Cum lucrează „colierul inteligent”, dispozitivul care poate monitoriza starea de sănătate prin transpirație

Într-un nou studiu publicat în revista Science Advances, o echipă de la Universitatea de Stat din Ohio a prezentat un senzor biochimic wireless, fără baterii.

În locul unei baterii, acesta funcționează cu ajutorul unui circuit de rezonanță, care reflectă semnalele de frecvență radio trimise de un sistem de citire extern, scrie alephnews.ro.

Biomarkerii sunt substanțe care pot divulga cele mai profunde secrete ale unui organism: Totul, de la boli, infecții și până la dovezi ale unei traume emoționale, poate fi găsit în fluidele corporale ale unei persoane.

Cercetătorii au testat cu succes un dispozitiv care ar putea într-o zi să folosească biomarkerii chimici din transpirație pentru a detecta schimbările în starea de sănătate a unei persoane.

Într-un nou studiu publicat în revista Science Advances, o echipă de la Universitatea de Stat din Ohio a prezentat un senzor biochimic wireless, fără baterii, care a detectat zahărul din sânge – sau glucoza – pe care oamenii îl excretă prin piele atunci când fac exerciții fizice.

Echipa de la Ohio State a fabricat un „colier inteligent” – prevăzut cu o încuietoare și un pandantiv funcțional – care, odată pus în jurul gâtului, a fost folosit pentru a monitoriza nivelul de glucoză al participanților la studiu în timp ce făceau exerciții fizice.

În locul unei baterii, acesta funcționează cu ajutorul unui circuit de rezonanță, care reflectă semnalele de frecvență radio trimise de un sistem de citire extern. După ce s-au angajat în ciclismul de interior timp de 30 de minute, participanții au luat o pauză de 15 minute, timp în care au băut băuturi îndulcite cu zahăr, înainte de a relua ciclismul.

Cercetătorii știau că nivelul de glucoză din transpirație ar trebui să crească după ce au consumat băuturi zaharoase – întrebarea era dacă acest nou senzor îl va detecta, a declarat Jinghua Li, coautor al studiului și profesor asistent de știința materialelor și inginerie la Ohio State.

Rezultatele au arătat că senzorul a urmărit cu succes nivelurile de glucoză, ceea ce sugerează că va funcționa pentru a monitoriza și alte substanțe chimice importante din sudoare.

„Transpirația conține de fapt sute de biomarkeri care pot dezvălui informații foarte importante despre starea noastră de sănătate”, a spus Li. „Următoarea generație de biosenzori va fi atât de biointuitivă și neinvazivă încât vom putea detecta informații cheie conținute în fluidele corporale ale unei persoane”.

Ce sunt biomarkerii

Biomarkerii sunt substanțe care pot divulga cele mai profunde secrete ale unui organism: Totul, de la boli, infecții și până la dovezi ale unei traume emoționale, poate fi găsit în fluidele corporale ale unei persoane, care includ transpirația, lacrimile, saliva și urina.

Pe lângă analiza compoziției transpirației, cercetătorii cred că acest senzor ar putea fi într-o zi personalizat ca bioimplant și folosit pentru a detecta neurotransmițătorii și hormonii, ceea ce ar putea ajuta la identificarea tulburărilor ionice din lichidul cefalorahidian asociate cu leziuni cerebrale secundare sau chiar ar putea duce la o nouă înțelegere a modului în care funcționează creierul, a declarat Li.

În plus, acest colier inteligent necesită doar o cantitate minimă de transpirație pentru ca interfața să funcționeze, datorită structurii miniaturizate a interfeței de detecție, a adăugat Li.

Deși va mai trece ceva timp până când un dispozitiv similar cu prototipul acestui studiu va deveni disponibil publicului, Li se gândește deja la ceea ce va aduce beneficii persoanelor care vor avea cea mai mare nevoie de această tehnologie care ar putea salva vieți.

În loc să folosească cipurile de calculator voluminoase și rigide care se găsesc în telefoanele și laptopurile noastre, senzorii sunt confecționați din materiale care sunt ultra-subțiri. Acest stil de design face ca produsul să fie foarte flexibil, protejează funcționalitatea dispozitivului și asigură că acesta poate intra în siguranță în contact cu pielea unei persoane.

În timp ce studiul notează că o miniaturizare suplimentară ar face mai fezabilă ca acesta și alte dispozitive similare să devină implantabile, pentru moment, Li a declarat că și le imaginează ca fiind dispozitive ușoare, cu o dispunere simplă a circuitelor, care ar putea fi integrate cu ușurință în viața noastră de zi cu zi.

„Sperăm că, în cele din urmă, acești senzori pot fi integrați fără probleme în obiectele noastre personale”, a spus ea. „Unii dintre noi ar putea purta coliere, alții ar putea purta cercei sau inele. Dar noi credem că acești senzori ar putea fi plasați în ceva ce purtăm cu toții și că ne-ar putea ajuta să ne urmărim mai bine starea de sănătate”.