耳内集成传感器阵列用于持续监测大脑活动和汗水中的乳酸盐
Yuchen Xu1, Ernesto De la Paz2, Akshay Paul1
1Shu Chien - Gene Lay Department of Bioengineering, University of California San Diego, La Jolla, CA, USA.
Nature biomedical engineering
|September 28, 2023
概括
这项研究引入了一种耳内设备,可以同时监测大脑活动和汗液乳酸水平. 这项创新可实现对大脑和身体生物标志物的不引人注目的实时跟踪,用于健康监测.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 神经科学是一个神经科学.
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 耳道与中枢神经系统的距离很近,因此可以使用耳内电生理系统轻松地监测大脑状态.
- 耳朵中的外分汗腺提供了一个独特的网站来访问代谢生物标志物.
研究的目的:
- 开发和评估一个耳内集成的传感器阵列,用于同时监测乳酸度和大脑状态.
- 探索在现实环境中对代谢和电生理学生物标志物的持续,不引人注目的跟踪的潜力.
主要方法:
- 在灵活的基板上设计了一种带有电化学和电生理学传感器的耳内设备.
- 该设备在急性运动期间对志愿者进行了测试,测量了汗液乳酸盐,电脑图 (EEG),电眼图 (EOG) 和电皮活动 (EDA).
主要成果:
- 耳内系统在运动期间成功检测出高汗液乳酸盐水平.
- 在所有EEG频段中观察到大脑活动的同时调制.
- 实现了对代谢和大脑电生理学的同时和持续监测.
结论:
- 这种耳内集成的传感器阵列可以同时,不引人注目的监测大脑状态和代谢生物标志物,如乳酸.
- 这项技术有望发现大脑和身体生物标志物之间的动态相互作用.
- 潜在的应用包括长期健康监测和神经退行性疾病的早期检测/监测.


