新型可穿戴医疗传感器依靠指尖汗水运行

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据报道,一种新开发的医疗传感器依靠指尖汗水运行。这种以汗液为动力的设备背后的研究人员通过摒弃对其他医疗传感器造成负担的笨重电池的需求,使其像创可贴一样薄而灵活。即使没有电池,这种纤薄的新型传感器也可用于检测健康和营养指标,例如血糖水平、心率或维生素缺乏症。

报道称,本周发表在《焦耳》杂志上的一篇论文中描述了这种新型传感器,它用一块泡沫吸收了人类汗液中存在的一种叫做乳酸的化合物,其中含有一种酶,可以氧化乳酸以发电。

一个典型的 10 小时睡眠可以为每个指垫产生 20 到 40 微瓦的功率,这不会给智能手机充电,但可以让手表持续工作 24 小时——而且这已经足够了保持传感器在线。研究人员说,他们选择指尖作为他们设备的位置,因为指尖实际上拥有人体上最高浓度的汗腺——每个指尖都有 1000 多个,不管我们在做什么,基本上总是在出汗。

据《科学》杂志报道,该设备不是第一个依靠汗液运行的医疗传感器,但它是第一个不需要大量汗水来收集足够的乳酸来生存的传感器。

“与其他汗水驱动的可穿戴设备不同,这款设备不需要锻炼,也不需要佩戴者的身体投入才能发挥作用,”加州大学圣地亚哥分校的工程师、该研究的主要作者 Lu Yin 说。声明。“这项工作是朝着让可穿戴设备更实用、更方便、更容易被普通人使用的方向迈出的一步。”

尽管传感器可以仅靠汗水维持生命,但它们也可以通过指尖在打字、发短信或什至在钢琴上弹奏曲子等活动中施加的轻微压力来获取能量。

“我们的目标是让它成为一种实用的设备,”尹在声明中说。“我们想证明这不仅仅是另一个可以产生少量能量的很酷的东西,然后就是这样——我们实际上可以利用这些能量为传感器和显示器等有用的电子设备供电。”

尹告诉《新科学家》杂志,目前设备原型中使用的酶只能持续大约两周,然后才会失去发电能力。下一步将是开发一种更稳定的酶,可以延长传感器的使用寿命。

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