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身体铁没毛病,穿戴式汗水传感器为健康把关

美国加州大学柏克莱分校(UC Berkeley)的研究人员开发出一种非侵入式软性的传感器系统,能够用于测量汗水中的代谢物与电解质、根据皮肤温度校准数据,并将结果实时同步至智能手机,能够提醒用户注意健康问题,如疲劳、脱水以及体温过高等危急情况。

研究人员们在《自然》(Nature)期刊发表“全整合型穿戴式传感器数组实现多路现场排汗分析”(Fully integrated wearable sensor arrays for multiplexed in situ perspiration analysis)一文,描述这种塑料传感器能同时且选择性地测量汗水代谢物(如葡萄糖和乳酸盐)与电解质(如钠离子和钾离子)、根据皮肤温度校准传感器的反应,以及连接至小型的穿戴式板载处理器单元,透过该小型板载处理器执行讯号的转换、调节、处理,而且能以无线方式将结果传送到智能手机。

非侵入式实时监测汗水中的多种生物化学物质,能够提醒用户注意健康问题,如疲劳、脱水以及体温过高等危情况。
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轻薄扁平的整合型传感器系统,在软性PCB上整合了传感器数组(红色虚线区域),以及不同的讯号调节IC (白色虚线区域)

这种自给自足的传感器系统可制造成健身腕带,研究人员期望它可用于为长时间从事室内与户外活动的人体测量详细汗水分布资料,以便实时评估腕带配戴者的生理状态。
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可实现多路排汗分析的传感器数组示意图

研究人员采用许多现成可用的组件来打造这款原型处理板,使其得以调节各种传感器讯号,但这些功能可以进一步整合于ASIC中,同时也能够增加被监测的生物化学物质数量。

研究人员指出,这项研究的目标之一在于为医疗应用实现多种不同代谢物的人口层级研究。此外,这种传感器还可被设计于监测其他体液等应用。

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Julien Happich
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