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如何利用织物嵌入式微流控传感器监测汗液电解质浓度和出汗速度

2023-08-11

《背景介绍》,表皮微流控设备作为有效的汗液收集和检测装置获得持续关注。通过结合阻抗/电导等电信号检测方法可实现对汗液电解质浓度和出汗速度等实时监测。然而，目前存在两个关键挑战有待进一步解决： 双模信号耦合的影响。电信号同时受到汗液电解质浓度和汗液量信息的影响，难以同步实时解析上述信息，需要通过额外的校准模块或不同的检测方法分别进行检测。 长期穿戴舒适性。传感器的密闭基底材料长时间贴附皮肤，堵塞汗孔，影响正常的排汗，造成汗液积聚，导致局部发生炎症或过敏，甚至会导致局部代偿性出汗，从而影响汗液信息检测结果的准确性。因此，迫切需要解决上述问题，确保长期舒适穿戴下汗液双模信号的准确解耦，实现汗液电解质浓度和出汗速度的实时同步监测。
近期，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽研究员团队报道了一种织物嵌入式可穿戴微流体汗液传感器，可同步实时监测出汗速度和汗液总电解质浓度。相关成果以“Perspiration permeable, textile embeddable microfluidic sweat sensor”为题发表在国际权威杂志Biosensors and Bioelectronics上。文章第一作者是中国科学院苏州纳米所博士生刘梦愿，通讯作者为张珽研究员和王书琪副研究员。该工作得到了国家自然科学基金的支持。
研究的主要内容,作者通过将微流体汗液传感器与等间距叉指电极相结合，实现汗液电解质浓度，并探索基于新型传感原理的汗液出汗速度/出汗量检测传感系统 ，来提高人体水合状态评估的准确性，以推动可穿戴汗液传感设备在个人健康管理和医疗监测领域的应用。

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