Schweißbetriebener Fingersensor: Mühelose Gesundheitsüberwachung direkt an Ihrer Fingerspitze
BerlinIngenieure der Universität von Kalifornien in San Diego haben ein neues tragbares Gerät entwickelt, das durch Schweiß betrieben wird und die persönliche Gesundheit überwachen kann. Dieses am Finger getragene Gerät misst wichtige chemische Werte im Schweiß, wie Glukose, Vitamine und Medikamente. Die Arbeit unter der Leitung des Forschungsteams von Professor Joseph Wang wurde in Nature Electronics veröffentlicht.
Die Fingerspitze eignet sich hervorragend zur Schweißsammlung, da sie viele Schweißdrüsen besitzt. Dadurch ist ein Fingerverband ein nützliches und energiesparendes Instrument zur Gesundheitsüberwachung. Im Gegensatz zu anderen Körperteilen produziert die Fingerspitze stets Schweiß, selbst ohne körperliche Anstrengung.
Der Fingerverband besteht aus einem biegsamen und dehnbaren Polymer und hält wiederholten Biegungen und Bewegungen stand. Das Gerät enthält Energiegewinnungskomponenten, Speicherelemente und mehrere Biosensoren in einem kleinen Format. Diese Teile sind unverzichtbar, damit es funktioniert.
- Biobrennstoffzellen: Wandeln Chemikalien im Schweiß in Elektrizität um
- Dehnbare Batterien: Speichern die gewonnene Energie
- Verschiedene Biosensoren: Messen Glukose, Vitamin C, Laktat und Levodopa
- Mikrofluidische Kanäle: Leiten den Schweiß zu den Sensoren
Das Gerät gewinnt Energie aus Schweiß und analysiert Biomarker-Werte. Es verfügt über einen kleinen Chip, der Sensorsignale verarbeitet und die Daten per Bluetooth kabellos an ein Smartphone oder einen Laptop sendet. Auf diese Weise können Benutzer ihre Gesundheit in Echtzeit mit minimalem Aufwand überwachen.
Dieses Gerät besticht durch seine Anpassungsfähigkeit. Die Sensoren können individuell konfiguriert werden, um verschiedene Gesundheitsmarker zu überwachen. Das Forschungsteam arbeitet zudem an einem System, das nicht nur Gesundheitszustände überwacht, sondern auch Behandlungen anbietet. So könnte es zum Beispiel automatisch Insulin für Diabetiker verabreichen und anschließend überprüfen, wie gut die Therapie wirkt.
Der schweißbetriebene Fingerverband stellt einen bedeutenden Fortschritt im Gesundheitsmanagement dar. Er zielt darauf ab, mehrere sperrige Geräte durch eine tragbare Lösung zu ersetzen. Dieses Gerät könnte eine einfache und kontinuierliche Gesundheitsüberwachung ermöglichen, was es besonders nützlich für Menschen macht, die regelmäßige Gesundheitskontrollen benötigen. Diese Technologie hat großes Potenzial, die Zugänglichkeit und Effizienz im Gesundheitswesen zu verbessern.
Die Studie wird hier veröffentlicht:
http://dx.doi.org/10.1038/s41928-024-01236-7und seine offizielle Zitation - einschließlich Autoren und Zeitschrift - lautet
Shichao Ding, Tamoghna Saha, Lu Yin, Ruixiao Liu, Muhammad Inam Khan, An-Yi Chang, Hyungjin Lee, Han Zhao, Yuanzhe Liu, Ariane Sina Nazemi, Jiachi Zhou, Chuanrui Chen, Zhengxing Li, Chenyang Zhang, Sara Earney, Selene Tang, Omeed Djassemi, Xiangjun Chen, Muyang Lin, Samar S. Sandhu, Jong-Min Moon, Chochanon Moonla, Ponnusamy Nandhakumar, Youngmin Park, Kuldeep Mahato, Sheng Xu, Joseph Wang. A fingertip-wearable microgrid system for autonomous energy management and metabolic monitoring. Nature Electronics, 2024; DOI: 10.1038/s41928-024-01236-7
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