人體汗液含有化學(xué)信息，包括血液代謝物、離子濃度和營養(yǎng)物質(zhì)。使用可穿戴傳感器監(jiān)控此信息可以實(shí)現(xiàn)非侵入性(即無需血液采樣)實(shí)時(shí)健康狀態(tài)跟蹤。例如，了解出汗量和離子濃度可以幫助人們在體育活動(dòng)中保持足夠的水和鈉水平，并可以通過識(shí)別有癥狀的過度出汗來預(yù)防低血糖休克。
由于可穿戴汗液傳感器貼片由于實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)無線傳輸而產(chǎn)生大量冗余數(shù)據(jù)并消耗相當(dāng)大的能量，因此難以實(shí)現(xiàn)足夠的操作時(shí)間以使其實(shí)用化。
自旋電子學(xué)中心的 Hyunjung Yi 博士的研究團(tuán)隊(duì)和漢陽大學(xué)機(jī)械工程系的 Rhokyun Kwak 教授的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種可穿戴式汗液傳感器貼片，通過模仿有效信息，可以運(yùn)行 24 小時(shí)以上，大大提高了能效感覺神經(jīng)元的處理方法。
當(dāng)人類感覺神經(jīng)元接收到外部刺激時(shí)，它將信息轉(zhuǎn)化為尖峰信號(hào)。外部刺激強(qiáng)度與尖峰信號(hào)頻率成正比。神經(jīng)元使用的這種基于事件的尖峰信號(hào)處理方法可以高效、快速、準(zhǔn)確地處理大量復(fù)雜的外部刺激數(shù)據(jù)。如果應(yīng)用這種人類感覺神經(jīng)元使用的“基于事件的無線監(jiān)測”方法，只有在與用戶健康指標(biāo)相關(guān)的重要事件發(fā)生時(shí)才傳輸數(shù)據(jù)，從而最大限度地減少無線監(jiān)測器的能耗。
這些研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種無線可穿戴汗液傳感器貼片，它可以模仿感覺神經(jīng)元的“尖峰信號(hào)”，并在臨床試驗(yàn)中證明能夠通過基于事件的無線監(jiān)測顯著降低能耗。汗水貼片的結(jié)構(gòu)是在一個(gè)圓錐形開放的垂直汗液通道頂部放置一個(gè)汗液去除層，該通道可以快速去除通道中的汗水填充物(見上圖)。
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