多模式可穿戴平台,同时具有电化学和生物光子传感

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 可穿戴技术可穿戴技术
• 生理监测 生理监测

背景情况:

• 针对个性化护理的多式可穿戴设备正在涌现,为汗水生物标志物和心血管活动等生理动态提供了洞察力.
• 现有的可穿戴设备往往缺乏超出单一模式 (例如运动,生物潜能) 的综合传感能力.
• 了解运动期间生化和物理信号之间的相互作用对于加强健康监测至关重要.

研究的目的:

• 开发和描述一个集成电化学,生物光子,温度和运动传感的模块化可穿戴平台.
• 评估系统在监测汗液乳酸和pH值方面的性能,以及其他生理参数.
• 为了证明系统在运动期间观察生理标记之间的相关性的能力.

主要方法:

• 设计了一个紧的,低功率的模块化电化学平台,配有集成的传感器.
• 对汗液乳酸盐和pH值监测,局部组织氧化,心率,运动和温度的系统性能进行了表征.
• 在高强度运动方案中,与六名受试者进行了概念验证人类研究.

主要成果:

• 可穿戴系统对汗液乳酸的灵敏度为-0.34μA/mM,对于pH的灵敏度为-72mV/pH.
• 同时监测出汗中的乳酸盐,pH值,组织氧化,心率,运动和温度.
• 在强烈的体力活动中观察到汗液乳酸盐水平和局部组织氧化之间的相关性.

结论:

• 开发的多式联网可穿戴平台提供了一种低功耗,紧的解决方案,用于综合生理监测.
• 该系统成功监测了关键的生化和物理标志物,证明了其对个性化健康洞察力的潜力.
• 这项技术使得研究生理动力学之间的相互关系成为可能,特别是在体力运动期间.