汗液驅動的可穿戴設備有望讓持續(xù)、個性化的健康監(jiān)測變得像貼創(chuàng)可貼一樣輕松。加州大學圣地亞哥分校的工程師們開發(fā)出了一種電子手指套，它可以監(jiān)測指尖汗液中的重要化學物質水平，例如葡萄糖、維生素甚至藥物，而汗液正是其能量來源。

該項進展由加州大學圣地亞哥分校化學與納米工程系教授Joseph Wang的研究小組于9月3日發(fā)表在《自然電子學》雜志上。

該設備緊緊包裹在手指上，從一個意想不到的來源——指尖的汗液中獲取能量。盡管指尖很小，但卻是人體最活躍的汗腺之一，每個指尖都擠滿了一千多個汗腺。即使在休息時，這些汗腺也能產生比身體其他部位多100到1000倍的汗液。這種自然流汗的持續(xù)細流，提供了可靠的能量來源，即使在不活動或睡眠期間也能為設備提供能量。

該設備由多個電子元件構成，這些電子元件印刷在薄而柔韌、可拉伸的聚合物材料上。其設計使其能夠貼合手指，同時足夠耐用，能夠承受反復彎曲、拉伸和移動?！八谀芰渴占痛鎯υ某錾?，流體微通道中的多個生物傳感器以及相應的電子控制器，全部位于指尖?！蓖跽f。

其運行的核心是位于設備與指尖接觸處的生物燃料電池。這些電池經過特殊設計，可有效收集汗液中的化學物質并將其轉化為電能。電能儲存在一對可拉伸的氯化銀鋅電池中，這些電池為一系列傳感器（總共四個）供電，每個傳感器負責監(jiān)測一種特定的生物標志物：葡萄糖、維生素C、乳酸和左旋多巴（一種用于治療帕金森病的藥物）。當汗液通過微小的紙質微流體通道輸送到這些傳感器時，該設備會分析生物標志物水平，同時從采集的汗液中獲取所需的能量。一個小芯片處理來自傳感器的信號，并通過低功耗藍牙將數(shù)據無線傳輸?shù)綄ｉT設計的智能手機或筆記本電腦應用程序。

“這是一種觸手可及的自動健康監(jiān)測設備?！边@項研究的共同第一作者、加州大學圣地亞哥分校雅各布斯工程學院王教授研究小組的博士后研究員丁世超（音）說道，“佩戴者可以休息或睡覺，該設備仍然可以收集能量并跟蹤生物標志物水平?！?/p>

在測試中，受試者全天佩戴該設備來追蹤進餐時的血糖水平、伏案工作和運動時的乳酸水平、喝橙汁時的維生素C水平以及食用蠶豆（該化合物的天然來源）后的左旋多巴水平。

Ding和共同第一作者Tamoghna Saha表示，該設備可以通過檢測不同的生物標志物組合來定制，以滿足個人健康需求。研究人員正在開發(fā)一個閉環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅可以監(jiān)測生物標志物，還可以根據收集的數(shù)據進行治療。例如，在糖尿病的情況下，這種設備可以持續(xù)監(jiān)測血糖水平并根據需要自動輸送胰島素，然后通過進一步監(jiān)測生物標志物水平來評估治療效果。

丁說：“將自主供電、傳感和治療功能集成到一個設備中，這是我們的最終目標。

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網址: 像創(chuàng)可貼一樣的可穿戴設備利用汗液，實現(xiàn)指尖健康監(jiān)測 http://m.u1s5d6.cn/newsview588486.html