医学进展
2016年07月刊
医学进展

高大上手环,可以分析汗液

作者:白蕊

可穿戴式传感器技术能够持续监测一个人的健康状况,从而为个体化医疗的实现提供了可能。

人体汗液中蕴含着丰富的生理信息,利用汗液样本完全可以实现非侵入性监测。

以前的非侵入式生物传感器,不管是基于汗液还是其他什么的,一度都要么只能监测单一分析物,要么缺乏准确分析生理学状态的即时信号处理线路和传感器精确标定机制。(传感器的标定,是指建立传感器输出与输入之间的关系,并确定不同使用条件下的误差。)

鉴于汗液中分泌物的复杂性,对靶生物标记同时进行多通路的筛查就非常关键,而这需要全系统的集成,以确保测量的准确性。

美国加利福尼亚州的一群研究人员(第一作者是加州大学伯克利分校电子工程和计算机科学系的Wei Gao)最近展示了一款柔性的、全集成传感器阵列,所谓全集成也就是说不需要再额外进行分析,它能够对汗液进行原位多通路分析,有选择性地对汗液中的几种代谢物(如葡萄糖、乳酸盐)以及电解质(如钠离子、钾离子)同时进行监测,此外还能测皮温来校正传感器的反应。

它被做成了腕带和额贴的形式。

这款可穿戴的生物传感器分两部分:传感器和硅集成线路,两者融合在一起,后者镶嵌在柔性线路板上,功能是进行复杂的信号处理。

这样的设计弥合了不同技术间的鸿沟,整合了信号转导、信号调理(放大和过滤)、信号加工和无线传输。

这款可穿戴设备可以用来检测人在体力活动下,汗液的详细情况,从而实时评价个体的生理状态。

该平台使一系列个体化诊断和生理监测成为了可能。(作者:白蕊)

参考文献:Nature 2016;529:509-514


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