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《Nature》杂志:新型可穿戴腕带设备可通过汗液诊断疾病

导读: 美国斯坦福大学和加州大学的科学家开发了一款可以诊断疾病的可穿戴智能设备,希望只通过对汗液的分析,实现对人体更加全面的生理监测和疾病诊断。

目前市场上的智能手环,大多是收集用户的运动数据以及心跳、血压等数据,再以APP的形式进行直观展示,一定程度上满足了消费者对「好玩」和「炫酷」的追求。与市售产品不同的是,《Nature》杂志曾刊登过一篇文章,提到美国斯坦福大学和加州大学的科学家开发了一款可以诊断疾病的可穿戴智能设备,希望只通过对汗液的分析,实现对人体更加全面的生理监测和疾病诊断。

最近,这几位科学家又在美国《国家科学院学报》上发表了最新的研究成果。斯坦福大学生物化学和遗传学教授Ronald Davis和他的小伙伴们表示,嵌入了灵敏传感器和微处理器的最新款腕带设备,能够准确诊断糖尿病、囊性纤维病等疾病。更有意思的是,新款设备是主动刺激汗腺产生检测所需的微量汗液,且不会产生任何不适感。

《Nature》杂志:新型可穿戴腕带设备可通过汗液诊断疾病

Ronald Davis教授(图片来源:斯坦福大学官网)

我们身体排出的汗液就像是一本包含了大量信息的图书,其中各种化学物质,如电解质、重金属和蛋白质的含量变化,可以揭示出人体内部正在发生的生理变化。比如汗液中的乙醇、葡萄糖与血液中的乙醇、葡萄糖含量密切相关,而汗液氯化物检测已经是囊性纤维病的标准诊断程序。

汗液分析从来不是什么新概念,只不过目前需要先单独收集汗液,再送到实验室去利用各种仪器进行分析。所以,如果有一款智能手表,能够对人体汗液进行实时的数据采集和分析,那么就能实现分子水平上对用户健康状况的监测。这与诸如Fibit、Misfit、Apple Watch以及各种血糖仪等「智能医疗」设备将有着本质的区别和绝对的优势!

思路就是这么个思路,但真正实现起来就是一项复杂的工程。为了实现以非侵入式方法实时撷取人体汗液数据,研究团队开发了一个可穿戴的汗液采集和传感系统,特殊塑料材料做成的传感器做为与皮肤接触的接口,而软性电路板上的硅芯片则执行复杂的信号处理。

《Nature》杂志:新型可穿戴腕带设备可通过汗液诊断疾病

电极阵列和无线柔性印刷电路板(FPCB)

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