Умное кольцо научилось одновременно отслеживать уровень глюкозы, кетонов и других биомаркеров в поте
Инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали прототип «умного» кольца, которое может непрерывно отслеживать сразу несколько биохимических показателей по поту пальцев. Устройство анализирует уровень глюкозы, кетонов, лактата, мочевой кислоты, витамина С и алкоголя, а полученные данные передает в приложение на смартфоне. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Чем новое кольцо отличается от существующих устройств
Сегодня большинство гаджетов — фитнес-браслеты, часы и кольца — собирают преимущественно физиологические данные: измеряют пульс, температуру кожи, уровень кислорода в крови, качество сна и физическую активность. Но они почти не дают информации о биохимических процессах, происходящих в организме.
По словам авторов исследования, новое устройство должно восполнить этот пробел. Оно позволяет в режиме реального времени получать сведения сразу о нескольких молекулярных маркерах, которые могут отражать особенности обмена веществ, питания и некоторые изменения состояния здоровья.
Особенность разработки заключается в том, что для анализа не нужно прокалывать кожу или специально вызывать потоотделение физической нагрузкой. Пот с поверхности пальца поступает в устройство естественным образом благодаря осмотическому гидрогелю — мягкому полимеру, который безболезненно собирает небольшое количество жидкости для дальнейшего анализа.
Как работает технология
Внутри кольца расположен электрохимический сенсор, который анализирует состав пота. После нескольких измерений устройство формирует индивидуальные калибровочные коэффициенты, позволяющие точнее интерпретировать показатели конкретного пользователя и отслеживать их изменения.
Все компоненты встроены в компактный корпус: сенсоры, миниатюрная электронная плата, модуль беспроводной передачи данных и гибкий аккумулятор. Одной зарядки хватает примерно на 12 часов непрерывной работы. Информацияю о биомаркерах можно отслеживать в приложении на смартфоне.
Какие перспективы открывает разработка
Авторы исследования считают, что кольцо может быть полезно людям с сахарным диабетом. Одновременный контроль уровня глюкозы и кетонов потенциально способен дать более полную картину обменных процессов и помочь при подборе доз инсулина.
Во время испытаний с участием здоровых добровольцев и пациентов с сахарным диабетом 1 типа показатели глюкозы, измеренные кольцом, хорошо совпадали с данными систем непрерывного мониторинга глюкозы (CGM). Результаты определения кетонов также соответствовали значениям, полученным с помощью этих приборов.
Кроме диабета, в перспективе кольцо можно использовать для контроля питания, оценки физической нагрузки, отслеживания восстановления после тренировок и наблюдения за некоторыми метаболическими изменениями.
Когда технология может стать доступной
Несмотря на перспективные результаты, разработка пока остается исследовательским прототипом. Для широкого применения устройству еще нужно пройти дополнительные испытания с участием большего числа людей, подтвердить измерения в разных условиях и получить необходимые сертификаты и разрешения.
Эта разработка демонстрирует, что носимые устройства постепенно выходят за рамки отслеживания пульса и физической активности, их функции становятся все более широкими. В будущем они могут стать инструментом для более персонализированного контроля состояния здоровья, и это определенно хорошие новости.