Kineski istraživači dizajnirali ručni sat za praćenje zdravlja u realnom vremenu preko znoja

Pametni nosivi uređaji su evoluirali sa naprednim funkcijama za holističko iskustvo zdravlja i fitnesa, praćenjem otkucaja srca ili broja koraka, izračunavanjem unosa kalorija a sada i obaveštavanjem korisnika kada im je potrebno elektrolitno piće tokom vežbanja, samo na osnovu pokreta zgloba.

Naučnici sa Instituta za fizičke nauke Hefei (HIPS) u okviru Kineske akademije nauka dizajnirali su ručni sat koji može da meri esencijalne hemikalije u telesnom znoju. Njihovi nalazi su objavljeni u časopisu ACS Nano, prenosi Sinhua.

Znoj sadrži elektrolite, prvenstveno kalijum, natrijum i kalcijum. Ravnoteža ovih esencijalnih minerala je ključna za podržavanje funkcije mišića, zdravlja nerava i pravilnog rada srca, rekao je Jang Meng, vanredni profesor na Institutu i jedan od autora studije.

Znojenje dovodi do gubitka i vode i elektrolita. "Prekomerni gubitak kalijuma, na primer, može uticati na funkciju srca i neuromišićnu aktivnost. Slično tome, smanjenje natrijumovih jona može dovesti do simptoma kao što su umor, vrtoglavica i grčevi u mišićima", rekao je Jang, objašnjavajući važnost održavanja uravnoteženog nivoa elektrolita.



Ručni sat koji je dizajnirao Jangov tim sakuplja znoj sa kože i analizira ga u realnom vremenu pomoću senzorskog čipa sa membranom osetljivom na jone.

Kada znoj uđe u uređaj, on će doći u kontakt sa membranom koja sadrži tri tubule sposobne da mere nivoe natrijuma, kalijuma odnosno kalcijuma.

Iako nisu prvi koji su izmislili senzore za znojenje, kineski istraživači su naglasili čvrst interfejs ručnog sata za dugoročnu pouzdanost.

"Nadilazi stabilnost mnogih drugih senzora tako što dosledno prati tri jona u ljudskom znoju više od šest meseci", rekao je vodeći istraživač Huang Singđiu, sa Instituta za fiziku čvrstog stanja pri HIPS-u.

Pošto sportisti za izdržljivost koriste napitke sa elektrolitom da bi se suprotstavili gubitku energije i nadoknadili je, istraživači u studiji merili su prisustvo ovih hemikalija u znoju kod sportista koji trče na velike udaljenosti na traci za trčanje.

Tačnost je dostigla približno 95 procenata u poređenju sa standardnim metodom detekcije.

"Kada dođe do poremećaja elektrolita, uređaj će podsetiti korisnike da ih odmah dopune", rekao je prvi autor Cai Sin. "Cilj razvoja ovog uređaja je da upozori na gubitak elektrolita i smanji rizik od povreda u vezi sa vežbanjem", dodao je.

Za obične ljude, konvencionalni test elektrolita zahteva uzorke telesnih tečnosti uzetih u bolnicama. Novi ručni sat ima potencijal da posluži kao alternativa iglama za merenje elektrolita.

Osim što nudi neinvazivni test, uređaj omogućava praćenje elektrolita u realnom vremenu, "što je nesumnjivo značajan napredak u praćenju zdravlja ljudi", rekao je Su Han, lekar u Centralnoj bolnici u Bengbuu, koji nije bio uključeni u studiju.



Sledeći cilj istraživačkog tima je da dizajnira različite osetljive membranske materijale za praćenje više fizioloških informacija, kao što su joni glukoze i hlorida.

Istraživači su primetili da je u poređenju sa popularnim fitnes satovima na tržištu, uređaj koji su dizajnirali veći i teži, što ga čini manje udobnim za nošenje. Međutim, očekuju da u narednih pet godina razviju nosive senzore za znoj pogodne za tržišne primene.

Jang je rekao da tim istraživača takođe ima za cilj da prilagodi uređaj za praćenje životne sredine za merenje teških metala u budućnosti.