伯克利 - 針刺不是你的事嗎?加州大學伯克利分校的一個科學家團隊正在開發可穿戴式皮膚傳感器，可以檢測出汗液中的物質。
他們希望有**，監測排汗可以繞過對抽血等更具侵入性的手術的需求，并提供關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)科學進展中出現的一篇論文中，該團隊描述了一種新的傳感器設計，可以使用“卷到卷”處理技術快速制造，該技術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測汗液中的汗液，電解質和汗液中的代謝物，以及正在經歷化學誘導排汗的其他人。
“該項目的目標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教授Ali Javey說。在加州大學伯克利分校和論文的上等作者。
“為此我們需要可靠，可重復的傳感器，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傳感器，可以檢測電解質(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技術研究中心的研究人員合作，開發了一種快速制造傳感器貼片的方法，采用類似于絲網印刷的卷對卷加工技術。
VTT的Jussi Hiltunen說：“卷對卷加工能夠以低成本大批量生產一次性貼片。”“當測試設備的數量不限制研究時，學術團體從卷對卷技術中獲得了顯著的好處。此外，大規模制造展示了在實際應用中應用汗液感應概念的潛力。”
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。
他們發現，當地的出汗率可能表明身體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。
“傳統上人們所做的是他們會在一定時間內從身體上吸汗然后進行分析，”加州大學伯克利分校材料科學與工程專業的研究生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變化。使用這些可穿戴設備，我們現在可以連續收集身體不同部位的數據，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，發現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測糖尿病，但我們已經證明，汗液和血糖水平之間沒有簡單的，普遍的相關性，”Mallika說。 Bariya是加州大學伯克利分校材料科學與工程專業的研究生，也是該論文的另一位主要作者。“這對社區來說非常重要，因此我們將繼續關注個性化或多參數相關性。”
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