不久的将来,也许在一年之内,你就可以在手臂上贴一块柔软而有弹性的贴片。这块贴片可以告诉你是否脱水了,或者电解质严重失衡,甚至你是否患有糖尿病。
Fitbit和苹果手表等健康追踪设备已经可以追踪步数、心率和睡眠节律。但它们往往块头大且质地不柔软,而且主要是用于收集机械指标,而不会评估一个人的基本生理特征。
相反,新一代设备的目标是同时分析汗液的多种化学物质,生成穿戴者健康状况的实时快照。从早产儿到老年人,这些设备非常贴合皮肤,而且不会产生任何不舒适感。其中一个版本已经在佳得乐做广告了。
这项技术的最新进展于上周五发表在《ScienceAdvances》杂志上,它提供了佩戴者pH值、出汗率、氯离子、葡萄糖和乳酸水平的实时信息——高水平的氯离子水平可能预示着囊性纤维化、糖尿病或缺氧。
伊利诺伊州西北大学(NorthwesternUniversity)的生物医学工程师、该设备的主要设计者JohnRogers说,“这符合你在医学上看到的一个更广泛的趋势,即个性化、量身定制的治疗和护理方法。”
像这样的技术已经被期待了很多年,但是这个领域发展得很快。一些正在开发中的类似设备是柔性的。有些使用电子传感器读取化学物质。另一些依赖于比色法,在比色法中读出的颜色的强度与被监测的化学物质的浓度相匹配。新设备可以在无电池和无线的形式下提供所有这些功能。
奥地利林茨市约恩斯开普勒大学(JoannesKeplerUniversityLinz)的工程学教授MartinKaltenbrunner:“这篇论文展示的技术水平非常非常先进。”
这种新设备的底部有一些小孔,汗液可以自然地流进去。之后,一个由阀门和微通道组成的复杂网络--每个微通道的宽度都和人的头发相当,将汗液输送到微小的储液器中。每个储液器都包含一个传感器,它能与汗液中的一种化学物质(如葡萄糖或乳酸)发生反应。
“基本上就是这样,”Rogers博士说。“设备不需要穿透皮肤,也不需要驱动汗液的电源。”
该设备依赖于智能手机用来发送无线支付的相同技术;手机既可以通过这种无线耦合传输电能,也可以接收数据。或者,这些数据可以被发送到附在跑步机上或健身房里其他地方的阅读器上——也许最终会被发送到远程的阅读器上。
这个系统是多功能的,可以设置成跟踪同一种化学物质,也可以设置成随着时间的推移跟踪多种化学物质,比如马拉松比赛中跑步者的乳酸水平。因为这种装置是防水的,而且是用模压成型的,所以游泳者也可以用它来跟踪自己的表现。
最终,该设备将被汗水浸渍——不那么卫生——但通道系统可以很容易地与电子设备分离并更换,从而延长设备的寿命。“这种方法特别好,这种传感器的模块化结构,”Kaltenbrunner博士说。
要想大规模销售,任何基于汗液的传感器都需要以低成本生产。Kaltenbrunner博士说,许多团队之所以