Потенциальные данные, которые могут быть взяты из пота, равны показателям анализа крови. Традиционная проверка на хронические заболевания происходит с помощью анализа образца крови. Однако для тех же тестов можно использовать пот и слезы, так как они содержат сходные аналиты (биомаркеры). Исследовательская группа из Университета Глазго разработала растяжимый датчик, который может исследовать пот, используя его для выполнения тех же тестов, которые используют кровь.
Растягивающийся датчик
Британская группа Bendable Electronics и Sensing Technologies (BEST) работает в Университете Глазго. Они разработали новый, основанный на анализе пота человека, не инвазивный датчик, предназначенный для отслеживания сахарного диабета. Сенсор был разработан через проект CONTEST, финансируемый ЕС.
Носимое устройство использует датчик pH, изготовленный из графито-полиуретанового композита, растяжимой антенны с радиочастотной идентификацией (RFID) и гибкой печатной платы для передачи данных (PCB). Площадь датчика составляет 1 см2 и может растягиваться до 53% в длину из-за пары соединительных частей серпентиной формы.
При растяжении датчик может поддерживать высокие уровни производительности, а дальнейшие испытания продукта показали, что он может выдерживать растяжение на 30% до 500 раз. Это обеспечивает выносливость и долговечность датчика. Устройство может обработать результаты в течение 8 секунд и реагирует на уровни pH между 5 и 9. Надежность датчика составляет до 20% деформации.
Как пот может сравниться с кровью?
Пот содержит несколько различных химических показателей. К ним относятся натрий, калий и глюкоза, и они оказывают почти нулевое влияние на характеристики рН-датчика. «Пот человека содержит большую часть той же физиологической информации, что и кровь, и его использование в диагностических системах имеет существенное преимущество в том, что не нужно «пробивать» кожу, чтобы проводить тесты», — говорит профессор Равиндер Дахия.
Как только система производит замер, используя пот, она передает данные по беспроводной сети на принимающий компьютер через ближнюю связь (NFC). Другие беспроводные системы передают данные по технологии Bluetooth, что заставляет датчики тратить больше энергии, что приводит к большему потреблению энергии от батареи. Используя технологию NFC, данные о pH передаются с помощью RFID-антенны на смартфон пациента. Исследовательская группа разработала приложение SenseAble для смартфонов, чтобы пользователи могли отслеживать уровень рН в режиме реального времени.
В настоящий момент датчик может измерять только pH, но команда стремится расширить данную технологию. «Теперь, когда мы продемонстрировали, что наша растяжимая система может использоваться для мониторинга уровня pH, мы уже начали дополнительные исследования, чтобы расширить возможности сенсора и сделать его более полной диагностической системой», — говорит Дахия. Будущее датчика позволит пациентам контролировать уровень глюкозы, аммиака и мочевины в организме.
