بررسی وضعیت سلامت با مچ‌بند سنجش عرق

جاوی و گروهش توسعۀ دستگاهی را آغاز کرده‌اند که مواد شیمیایی کلیدی موجود در عرق را همزمان ردیابی می‌کند و هنگامی که افراد طی ورزش به اطراف حرکت می‌کنند به آسانی قابل پوشیدن است. - یک مچ بند سنجش عرق

جاوی و گروهش توسعۀ دستگاهی را آغاز کرده‌اند که مواد شیمیایی کلیدی موجود در عرق را همزمان ردیابی می‌کند و هنگامی که افراد طی ورزش به اطراف حرکت می‌کنند به آسانی قابل پوشیدن است. (یک مچ بند سنجش عرق)

عرق ما شامل داده‌هایی سودمند دربارۀ بدنمان است ولی تلاش برای بازیابی این داده‌ها همواره آسان نیست. مهندسین دانشگاه برکلی با نگاه به آینده‌ای که ابزارهای پوشیدنی افزون بر تپش قلب و فعالیت ما، چیزهایی مانند میزان آب بدن و خستگی ماهیچه‌ را نیز ردیابی خواهند کرد، حسگری منعطف را توسعه داده‌اند که برای ایجاد تصویری کامل از تندرستی ما به صورت آنی مواد بیوشیمیایی موجود در عرق بدن را اندازه‌گیری می‌کند.

علی جاوی، استاد مهندسی برق دانشگاه برکلی می‌گوید: «عرق انسان حاوی اطلاعات غنی فیزیولوژیکی است که باعث می‌شود یکی از مایع‌های جذاب بدن برای حسگرهای پوشیدنی غیرتهاجمی باشد. با این حال، ساختار عرق پیچیده است و نیازمند اندازه‌گیری اهداف متعدد برای استخراج اطلاعات معنی‌دار در مورد وضعیت سلامت است. ما در این راستا، سامانه‌ای کاملاً یکپارچه را توسعه داده‌ایم که به صورت همزمان و انتخابی چندین مادۀ شیمیایی عرق را اندازه‌گیری کرده و داده‌های پردازش شده را به صورت بی‌سیم به یک گوشی هوشمند انتقال می‌دهد. کار ما یک بستر فناوری برای ابزارهای بررسی سلامت مبتنی بر عرق ارائه می‌کند.»

جاوی و گروهش توسعۀ دستگاهی را آغاز کرده‌اند که مواد شیمیایی کلیدی موجود در عرق را همزمان ردیابی می‌کند و هنگامی که افراد طی ورزش به اطراف حرکت می‌کنند به آسانی قابل پوشیدن است. آنها با قرار دادن آرایه‌ای از حسگرها روی یک صفحۀ مداری منعطف به این هدف رسیده‌اند. این حسگرها میزان متابولیت گلوکز، لاکتات، الکترولیت‌های سدیم و پتاسیم را همراه با دمای پوست اندازه‌گیری می‌کنند. یک صفحۀ مدار چاپی با ریزپردازنده‌ و تراشه‌ها برای تجزیه و تحلیل و انتقال داده‌ها به آرایۀ حسگرها متصل شده است. با اندازه‌گیری غلظت این مواد شیمیایی گوناگون و آگاهی از تأثیر دمای پوست بر اندازه‌گیری‌ها، این سامانه می‌تواند داده‌های مرتبط با وضعیت فیزیکی فرد را استخراج کند. برای نمونه، اندازه‌گیری سدیم و پتاسیم می‌تواند دیدی نسبت به سطح آب بدن ارائه دهد در حالی که لاکتات می‌تواند نشانه‌ای برای خستگی ماهیچه باشد.

گروه دانشگاه برکلی در پیگیری راه‌های راحت‌تر و در دسترس‌تر برای جمع‌آوری داده‌های زیستی تنها نیستند.

گروه دانشگاه برکلی در پیگیری راه‌های راحت‌تر و در دسترس‌تر برای جمع‌آوری داده‌های زیستی تنها نیستند.

این گروه حسگر عرق تازۀ خود را روی مچ‌بندها و سربند‌ها نصب کرده و آن را به کمک ده‌ها داوطلب در حرکات ورزشی گوناگون مانند پیاده‌روی و دوچرخه‌سواری روی دوچرخه ثابت آزمایش کرده‌اند. غلظت هرکدام از مواد شیمیایی به یک برنامۀ طراحی شده روی یک گوشی هوشمند ارسال شده و به پژوهشگران راهی تازه برای ردیابی وضعیت تندرستی فیزیکی افراد ارائه می‌کند.

Goerge Brooks استاد زیست‌شناسی یکپارچه در دانشگاه برکلی می‌گوید: «داشتن یک حسگر عرق پوشیدنی باورنکردنی است چرا که متابولیت‌ها و الکترولیت‌های اندازه‌گیری شده با دستگاه جاوی در تندرستی و سلامت افراد بسیار مهم هستند. هنگام مطالعۀ تأثیر ورزش بر فیزیولوژی انسان، معمولاً از نمونه‌های خون استفاده می‌کنیم. با این فناوری غیرتهاجمی، ممکن است روزی بدون فرو بردن سوزن در بدن از رویدادهای فیزیولوژیکی آگاهی پیدا کنیم.»

گروه دانشگاه برکلی در پیگیری راه‌های راحت‌تر و در دسترس‌تر برای جمع‌آوری داده‌های زیستی تنها نیستند. دانشمندان دانشگاه Cincinnati که مشغول کار روی دستگاهی مشابه هستند، پیش‌نمونه‌ای را در سال ۲۰۱۴ رونمایی کردند که سدیم و کلرید عرق را اندازه‌گیری می‌کرد. همزمان دانشجویان مکزیکی، سامانۀ حسگر تجزیه و تحلیل عرق در خودرو را توسعه می‌دهند که مست بودن راننده را تشخیص داده و از روشن شدن موتور خودرو جلوگیری می‌کند.

همۀ این کارها بسیار امیدوار کننده است ولی انتظار نداشته باشید به این زودی‌ها شرکت Fitbit مچ‌بند ردیاب عرق تولید کند. این روش برتری‌هایی آشکار از جمله سرعت ارائه نتایج نسبت به نمونه‌گیری خون دارد ولی به اندازۀ روش‌های ثابت شدۀ ارزیابی سلامت قابل اعتماد نیست. محتوای عرق بسیار متغیر است و میکروب‌های پوست می‌توانند بر آن اثر بگذارند. بنابراین آزمایش‌های بیشتری برای تعیین میزان قابل اعتماد بودن این داده‌ها نیاز است.

با تمام این گفته‌ها، پژوهشگران امید بسیاری برای این فناوری دارند. تصور کنید روزی این فناوری بهبود یابد تا مواد شیمیایی بیشتری را اندازه‌گیری کند و اجازه دهد کاربردهایی فراتر از نظارت بر عملکرد بدن هنگام ورزش داشته باشد.

Brooks می‌گوید: «با عملکرد خوب فناوری پوشیدنی و غیرتهاجمی مچ بند سنجش عرق دکتر جاوی در تحلیل عرق ورزشکاران، کاربردهای بسیار دیگری همچون اندازه‌گیری سطح متابولیت‌ها و الکترولیت‌های حیاتی فرد سالم در زندگی روزانه وجود دارد. همچنین این فناوری می‌تواند برای بررسی دیگر مایعات بدن بیماران و مجروحان بکار رود.»

مقالۀ این پژوهش در مجلۀ Nature به چاپ رسیده است.

فیلم زیر توضیح دکتر جاوی دربارۀ فناوری مچ بند سنجش عرق است:

منبع: gizmag.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

ExosNews on Telegram

ما را در تلگرام دنبال کنید!

مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی

عضویت در کانال تلگرام
بستن