Analyse de la sueur en temps réel :des capteurs portables détectent la fréquence, les électrolytes et les métabolites

Université de Californie, Berkeley, Californie

Les capteurs portables fournissent des mesures en temps réel du taux de transpiration, des électrolytes et des métabolites présents dans la sueur. (Image :Bizen Maskey, Université nationale de Sunchon)

Les chercheurs ont développé des capteurs cutanés portables capables de détecter ce que contient la sueur d’une personne. Grâce aux capteurs, la surveillance de la transpiration pourrait éviter le recours à des procédures plus invasives telles que les prises de sang et fournir des mises à jour en temps réel sur les problèmes de santé tels que la déshydratation ou la fatigue. La conception du capteur peut être fabriquée rapidement à l'aide d'une technique de traitement rouleau à rouleau qui imprime essentiellement les capteurs sur une feuille de plastique.

Les capteurs ont été utilisés pour surveiller le taux de transpiration ainsi que les électrolytes et métabolites présents dans la sueur de volontaires qui faisaient de l'exercice et d'autres qui subissaient une transpiration induite chimiquement. Les capteurs sont fiables, reproductibles et peuvent être fabriqués à l'échelle afin que plusieurs capteurs puissent être placés à différents endroits du corps.

Les capteurs peuvent être fabriqués rapidement à l'aide d'une technique de traitement rouleau à rouleau qui imprime les capteurs sur une feuille de plastique. (Image :Antti Veijola, VTT)

Les nouveaux capteurs contiennent un tube microscopique en spirale, ou microfluidique, qui évacue la sueur de la peau. En suivant la vitesse à laquelle la sueur se déplace à travers le microfluidique, les capteurs peuvent signaler la quantité de transpiration d'une personne ou son taux de transpiration. La microfluidique est également équipée de capteurs chimiques capables de détecter des concentrations d’électrolytes comme le potassium et le sodium et des métabolites comme le glucose. Le traitement roll-to-roll permet une production en grand volume de patchs jetables à faible coût.

Pour mieux comprendre ce que la sueur peut dire sur la santé en temps réel du corps humain, les chercheurs ont d’abord placé les capteurs de sueur à différents endroits du corps des volontaires – notamment le front, l’avant-bras, les aisselles et le haut du dos – et ont mesuré leur taux de transpiration ainsi que les niveaux de sodium et de potassium présents dans leur sueur pendant qu’ils faisaient du vélo d’exercice. Ils ont découvert que le taux de transpiration local pouvait indiquer la perte globale de liquide du corps pendant l'exercice, ce qui signifie que le suivi du taux de transpiration pourrait être un moyen d'avertir les athlètes lorsqu'ils se surpassaient peut-être.

Grâce à ces appareils portables, les chercheurs peuvent collecter en continu des données sur différentes parties du corps pour comprendre, par exemple, comment la perte locale de sueur peut estimer la perte de liquide dans l'ensemble du corps. Ils ont également utilisé les capteurs pour comparer les niveaux de glucose dans la sueur et les niveaux de glucose dans le sang chez des patients en bonne santé et diabétiques, constatant qu'une seule mesure de glucose dans la sueur ne peut pas nécessairement indiquer le niveau de glucose dans le sang d'une personne.

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