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用一滴汗就能检测出你的压力,还能联入智能家居系统为你减压

2021-11-02 阅读:
近日,得克萨斯大学与一家名叫EnLiSense的公司联合开发了一款皮质醇水平检测设备,可以利用微量汗液实时反馈受检者的压力水平。

近日,得克萨斯大学(University of Texas System)与一家名叫EnLiSense的公司联合开发了一款皮质醇水平检测设备,可以利用微量汗液实时反馈受检者的压力水平。cAkednc

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该检测仪只有120平方毫米大小,仅仅需要1-3微升汗液就能实现精确检测。cAkednc

便携的优势还打破了特定受检条件,能够真实反映出人们在生活中的精神状态。cAkednc

如何测定微量汗液中的皮质醇水平?

不同于血糖监测(CGM)的工作原理,皮质醇难溶,性质稳定,不能通过检测离子浓度的方式测定其含量。cAkednc

因此,皮质醇检测仪用到了另一个电化学原理,法拉第感应定律。这种检测方式也叫做电化学阻抗谱(EIS)。cAkednc

EIS的工作原理,是以交流电信号电压与电流的比值变化(即阻抗值),呈现不同频率的微弱电信号在系统中的扰动。cAkednc

EIS通常会使用到两种传感器类型,法拉第传感器 (f-EIS) 和非法拉第传感器 (nf-EIS) 。cAkednc

二者区别在于法拉第传感器电极中填充了氧化还原试剂电解质溶液,以电荷的转移测定两个电极之间的阻抗值变化,从而显示出被检测物质的浓度。cAkednc

而这一款皮质醇检测仪使用的是非法拉第传感器,电解质溶液中不含氧化还原试剂,电极表面则固定有皮质醇抗体。cAkednc

电极表面皮质醇的抗原-抗体结合,会使电极与电解质之间界面特性发生变化,进而引起电容变化改变阻抗值,以此反映出皮质醇浓度。cAkednc

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A:nf-EIS传感器示意图;B:电极表面抗原-抗体互作。cAkednc

基于EIS,传感器可以实现对皮质醇水平的高灵敏度实时监测,仅需2微升左右受检液体。cAkednc

具备了高灵敏度和体积小便携的特性,这款皮质醇传感器能被结合到各种非侵入式穿戴设备上,并且可以容纳多个目标检测条,使用起来更方便。cAkednc

联入智能家居系统,探索更智能的人类-AI闭环系统

除了将精神压力用数字量化出来, 休斯顿大学研究员Rose Faghih还计划把传感器联入智能家居系统,探索更智能的人类-AI闭环系统。cAkednc

精神状态不佳?整个家里的电子设备都能为你开路,调节灯光和音乐也可能就是基础操作了。cAkednc

Faghih还做了皮质醇和瘦素互作的研究工作,进行对肥胖症治疗方式的探索,实时精确监测皮质醇的仪器将会更有助于此类研究的发展。cAkednc

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该检测仪的开发者表示,下一步将会去申请FDA的批准,将其广泛应用于实际生活中。cAkednc

责编:DemicAkednc

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