Универсальный сенсор
Группа исследователей из Северо-Западного университета во главе с Джоном Роджерсом (John A. Rogers) создала кожный датчик, способный определять целый ряд параметров. Он фиксирует химический состав пота, оценивая количество электролитов в нём. Это позволяет оценить реакцию организма на тренировки у спортсменов или у пациентов, проходящих реабилитацию после перенесенного инсульта. Результаты анализа можно получать в режиме реального времени с помощью специального приложения на смартфоне.
Внешний вид датчика.
Датчик представляет собой мягкую эластичную микрожидкостную пластинку, которую необходимо наклеить на кожу.
Человеческий пот несет в себе массу информации, по которой можно судить о состоянии организма. Она полезна в спортивной медицине, так как помогает разработать оптимальный режим тренировок и питания для профессиональных спортсменов. По составу пота можно отслеживать не только физическое состояние организма, но и когнитивные функции.
Датчик эффективно используется в реабилитационной медицине. Если наклеить несколько устройств на симметричные участки тела, можно сравнить данные от обеих половин тела и по ним отслеживать процесс восстановления после перенесенного инсульта. Изменение состава пота является индикатором реакции организма на курс восстановительной терапии.
Датчик способен количественно определять в поте уровень хлоридов, глюкозы, молочной кислоты, мочевины и креатинина, а также свинца и мышьяка. Кроме того, он определяет кислотность пота. Интересно, что данные собираются в режиме реального времени, это помогает отслеживать динамику изменений и реагировать на них максимально оперативно. Еще одной уникальной особенностью датчика является работа под водой – это актуально спортсменов, тренирующихся в бассейне.
Растяжимый и мягкий, датчик при ношении не доставляет никакого дискомфорта.
Анализом состава пота ресурсы нового датчика не ограничиваются. Биосенсоры в его составе позволяют воспринимать вибрацию. Эта функция очень полезна для восстановления речевых нарушений после перенесенного инсульта.
Традиционно для тренировок логопеды используют микрофоны, но часто они не могут отличить голос пациента от постороннего шума и дают помехи. Датчик, наклеенный на кожу в проекции гортани, улавливает вибрацию голосовых связок, и предоставляет логопедам более точные данные о работе речевого аппарата, лишённые помех, и регистрирует много других параметров.
Врачи реабилитационных центров часто сталкиваются со сложностью «потери» пациента из поля зрения в период отсутствия тренировки. Портативный датчик, передавая через интернет данные на смартфон врача, полностью решает эту проблему.
Микрожидкостным кожным датчиком заинтересовались не только врачи и спортивные тренеры, но и военные подразделения для организации тренировки личного состава.
Статья Jungil Choi et al. Skin-interfaced systems for sweat collection and analytics опубликована в журнале Science Advances.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Northwestern University: New microfluidic devices help athletes and enhance physical rehab.