Çinli araştırmacılar insan terinden tahlil yapan kol saati geliştirdi

Akıllı giyilebilir cihazlar, bütünsel bir sağlık ve zindelik deneyimi için gelişmiş özelliklerle geliştirildi; kalp atış hızını izleme, adım sayısını takip etme, kalori alımını hesaplama ve artık egzersiz sırasında elektrolit içeceklerine ihtiyaç duyduklarında bileklerini hareket ettirerek kullanıcıları bilgilendirme gibi özellikler sunuyor.

Çin Bilimler Akademisi’ne bağlı Hefei Fizik Bilimleri Enstitüleri’nden (HIPS) bilim insanları, vücut terindeki temel kimyasalları ölçebilen bir kol saati tasarladı. Bulgular ise ACS Nano dergisinde yayımlandı.

HIPS araştırmacılarından Doç. Dr. Yang Meng, “Ter, başlıca potasyum, sodyum ve kalsiyum olmak üzere elektrolitler içerir. Bu temel minerallerin dengesi, kas fonksiyonunu, sinir sağlığını ve düzenli kalp atışını desteklemek için çok önemlidir. Terleme hem su hem de elektrolit kaybına yol açar. Örneğin, aşırı potasyum kaybı kalp fonksiyonunu ve nöromüsküler aktiviteyi etkileyebilir. Benzer şekilde, sodyum iyonlarının tükenmesi yorgunluk, baş dönmesi ve kas krampları gibi semptomlara yol açabilir” diyerek dengeli bir elektrolit seviyesinin korunmasının önemini açıkladı.

Yang’ın ekibinin tasarladığı kol saati, iyon duyarlı bir membrana sahip sensör çipi kullanarak deriden teri topluyor ve bunu gerçek zamanlı olarak analiz ediyor. Ter, cihazın içine girdiğinde içerisinde sodyum, potasyum ve kalsiyum seviyelerini ölçebilen üç adet tübül bulunan zarla temas ediyor. Çinli araştırmacılar ter sensörlerini ilk icat edenler olmasalar da, kol saatinin uzun vadeli güvenilirliği için sağlam arayüzünün önemini vurguladılar.

İnsanlar için, geleneksel elektrolit testi hastanelerde alınan vücut sıvısı örneklerini gerektirir. Yeni kol saati, elektrolitleri ölçmek için iğnelere bir alternatif olma potansiyeline sahiptir.

HIPS'e bağlı Katı Hal Fiziği Enstitüsü'nden baş araştırmacı Huang Xingjiu, “Altı aydan uzun bir süre boyunca insan terindeki üç iyonu sürekli izleyerek diğer birçok sensörün kararlılığını geride bırakıyor” dedi.

Sporcularının enerji kaybını telafi etmek ve onu yenilemek için elektrolit içecekler kullandıkları göz önüne alındığında, çalışmada araştırmacılar koşu bandında uzun mesafe koşan sporcuların terinde bu kimyasalların bileşimini ölçtüler. Standart tespit yöntemine göre doğruluk oranı yaklaşık yüzde 95'e ulaştı. 

Bengbu Merkez Hastanesi’nden Dr. Xu Han, cihazın invaziv olmayan bir test sunmasının yanı sıra elektrolitlerin gerçek zamanlı izlenmesine de olanak sağladığını ve bunun insan sağlığının izlenmesinde şüphesiz önemli bir ilerleme olduğunu söyledi.

Araştırma ekibinin bir sonraki hedefi, glikoz ve klorür iyonları gibi daha fazla fizyolojik bilgiyi izlemek için çeşitli hassas membran malzemeleri tasarlamak. Araştırmacılar, pazardaki popüler fitness saatleriyle karşılaştırıldığında tasarladıkları cihazın daha büyük ve ağır olduğunu, bu nedenle giyilmesinin daha az konforlu olduğunu belirttiler. Ancak önümüzdeki beş yıl içinde pazar uygulamalarına uygun giyilebilir ter sensörleri geliştirmeyi umuyorlar.