リアルタイムの汗分析:ウェアラブル センサーが速度、電解質、代謝物を検出
カリフォルニア大学バークレー校、カリフォルニア州
ウェアラブル センサーは、発汗量、汗中の電解質および代謝産物をリアルタイムで測定します。 (画像：順天大学ビゼン・マスキー)研究者たちは、人の汗の中の成分を検出できるウェアラブル皮膚センサーを開発しました。センサーを使用して発汗を監視すると、採血などのより侵襲的な手順の必要性が回避され、脱水症や疲労などの健康上の問題に関する最新情報がリアルタイムで提供される可能性があります。センサーの設計は、基本的にセンサーをプラスチックのシートに印刷するロールツーロール処理技術を使用して迅速に製造できます。
センサーは、運動をしているボランティアや化学的に誘発された発汗を経験しているボランティアの汗の量と、汗に含まれる電解質と代謝物を監視するために使用されました。センサーは信頼性が高く、再現性があり、一定の規模に合わせて製造できるため、複数のセンサーを体の異なる場所に配置できます。
センサーは、プラスチックのシート上にセンサーを印刷するロールツーロール処理技術を使用して迅速に製造できます。 (画像:Antti Veijola、VTT)新しいセンサーには、皮膚から汗を逃がす螺旋状の顕微鏡チューブ、つまりマイクロ流体が含まれています。汗がマイクロ流体中を移動する速度を追跡することで、センサーは人の発汗量や発汗量を報告できます。マイクロ流体工学には、カリウムやナトリウムなどの電解質やグルコースなどの代謝物の濃度を検出できる化学センサーも装備されています。ロールツーロール処理により、使い捨てパッチを低コストで大量生産できます。
人体のリアルタイムの健康状態について汗が何を示すのかをより深く理解するために、研究者らはまず、ボランティアの体のさまざまな場所（額、前腕、脇の下、背中上部など）に汗センサーを設置し、エアロバイクに乗っているときに発汗量と汗中のナトリウムとカリウムのレベルを測定しました。研究者らは、局所的な発汗量が運動中の体全体の体液の損失を示している可能性があることを発見しました。これは、発汗量を追跡することで、アスリートが無理をしすぎている可能性があるときに注意を促す方法になる可能性があることを意味します。
これらのウェアラブル デバイスを使用して、研究者は体のさまざまな部分からデータを継続的に収集し、たとえば、局所的な汗の損失が全身の体液の損失をどのように推定できるかを理解できます。また、このセンサーを使用して健康な患者と糖尿病患者の汗の血糖値と血糖値を比較したところ、単一の汗の血糖値の測定値が必ずしもその人の血糖値を示すわけではないことがわかりました。
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