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穿戴式汗水传感器问世 可精确测量氯离子和血糖

穿戴式传感器取得汗水后进行分析,对于诊断和监控疾病将是有用的装置。Stanford University

人类汗水隐藏著身体的重要信息,美国史丹佛大学(Stanford University)研究人员开发出穿戴式传感器,收集汗水后进行分析,正确诊断出用者是否罹患囊肿纤维化,以及测量血糖含量,同样的技术也可以用于测量其它重要的生物指标(biomarker)。

人体的汗水传达许多生化讯息,从中可测知特定疾病和状况,其中最为人熟知的是囊肿纤维化(cystic fibrosis),从汗水中的氯含量来判定是否罹病。

当前的技术需收集大量汗水做样本,采集的过程将毛果芸香碱(pilocarpine)置于皮肤上,透过电流刺激汗水流出,被测试者必须长时间静止不动,这对儿童病患和汗水不多的老年人是一大挑战。而且,即使是一般成人病患,可收集的汗水数量往往也不足够。

史丹佛大学和加州大学柏克莱分校开发出一款穿戴式传感器,该装置紧贴著皮肤,装置采集到的汗水后测量氯离子浓度,受测试者可以自由行动。其原理是利用电流刺激发汗,同时让促效剂(推测是毛果芸香碱)渗透进皮肤。

此装置仰赖一种连接集成电路(IC)的「电子化学强化电离子透入疗法」(electrochemically enhanced iontophoresis)接口,并将数据传送到外部计算机。研究小组针对各种病人做测试,包括囊肿纤维化患者,结果显示诊断正确性相当高。

当接受测试者食用甜食后,装置也能观测血糖上升的情形。除此之外,装置也可以测量汗水当中的其它分子成分,如钠、钾离子和乳酸盐,基本上凡是汗水中的任何东西都可以测得。

未来,同样的技术可以与无线连结集成,利用平板计算机或智能型手机实时监控装置。

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