Больше никаких липких пластырей: носимое устройство, напечатанное на 3D-принтере, отслеживает состояние здоровья с помощью газов, выделяемых кожей

user
2025-05-20 17:43:37

Носимые устройства произвели революцию в здравоохранении, однако конструктивные ограничения персональных мониторов на клеевой основе не позволили им раскрыть весь свой потенциал.

В новом исследовании Университета Аризоны, опубликованном в журнале Nature Communications , описывается долговечное, напечатанное на 3D-принтере, не требующее клея носимое устройство, способное предоставить более полную картину физиологического состояния пользователя .

Устройство, измеряющее водяной пар и выделение газов кожей , непрерывно отслеживает и регистрирует физиологические данные, связанные с обезвоживанием, метаболическими сдвигами и уровнями стресса.

«Традиционно носимые устройства для мониторинга здоровья используют датчики, которые крепятся непосредственно к коже, но сама кожа постоянно обновляется», — говорит Филипп Гутруф, доцент кафедры биомедицинской инженерии и член Института BIO5 при Университете Альберты, который был соавтором исследования совместно с ведущим автором Дэвидом Клаузеном, докторантом и исследователем в лаборатории Гутруфа.

«Это ограничивает срок сбора надежных данных. С нашим датчиком, который отслеживает газообразные выбросы из кожи, мы полностью преодолеваем это ограничение», — сказал Гутруф.

Слезание кожи ослабляет клеи и засоряет датчики, поэтому носимые устройства, прикрепленные с помощью клея, необходимо повторно наклеивать каждые несколько дней. Исследователи из лаборатории Гутруфа в Университете Альберты разработали устройство, надеваемое на предплечье, которое напоминает небольшую манжету, напечатанную на 3D-принтере, и может носиться непрерывно. Датчики устройства постоянно измеряют газы, выделяемые пользователем, сравнивая их концентрацию с обычным наружным воздухом.

В отличие от носимых устройств для спортивной науки и мониторинга здоровья на основе клеящихся материалов, которые традиционно делают только моментальные снимки, устройство, разработанное Гутруфом и его коллегами, предоставляет непрерывные данные в режиме реального времени, которые можно просматривать на смартфоне или компьютере через защищенное соединение Bluetooth.

«Это открывает совершенно новое пространство биомаркеров», — сказал Гутруф. «Например, можно фиксировать метаболические сигнатуры упражнений или стресса, не прерывая обычный распорядок дня субъекта. Раньше для измерений такого рода требовалась целая комната оборудования».

Практическое применение, доказанные результаты

С помощью такого устройства спортсмены могут контролировать гидратацию и нагрузку во время тренировок. Носимое устройство также может регистрировать симптомы психического здоровья и хронических заболеваний, чтобы помочь в профилактике и лечении. Фактически, отслеживание и мониторинг физиологических признаков стресса в выбросах газов может даже помочь выявить ранние нарушения обмена веществ, сказал Гутруф.

«Наша конструкция стабильна даже при ежедневном движении и изменениях окружающей среды», — сказал Клаузен. «Мы можем записывать данные непрерывно в течение многих дней без подзарядки, и при этом получать богатые физиологические данные, которые обычно невозможны в носимом формате или требуют видимого пота».

Исследователи планируют расширить спектр обнаруживаемых биомаркеров и интегрировать расширенную аналитику данных, чтобы предоставлять персонализированную информацию о состоянии здоровья за еще более длительные периоды времени.

Почему этикетки на продуктах питания с надписью «здоровая пища» вводят в заблуждение даже опытных покупателей
Конечно, вы читаете « Пищевая ценность» и сравниваете продукты. Но ваш мозг также впитывает сигналы с упаковки продуктов, и эти сигналы влияют на ваш выбор больше, чем вы думаете.
Статья
Читать далее
Больше никаких липких пластырей: носимое устройство, напечатанное на 3D-принтере, отслеживает состояние здоровья с помощью газов, выделяемых кожей
Носимые устройства произвели революцию в здравоохранении, однако конструктивные ограничения персональных мониторов на клеевой основе не позволили им раскрыть весь свой потенциал.
Статья
Читать далее
Генетическая родословная и курение родителей связаны с новыми генетическими изменениями у детей
Новое исследование показало, что происхождение и образ жизни родителей могут влиять на скорость и тип новых генетических изменений, возникающих у их детей.
Статья
Читать далее
Исследование влияния носимых технологий на риск получения травм при беге на беговой дорожке и беге на открытом воздухе
С появлением надежных носимых устройств исследователи теперь могут собирать данные о бегунах за пределами лаборатории.
Статья
Читать далее
Фастфуд, быстрое воздействие: как жирная пища быстро ослабляет защиту нашего кишечника
Исследование, проведенное под руководством WEHI, стало первым в мире, раскрывшим немедленное воздействие диеты с высоким содержанием жиров на здоровье нашего кишечника.
Статья
Читать далее
Остались вопросы? Напишите нам.