Monitores vestíveis impressos em 3D Saúde através de gases de pele

As tecnologias vestíveis estão revolucionando os cuidados de saúde, mas as limitações de design em monitores pessoais baseados em adesivo os impediram de atender ao seu pleno potencial.

Um novo estudo da Universidade do Arizona, publicado em Comunicações da naturezadescreve uma vestuário mais duradoura, imprimido em 3D, sem adesivo, capaz de fornecer uma imagem mais abrangente do estado fisiológico de um usuário.

O dispositivo, que mede as emissões de vapor de água e da pele de gases, rastreia e registra continuamente dados fisiológicos associados à desidratação, mudanças metabólicas e níveis de estresse.

“O monitoramento de saúde vestível depende tradicionalmente de sensores que se ligam diretamente à pele, mas a própria pele é constantemente renova”, disse Philipp Gutruf, professor associado de engenharia biomédica e membro do Instituto BIO5 da U de A Who Co-Authored the Study com o autor David Clausen, um estudante de doutorado e pesquisador do Gutruf.

“Isso limita quanto tempo você pode coletar dados confiáveis. Com o nosso sensor que rastreia emissões gasosas da pele, superamos completamente essa restrição”, disse Gutruf.

O derramamento da pele enfraquece adesivos e entupimentos, de modo que os wearables aplicados com adesivos devem ser reaplicados a cada poucos dias. Pesquisadores do laboratório Gutruf da U de um dispositivo projetado, usados ​​no antebraço, que se assemelham a um pequeno manguito impresso em 3D e podem ser usados ​​continuamente. Os sensores do dispositivo medem constantemente os gases emitidos pelo usuário, comparando suas concentrações com o ar externo normal.

Diferentemente da ciência esportiva e do monitoramento de saúde baseadas em adesivo, que historicamente apenas gravam instantâneos, o dispositivo desenvolvido por Gutruf e seus colegas fornecem dados contínuos e em tempo real visíveis em um smartphone ou computador via Bluetooth Seguro.

“Isso abre um espaço totalmente novo de biomarcadores”, disse Gutruf. “Por exemplo, você pode capturar as assinaturas metabólicas de exercício ou estresse sem interromper a rotina normal do sujeito. Anteriormente, as medições desse tipo exigiram uma sala inteira de equipamento”.

Aplicações práticas, resultados comprovados

Com um dispositivo como esse, os atletas podem monitorar a hidratação e o esforço durante o treinamento. O vestível também pode registrar sintomas de saúde mental e doenças crônicas para ajudar na prevenção e tratamento. De fato, rastrear e monitorar sinais fisiológicos de estresse nas emissões de gás podem até ajudar a identificar distúrbios metabólicos precoces, disse Gutruf.

“Nosso design é estável mesmo quando exposto ao movimento cotidiano e às mudanças ambientais”, disse Clausen. “Podemos gravar dados continuamente durante muitos dias sem recarregar, enquanto captura dados fisiológicos ricos que normalmente não são possíveis em um formato vestível ou requer suor visível”.

Os pesquisadores planejam expandir a gama de biomarcadores detectáveis ​​e integrar análises de dados avançadas para fornecer informações de saúde personalizadas por períodos ainda mais longos.