Yang dapat dipakai yang mengukur gas dapat selamanya mengubah perawatan kulit

Smartwatch Anda mampu mengukur detak jantung, membaca elektrokardiogram, dan bahkan mengukur tekanan darah. Yang tidak dapat dilakukan adalah mengukur status kesehatan kulit Anda atau melacak kemajuan penyembuhan luka.

Sekarang, perangkat yang dapat dipakai non-kontak generasi berikutnya menjanjikan untuk melakukan hal itu, dan kemudian beberapa lagi.

Jenis baru perangkat yang dapat dikenakan

Selama beberapa tahun terakhir, perangkat yang dapat dikenakan telah meledak dalam popularitas dan mengadopsi berbagai faktor bentuk. Dari jam tangan pintar dan band kebugaran hingga cincin pintar, adopsi arus utama telah mendorong beberapa perkembangan yang mengesankan. Namun, tantangan yang melekat dengan sensor berbasis cahaya yang mendasarinya agak memperlambat laju inovasi.

Teknologi berbasis kulit dan teknologi mikrofluida, di sisi lain, telah menunjukkan banyak janji. Perkembangan terbaru seperti itu adalah milik para peneliti di Universitas Northwestern, di mana sebuah tim telah menciptakan apa yang mereka klaim sebagai perangkat yang dapat dipakai pertama yang dapat menganalisis gas yang diserap dan dilepaskan oleh kulit manusia.

Perangkat ini secara luas menganalisis uap air, karbon dioksida, dan senyawa organik volatil (VOC), dan juga dapat mengukur tingkat suhu kulit. Gagasan yang mendasari adalah bahwa interaksi kulit dengan berbagai jenis bahan kimia menciptakan iklim gas yang unik di sekitar permukaan.

Pakaian non-invasif berisi ruang di mana gas-gas ini bergerak dan mengubah iklim asli di ruang ini. Sensor yang dipasang di dalam perangkat yang dapat dipakai dicetak 3D mengukur perubahan yang terjadi di dalam ruang, memungkinkan para ahli untuk mempelajari kesehatan kulit. Keuntungan penting dari sensor ini adalah memungkinkan untuk analisis kulit non-kontak, membantu menghindari risiko lebih lanjut terhadap jaringan yang rusak.

Pendekatan tanpa kontak ini sangat cocok untuk orang yang merawat cedera, bayi baru lahir, dan orang tua. Selain itu, ini dapat membantu menilai status trauma permukaan kulit seperti lecet, bisul, dan luka tanpa harus berinteraksi secara fisik dengan mereka.

Terkait

Inilah semua yang saya harap saya tahu tentang cincin pintar sebelum mendapatkannya

Jika Anda lebih dari jam tangan pintar, tetapi ingin tidur dan kebugaran melacak cincin pintar mungkin menjadi taruhan terbaik Anda.

Mekanisme kerja

Perangkat yang dapat dipakai yang dijelaskan di atas bergantung pada sensor fluks epidermal (EFS) yang membantu dengan analisis karbon dioksida, uap air, dan berbagai senyawa organik yang mudah menguap (VOC). Bahan kimia ini menawarkan pandangan yang dapat diandalkan ke dalam kesejahteraan tubuh manusia, faktor lingkungan yang bisa berbahaya, dan status penyembuhan luka.

John A. Rogers \/Northwestern University<\/a><\/p>\ n “”>

Perangkat ini memberi tip skala pada 11 gram, sedangkan baterai 130 mAh berlangsung sehari penuh dengan satu pengisian daya. Itu pada dasarnya jarak tempuh baterai yang sama dengan yang Anda dapatkan dari jam tangan pintar utama, seperti Apple Watch Series 10. Ada disk magnetik yang digunakan untuk membuka dan menutup ruang onboard untuk koleksi uap. Komponen inti termasuk ruang gas, katup untuk mengontrol aliran gas -gas ini, dan papan sirkuit yang mentransmisikan semua data ke smartphone yang terhubung di atas Bluetooth.

Bagian bawah ruang juga mencakup sensor khusus yang dapat mengukur impedansi listrik, konduktivitas termal, dan suhu kulit. Katup terbuka dan ditutup dengan cepat untuk mengumpulkan sampel uap tepat di atas permukaan kulit. Sensor yang disebutkan di atas kemudian menganalisis perubahan konsentrasi berbagai bahan gas. Melakukan hal itu menawarkan wawasan tentang jenis bahan yang masuk dan meninggalkan tubuh melalui kulit.

Jadi, bagaimana bahan kimia ini terkait dengan kesehatan fisik secara keseluruhan? Sesuai ahli, mereka adalah tanda aktivitas bakteri dan juga berfungsi sebagai penanda untuk kemajuan penyembuhan. Analisis situasi uap yang dekat dengan permukaan kulit dapat membantu dokter menilai peluang infeksi, mengevaluasi proses penyembuhan, dan bahkan memeriksa apakah lotion tertentu berfungsi.

Terkait

Apa yang terjadi dengan organ yang dicetak 3D?

Apakah mereka masih datang?

Pendekatan yang lebih aman dan lebih fleksibel

“”>

Sensor kesehatan yang biasanya Anda temukan pada cincin pintar, pita kebugaran, atau jam tangan pintar seperti Samsung Galaxy Watch termasuk sensor photoplethysmogram (PPG) yang bekerja di samping lampu LED dan photodiodes yang peka terhadap cahaya (PD) untuk menyinari cahaya melalui permukaan kulit. Sensor pada dasarnya mempelajari volume darah yang mengalir melalui pembuluh, dan, dengan demikian, membutuhkan kontak yang stabil dan ketat dengan permukaan kulit. Namun, faktor -faktor seperti warna kulit, kadar lemak, tato, dan kebersihan sensor diketahui mempengaruhi keakuratan sensor reflektif optik ini.

Di ranah mikrofluida, ada sensor yang dapat menganalisis komposisi kimia keringat. Keringat, pada kenyataannya, adalah sumber yang fantastis untuk menilai tingkat hidrasi dan juga untuk menganalisis keberadaan berbagai ion dalam tubuh. Tapi, sekali lagi, sensor keringat membutuhkan kontak permukaan kulit. Sensor yang dapat dipakai non-kontak yang dikembangkan oleh para peneliti Northwestern memecahkan masalah itu dengan berfokus pada analisis gas.

“Dengan menganalisis gas -gas ini, perangkat ini menawarkan cara yang sama sekali baru untuk menilai kesehatan kulit, termasuk memantau luka, mendeteksi infeksi kulit, melacak tingkat hidrasi, mengukur paparan bahan kimia lingkungan yang berbahaya, dan banyak lagi,” kata rilis dari lembaga tersebut. Selain itu, sesuai makalah yang diterbitkan dalam The Nature Journal, sensor juga dapat digunakan untuk menilai bahan kimia berbahaya yang memasuki tubuh kita melalui kulit dari lingkungan terdekat.

Keuntungan penting lainnya dari perangkat yang dapat dikenakan non-kontak adalah memungkinkan para profesional kesehatan untuk memantau kesehatan fisiologis pasien berdasarkan analisis gas kulit mereka. Dengan melakukan itu, perangkat membahas kerumitan mengunjungi rumah sakit dan menyelesaikan analisis kulit menggunakan mesin yang besar dan kompleks.

“”>

“Memiliki perangkat yang dapat mengukur kehilangan air transepidermal dari jarak jauh, terus menerus atau seperti yang diprogram oleh penyelidik – dan tanpa mengganggu seorang pasien selama tidur – adalah kemajuan besar,” Dr. Amy Paller, seorang ahli dermatologi di Sekolah Kedokteran Feinberg universitas, seperti dikutip.

Beberapa manfaat yang tidak terduga

Bagi orang yang berurusan dengan diabetes, penyembuhan luka adalah sebuah tantangan. Karena kadar gula darah yang tinggi, faktor -faktor seperti peradangan, kerusakan saraf, sirkulasi darah yang tidak teratur, dan sistem kekebalan tubuh yang melemah menunda proses penyembuhan. Jika tidak diobati dengan benar, operasi amputasi adalah pilihan terakhir. Tak perlu dikatakan, sangat penting untuk mengawasi status luka. Di situlah kulit EFS dapat dipakai ke dalam gambar.

Tim menguji kemanjuran perangkat pada tikus yang terluka (baik sehat maupun diabetes) dan memperhatikan perubahan gas yang tidak teratur di dekat lokasi luka. Dengan mengawasi perubahan mendadak dalam uap air dan aktivitas uap senyawa organik (VOC) yang mudah menguap pada kulit, pengguna atau penyedia layanan kesehatan dapat mengukur status cedera. Seperti yang dikatakan makalah penelitian, “pengguna EFS yang tidak diawasi dapat menilai status penyembuhan luka, seperti integritas jaringan, penutupan luka, dan infeksi bakteri.”

“”>

Sensor yang unik juga dapat menawarkan wawasan tentang tingkat kebersihan kulit secara keseluruhan. Sebagai bagian dari tes yang dilakukan pada peserta manusia, sensor ini mampu mengidentifikasi berbagai tingkat uap VOC dan keberadaan karbon dioksida pada permukaan kulit, yang sesuai dengan kebersihan kulit umum dan gangguan yang menarik bakteri berbahaya. Sesuai para ahli, perubahan konsentrasi molekul VOC pada kulit juga merupakan tanda paparan sinar ultraviolet (UV) yang dapat diandalkan, yang menyebabkan sengatan matahari.

Konsep serupa dapat diterapkan untuk memeriksa keberadaan faktor -faktor lain, seperti gas di dekatnya yang berbahaya, yang dapat mempengaruhi kulit dan kesehatan secara keseluruhan, secara umum. Menggunakan wawasan yang diperoleh dari lingkungan uap pada kulit, para ahli juga dapat mengukur efektivitas lotion dan krim. Misalnya, hewan berbahaya seperti nyamuk tertarik karena adanya karbon dioksida dan senyawa organik yang mudah menguap pada kulit.

Bacaan dari sensor kulit berbasis gas dapat membantu menilai seberapa cepat lotion dapat melewati penghalang kulit, mengukur keamanan barang-barang kosmetik, dan memeriksa kemanjuran perawatan berbasis kulit lainnya. Tim di Universitas Northwestern sekarang berfokus pada penambahan sensor gas yang lebih fleksibel yang dapat mengidentifikasi rentang gas yang lebih luas dan melacak tingkat pH, juga. Setelah itu terbentuk, perangkat ini akan dapat menargetkan berbagai biomarker dan menawarkan wawasan yang lebih komprehensif tentang kesejahteraan fisiologis seseorang.