Новый «умный» пластырь анализирует пот и помогает выявлять проблемы со здоровьем человека.

Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне представили новый носимый датчик, способный анализировать пот и круглосуточно отслеживать состояние здоровья человека. Устройство работает без батареи, не требует забора крови и поможет вовремя выявить диабет, стресс или проблемы с почками.

Кратко о самом устройстве

Разработка получила название IREM-W2MS3. Это гибкий пластырь, который крепится на кожу и синхронизируется со смартфоном или считывающим устройством, похожим на смартчасы. Система анализирует сразу несколько биомаркеров в поте.

Одной из главных особенностей нового сенсора стало отсутствие батареи. Датчик питается беспроводно – через электромагнитное поле смартфона или считывателя с поддержкой NFC.

Когда пользователь подносит телефон к пластырю, система активирует специальный биосовместимый гидрогель, стимулирующий локальное потоотделение. То есть, чтобы получить для анализа образец пота, человеку не нужно заниматься спортом или давать организму физическую нагрузку.

Ученые отмечают, что на поверхности большинства современных носимых биосенсоров быстро накапливаются молекулы пота, что приводит к потере точности анализов. Новое устройство решает проблему автоматически. IREM-W2MS3 способен самостоятельно восстанавливать свою сенсорную поверхность. Для этого система подает низкое напряжение, очищающее датчик и возвращающее ему чувствительность без ручного вмешательства.

Во время испытаний пластырь работал без потери точности в течение 21 дня даже при разных температурах и уровнях влажности.

Потенциал для медицины будущего

По словам руководителя исследования Рахима Эсфандьяр-пура, современная медицина нуждается в простых и постоянных системах мониторинга, которые можно использовать вне больниц. В отличие от анализов крови, пот можно собирать безболезненно и без инвазивных процедур. Он содержит большое количество биологических маркеров, отражающих состояние организма. В частности:

• кортизол, связанный со стрессом и тревожностью;
• глюкоза — помогает оценивать риск диабета;
• лактат — сигнализирует о физической нагрузке или метаболических нарушениях;
• мочевина — отражает работу почек.

Именно одновременный анализ нескольких показателей позволяет получить более полную картину здоровья человека.

Авторы исследования считают, что технология может изменить подход к контролю хронических заболеваний и профилактической медицины. Среди возможных направлений использования:

• мониторинг диабета;
• контроль уровня стресса и психического здоровья;
• наблюдение за состоянием пациентов с хроническими болезнями;
• спортивная медицина;
• раннее выявление нарушений в организме;
• дистанционное медицинское наблюдение.

Команда Калифорнийского университета уже подала заявку на патент и работает над дальнейшим усовершенствованием системы для будущего массового производства.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering.