Zavoj za prste koji se pokreće znojenjem može se koristiti za praćenje zdravlja.
Elektronička narukvica za prste koju su razvili inženjeri na kalifornijskom sveučilištu San Diego koristi znoj s prsta za napajanje uređaja dok prati vitalne kemijske razine kao što su glukoza, vitamini, pa čak i lijekovi. Članak koji opisuje uređaj objavljen je u časopisu Nature Electronics.
Istraživački rad navodi da su trenutni nosivi sustavi za praćenje zdravlja ograničeni napajanjem, senzorskim mogućnostima, zahtjevima sklopa i velikim faktorom forme. Tim je želio razviti mali, nosivi uređaj za praćenje zdravlja koji se temelji na autonomnom i kontinuiranom sustavu mjerenja znojenja.
Na vrhu svakog prsta nalazi se više od tisuću znojnih žlijezda, koje mogu proizvesti 100 do 1000 puta više znoja nego većina drugih dijelova tijela, čak i u mirovanju. Ovaj stalni prirodni tok znoja osigurava pouzdan izvor energije koji održava uređaj napajanim čak i tijekom razdoblja neaktivnosti ili spavanja, rekli su istraživači.
Uređaj se sastoji od nekoliko elektroničkih komponenti otisnutih na tankom, fleksibilnom i rastezljivom polimernom materijalu. Zahvaljujući ovom dizajnu, uređaj se prilagođava prstu i podnosi opetovano savijanje, rastezanje i pomicanje.
Srce tehnologije su ćelije biogoriva, koje se nalaze na mjestu gdje uređaj dodiruje vrh prsta. Ove su stanice dizajnirane za učinkovitu apsorpciju kemikalija sadržanih u znoju i pretvaraju ih u električnu energiju. Ta se električna energija pohranjuje u dvije rastezljive baterije koje napajaju četiri senzora, od kojih svaki prati određeni biomarker: glukozu, vitamin C, laktat i levodopu, koja se koristi za liječenje Parkinsonove bolesti. Znoj iz vrhova prstiju teče kroz sićušne mikrofluidne papirnate kanale do ovih senzora koji analiziraju razine biomarkera, a uređaj crpi energiju iz znoja koji apsorbira. Mali čip obrađuje signale sa senzora i bežično prenosi podatke putem Bluetootha u posebno razvijenu aplikaciju za pametne telefone ili prijenosna računala.
Uređaj je testiran na ispitaniku koji ga je nosio cijeli dan. Uspio je povećati razinu glukoze tijekom obroka, razinu laktata tijekom rada za stolom i tjelesne aktivnosti, razinu vitamina C pri ispijanju soka od naranče i razinu levodope nakon jela fava graha, prirodnog izvora ove tvari.
Uređaj se može prilagoditi individualnim zdravstvenim potrebama otkrivanjem različitih skupina biomarkera, rekli su istraživači. Sada razvijaju zatvoreni sustav koji ne samo da nadzire biomarkere, već i provodi tretmane na temelju prikupljenih podataka.
“Ovo je automatski monitor zdravlja na prstu”, kaže Shichao Ding, glavni autor studije i postdoktorand u Wangovoj istraživačkoj skupini na UC San Diego Jacobs School of Engineering. “Korisnik se može odmarati ili spavati, a uređaj i dalje može prikupljati energiju i bilježiti biomarkere.
“Autonomna opskrba energijom, senzorska tehnologija i tretman u jednom uređaju – to je krajnji cilj.
