科學家發明基于超疏水的生物傳感器用于測量身體上的汗水蒸氣
編輯:尚蒙科技無錫有限公司   時間:2023-03-01

                       科學家發明基于超疏水的生物傳感器用于測量身體上的汗水蒸氣

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       汗液中含有生物標志物,可以幫助醫生進行健康診斷。 可穿戴傳感器可用于監測一個人的排汗率,并提供有關皮膚、神經系統活動和潛在健康狀況的信息。 但并不是所有的汗水都是一樣的,有些汗水無法用電流傳感器測量。 新開發的超疏水生物傳感器可用作檢測此類汗液的診斷工具。 該傳感器由 Huanyu "Larry" Cheng、James L. Henderson, Jr. Memorial 工程科學與力學副教授開發,在 ACS Nano 上發表的一篇論文中有介紹。

       顯汗或液體汗是人可以感覺到的汗水,例如在劇烈運動期間。 可穿戴傳感器可以對此類汗液進行連續、非侵入式跟蹤。 不知不覺的,或蒸氣,汗水是不同的。 Cheng 說,它只是皮膚水分的流失,在低強度運動或休息期間以低得多的速度分泌,并且很難測量。

      “監測無意識汗液對于評估皮膚健康和疾病狀況(例如濕疹和傷口愈合)以及潛在的健康狀況(例如疼痛或焦慮)具有很高的意義,”Cheng 說。 “檢測出汗率和流失的皮膚接口設備目前僅限于使用可感知的汗液,不適用于蒸汽狀態下的無感知汗液?!?/p>

        Cheng 開發了一種超疏水汗液傳感器原型,用于測量無感汗液中的蒸汽。 該材料是夾在兩個超疏水織物層之間的多孔基材上的超吸水性水凝膠復合材料,它允許汗水蒸氣滲透,同時防止傳感器受到顯汗的外部水滴的影響。 該傳感器可以與靈活的無線通信和供電模塊集成,持續監測身體不同部位的出汗率。

     “對人體的概念驗證演示展示了持續評估人體體溫調節和皮膚屏障功能的可行性,”Cheng 說。 “這使得熱舒適度、疾病狀況和神經系統活動的評估成為可能,并提供了一個低成本的設備平臺來檢測汗液中其他與健康相關的生物標志物,作為用于智能醫療保健和個性化醫療的下一代汗液傳感器?!?/p>

更多的信息,請參閱: Yangchengyi Liu et al, Skin-Interfaced Superhydrophobic Insensible Sweat Sensors for Evaluating Body Thermoregulation and Skin Barrier Functions, ACS Nano (2023). DOI: 10.1021/acsnano.2c11267


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