美國加州大學柏克萊分校(UC Berkeley)的研究人員開發出一種軟性的感測器系統,能夠用於測量汗水中的代謝物與電解質、根據皮膚溫度校準資料,並將結果即時同步至智慧型手機。

研究人員們在《自然》(Nature)期刊發表「全整合型穿戴式感測器陣列實現多路現場排汗分析」(Fully integrated wearable sensor arrays for multiplexed in situ perspiration analysis)一文,描述這種塑料感測器能同時且選擇性地測量汗水代謝物(如葡萄糖和乳酸鹽)與電解質(如鈉離子和鉀離子)、根據皮膚溫度校準感測器的反應,以及連接至小型的穿戴式板載處理器單元,透過該小型板載處理器執行訊號的轉換、調節、處理,而且能以無線方式將結果傳送到智慧型手機。

非侵入式即時監測汗水中的多種生物化學物質,能夠提醒使用者注意健康問題,如疲勞、脫水以及體溫過高等危情況。

20170306 sweat NT01P1 輕薄扁平的整合型感測器系統,在軟性PCB上整合了感測器陣列(紅色虛線區域),以及不同的訊號調節IC (白色虛線區域)

這種自給自足的感測器系統可製造成健身腕帶,研究人員期望它可用於為長時間從事室內與戶外活動的人體測量詳細汗水分佈資料,以便即時評估腕帶配戴者的生理狀態。

20170306 sweat NT01P2 可實現多路排汗分析的感測器陣列示意圖

研究人員採用許多現成可用的元件來打造這款原型處理板,使其得以調節各種感測器訊號,但這些功能可以進一步整合於ASIC中,同時也能夠增加被監測的生物化學物質數量。

研究人員指出,這項研究的目標之一在於為醫療應用實現多種不同代謝物的人口層級研究。此外,這種感測器還可被設計於監測其他體液等應用。

Embedded content: https://youtu.be/OzZBVOF8u-0

編譯:Susan Hong

(參考原文:Flexible skin patch analyses sweat in real-time,by Julien Happich)