人の体が運動に対してどのように反応するかを確認する最良の方法は、血液検査です。しかし、トレーニング中の「瀉血」やその後の臨床検査は、当然ながら時間がかかり、現実的ではありません。しかし、人の身体データを反映し、サンプルを採取するのに針を必要としない別の体液、それが汗です。イリノイ大学アーバナシャンペーン校のジョン・ロジャース氏は、「これは生理学的健康情報を含む多くの重要な化合物を含む濃厚なビールだ」と語る。
独創的なシンプルなシステム
汗に含まれる物質は実験室分析によって分解できますが、皮膚上で直接分析するための基礎として液体を使用するパッチシステムがすでに開発されています。しかし、これまでのところ、それらには比較的複雑なマイクロエレクトロニクスが装備されており、エネルギー供給が必要です。一方、ロジャースと彼の同僚が現在開発した概念は、比較的複雑ではなく、安価でありながら効果的です。
このパッチは、通信チップと 4 つのコンパートメントに接続された微細なチャネルを統合した薄い丸いポリマー片で構成されています。トレーニング中、フレキシブルパッチは腕または背中に装着されます。発生した汗はチャネル内に拡散し、最終的に 4 つのコンパートメントに到達します。そこには、汗の中のブドウ糖、乳酸塩、塩化物だけでなく、pH値にも反応する特定の物質が存在します。濃度に応じて、4 つのコンパートメントで発色反応が発生します。 「私たちがこれらのバイオマーカーを選択したのは、生理学的状態の特徴的なプロファイルを反映しているからです」とロジャーズ氏は言います。 「このデバイスは発汗量を測定し、後の実験室分析のためにサンプルを保存することもできます。」
スマホが評価する
結果を評価するには、ユーザーはスマートフォンを歩道にかざすだけです。統合された通信チップに自動的に反応し、システム用に特別に開発されたアプリが起動され、携帯電話のカメラが歩道の写真を撮ります。次にスマートフォン アプリがこの画像を評価します。4 つの区画の色合いによって、着用者の汗に含まれるバイオマーカーの特性に関する情報が伝えられます。
研究者らの報告によると、このコンセプトはすでに実用テストに合格したという。彼らはボランティアに石膏を装備させ、訓練を受けさせた。パッチの結果を被験者の汗の臨床検査と比較することで、システムの信頼性が確認されました。耐久性があり、履きやすいことも証明されました。
「当社の汗分析システムを使用すると、血液を採取することなく、その場で生理学的値を記録できるようになります。 「さらに、統合通信システムはバッテリーを必要とせず、スマートフォンへのワイヤレス接続を確立できます」とロジャース氏は述べ、このコンセプトの利点を要約します。同氏と彼の同僚によると、このシステムは現在、適応させてさらに開発することが可能であり、したがって、汗中の物質に兆候が反映される病気を診断できる可能性があるという。
