Smartwatch monitoruje twoje zdrowie

Reklama

Folia samoprzylepna zamienia smartwatch w biochemiczny system monitorowania zdrowia

Inżynierowie UCLA zaprojektowali cienką folię samoprzylepną, która mogłaby ulepszyć smartwatcha konsumenckiego w potężny system monitorowania stanu zdrowia. System wyszukuje wskaźniki chemiczne znalezione w pocie, aby uzyskać w czasie rzeczywistym migawkę tego, co dzieje się w ciele. Badanie szczegółowo opisujące technologię zostało opublikowane w czasopiśmie Science Advances .

Smartwatche mogą już pomóc w śledzeniu przebytej odległości i tętna. Nowsze modele obiecują nawet monitorowanie ciśnienia krwi. Pracując ze smartfonem na uwięzi lub innym urządzeniem, ktoś może użyć smartwatcha, aby śledzić wskaźniki stanu zdrowia przez długi czas.

Tym, czego te zegarki nie mogą zrobić, jest monitorowanie chemii ciała. W tym celu muszą śledzić cząsteczki biomarkerów znajdujące się w płynach ustrojowych, które są bardzo specyficznymi wskaźnikami naszego zdrowia, takimi jak glukoza i mleczan, które informują o tym, jak dobrze metabolizm organizmu działa.

Aby zaspokoić tę potrzebę, naukowcy opracowali jednorazowy, dwustronny film, który przyczepia się do spodu smartwatcha. Film może wykryć cząsteczki, takie jak metabolity i niektóre składniki odżywcze, które są obecne w pocie z organizmu w bardzo małych ilościach. Zbudowali również niestandardowy smartwatch i towarzyszącą mu aplikację do rejestrowania danych.

„Inspiracją do tej pracy było uznanie, że mamy już ponad 100 milionów inteligentnych zegarków i innych  sprzedaż sprzedawanych na całym świecie, które mają potężne możliwości gromadzenia danych, obliczeń i transmisji” – powiedział kierownik badań Sam Emaminejad, adiunkt ds. Elektrycznych i komputerowych inżynieria w UCLA Samueli School of Engineering. „Teraz opracowaliśmy rozwiązanie umożliwiające ulepszenie tych urządzeń do noszenia na platformy monitorujące zdrowie, umożliwiając im pomiar informacji na poziomie molekularnym, aby umożliwić nam głębsze zrozumienie tego, co dzieje się w naszym ciele w czasie rzeczywistym”.

Dotykająca skóry strona folii samoprzylepnej zbiera i analizuje skład chemiczny kropel potu. Strona zwrócona do zegarka zamienia te sygnały chemiczne w elektryczne, które można odczytać, przetworzyć, a następnie wyświetlić na smartwatchu.

Współautorami artykułu są doktorant Yichao Zhao i doktorant Bo Wang. Obaj są członkami Interconnected and Integrated Bioelectronics Lab firmy Emaminejad w UCLA.

„Tworząc nasze czujniki na dwustronnej folii samoprzylepnej i przewodzącej pionowo, wyeliminowaliśmy potrzebę stosowania zewnętrznych złączy” – powiedział Zhao. „W ten sposób nie tylko ułatwiliśmy integrację czujników z elektroniką użytkową, ale także wyeliminowaliśmy efekt ruchu użytkownika, który może zakłócać gromadzenie danych chemicznych”.

„Poprzez włączenie do filmu odpowiednich warstw wykrywających enzymy, szczególnie celowaliśmy w glukozę i mleczan, które wskazują poziomy metabolizmu w organizmie oraz składniki odżywcze, takie jak cholina” – powiedział Wang.

Podczas gdy zespół zaprojektował niestandardowy smartwatch i aplikację do pracy z systemem, Wang powiedział, że koncepcja może kiedyś zostać zastosowana do popularnych modeli smartwatche.

Badacze przetestowali film na kimś siedzącym, pracującym w biurze i osób wykonujących energiczną działalność, takich jak boks, i stwierdzili, że system był skuteczny w wielu różnych scenariuszach. Zauważyli również, że lepkość filmu była wystarczająca, aby pozostała na skórze i na zegarku bez konieczności używania paska na nadgarstek przez cały dzień.

W ciągu ostatnich kilku lat Emaminejad prowadził badania nad wykorzystaniem technologii noszenia do wykrywania cząsteczek wskaźnikowych poprzez pot. Ostatnie badanie pokazuje nowy sposób szerokiego zastosowania takich technologii.

Inżynierowie UCLA zaprojektowali cienką folię samoprzylepną, która mogłaby ulepszyć smartwatcha konsumenckiego w potężny system monitorowania stanu zdrowia. System wyszukuje wskaźniki chemiczne znalezione w pocie, aby uzyskać w czasie rzeczywistym migawkę tego, co dzieje się w ciele. Badanie szczegółowo opisujące technologię zostało opublikowane w czasopiśmie Science Advances .

Smartwatche mogą już pomóc w śledzeniu odległości, odległości i tętna. Nowsze modele obiecują nawet monitorowanie ciśnienia krwi. Pracując ze smartfonem na uwięzi lub innym urządzeniem, ktoś może użyć smartwatcha, aby śledzić wskaźniki stanu zdrowia przez długi czas.

Tym, czego te zegarki nie mogą zrobić, jest monitorowanie chemii ciała. W tym celu muszą śledzić cząsteczki biomarkerów znajdujące się w płynach ustrojowych, które są bardzo specyficznymi wskaźnikami naszego zdrowia, takimi jak glukoza i mleczan, które informują o tym, jak dobrze metabolizm organizmu działa.

Aby zaspokoić tę potrzebę, naukowcy opracowali jednorazowy, dwustronny film, który przyczepia się do spodu smartwatcha. Film może wykryć cząsteczki, takie jak metabolity i niektóre składniki odżywcze, które są obecne w pocie z organizmu w bardzo małych ilościach. Zbudowali również niestandardowy smartwatch i towarzyszącą mu aplikację do rejestrowania danych.

„Inspiracją do tej pracy było uznanie, że mamy już ponad 100 milionów inteligentnych zegarków i innych  sprzedaż sprzedawanych na całym świecie, które mają potężne możliwości gromadzenia danych, obliczeń i transmisji” – powiedział kierownik badań Sam Emaminejad, adiunkt ds. Elektrycznych i komputerowych inżynieria w UCLA Samueli School of Engineering. „Teraz opracowaliśmy rozwiązanie umożliwiające ulepszenie tych urządzeń do noszenia na platformy monitorujące zdrowie, umożliwiając im pomiar informacji na poziomie molekularnym, aby umożliwić nam głębsze zrozumienie tego, co dzieje się w naszym ciele w czasie rzeczywistym”.

Dotykająca skóry strona folii samoprzylepnej zbiera i analizuje skład chemiczny kropel potu. Strona zwrócona do zegarka zamienia te sygnały chemiczne w elektryczne, które można odczytać, przetworzyć, a następnie wyświetlić na smartwatchu.

Współautorami artykułu są doktorant Yichao Zhao i doktorant Bo Wang. Obaj są członkami Interconnected and Integrated Bioelectronics Lab firmy Emaminejad w UCLA.

„Tworząc nasze czujniki na dwustronnej folii samoprzylepnej i przewodzącej pionowo, wyeliminowaliśmy potrzebę stosowania zewnętrznych złączy” – powiedział Zhao. „W ten sposób nie tylko ułatwiliśmy integrację czujników z elektroniką użytkową, ale także wyeliminowaliśmy efekt ruchu użytkownika, który może zakłócać gromadzenie danych chemicznych”.

„Poprzez włączenie do filmu odpowiednich warstw wykrywających enzymy, szczególnie celowaliśmy w glukozę i mleczan, które wskazują poziomy metabolizmu w organizmie oraz składniki odżywcze, takie jak cholina” – powiedział Wang.

Podczas gdy zespół zaprojektował niestandardowy smartwatch i aplikację do pracy z systemem, Wang powiedział, że koncepcja może kiedyś zostać zastosowana do popularnych modeli smartwatche.

Badacze przetestowali film na kimś siedzącym, pracującym w biurze i osób wykonujących energiczną działalność, takich jak boks, i stwierdzili, że system był skuteczny w wielu różnych scenariuszach. Zauważyli również, że lepkość filmu była wystarczająca, aby pozostała na skórze i na zegarku bez konieczności używania paska na nadgarstek przez cały dzień.

W ciągu ostatnich kilku lat Emaminejad prowadził badania nad wykorzystaniem technologii noszenia do wykrywania cząsteczek wskaźnikowych poprzez pot. Ostatnie badanie pokazuje nowy sposób szerokiego zastosowania takich technologii.

Jesteśmy szczególnie podekscytowani naszą technologią, ponieważ przekształcając nasze smartwatche i urządzenia do noszenia na platformy do biomonitorowania, moglibyśmy rejestrować wielowymiarowe, podłużne i fizjologicznie istotne zbiory danych na niespotykaną skalę, w zasadzie wśród setek milionów ludzi” – powiedział Emaminejad

Leave a Comment