实时汗液分析：可穿戴传感器检测出汗率、电解质与代谢物

美国加州大学伯克利分校

可穿戴传感器可实时测量汗液中的出汗率、电解质和代谢物。（图片：Bizen Maskey, Sunchon National University）

研究人员开发出可检测人体汗液成分的可穿戴皮肤传感器。利用这些传感器监测出汗，可避免抽血等侵入性操作，实时更新脱水、疲劳等健康问题。传感器设计采用卷对卷加工技术，可在塑料片上批量印刷，实现快速制造。

传感器用于监测运动志愿者和化学诱导出汗者的出汗率、电解质（钾、钠）和代谢物（葡萄糖）。传感器可靠、可复现，且可大规模制造，可在身体不同部位放置多个传感器。

传感器采用卷对卷工艺在塑料片上印刷制造。（图片：Antti Veijola, VTT）

新型传感器包含螺旋微管（微流体通道），可将汗液从皮肤吸入。通过追踪汗液在微流体中移动速度，传感器报告出汗量（出汗率）。微流体通道还配备化学传感器，可检测电解质（钾、钠）和代谢物（葡萄糖）浓度。卷对卷工艺实现低成本大批量生产一次性贴片。

为更好理解汗液对人体实时健康的指示意义，研究人员首先将汗液传感器贴在志愿者身体不同部位——额头、前臂、腋下、上背——骑行运动时测量出汗率和钠、钾水平。发现局部出汗率可指示运动期间全身液体流失，意味着追踪出汗率可在运动员过度训练时提前预警。

利用这些可穿戴设备，研究人员可持续采集身体不同部位数据，理解局部汗液流失如何估算全身体液流失。他们还比较了健康人和糖尿病患者的汗液葡萄糖与血糖水平，发现单次汗液葡萄糖测量不一定能反映血糖水平。

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