Le capteur de sueur portatif pourrait surveiller la déshydratation, la fatigue


Le capteur de sueur portatif pourrait surveiller la déshydratation, la fatigue

Des trafiquants de santé et de conditionnement physique portables ont pris le monde de la tempête ces dernières années. Mais des bracelets qui surveillent votre fréquence cardiaque et combien de calories vous avez brûlées pourraient bientôt être des nouvelles anciennes; Les chercheurs ont maintenant développé un dispositif qui mesure les produits chimiques de sueur, ce qui pourrait alerter les utilisateurs sur la déshydratation, la fatigue et plus encore.

Le moniteur de sueur portatif mesure le glucose, le lactate, le sodium et le potassium dans la sueur.

Crédit d'image: Wei Gao et al.

Ali Javey, professeur d'ingénierie électrique et d'informatique à l'Université de Californie-Berkeley, et ses collègues publient les détails de leur création dans le journal La nature .

Selon l'équipe, leur dispositif non invasif - qui peut être incorporé dans des bracelets et des bandeaux - est le premier système électronique entièrement intégré qui peut surveiller en continu et simultanément plusieurs produits chimiques de sueur.

"La sueur humaine contient des informations physiologiquement riches, ce qui en fait un fluide corporel attrayant pour les capteurs non invasifs usagers", explique le Prof. Javey. "Cependant, la sueur est complexe et il est nécessaire de mesurer de multiples cibles pour extraire des informations significatives sur votre état de santé."

"À cet égard, ajoute-t-il, nous avons développé un système entièrement intégré qui mesure simultanément et sélectivement plusieurs analystes de sueur et transmet sans fil les données traitées à un smartphone. Notre travail présente une plate-forme technologique pour les moniteurs de santé à base de sueur".

Le dispositif pourrait offrir une alternative non invasive aux analyses de sang

Le prototype de dispositif se compose d'une carte de circuit imprimé flexible contenant 10 puces de circuit, qui est reliée à cinq capteurs qui surveillent le glucose, le lactate, le sodium, le potassium et la température corporelle.

Chacun des quatre produits biochimiques mesurés peut donner un aperçu de la santé et du bien-être de l'utilisateur. Le lactate, par exemple, fournit des informations sur la fatigue musculaire, alors que le potassium peut fournir des informations sur la déshydratation.

En contact avec la sueur, les capteurs génèrent des signaux électriques. Ces signaux sont lus par les chips de circuit et ajustés pour les changements de température de la peau, ce que les chercheurs disent est un processus clé.

«Le système intégré nous permet d'utiliser la température de la peau mesurée pour étalonner et ajuster les lectures d'autres capteurs en temps réel», explique l'auteur co-chef Wei Gao, un collègue postdoctoral du laboratoire du professeur Javey. »Ceci est important car la réponse Des capteurs de glucose et de lactate peuvent être fortement influencés par la température ".

Les signaux sont ensuite transmis sans fil à une application de smartphone développée par l'équipe, qui synchronise les données.

Le professeur Javey explique en outre comment fonctionne le périphérique dans la vidéo ci-dessous:

L'équipe a testé l'appareil sur 26 volontaires sains alors qu'ils se livraient à des activités physiques à l'intérieur et à l'extérieur à différentes intensités, telles que le cyclisme et la course à pied. L'appareil a été incorporé dans des bandeaux et des bracelets, qu'ils portaient pendant leur exercice.

En comparant les lectures des capteurs de l'appareil avec les échantillons de sueur recueillis des participants, les chercheurs ont pu confirmer leur exactitude et leur faisabilité en tant que périphérique portable à base de sueur qui surveille la santé.

"L'idée est de disposer de ce dispositif de mise au point ou de pouce vers le bas qui fournira des informations en temps réel: il pourrait fournir une alarme que vous devez prendre des médicaments ou que vous obtenez déshydraté et qu'il faut boire de l'eau, "Dit le professeur Javey.

Alors que les analyses de sang sont actuellement «l'étalon-or» lorsqu'il s'agit de mesurer les métabolites et les électrolytes dans le corps, le co-auteur d'étude George Brooks, professeur de biologie intégrative à UC-Berkeley, affirme qu'il a le potentiel d'être une alternative efficace non invasive :

Avoir un capteur de sueur portable est vraiment incroyable car les métabolites et les électrolytes mesurés par le dispositif Javey sont d'une importance vitale pour la santé et le bien-être d'un individu.

Lors de l'étude des effets de l'exercice sur la physiologie humaine, nous prenons généralement des échantillons de sang. Avec cette technologie non invasive, un jour, il est possible de savoir ce qui se passe physiologiquement sans bâtonnets d'aiguille ou d'attacher de petites tasses jetables sur vous ".

Les chercheurs notent que l'appareil pourrait être adapté pour mesurer d'autres fluides corporels, offrant une vision plus approfondie de la santé et du bien-être d'une personne.

"Nous voulons développer des applications médicales", explique le Prof. Javey. "En examinant ces autres produits chimiques, nous pourrions avoir des informations sur la santé mentale d'un individu".

En 2014, Medical-Diag.com A rapporté sur la création d'un appareil portatif, semblable à celui de la peau, selon lequel les chercheurs peuvent surveiller la santé cardiovasculaire et cutanée 24 heures par jour.

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Section Des Questions Sur La Médecine: Pratique médicale