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读懂你的健康密码——重庆电子科技职业大学研发新型汗液可穿戴传感器
2024-08-28 09:43:00
重庆电子科技职业大学

  汗液作为人体重要的体液之一,为人类健康状况提供了深刻的见解。汗液中含有丰富的生物标志物,包括电解质(如Na+、K+、Ca2+、Cl-)、代谢物(如葡萄糖、乳酸、尿素、尿酸)与蛋白质等。监测人体汗液生理指标,对疾病预防与监测特别是慢性康复疾病至关重要。然而现有技术对人体汗液进行实时检测与分析仍是挑战。汗液携带的物质与人体的健康状态密切相关,因此亟需研发一款无创实时的汗液采集分析模组对这些生物标志物实时、精准检测与分析。

  久坐不动的人分泌的汗量非常有限(每分钟每个腺体约20nL,每厘米每分钟产生3μL汗液在额头或手臂上),不能提供足够的量进行汗液分析。这一问题大地限制了汗液的采集与监测。

  重庆电子科技职业大学“智检津通”项目团队在教师杨玉平的指导下研发的汗模采集分析模组(新型汗液可穿戴传感器)将检出限由9μmol/L降低至0.1μmol/L,可实现微量汗液高效、无创和持续实时监测多种生理指标,实时监测用户能量代谢、激素以及体温调节等数据。

   

研发团队观察实时检测数据

  团队创新应用聚-5-硝基吲哚材料用于修饰电极,提高电子迁移率,通过循环伏安法,电位窗口设为-0.1V到1.4V,聚合圈数设为20,完成电极修饰膜制备,制备了一种可穿戴纳米多孔柔性用于汗液富集和分析。由于基底具有纳米多孔结构,能够有效地快速收集分析物。成功将检出限降低至0.1μmol/L之后,汗液检测指标提升至6种。

   

实时采集信息指标检测结果

  与传统监测体征数据设备(如监测心率、血氧等)相比,汗模采集分析模组可采集人体生理指标的深层关键数据,精准指导调整康复方案,预防并发症的发生。该模组有望在未来健康实时监测领域中发挥重要作用。

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