一篇新的文章描述了一种更持久、3D打印、无粘合剂的可穿戴设备，能够提供用户生理状态的更全面图景。
可穿戴技术正在变革医疗保健，但基于粘合剂的个人监测仪的设计限制使它们未能发挥其全部潜力。
一项新的亚利桑那大学研究，发表在《自然通讯》上，描述了一种更持久、3D打印、无粘合剂的可穿戴设备，能够提供用户生理状态的更全面图景。
该设备测量水蒸气和皮肤气体排放，持续跟踪和记录与脱水、新陈代谢变化和压力水平相关的生理数据。
“可穿戴健康监测传统上依赖于直接附着在皮肤上的传感器，但皮肤本身是不断更新的，”共同作者、亚利桑那大学生物医学工程副教授及BIO5研究所成员Philipp Gutruf说，本文的主要作者是博士生和Gutruf实验室的研究员David Clausen。
“这限制了你可以收集可靠数据的时间。使用我们的传感器，跟踪皮肤的气体排放，我们完全克服了这个限制，”Gutruf说。
皮肤脱落削弱了粘合剂并堵塞传感器，因此使用粘合剂的可穿戴设备必须每几天重新贴合。亚利桑那大学Gutruf实验室的研究人员设计了一种设备，佩戴在前臂上，类似一个小型3D打印的袖口，可以持续佩戴。该设备的传感器不断测量用户排放的气体，将其浓度与正常外部空气进行比较。
与历史上只记录快照的基于粘合剂的运动科学和健康监测可穿戴设备不同，Gutruf及其同事开发的设备提供连续的实时数据，可以通过安全的蓝牙在智能手机或计算机上查看。
“这打开了一个全新的生物标志物领域，”Gutruf说。“例如，你可以在不打断受试者正常日常生活的情况下捕捉运动或压力的代谢特征。之前，这种测量需要一整间设备房。”
实用应用，证明结果
有了这样的设备，运动员可以在训练中监测水分和运动量。该可穿戴设备还可以记录心理健康和慢性病症状，以帮助预防和治疗。事实上，跟踪和监测气体排放中的生理压力迹象甚至可以帮助识别早期代谢紊乱，Gutruf说。
“我们的设计在日常运动和环境变化中仍然稳定，”Clausen说。“我们能够在多天内不断记录数据而不需要充电，同时捕获通常在可穿戴格式中不可能或需要明显汗水的丰富生理数据。”
研究人员计划扩展可检测的生物标志物范围，并集成先进的数据分析，以便在更长时间内提供个性化的健康洞察。
该研究得到了亚利桑那州技术和研究倡议基金、Moore基金会的资助，以及作为2024年达芬奇奖学金获得者提供给Gutruf的自由裁量奖励。
