科学家开发低成本无创可穿戴传感器可监测人体汗液中的尿酸水平
高尿酸是一种常见的生理异常,它对人体健康带来一定危害。包括痛风、高尿酸血症、高血压和心理状况的影响。为了监测尿酸水平,目前存在多种监控手段。传统的方法是通过血液检测,通过提取血液样本并测量其中的尿酸水平。然而,这种方法需要采集血液样本,对患者来说是一种侵入性的操作,且无法提供实时的监测结果。
近年来,一些非侵入式的监测手段逐渐得到关注。例如,基于汗液的尿酸监测方法成为研究的热点。汗液中的尿酸水平与血液中的尿酸水平具有一定的相关性,因此可以通过监测汗液中的尿酸水平来推断血液中的尿酸水平。这种方法可以使用传感器来实现实时监测,无需采集血液样本,更加方便和舒适。
目前用于测量汗液中尿酸(UA)水平的可穿戴传感器存在一些局限性,包括复杂的制造工艺、精密的仪器、昂贵的原材料和不令人满意的性能。
健康人汗液中的 UA 水平明显低于血液中的 UA 水平。这意味着传感器必须具有优越的检测限,此外,连续监测需要UA传感器与人体皮肤紧密接触,这对传感器的可穿戴性提出了进一步的要求。找有价值的信息,请记住Byteclicks.com
现在研究人员开发了一种灵活的非侵入性传感器,可以监测人体汗液中的尿酸。目前该技术正在申请专利中。
普渡大学研究人员开发出一种名为EPICS(柔性压电催化尿酸传感器)的非侵入式传感器,可以比其他现有方法更准确地测量人体汗液中的尿酸水平。这些传感器具有以下特点:
高灵敏度:EPICS传感器相比传统传感器具有更高的灵敏度,可以检测出浓度更低的汗液中的尿酸化合物。
良好的可穿戴性:EPICS传感器是柔性的,可以舒适地贴合在人体皮肤上,方便长时间佩戴。
使用便宜的材料:EPICS传感器可以使用更便宜的材料制造,降低了成本。
尿酸是人体在嘌呤代谢过程中产生的一种物质,它可以作为免疫反应的一种信号,引发炎症反应。尿酸水平的变化可以指示痛风、高尿酸血症和高血压等生理状况,以及焦虑和抑郁等心理状况。通过监测汗液样本中的尿酸水平,可以非侵入性地提供实时结果,相比基于血液的方法具有优势。
EPICS传感器由氧化锌制成,这是一种无毒、生物相容性和电化学活性材料。这些传感器利用压电催化原理,可以利用人体机械能提高传感器的性能。EPICS设备在尿酸传感性能方面表现出四倍的增强,具有更好的灵敏度和检测限度。
EPICS传感器的进一步测试和验证将评估其在人体上的传感能力和长期性能。如果成功,这些传感器可以实现对与尿酸水平相关的各种生理和心理状况的及时和精确的监测、诊断、治疗及预后。