フレキシブルエレクトロニクスの進歩により、健康モニタリングにいくつかのエキサイティングな可能性が開かれ、次のようなものを追跡するために皮膚に装着できる柔らかく伸縮性のあるパッチの種類が出現しています。 グルコース or 抗生物質レベル、 あるいは 心配する理由があるときに色を変える。 カリフォルニア大学サンディエゴ校の新しい例では、このテクノロジーを新しい領域に取り入れています。エンジニアは、心臓血管信号と体内の複数の生化学物質を同時に監視できる最初のウェアラブルであると彼らが言うことを構築しています。

新しいスタンプサイズのパッチは、カリフォルニア大学サンディエゴ校のXNUMXつの異なる研究ベンチャーと、体内の化学的、物理的、電気生理学的信号を監視できるウェアラブルに取り組んでいる科学者と、高度な血圧モニターに取り組んでいるエンジニアとのコラボレーションの結果です。 。

このパートナーシップの結果は、皮膚に順応できる伸縮性ポリマーの薄いシートです。 中には血圧センサー、汗中の乳酸塩、カフェイン、アルコールを測定する化学センサー、間質液中のブドウ糖レベルを追跡するセンサーが詰め込まれています。 パッチは外部電源に接続され、カウンタートップマシンを介して読み取りを行います。

パッチの中心近くにある血圧センサーは、動脈で跳ね返ってエコーを生成する超音波を体に送り、それを検出して血圧測定値に変換することで機能します。 化学センサーは、汗を誘発する薬物を皮膚に放出し、その液体内の化学物質を測定することによって機能します。一方、グルコースセンサーは、同じ目的で間質液の放出を刺激するために穏やかな電流を放出します。

UCサンディエゴ

信号との干渉を排除するために、パッチ上にさまざまなセンサーを注意深く配置する必要がありましたが、これらのタイプのセンサーとそれらが追跡するバイオマーカーは、すべて血圧に影響を与える可能性があるため、正当な理由で選択されました。

「あなたが血圧を監視していて、日中にスパイクが見られ、何かがおかしいと思っているとしましょう」と共同筆頭著者のジュリアン・センピオナットは言います。 「しかし、バイオマーカーの測定値は、それらのスパイクがアルコールまたはカフェインの摂取によるものかどうかを教えてくれます。 このセンサーの組み合わせにより、そのような種類の情報を得ることができます。」

この考えを試すために、研究者たちは、エアロバイクでのセッション、高糖質の食事やアルコールの摂取、コーヒーの飲み方など、さまざまなタスクを実行しながら、被験者にパッチを首に装着させる実験を行いました。 。 チームは、市販の監視デバイスを使用して、このプロセス全体で対象のバイオマーカーを監視し、読み取り値を新しいパッチから取得した読み取り値と比較して、それらが厳密に一致していることを確認しました。

「ここでの目新しさは、完全に異なるセンサーを取り、スタンプと同じくらい小さい単一の小さなプラットフォームにそれらをマージすることです」と、カリフォルニア大学サンディエゴ校のナノエンジニアリングの教授であり、研究の共同執筆者であるジョセフ・ワンは言います。 「私たちはこのウェアラブルで非常に多くの情報を収集でき、日常の活動に不快感や中断を引き起こすことなく、非侵襲的な方法で収集できます。」

ワンラボ/カリフォルニア大学サンディエゴ校

チームは、人々が高血圧や糖尿病を管理するのを助けるためにパッチを使用すること、あるいはバイタルサインを絶えず監視する必要がある集中治療室のような設定でさえ可能性を見ています。 彼らはすでに、より広い範囲のバイオマーカーを検出するためにさらに多くのセンサーを備えたパッチの新しいバージョンに取り組んでおり、いつか完全にワイヤレスバージョンを開発することを望んでいます。

「このタイプのウェアラブルは、基礎疾患のある人々が定期的に自分の健康状態を監視するのに非常に役立ちます」と、この研究の共同筆頭著者であるLuYin氏は述べています。 「それはまた、特に人々がクリニックへの直接の訪問を最小限に抑えているCOVID-19パンデミックの間、遠隔患者モニタリングのための素晴らしいツールとして役立つでしょう。」

研究は雑誌に掲載されました ネイチャーバイオメディカルエンジニアリング.

情報源： UCサンディエゴ 、 EurekAlert

出典：https：//newatlas.com/wearables/skin-patch-body-chemicals-blood-pressure/