Transpirația de pe deget ar putea transforma inelele inteligente: dispozitivul care urmărește glucoza fără recoltare de sânge

Inelele inteligente ar putea trece de la monitorizarea somnului și a pulsului la analiza chimică a organismului. Cercetătorii de la University of California San Diego au creat un prototip care extrage pasiv transpirația de pe deget și măsoară biomarkeri precum glucoza, cetonele, vitamina C, acidul uric, lactatul și alcoolul, potrivit studiului publicat în Nature Communications.

Dispozitivul se numește CHARM, de la Continuous Health Analyzing Ring Module. Spre deosebire de inelele comerciale, care se bazează în principal pe senzori optici și de temperatură, noul sistem încearcă să observe schimbările moleculare produse de alimentație, efort sau metabolism.

Inelul extrage singur transpirația de pe deget

Utilizatorul nu trebuie să alerge sau să facă exerciții pentru a produce transpirația necesară analizei. CHARM folosește un hidrogel osmotic, un material moale care creează o diferență de presiune și atrage lent lichidul prin suprafața pielii.

Principiul este comparabil cu deplasarea apei din sol spre frunzele unei plante. Transpirația colectată este direcționată prin canale foarte mici către o serie de senzori electrochimici instalați în interiorul inelului.

Vezi și:

Întrebarea la care să nu răspunzi în grabă când ești oprit de Poliție în trafic. Ce recomandă un avocat șoferilor

Sistemul poate detecta șase biomarkeri: glucoză, cetone, acid ascorbic sau vitamina C, acid uric, lactat și alcool. Din cauza limitărilor electrice ale prototipului, cel mult patru dintre aceștia pot fi urmăriți simultan. Datele sunt procesate de componentele integrate și trimise wireless către o aplicație instalată pe telefon.

Este un pas important față de generația actuală de dispozitive. Produse precum Galaxy Ring și alte inele pentru monitorizarea sănătății urmăresc pulsul, temperatura pielii, mișcarea, oxigenul din sânge și calitatea somnului. Ele nu analizează însă direct moleculele din fluidele corpului.

Glucoza și cetonele au fost comparate cu aparate comerciale

Cercetătorii au testat inelul atât pe voluntari sănătoși, cât și pe persoane cu diabet de tip 1. Valorile glucozei obținute din transpirație au fost comparate cu cele înregistrate de sisteme comerciale de monitorizare continuă a glucozei.

Măsurătorile cetonelor au fost comparate cu rezultatele unor aparate care analizează sângele. Autorii afirmă că valorile oferite de prototip au urmărit îndeaproape schimbările observate de dispozitivele medicale existente.

Monitorizarea simultană a glucozei și cetonelor ar putea fi utilă în special pentru persoanele cu diabet. Cetonele pot crește atunci când organismul începe să folosească grăsimea drept sursă principală de energie. În anumite situații, nivelurile ridicate pot semnala un risc de cetoacidoză diabetică.

Cercetătorii cred că datele combinate ar putea ajuta într-o zi la estimarea mai precisă a necesarului de insulină. Totuși, CHARM nu este încă un produs medical și nu trebuie confundat cu gadgeturile aprobate pentru monitorizarea diabetului.

Studiul demonstrează că tehnologia poate funcționa în experimente controlate. Sunt necesare însă teste pe grupuri mai mari și pe întregul spectru al valorilor glicemice înainte ca inelul să poată fi comparat cu aparatele folosite în tratamentul medical.

Autonomia de 12 ore rămâne o problemă

Prototipul cântărește aproximativ 5,1 grame și are un diametru exterior de trei centimetri. Componentele electronice sunt alimentate de o baterie flexibilă reîncărcabilă, realizată din zinc și oxid de argint.

Inelul poate funcționa continuu aproximativ 12 ore între încărcări. Calibrarea personalizată folosită pentru transformarea semnalelor electrice în valori ale biomarkerilor ar putea rămâne stabilă timp de aproximativ două luni.

Autonomia este însă prea mică pentru un produs comercial destinat purtării permanente. Oura și Samsung oferă deja inele care funcționează mai multe zile între încărcări. CHARM are nevoie și de îmbunătățirea hidrogelului pentru monitorizare continuă pe parcursul mai multor zile.

Designul actual este mai gros și mai puțin elegant decât un inel comercial. Sistemul cu hidrogel și canale pentru transpirație trebuie simplificat, iar componentele consumatoare de energie trebuie micșorate. Cercetătorii vor trebui să demonstreze și că senzorii rămân preciși în condiții reale, când temperatura, mișcarea și hidratarea diferă de la o zi la alta.

Direcția rămâne însă promițătoare. Noile tehnologii cu senzori medicali purtabili încearcă să obțină informații din transpirație, piele și alte semnale fără recoltări repetate de sânge. Integrarea lor într-un obiect discret precum un inel ar putea transforma degetul într-unul dintre cele mai importante locuri pentru monitorizarea sănătății.