可穿戴式传感器可检测出您的汗水

针刺不是你的事吗?加州大学伯克利分校的一组科学家正在开发可穿戴的皮肤传感器，该传感器可以检测出汗液中的物质。他们希望有一天，监测出汗可以绕开对诸如抽血之类的更具侵入性的程序的需求，并提供有关脱水或疲劳等健康问题的实时更新。

在 一纸出现在科学进展，团队描述了一种新的传感器的设计，可以使用“卷到卷”处理技术，该技术基本上打印传感器上的塑料等上的报纸字的片材被快速制造。

他们使用传感器来监测出汗的速率以及出汗的电解质和代谢物，这些志愿者来自运动中的志愿者以及其他经历过化学诱导的出汗的人。

“该项目的目标不仅是制造传感器，而且开始进行许多主题研究，看看汗水告诉我们的是什么-我总是说'解码'汗水成分，”该学院电气工程和计算机科学教授阿里·贾维(Ali Javey)说。加州大学伯克利分校和该论文的资深作者。

“为此，我们需要可靠，可复制的传感器，并且我们可以按比例制造，以便可以将多个传感器放置在人体的不同部位，并将它们放在许多学科上，” Javey说道，他还担任过教师在劳伦斯伯克利实验室。

新的传感器包含一个螺旋形的微管或微流控管，可从皮肤上排汗。通过跟踪汗水在微流体中移动的速度，传感器可以报告一个人出汗的程度或出汗率。

传感器可以使用卷对卷处理技术快速制造，该技术将传感器打印到塑料板上。VTT Antti Veijola的插图

微流体还配备了化学传感器，可以检测电解质的浓度，例如钾和钠，以及代谢产物，例如葡萄糖。

Javey和他的团队与芬兰VTT技术研究中心的研究人员一起开发了一种方法，该方法可以通过类似于丝网印刷的卷对卷处理技术快速制造传感器贴片。

VTT的Jussi Hiltunen表示：“卷对卷处理可实现以低成本大量生产一次性贴片。” “当测试设备的数量不限制研究时，学术团体会从滚动式技术中获得巨大收益。此外，规模化制造证明了在实际应用中应用汗感概念的潜力。”

为了更好地了解汗水对人体的实时健康状况的影响，研究人员首先将汗水传感器放置在志愿者身体的不同部位(包括前额，前臂，腋下和上背部)，并测量他们的汗水速率和他们骑健身车时汗液中的钠和钾含量。

他们发现，局部出汗率可能表明身体在运动过程中的总体失水量，这意味着追踪出汗率可能是一种在运动员过度用力时抬起头来的方法。

加州大学伯克利分校材料科学与工程专业的研究生Hnin Yin Yin Nyein说：“传统上，人们要做的是在一定时间内从体内收集汗液，然后对其进行分析。”纸。“因此，在高分辨率的情况下，您无法真正很好地看到动态变化。现在，使用这些可穿戴设备，我们可以不断地从身体的不同部位收集数据，例如，了解局部汗液流失如何估算出全身的体液流失。”

他们还使用传感器比较了健康和糖尿病患者的汗液葡萄糖水平和血糖水平，发现单次汗液葡萄糖测量不一定能指示一个人的血糖水平。

Mallika说：“人们非常希望无创汗液测试能够代替基于血液的测量方法来诊断和监测糖尿病，但我们已经证明，汗液和血糖水平之间没有简单的普遍相关性。” Bariya是加州大学伯克利分校材料科学与工程专业的研究生，另一位主要论文作者。“这对于社区了解非常重要，因此，今后我们将专注于调查个性化或多参数的相关性。”

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