新可穿戴設(shè)備:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)葡萄糖、酒精和乳酸水平
想象一下,既能測(cè)量你的血糖水平,也知道你是否過量飲酒,還可以在鍛煉過程中監(jiān)測(cè)你的肌肉疲勞程度,所有這些都能在佩戴于皮膚上的小設(shè)備中
想象一下,既能測(cè)量你的血糖水平,也知道你是否過量飲酒,還可以在鍛煉過程中監(jiān)測(cè)你的肌肉疲勞程度,所有這些都能在佩戴于皮膚上的小設(shè)備中完成。現(xiàn)在,美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校的工程師已經(jīng)開發(fā)出這樣一款可穿戴設(shè)備,可以同時(shí)實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)葡萄糖、酒精和乳酸水平等多個(gè)健康數(shù)據(jù)。
研究人員在9日發(fā)表于《自然·生物醫(yī)學(xué)工程》上的一篇論文中描述了該設(shè)備。該設(shè)備看起來就像大約六個(gè)25美分硬幣疊在一起一樣,由一個(gè)連接到電子產(chǎn)品盒上的類似于魔術(shù)貼的微針貼片組成。每根微針的寬度約為人類頭發(fā)寬度的五分之一。佩戴該設(shè)備毫無痛覺,因?yàn)槲⑨樋梢栽诓淮┩钙つw表面的情況下,用其頂端的不同酶與皮膚間質(zhì)液中葡萄糖、酒精和乳酸發(fā)生反應(yīng)。這些反應(yīng)產(chǎn)生微小的電流,由電子傳感器進(jìn)行分析,并通過無線方式實(shí)時(shí)發(fā)送到研究人員開發(fā)的智能手機(jī)應(yīng)用程序上。
使用微針貼片的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,它們可以直接對(duì)皮膚間質(zhì)液進(jìn)行采樣,研究表明,在這種液體中測(cè)量的生化水平與血液中的水平有很好的相關(guān)性。此外,該設(shè)備的優(yōu)勢(shì)在于,它是一個(gè)完全集成的系統(tǒng),任何人都可以佩戴,而不需要連接到臺(tái)式設(shè)備上。
有了新可穿戴設(shè)備,人們可以看到血糖峰值的升降與其飲食、鍛煉和飲酒之間的聯(lián)系。
微針貼片是一次性的,可以從電子盒上拆卸下來,便于更換。電子外殼可重復(fù)使用,里面裝有電池、電子傳感器、無線發(fā)射器和其他電子部件。該設(shè)備可以在任何用于手機(jī)和智能手表的無線充電板上充電。
研究人員在五名志愿者身上測(cè)試了這款可穿戴設(shè)備。這些志愿者在鍛煉、吃飯和喝葡萄酒時(shí)將設(shè)備戴在他們的上臂上。該設(shè)備持續(xù)監(jiān)測(cè)志愿者的血糖水平、酒精或乳酸水平。結(jié)果顯示,其測(cè)量的血糖、酒精和乳酸水平分別與商用血糖監(jiān)測(cè)儀、呼吸測(cè)定儀和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的血乳酸測(cè)量結(jié)果非常接近。
研究論文的共同通訊作者、加州大學(xué)圣地亞哥分校可穿戴傳感器中心主任、納米工程教授約瑟夫·王說:“它就像是一個(gè)完整的皮膚實(shí)驗(yàn)室。”它能夠同時(shí)連續(xù)測(cè)量多個(gè)生物標(biāo)志物,允許用戶在進(jìn)行日常活動(dòng)時(shí)監(jiān)控他們的健康狀況。