灵活可穿戴的口服钠传感器可帮助改善高血压控制

导读对于患有高血压和某些其他疾病的人,吃太多的盐会导致血压升高,并增加发生心脏并发症的可能性。为了帮助监控盐的摄入量,研究人员开发了一

对于患有高血压和某些其他疾病的人,吃太多的盐会导致血压升高,并增加发生心脏并发症的可能性。为了帮助监控盐的摄入量,研究人员开发了一种灵活且可扩展的无线传感系统,旨在舒适地戴在嘴中,以测量人的钠摄入量。

带钠传感器的口腔内电子设备基于类似于牙齿固定器的透气弹性膜。这种超薄设备具有灵活性和可扩展性,可以无线传输长达10米的数据。(图片来源:Rob Felt,乔治亚理工学院)。

该传感器基于超薄,透气的弹性体膜,与微型灵活的电子系统集成在一起,该系统使用蓝牙技术向智能手机或平板电脑无线报告钠的消耗量。研究人员计划进一步缩小该系统(现在类似于牙齿固定器)的大小,使其达到牙齿的大小。

佐治亚理工学院伍德拉夫机械工程学院的助理教授Woon-Hong Yeo解释说:“我们可以毫不费力地以无线方式测量人们随时间摄入的钠量 。” “通过实时监测钠,该设备有一天可以帮助需要限制钠摄入量并学会改变饮食习惯和饮食习惯的人。”

该设备的详细信息在《国家科学院院刊》的早期版本中有所报道 。该设备已在三名成人研究参与者中进行了测试,他们在吃固体和液体食物(包括蔬菜汁,鸡汤和炸土豆片)时都佩戴了传感器系统长达一周。

根据心脏协会的数据,人平均每天摄入超过3,400毫克的钠,远远超过其建议的每天1,500毫克的限量。该协会对一千名成年人进行了调查,发现“三分之一无法估计他们吃了多少钠,另外54%的人认为他们每天摄入的钠少于2000毫克。”

Yeo说,钠感测系统可以通过帮助用户更好地追踪他们消耗多少盐来应对这一挑战。他补充说:“我们的设备可用于涉及饮食行为的许多不同目标,以进行饮食管理或治疗。”

口内传感器开发的关键是用生物相容性和超薄组件替代传统的基于塑料和金属的电子设备,这些组件通过网状电路连接。钠传感器在市场上可以买到,但是Yeo和他的合作者开发了一种灵活的微膜版本,可以与微型混合电路集成。

Yeo解释说:“整个传感和电子产品包装被共形集成到用户可以忍受的软材料上。” “传感器佩戴舒适,来自传感器的数据可以传输到智能手机或平板电脑。最终,信息可以交给医生或其他医学专家进行远程监控。”

灵活的设计始于计算机建模,以优化用于弯曲和柔软口腔的器械的机械性能。然后,研究人员使用他们的模型来设计实际的纳米膜电路并选择组件。

该设备可以实时监控钠摄入量,并记录每日摄入量。使用智能手机或平板电脑应用程序,该系统可以建议计划进餐的用户每天已经消耗了多少盐。该设备可以与最远十米外的智能手机进行通讯。

钠传感器的下一步是使设备进一步小型化,并向有医疗条件的用户进行测试:高血压,肥胖症或糖尿病。

研究人员希望淘汰这种小的电池,必须每天对其进行充电,以保持传感器正常工作。一种选择是对设备进行感应供电,这将用一个线圈代替电池和复杂的电路,该线圈可以从嘴外的发射器获取功率。

该项目源于生产可以感觉到甜度,苦味,pH和咸味的人工味觉系统的长期目标。这项工作始于弗吉尼亚联邦大学,在加入佐治亚理工学院之前,Yeo是那里的助理教授。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时候联系我们修改或删除,多谢