Anti Air Yang Dapat Dipakai Dapat Menganalisis Keringat, Bahkan Saat Anda Berenang

Para atlet di triathlon Kejuaraan Dunia Ironman 2018 adalah yang pertama menguji sensor keringat baru yang sedang dikembangkan oleh para insinyur di Universitas Northwestern. Saat triathlet terbaik di dunia berenang 2,4 mil, bersepeda 100 mil, dan berlari maraton, dpt dipakai yang mungil ini melekat langsung ke kulit mereka seperti pita bantuan transparan, mengukur kimia unik masing-masing dan setiap tetes keringat - menyampaikan pengukuran vital yang dapat membuat atau menghancurkan perlombaan ketahanan yang intens.

Ketika berbicara tentang sensor yang bisa dipakai dalam olahraga, kita secara tradisional berpikir untuk memonitor metrik seperti output daya atau detak jantung yang dapat membantu atlet mengelola kinerjanya. Namun bidang yang dapat dikenakan terus meluas, dan para ilmuwan mencari untuk mengukur berbagai faktor yang dapat mempengaruhi kinerja atletik. Sensor keringat adalah anggota dari kelas baru teknologi yang dapat dikenakan ini.

Ini dikembangkan oleh John Rogers, Ph.D., seorang profesor teknik di Northwestern dan ketua dewan direksi di Epicore Biosystems - sebuah perusahaan yang berspesialisasi dalam perangkat kulit fleksibel yang memantau cairan. Dia mengatakan Terbalik bahwa tes awal perangkat di Ironman World Championship berhasil dan mereka akan meluncurkan versi komersial perangkat dalam setahun. Nya Kemajuan Sains makalah, dirilis Jumat, memberikan beberapa rincian tentang bagaimana sebenarnya patch bekerja.

"Kami tertarik untuk melihat apakah perangkat akan tetap menyala, terus terang," kata Rogers tentang uji coba perangkat di Ironman World Championship. “Mereka berlarian, mereka berenang, mereka bersepeda. Perangkat berkinerja baik sepanjang waktu, mereka mengumpulkan keringat dan melakukan pembacaan seperti yang kami harapkan. Para atlet menemukan perangkat itu memberikan informasi yang berharga - mereka tidak mengganggu dengan cara apa pun atau menjengkelkan dengan cara apa pun."

Mengukur Kehilangan Keringat dan Kimia Keringat

Sensor keringat Rogers, yang sejauh ini tidak disebutkan namanya, bukan sensor keringat pertama di sekitar. Dia percaya, bagaimanapun, bahwa desain dan kekokohannya membedakannya. Kertas baru menunjukkan bahwa sensor ini benar-benar bebas elektronik dan didasarkan pada desain patch perekat fleksibel, yang menempel pada kulit seperti bantuan-band.

"Kami mengumpulkan pada dasarnya satu atau dua tetesan keringat total," kata Rogers. "Keringat saat keluar dari kulit segera masuk ke saluran dan reservoir tertutup sepenuhnya di mana kita bisa membaca tingkat keringat, kehilangan keringat, dan kimia keringat."

Dari sana dpt dipakai sebenarnya berfungsi seperti termometer, kata Rogers. Saat keringat mengisi saluran, itu berubah menjadi merah atau biru. Jarak searah jarum jam antara dua tanda merah atau biru menunjukkan berapa banyak keringat yang hilang - meskipun dua tanda, ketika ditempatkan pada kulit manusia, cukup samar:

Satu-satunya aspek kimia keringat yang dapat diukur oleh alat ini, setidaknya seperti yang ada saat ini, adalah tingkat elektrolit. Itu terkenal karena dua alasan. Pertama, beberapa penulis makalah ini dipekerjakan oleh Gatorade Sports Science Institute, jadi kehilangan elektrolit pasti ada di ruang kemudi mereka. Namun, menjaga keseimbangan elektrolit - terutama natrium - bisa menjadi penting selama berlangsungnya acara ketahanan jangka panjang. Sebagian besar orang memiliki lebih dari cukup natrium dalam makanannya, tetapi untuk atlet yang berlari maraton dan ultramaraton, ada pedoman untuk asupan natrium (terutama untuk "sweater asin").

Dpt dipakai ini menggunakan kombinasi bahan kimia yang bereaksi dengan molekul yang hilang karena keringat. Setelah kehilangan elektrolit tinggi, keringat yang terperangkap di tambalan akan berubah warna jika semuanya menjadi mengerikan:

"Kami memiliki pereaksi kimia yang berubah warna dari merah muda menjadi merah tua tergantung pada tingkat elektrolit," kata Rogers. “Hanya dengan mata saja kamu dapat melihat dan melihat‘Oh, level elektrolit keringatku sangat tinggi, atau sedang, atau rendah.’Kamu dapat menggunakan informasi itu tanpa elektronik sama sekali.”

Tes pada Atlet Aktual

Makalah ini sebagian besar berkaitan dengan konstruksi perangkat, tetapi tidak mencatat bahwa patch berhasil menyaring keringat dari air asin dalam sesi berenang untuk atlet Ironman. Ini juga melekat pada kulit selama lebih dari dua jam "operasi bawah air." Dia menyebut sidang Ironman sebagai "studi percontohan" - meskipun dia mencatat bahwa mereka telah mengujinya pada "sekitar 250 atlet pada titik ini," termasuk pemain tenis dan pemain bola basket

Seperti berdiri, perangkat tidak mengirimkan informasi ke, katakanlah, aplikasi seluler. Saat ini perangkat akan dapat dibuang - Anda akan menggunakan yang baru untuk setiap balapan atau sesi pelatihan. Dia juga mengindikasikan bahwa akan ada peluncuran komersial dalam tahun ini dan bahwa dia bekerja dengan mitra industri "besar".

"Kami cukup dalam menguji perangkat ini, meskipun saya akan mengatakan acara Ironman di Kona adalah yang paling menantang, mengingat semua berbagai keadaan saat Anda bergerak melalui perlombaan," tambahnya. "Kami senang melihat perangkat bekerja dengan cukup baik."

> Abstrak: Non-invasif, pemantauan biokimia in situ status fisiologis, melalui penggunaan keringat, dapat memungkinkan bentuk-bentuk baru diagnostik perawatan kesehatan dan strategi hidrasi yang dipersonalisasi. Kemajuan terbaru dalam pengumpulan keringat dan teknologi penginderaan menawarkan kemampuan yang kuat, tetapi mereka tidak efektif untuk digunakan dalam situasi yang ekstrim seperti lingkungan akuatik atau gersang, karena tantangan unik dalam menghilangkan gangguan / kontaminasi dari air di sekitarnya, mempertahankan daya rekat yang kuat di hadapan kental gaya seret dan / atau gerakan kuat, dan mencegah penguapan keringat yang terkumpul. Makalah ini memperkenalkan bahan dan desain untuk sistem kedap air, epidermal, mikrofluida dan elektronik yang melekat pada kulit untuk memungkinkan penangkapan, penyimpanan, dan analisis keringat, bahkan saat berada di bawah air sepenuhnya. Uji coba lapangan menunjukkan kemampuan perangkat ini untuk mengumpulkan pengukuran kuantitatif in situ konsentrasi klorida keringat lokal, kehilangan keringat lokal (dan laju keringat), dan suhu kulit selama aktivitas fisik yang kuat dalam kondisi terkontrol, dalam ruangan dan dalam berenang di laut lepas.