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新型传感器问世,通过汗液分析身体状况

2019-09-07 17:04:48 网易科技 乐邦 编辑:玉米 浏览数:26集趣网

得益于新一代传感器技术,汗水正在帮助解开人类健康和运动表现的秘密。科技公司和生物化学研究人员早就意识到汗水在科研上的可能性,且一直在致力于打造传感器,以便监测和解释汗液来用于各种用途,如诊断疾病和帮助运动员提高成绩。能够...

得益于新一代传感器技术,汗水正在帮助解开人类健康和运动表现的秘密。

科技公司和生物化学研究人员早就意识到汗水在科研上的可能性,且一直在致力于打造传感器,以便监测和解释汗液来用于各种用途,如诊断疾病和帮助运动员提高成绩。能够分析人体汗液的传感器已经出现了十多年,但随着传感器设计和技术近年来的进步,该类传感系统才迅速走向商业化。

除了水以外,汗液还含有身体分泌的各种其他物质。正是那些物质让人们得以了解身体的内部运作,了解身体是否健康。

斯坦福大学的研究人员在论文中写道,“汗液提供了大量关于病人健康状况的信息,而且很容易获取,因此适合于穿戴式、非侵入性的生物传感。汗液中含有重要的电解质、代谢物、氨基酸、蛋白质和激素,可以通过它来监测代谢性疾病、生理状况或人的醉酒程度。”

Nextflex和GE Electronics一直在研发一种传感器,来通过追踪汗液的量和成分来监测脱水情况。Nextflex战略项目主管斯科特·米勒表示,“如果我们能够追踪自己出汗的速度,或许还能同时追踪汗水中的浓度,我们就能真正开始了解身体的水合状态。”该系统已经在海军飞行员身上进行了测试,意在跟踪他们在工作时的水合状态。

汗液传感器的作用可能不仅限于监测身体状况。斯坦福大学的一个团队已经打造了一个可测量汗液中的皮质醇(有时被称为“压力荷尔蒙”)的传感器。虽然这种传感器在未来可能对监测压力很有用,但在短期内,它们更有可能用于跟踪皮质醇水平过高或过低的疾病,比如爱迪生氏病或库欣综合征。

研究人员已经在就汗液传感的医学应用展开研究。以糖尿病患者很难消化的葡萄糖为例。为了监测血液中的葡萄糖水平,糖尿病患者通常需要刺破手指,挤出一滴血,然后用一个微型监测器来进行检测。用传感器检测取代侵入性检测,会减轻糖尿病患者的自我检测负担;汗液监测的可行性正在被探究。

除了监测人体对某些疾病的治疗的反应以外,汗液传感器最终可能还会被用于改善囊性纤维化等疾病的诊断。囊性纤维化是一种导致寿命缩短的遗传疾病,已经在采用汗液检测手段来进行诊断,但检测结果要几天才能出来。标准的汗液测试会测量汗液中氯离子的浓度,以此作为疾病的证据;基于传感器的测试会使用相同的原理,但操作起来要容易得多,而且可以立即得出结果。

血液分析一直是医学上测量人体各种物质水平的默认方式,但血液能告诉你的东西是有限的,而且血液收集也既费时又痛苦。通过汗液感应,医疗人员可以收集较长时间内的数据——例如,电解质水平在一天中如何变化——而抽血只能提供一次性的信息。随着分析汗液所需的电子设备变得越来越小,未来或许可以在手腕上进行实时数据分析。

那么,为什么汗液分析在医学上不受欢迎呢?

汗液的收集和分析工作一直以来都费时费力,因此这一领域的研究相对较少。

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