Inżynierowie z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego opracowali eksperymentalny inteligentny pierścień, który stale analizuje pot wydzielany przez palec. Dzięki temu może monitorować stężenie kilku substancji związanych z metabolizmem, odżywianiem, aktywnością fizyczną oraz spożyciem alkoholu.
Prototyp może jednocześnie mierzyć do czterech biomarkerów. Wymienne czujniki zaprojektowano tak, aby wykrywały glukozę, ketony, witaminę C, kwas moczowy, mleczan oraz alkohol – pisze portal SciTechDaily.
Czytaj więcej
Oura to dziś świetnie znana marka w branży nowych technologii – zagospodarowała niszę na rynku urządzeń mobilnych, tworząc nowatorski produkt, któr...
Technologia ta różni się od rozwiązań stosowanych w większości dostępnych obecnie urządzeń ubieralnych. Komercyjne inteligentne pierścienie opierają swoje działanie głównie na pomiarach tętna, ruchu czy temperatury skóry. Nowe urządzenie ma natomiast rejestrować zmieniające się informacje chemiczne pochodzące z wnętrza organizmu.
– Komercyjne pierścienie dostarczają informacji biofizycznych, ale nie zapewniają danych molekularnych dotyczących markerów biochemicznych, które pozwalają lepiej ocenić stan zdrowia danej osoby – wyjaśnia Tamoghna Saha, pierwszy autor badania i badacz podoktorski w laboratorium Josepha Wanga.
Inteligentny pierścień mierzy biomarkery w pocie
Naukowcy opisali system na łamach czasopisma „Nature Communications” jako pierwszy w pełni zintegrowany inteligentny pierścień przeznaczony do regularnego monitorowania parametrów biochemicznych. Joseph Wang jest profesorem w Aiiso Yufeng Li Family Department of Chemical and Nano Engineering, działającym w ramach Jacobs School of Engineering na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego.
Jedną z najważniejszych cech urządzenia jest to, że jego użytkownik nie musi ćwiczyć ani celowo doprowadzać do intensywnego pocenia się. Palce stale wydzielają niewielkie ilości wilgoci, nawet gdy człowiek odpoczywa. Pierścień pobiera ten płyn dzięki osmozie, wykorzystując technikę opracowaną przez Sahę – informuje SciTechDaily.
Czytaj więcej
Koncern z Cupertino przyspiesza prace nad inteligentnymi okularami, ale zamiast współpracy z marką zewnętrzną postawi na własny design i materiały...
W urządzeniu zastosowano miękki hydrożel osmotyczny, który wytwarza różnicę ciśnień i delikatnie pobiera pot przez skórę. Płyn trafia następnie do wąskiego kanału, w którym poddawany jest analizie. Proces jest bezbolesny i nie wymaga nakłuwania skóry.
Wewnątrz pierścienia znajduje się zestaw czujników elektrochemicznych, które mierzą stężenie poszczególnych substancji w zebranym pocie. Sygnały elektroniczne są następnie przeliczane na szacowane wartości przy użyciu współczynników kalibracyjnych opracowanych indywidualnie dla każdego użytkownika.
Spersonalizowana kalibracja jest konieczna, ponieważ skład potu oraz zależność między wynikami pomiarów przeprowadzanych na podstawie potu i krwi mogą się różnić w zależności od osoby.
Pierścień może pomóc w kontrolowaniu cukrzycy
Możliwość jednoczesnego śledzenia kilku substancji może ujawnić zależności, których nie pokazałby pojedynczy pomiar. Glukoza i ketony dostarczają na przykład różnych, ale powiązanych informacji o tym, w jaki sposób organizm pozyskuje i wykorzystuje energię.
Ciągłe monitorowanie mogłoby pokazywać, jak poziom tych substancji zmienia się po posiłkach, podczas postu, w trakcie ćwiczeń lub w reakcji na przyjmowane leki. Pierścień mógłby również pomagać osobom z cukrzycą w lepszym dostosowywaniu dawek insuliny do aktualnych potrzeb organizmu.
Czytaj więcej
Polacy coraz rzadziej sięgają po plastikowe karty, a coraz częściej — po smartwatche, opaski i pierścienie. Nowe dane Mastercard i mBanku pokazują,...
Urządzenie może także analizować stężenie mleczanu, którego poziom zmienia się podczas intensywnego wysiłku fizycznego, oraz kwasu moczowego, związanego między innymi z pracą nerek i ryzykiem rozwoju dny moczanowej. Czujniki wykrywające witaminę C i alkohol mogłyby natomiast dostarczać informacji dotyczących diety i spożycia napojów alkoholowych.
Pierścień zawiera cały system pomiarowy i nie wymaga stosowania osobnego plastra ani zewnętrznego czytnika. W jednej części urządzenia znajdują się system pobierania potu, kanał przepływowy oraz czujniki, a w drugiej – bateria i płytka drukowana.
Wyniki trafiają bezpośrednio do aplikacji
Dane są przesyłane bezprzewodowo do aplikacji na smartfonie, dzięki czemu użytkownik może obserwować zmiany poziomu biomarkerów w czasie rzeczywistym oraz śledzić, jak organizm reaguje na posiłki, aktywność fizyczną, leki czy alkohol.
Elastyczna, ładowalna bateria cynkowo-srebrowa może zasilać prototyp przez maksymalnie 12 godzin między kolejnymi ładowaniami. Płytka drukowana jest mniejsza od amerykańskiej monety ćwierćdolarowej, a zewnętrzną obudowę wykonano z polimeru wydrukowanego w technologii 3D.
Na razie urządzenie pozostaje prototypem badawczym. Zanim inteligentny pierścień będzie mógł trafić do powszechnego użytku, konieczne będą dalsze testy, udoskonalenie czujników oraz sprawdzenie ich dokładności podczas długotrwałego stosowania.
