24.01.2022 - Simon Fraser University

Was Ihr Schweiß über Ihre Gesundheit aussagt

Neuer kostengünstiger, 3D-gedruckter tragbarer Schweißsensor

Durch Sport ins Schwitzen zu kommen, mag ein Neujahrsvorsatz sein, aber es könnte auch helfen, neue Erkenntnisse über den Gesundheitszustand zu gewinnen, so eine neue Sensortechnologie, die an der Simon Fraser University (SFU) entwickelt wird.

Der SFU-Forscher Woo Soo Kim ist Teil eines internationalen Forschungsteams, das einen kostengünstigen, in 3D gedruckten, tragbaren Schweißsensor entwickelt. Die Forschung wird im Additive Manufacturing Lab der SFU in Zusammenarbeit mit Forschern der Zhejiang University durchgeführt. Das Team hat kürzlich einen umfassenden Überblick über die Fortschritte bei Schweißsensoren in der Fachzeitschrift Bio-Design and Manufacturing veröffentlicht .

Laut Kim haben Innovationen im Bereich des Technologiedesigns in den letzten zehn Jahren zu einer rasanten Entwicklung von tragbaren Sensoren geführt, darunter auch Schweißsensoren. Diese tragbaren Sensoren können den Gesundheitszustand einer Person beurteilen, indem sie die im Schweiß enthaltenen Chemikalien und andere Gesundheitsinformationen analysieren.

Im Gegensatz zur Entnahme und Untersuchung anderer Bioflüssigkeiten wie Speichel oder Blut ist diese Methode nicht invasiv und erfordert keine Hilfe. Diese Schweißsensoren können die biochemischen Informationen des Menschen während des Trainings überwachen, einschließlich der Ionen- oder Laktatwerte, die als Indikatoren für den Wasserhaushalt und das allgemeine physiologische und psychologische Wohlbefinden dienen können. Die gesammelten Daten können auch bei der Bewertung verschiedener Gesundheitsfaktoren wie Stress und Ernährung eine Rolle spielen.

"Die chemische Zusammensetzung und die physikalischen Informationen, die aus dem Schweiß gewonnen werden, sind von großem Wert, wenn es darum geht, wie sie den Gesundheitszustand des Menschen widerspiegeln", sagt Kim. "Die direkte Schweißsammlung von der Hautoberfläche ist eine einfach durchzuführende, unkomplizierte Methode, bei der keine Bedenken hinsichtlich der Privatsphäre bei der körperlichen Anwendung bestehen. Diese Eigenschaften bedeuten, dass Schweiß das Potenzial hat, eine weithin zugängliche Probenart zu werden, die auf nicht-invasive Weise überwacht werden kann."

Während es eine wachsende Zahl kostengünstiger, tragbarer Sensoren gibt, die den Schweiß sammeln und analysieren können, um den Gesundheitszustand einer Person zu beurteilen, integriert Kims 3D-druckbares Modell mechanisch flexible elektrochemische Sensoren und drahtlose Kommunikationsfunktionen.

Üblicherweise können die Sensoren mit einem flexiblen Material wie Schaumstoff, Gewebe, flexiblem Kunststoff oder Gummi auf der Haut befestigt und idealerweise durch drahtlose Ladegeräte mit Strom versorgt werden.

Die Stoffwechselprodukte des Schweißes können wichtige Informationen liefern, die effektiv zur Beurteilung des allgemeinen Gesundheitszustands des Trägers genutzt werden können, so Kim. Er gibt jedoch zu bedenken, dass weitere Forschungen erforderlich sind, um die Korrelation zwischen den Informationen aus Schweiß und Blut zu verifizieren, indem In-vivo-Validierungstests durchgeführt werden, um sinnvolle biomedizinische Anwendungen voranzutreiben.

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