让患者护理更轻松：监测尿糖水平的自供电尿布传感器
在最近的一项研究中，东京科技大学 (TUS) 的科学家开发了一种新型的自供电尿布传感器，该传感器使用生物燃料电池直接从尿液中产生所需的电力。所提出的设备可以无线传输测量的葡萄糖浓度并通知尿液的存在，有助于预防糖尿病并大大简化患者护理。
多亏了科学和现代医学，我们现在对某些疾病的早期迹象以及需要检查的生物标志物有了更多的了解。最重要的是，我们拥有必要的设备和技术，可以在临床环境中方便地对这些生物标志物进行采样和分析，以便医生、患者和护理人员能够采取相应的行动。在不断发展的医疗技术领域，可穿戴电子设备和生物传感器被视为潜在的游戏规则改变者，因为它们允许医务人员和非医务人员远程监控相关的身体变量。
在特定的糖尿病病例中，监测血糖水平至关重要。幸运的是，尿糖水平提供了有关血糖水平的间接信息，并可用作替代生物标志物以避免不断抽血。传感器可以直接嵌入他们的尿布中，以测量老年人或长期护理患者的尿糖水平。通过无线传输获取的数据，尿布传感器可以大大简化护理和健康监测任务。然而，传感器和无线发射器都需要能源才能发挥作用，从环境和实际角度来看，将电池放入尿布中可能是一个值得商榷的解决方案。
来自 TUS 的科学家已经找到了解决这个问题的方法。他们开发了一种很有前途的方法来实现可以直接从尿液中产生能量的自供电尿布传感器。
但是如何从尿液中产生足够的电力来为传感器供电呢？答案在于电化学。科学家们开发了一种纸基生物燃料电池，通过一对还原-氧化反应，输出与尿液中葡萄糖量成正比的电能。这种生物燃料电池设计中的重要考虑因素是产生足够能量所需的尿液量以及设备的整体稳定性和耐用性。考虑到这一点，科学家们开发了一种特殊的阳极，即电化学电池的负极端子，使用一种称为“接枝聚合”的过程，使他们能够将葡萄糖反应性酶和介体分子牢固地锚定在多孔碳层上，作为基础导电材料。
“除了在糖尿病的情况下监测血糖外，如果您提前储备糖作为燃料，尿布传感器还可以用于远程检查尿液的存在。在医院或护理场所，可能需要检查数百个尿布定期，建议的设备可以减轻护理人员的负担，”Isao Shitanda 博士评论道。
简而言之，Shitanda 博士团队设计的传感器不仅可以预防糖尿病，还可以在不影响环境的情况下使尿布管理更加高效和灵敏。 “我们相信这项研究中开发的概念可能成为自供电可穿戴生物传感器的一般开发非常有前途的工具，”Shitanda 博士说。简而言之，该团队设计的传感器不仅可以预防糖尿病，还可以在不损害环境的情况下使尿布管理更加高效和灵敏。他说：“我们相信，这项研究中开发的概念可能成为自供电可穿戴生物传感器的一般开发非常有前途的工具。”
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