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ノースウェスタン大学、皮膚ガスを測定する初のウェアラブルデバイスを開発

ノースウェスタン大学の研究者たちが、皮膚から放出・吸収されるガスを測定する世界初のウェアラブルデバイスを開発。水蒸気、二酸化炭素(CO2)、揮発性有機化合物(VOCs)の変化を精密検知し、創傷監視、皮膚感染検知、水分量追跡、有害環境化学物質曝露定量化等、皮膚健康の新たな評価指標を提供する。

非接触チャンバー設計で繊細な皮膚にも適用

2cm×1.5cmのデバイス内部にセンサー群、プログラマブルバルブ、電子回路、小型充電池を搭載。チャンバーが皮膚から数ミリ浮いた非接触設計で、創傷・潰瘍・擦過傷等のデリケートな皮膚を攪乱せず計測可能。

バルブ制御で環境変動影響を排除

バルブ開放で基準測定、急速閉鎖でガス封入→濃度変化時系列測定。環境側濃度変動の影響を除外し、皮膚由来フラックスをリアルタイム定量化。Bluetoothでスマホ/タブレットへデータ送信。

臨床的意義:早期感染検知・抗生剤適正使用・糖尿病性潰瘍管理

水蒸気・CO2・VOCs上昇は細菌増殖・治癒遅延と相関。継続監視で感染早期発見、抗生剤適正投与(耐性菌リスク低減)、糖尿病性潰瘍の皮膚バリア機能回復判定に貢献。新生児・高齢者・糖尿病患者等脆弱層への臨床変革ポテンシャル大。

将来展望:pHセンサー追加・ガス選択性向上で疾患早期発見へ

蚊誘引ガス(CO2/VOCs)測定で忌避剤評価、化粧品浸透速度測定で経皮吸収解析、トランスダーマル薬物送達システム開発、全身投与薬の皮膚疾患効果モニタリング、化粧品安全性評価等への展開も視野。

出典:ノースウェスタン大学プレスリリース(Nature誌掲載論文に基づく)

センサー

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