Realtime zweetanalyse:draagbare sensoren detecteren snelheid, elektrolyten en metabolieten

Universiteit van Californië, Berkeley, CA

De draagbare sensoren bieden realtime metingen van de zweetsnelheid en elektrolyten en metabolieten in zweet. (Afbeelding:Bizen Maskey, Nationale Universiteit Sunchon)

Onderzoekers hebben draagbare huidsensoren ontwikkeld die kunnen detecteren wat er in iemands zweet zit. Met behulp van de sensoren zou het monitoren van transpiratie de noodzaak van meer invasieve procedures zoals bloedafname kunnen omzeilen en realtime updates kunnen bieden over gezondheidsproblemen zoals uitdroging of vermoeidheid. Het sensorontwerp kan snel worden vervaardigd met behulp van een rol-tot-rol-verwerkingstechniek waarbij de sensoren feitelijk op een stuk plastic worden afgedrukt.

De sensoren werden gebruikt om de zweetsnelheid en de elektrolyten en metabolieten in het zweet te monitoren van vrijwilligers die aan het sporten waren en anderen die chemisch geïnduceerde transpiratie ervoeren. De sensoren zijn betrouwbaar, reproduceerbaar en kunnen op schaal worden vervaardigd, zodat meerdere sensoren op verschillende plekken op het lichaam kunnen worden geplaatst.

De sensoren kunnen snel worden vervaardigd met behulp van een rol-tot-rol-verwerkingstechniek waarbij de sensoren op een stuk plastic worden geprint. (Afbeelding:Antti Veijola, VTT)

De nieuwe sensoren bevatten een spiraalvormige microscopische buis, of microfluïdische buis, die zweet van de huid afvoert. Door bij te houden hoe snel het zweet door de microfluïdische vloeistof beweegt, kunnen de sensoren rapporteren hoeveel iemand zweet of hoe snel hij zweet. De microfluïdica zijn ook uitgerust met chemische sensoren die concentraties van elektrolyten zoals kalium en natrium en metabolieten zoals glucose kunnen detecteren. Roll-to-roll-verwerking maakt de productie van grote hoeveelheden wegwerppleisters tegen lage kosten mogelijk.

Om beter te begrijpen wat zweet kan zeggen over de realtime gezondheid van het menselijk lichaam, plaatsten de onderzoekers eerst de zweetsensoren op verschillende plekken op de lichamen van vrijwilligers – waaronder het voorhoofd, de onderarm, de onderarm en de bovenrug – en maten ze hun zweetsnelheid en het natrium- en kaliumgehalte in hun zweet terwijl ze op een hometrainer reden. Ze ontdekten dat de lokale zweetsnelheid een indicatie zou kunnen zijn van het totale vochtverlies van het lichaam tijdens het sporten, wat betekent dat het volgen van de zweetsnelheid een manier kan zijn om atleten een waarschuwing te geven als ze zichzelf te hard pushen.

Met behulp van deze draagbare apparaten kunnen onderzoekers continu gegevens verzamelen van verschillende delen van het lichaam om bijvoorbeeld te begrijpen hoe lokaal zweetverlies het vochtverlies in het hele lichaam kan inschatten. Ze gebruikten de sensoren ook om de zweetglucosewaarden en de bloedglucosewaarden bij gezonde patiënten en diabetespatiënten te vergelijken, waarbij ze ontdekten dat een enkele zweetglucosemeting niet noodzakelijkerwijs de bloedsuikerspiegel van een persoon kan aangeven.

Neem voor meer informatie contact op met Kara Manke op Dit e-mailadres wordt beschermd tegen spambots. U heeft Javascript nodig om het te kunnen zien.; 510-643-7741.