Tijekom proteklih nekoliko godina znanstvenici su za potrebe svojih istraživanja, pokušali uzeti u obzir još jedno obilježje čovjeka. Do sada ovakvo nešto nije komercijalizirao niti Apple niti Samsung, no rad se i dalje nastavlja. Najnoviji uređaj je “pametni sat sa senzorom za mjerenje znojenja”, koji je sposoban kontinuirano analizirati znoj kako bi identificirao kemikalije koje se nalaze u ovoj tjelesnoj izlučevini.
Pametni sat o kojem se ovdje radi je sat, kojeg je razvio tim na Institutu za fiziku čvrstog stanja na Hefei Institutu za fizičke znanosti Kineske akademije znanosti, može točno mjeriti koncentraciju ključnih iona poput kalija, natrija i kalcija. Ono što je ovdje važno jest to da sat nije sposoban samo za pouzdanu dugoročnu analizu, već i za procjenu gore spomenutih iona u stvarnom vremenu.
Zbog čega je analiza znoja tako važna?
Ispravna analiza ovih iona može otkriti velik broj ključnih informacija, koje mogu biti od ključne važnosti, posebno za športaše. Procjena gubitka iona putem znoja može pomoći u planiranju personaliziranih strategija nadoknade tekućine i elektrolita. Ovo ne samo da će pomoći u rješavanju problema ravnoteže elektrolita u tijelu, nego isto tako može pomoći i kod grčeva, koji su izazvani toplinom.
Ovdje je iznimno važan personaliziran pristup, jer svaki korisnik gubi različitu količinu natrija znojenjem, ovisno o vježbanju i mnogim drugim čimbenicima. Natrij igra ključnu ulogu u održavanju ravnoteže tekućine, prijenosu živčanih impulsa i kod pokreta mišića. Gubitak kalija, s druge strane, isto tako vrijedi pratiti, pogotovo zbog njegove uloge u regulaciji pH ravnoteže, krvnog tlaka i zdravlja srca.
Pametni sat, koji je opisan gore, oslanja se na mikro-fluidni čip, standardizirani niz senzora i jedinicu za obradu signala. Čvrsto sučelje dizajnirano za nosive uključuje višestruke module za senzore znojenja, koji omogućuju istodobnu analizu višestrukih iona. Stručni i tehnološki aspekt ovakvog pametnog sata, koji najviše obećava, odnosi se na to što bi takvi satovi uključivali “masovno proizvedene senzorske nizove”, koji omogućuju “visoko selektivno praćenje” iona kalcija, kalija i natrija. Dugovječnost je još jedan aspekt koji budi nadu u prihvaćanje ovog segmenta tehnološkog razvoja kod velikog broja potencijalnih korisnika.
“Ovakva tehnologija može dosljedno pratiti tri iona u ljudskom znoju više od šest mjeseci, čime nadmašuje stabilnost mnogih drugih senzora koji su do sada osmišljeni”, riječi su tima koji stoji iza projekta. U istraživačkom radu, koji je objavljen u časopisu ACS Nano, spominje se da će izrada skalabilnih senzora, koji će biti usvojeni za ovaj pametni sat, poslužiti kao temelj razvoja pouzdanih nosivih uređaja, koji će u sebi sadržavati senzore za mjerenje znojenja.
Iako sadrži inovacije, ovakav pristup mjerenja nije potpuno nov
Ono što je još zanimljivije jest to da ovo nije prvi slučaj razvoja ovakve tehnologije. Prije nešto više od godinu dana, stručnjaci sa Korejskog instituta za znanost i tehnologiju, razvili su bežični nosivi senzor za kontinuiranu analizu znojenja. Tehnologija na temelju koje je osmišljen senzor značajno je umanjio mogućnosti lažnih očitanja, što je postignuto pomoću sustava kanala, koji kontinuirano uklanja stare uzorke znoja, u korist svježe izlučene tekućine.
Još jedan razlog zašto bi se analiza znoja mogla pokazati sljedećim otkrićem u nosivim uređajima povezan je s procjenom sadržaja laktata, uz metalne ione. Razine laktata jedan je od najpouzdanijih pokazatelja za mjerenje intenziteta vježbanja i predviđanje umora mišića. Tim sa Sveučilišta znanosti u Tokiju nedavno je razvio mikro-fluidni senzor laktata znoja, koji prevladava ozloglašeni problem mjehurića zraka.
Stručnjaci na istom institutu također su uspjeli integrirati bio-senzor znoja, koji može mjeriti ione klorida na materijalu na bazi tkanine. 2021. godine, znanstvenici s Korejskog instituta za znanost o materijalima (KIMS) izvijestili su o razvoju još jednog nosivog senzora na bazi mjerenja sadržaja znoja, koji bi mogao otkriti prisutnost ilegalnih droga u tijelu.
Stručnjaci na tom području tvrde da ovakva tehnologija ima ogroman potencijal. Spektroskopija nuklearne magnetske rezonancije (NMR) je još jedan način za koji se smatra da ima veliki potencijal. No, čini se da je komercijalna implementacija još uvijek daleko od nas, dijelom zbog dugog procesa kliničke validacije, a dijelom zbog regulatornih odobrenja.
Piše: Alan Milić
