訴我們什么 - 我總是說'解碼'汗水成分，”電氣工程和計算機科學(xué)教授Ali Javey說。在加州大學(xué)伯克利分校和論文的上等作者。

“為此我們需要可靠，可重復(fù)的傳感器，并且我們可以按比例制造傳感器，這樣我們就可以將多個傳感器放在身體的不同部位，并將它們放在許多主體上，”Javey說，他也是一名教師科學(xué)家。在勞倫斯伯克利國家實驗室。

新型傳感器包含一個螺旋形的微觀管，或微流體，可以從皮膚上吸汗。通過跟蹤汗液在微流體中移動的速度，傳感器可以報告一個人出汗多少或出汗率。

微流體還配備了化學(xué)傳感器，可以檢測電解質(zhì)(如鉀和鈉)和葡萄糖等代謝物的濃度。

Javey和他的團隊與芬蘭VTT技術(shù)研究中心的研究人員合作，開發(fā)了一種快速制造傳感器貼片的方法，采用類似于絲網(wǎng)印刷的卷對卷加工技術(shù)。

VTT的Jussi Hiltunen說：“卷對卷加工能夠以低成本大批量生產(chǎn)一次性貼片。”“當(dāng)測試設(shè)備的數(shù)量不限制研究時，學(xué)術(shù)團體從卷對卷技術(shù)中獲得了顯著的好處。此外，大規(guī)模制造展示了在實際應(yīng)用中應(yīng)用汗液感應(yīng)概念的潛力。”

為了更好地了解汗水對人體實時健康的影響，研究人員首先將汗液傳感器放在志愿者身體的不同部位 - 包括額頭，前臂，腋下和上背部 - 并測量他們的汗水他們乘坐健身車時的汗水和汗水中的鈉和鉀水平。

他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)氐某龊孤士赡鼙砻魃眢w在運動過程中的整體液體流失，這意味著追蹤出汗率可能是一種讓運動員在自己太過努力的情況下抬頭的方法。

“傳統(tǒng)上人們所做的是他們會在一定時間內(nèi)從身體上吸汗然后進行分析，”加州大學(xué)伯克利分校材料科學(xué)與工程專業(yè)的研究生Hnin Yin Yin Nyein說道。論文。“因此，您無法通過良好的分辨率真正看到動態(tài)變化。使用這些可穿戴設(shè)備，我們現(xiàn)在可以連續(xù)收集身體不同部位的數(shù)據(jù)，例如了解局部汗液損失如何估計全身液體流失“。

他們還使用傳感器來比較健康和糖尿病患者的汗液水平和血糖水平，發(fā)現(xiàn)單次汗液葡萄糖測量不一定表明一個人的血糖水平。

“很多人希望非侵入式汗液測試可以取代基于血液的測量來診斷和監(jiān)測糖尿病，但我們已經(jīng)證明，汗液和血糖水平之間沒有簡單的，普遍的相關(guān)性，”Mallika說。 Bariya是加州大學(xué)伯克利分校材料科學(xué)與工程專業(yè)的研究生，也是該論文的另一位主要作者。“這對社區(qū)來說非常重要，因此我們將繼續(xù)關(guān)注個性化或多參數(shù)相關(guān)性。”

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