汗で電力供給する指用デバイス:簡単に健康指標を追跡可能な新技術
Tokyoカリフォルニア大学サンディエゴ校の技術者たちは、新しいウェアラブルデバイスを開発しました。このデバイスは汗をエネルギー源として動作し、健康状態を監視することができます。指に装着されるこのデバイスは、汗中の重要な化学物質のレベル、例えばグルコースやビタミン、薬物などを測定します。この研究は、ジョセフ・ワン教授の研究チームによって指導され、Nature Electronics誌に発表されました。
指先には多くの汗腺があるため、汗を集めるのに適しています。このため、フィンガーラップは健康モニタリングにおいて有用で省エネルギーなツールとなります。運動しなくても常に汗をかくのは、他の体の部位とは異なり指先の特徴です。
指巻きは、柔軟で伸縮性のあるポリマーで作られています。反復する曲げや動きに耐えることができます。この装置は、小さな形状の中にエネルギー収集部品、蓄電要素、複数のバイオセンサーを備えています。これらの部品は、動作するために不可欠です。
バイオ燃料電池:汗中の化学物質を電気に変換 伸縮性バッテリー:収集されたエネルギーを蓄える 複数のバイオセンサー:グルコース、ビタミンC、乳酸、レボドパを測定 マイクロ流体チャネル:センサーに汗を導く
このデバイスは汗からエネルギーを収集し、バイオマーカーのレベルを確認します。小型のチップがセンサー信号を処理し、Bluetoothを用いてデータをスマートフォンやノートパソコンに無線で送信します。これにより、ユーザーは手軽にリアルタイムで健康状態を監視することができます。
このデバイスは個々のニーズに応じてカスタマイズ可能な点で際立っています。センサーは調整が可能で、異なる健康指標を追跡できます。研究チームは、健康状態を監視するだけでなく、治療も提供できるシステムの開発に取り組んでいます。例えば、糖尿病には自動的にインスリンを供給し、その後治療の効果を確認することができるのです。
汗で動く指用ラップは、健康管理における大きな進歩です。このデバイスは、複数のかさばる機器を一つのウェアラブルソリューションに置き換えることを目指しています。これにより、簡単で継続的な健康の監視が可能になり、定期的な健康チェックが必要な人々にとって非常に役立ちます。この技術は、医療のアクセス向上と効率化に大きな可能性を秘めています。
この研究はこちらに掲載されています:
http://dx.doi.org/10.1038/s41928-024-01236-7およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は
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昨日 · 14:48
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