Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали умное кольцо, способное непрерывно отслеживать сразу несколько химических биомаркеров в поте. Об этом пишет New Atlas со ссылкой на исследование ученых, опубликованное в Nature Communications.
Устройство анализирует уровень глюкозы, кетонов, молочной кислоты (лактата), витамина C, мочевой кислоты и алкоголя. При этом кольцо способно одновременно контролировать до четырех показателей, а результаты передаются по беспроводной связи в приложение на смартфоне. Разработчики называют устройство полностью интегрированным прототипом для ежедневного биохимического мониторинга.
Главное отличие разработки от большинства современных умных колец заключается в том, что она отслеживает не только физиологические параметры, но и химический состав организма. По словам одного из авторов работы Тамогны Сахи, существующие коммерческие устройства в основном предоставляют биофизическую информацию, тогда как молекулярные маркеры могут дать более глубокое представление о состоянии человека.
Для анализа пота пользователю не требуется заниматься спортом или каким-либо другим способом специально вызывать потоотделение. Кольцо использует осмотический гидрогель — мягкий полимер, который за счет перепада давления пассивно вытягивает небольшое количество жидкости через поверхность кожи. Затем полученный пот поступает к электрохимическому массиву датчиков внутри устройства.
Такой подход позволяет использовать кольцо во время обычной повседневной активности, в том числе в состоянии покоя и во время сна. Разработчики считают, что технология может пригодиться для контроля питания и состояния организма, а особенно — для управления диабетом. Одновременное отслеживание глюкозы и кетонов потенциально позволит получать более полную картину изменений этих показателей в течение дня.
В испытаниях с участием здоровых добровольцев и людей с диабетом первого типа показания по глюкозе близко соответствовали данным коммерческих систем непрерывного мониторинга глюкозы. Показатели кетонов также сопоставлялись с результатами коммерческих измерителей, анализирующих кровь. При этом New Atlas отмечает, что кольцо может объединить несколько функций медицинского мониторинга в одном компактном устройстве.
Внутри прототипа размещены сенсорный массив, система забора пота, микрофлюидный канал, электроника и гибкая аккумуляторная батарея. Для питания используется перезаряжаемый цинк-серебряно-оксидный аккумулятор, которого хватает примерно на 12 часов работы. Электронная плата занимает пространство меньше американской монеты, а корпус напечатан на 3D-принтере.
При обработке результатов система также учитывает индивидуальные особенности пользователя: для каждого человека формируются собственные калибровочные коэффициенты, которые позволяют преобразовывать сигналы датчиков в значения концентрации биомаркеров. Cтабильность такой персональной калибровки сохранялась в течение двух месяцев.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
