Новий «розумний» пластир аналізує піт і допомагає виявляти проблеми зі здоров’ям людини

Дослідники з Каліфорнійського університету в Ірвайні представили новий носимий датчик, здатний цілодобово відстежувати стан здоров’я людини за допомогою аналізу поту. Пристрій працює без батареї, не потребує забору крові та допоможе вчасно помітити діабет, стрес або проблеми з нирками.

Коротко про сам устрій

Розробка отримала назву IREM-W2MS3. Це гнучкий пластир, який кріпиться на шкіру та синхронізується зі смартфоном або зчитувальним устрієм, схожим на смартгодинник. Система аналізує одразу кілька біомаркерів у поті.

Однією з головних особливостей нового сенсора стала відсутність батареї. Пристрій живиться бездротово — через електромагнітне поле смартфона або зчитувача з підтримкою NFC.

Коли користувач підносить телефон до пластиру, система активує спеціальний біосумісний гідрогель, який стимулює локальне потовиділення. Тобто, щоб отримати для аналізу зразок поту, людині не потрібно займатися спортом фізичним навантаженням.

Науковці зазначають, що на поверхні більшості сучасних носимих біосенсорів швидко накопичуються молекули поту, що призводить до втрати точності аналізів. Новий пристрій вирішує цю проблему автоматично. IREM-W2MS3 здатний самостійно відновлювати свою сенсорну поверхню. Для цього система подає низьку напругу, яка очищує датчик та повертає йому чутливість без ручного втручання.

Під час випробувань пластир працював без втрати точності протягом 21 дня навіть за різних температур і рівнів вологості.

Потенціал для медицини майбутнього

За словами керівника дослідження Рахіма Есфандьяр-пура, сучасна медицина потребує простих і постійних систем моніторингу, які можна використовувати поза лікарнями. На відміну від аналізів крові, піт можна збирати безболісно та без інвазивних процедур. Він містить велику кількість біологічних маркерів, які відображають стан організму. Зокрема:

• кортизол, пов’язаний зі стресом і тривожністю;
• глюкоза — допомагає оцінювати ризик діабету;
• лактат — сигналізує про фізичне навантаження або метаболічні порушення;
• сечовина — відображає роботу нирок.

Саме одночасний аналіз кількох показників дає змогу отримати більш повну картину здоров’я людини.

Автори дослідження вважають, що технологія може змінити підхід до контролю хронічних захворювань та профілактичної медицини. Серед можливих напрямків використання:

• моніторинг діабету;
• контроль рівня стресу та психічного здоров’я;
• спостереження за станом пацієнтів із хронічними хворобами;
• спортивна медицина;
• раннє виявлення порушень в організмі;
• дистанційний медичний нагляд.

Команда Каліфорнійського університету вже подала заявку на патент і працює над подальшим удосконаленням системи для майбутнього масового виробництва.

Результати дослідження опубліковані у журналі Nature Biomedical Engineering.