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新的可穿戴传感器:阅读你的“汗水”的秘密

2019-02-02 19:20 | admin | 未知

不久前,美国工程师开发出世界上第一个全电子集成系统,可以无汗方式监测多种生化物质,为、。这项新技术为可穿戴设备打开了大门,当用户遇到健康问题如过度疲劳、脱水、过热时,它会立即发出警报。

一个新的可穿戴传感器可以从汗水中发现什么?加利福尼亚大学的工程师给出了结果。

确切地说,这种“感应传感系统”根据使用者皮肤的温度测量汗液中的代谢物和电解质,并实时将数据同步到智能手机。尽管过去十年中消费电子产品上出现了许多健康监测系统,但研究人员表示,这种在《自然》杂志上发布的新设备是世界上第一个全电子集成系统。 。

加利福尼亚大学电子工程与计算机科学系教授AliJavey是该项目的首席研究员。他说:“人体汗液含有丰富的生理信息,提供了'无害的可穿戴传感器'。这是一篇极具吸引力的测试文章。然而,出汗过程很复杂,需要从多个来源有效提取皮肤相关信息。所以我们有开发了一个可以同时使用的全电子集成系统,有选择地测量多个汗液分析物,并将分析数据无线传输到智能手机。我们的工作为“基于汗液的健康监测”开辟了一个新的技术平台。

为了设计和开发这种“汗液感应系统”,捷波和他的团队咨询了加利福尼亚大学综合生物学教授,运动生理学家乔治布鲁克斯,编号为、。布洛克斯说,他被哈维尔研究团队设计的传感器深深吸引。

作为这项研究的合作者,他认为制作可穿戴式汗液传感器是令人难以置信的,因为这种新设备测量的代谢物和电解质对个人健康非常重要。 “在无害的技术下,有一天我们不需要再拍一次,知道我们的身体状况,”他说。

新的可穿戴传感器:阅读你的“汗水”的秘密

从研究团队制作的样本中可以看出,柔性电路板中有五个传感器。这些传感器测量乳酸、电解质和皮肤温度的代谢物葡萄糖和钠和钾、。该集成系统允许研究人员通过测量皮肤温度来实时校准和匹配其他传感器的读数,因为葡萄糖和乳酸传感器的响应非常依赖于温度。与传感器相邻的是由现成的硅胶制成的无线传输板。研究人员使用10多个集成电路芯片来计算传感器测量值。、信号增强、体温变化适应和无线传输数据。此外,他们还创建了一个特殊的应用程序(手机软件),可以将传感器的数据同步到手机,并将其连接到智能手环和头带。

在实验中,研究人员将设备分发给进行各种室内和室外运动的志愿者,并研究了骑自行车或户外跑步的目标,从几分钟到一小时不等。通过一系列测试,他们希望将来将所有电路功能集成到单个芯片中,这可以减小设备的尺寸并一次测量更多结果。



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