仅需针线和剪刀,快速低成本!构建人体汗液监测可穿戴系统

纤维材料技术 纤维基器件技术
材料科学与工程    2020-09-22    189

你是否曾为汗水湿透衣背而困扰?你是否希望在运动时快速了解自己的身体状况?以“线”为媒,串联汗液与健康。

近期,西南大学鲁志松教授团队在《Advanced Fiber Materials》上发表了题为“Facile and Low-Cost Fabrication of aThread/Paper-Based Wearable System for Simultaneous Detection of Lactate and pH in Human Sweat”的研究性论文。开发了一种仅需使用针、线和剪刀就能快速构建的低成本、穿戴式人体汗液多指标健康分析系统。

论文链接:
https://link.springer.com/article/10.1007/s42765-020-00046-8
图片.png
在该系统中,具有极强芯吸能力的螺纹纱线被用作液体微流控元件,将汗水收集、运输与分流到纸基比色传感元件上,诱导浓度依赖性显色反应的发生。随后,通过与智能手机信号采集分析系统偶联,实现人体汗液pH值和乳酸含量的快速、准确分析(图1)。
图片.png
图1. 线/纸基可穿戴系统的结构及其与智能手机相结合用于汗液现场分析

研究证实,将该系统整合到疏水性护臂上,可原位测定志愿者奔跑10, 25和40 分钟后所分泌汗液的pH值和乳酸浓度(图2)。这项工作不仅拓展了线/纸基微流控装置在人体汗液分析中的应用,也为可穿戴健康监测系统设计提供了新的策略。西南大学材料与能源学院博士研究生肖刚为本文第一作者,鲁志松教授、余玲教授为共同通讯作者。
 
图片.png
图2.(a)人体佩戴的护臂-可穿戴系统及基于智能手机获得的相应图像和数据;四名健康男性志愿者在运动10、25和40分钟后测试的pH值(b)和乳酸浓度(c)。
 
课题组简介:
鲁志松,西南大学材料与能源学院教授,博士生导师。长期致力于纤维材料基智能可穿戴器件和纳米生物传感研究。发表SCI论文150余篇,总被引4800余次,H因子为37,获批中国发明专利9项。主持国家、省部级各类科研项目10余项,获重庆市高等学校青年骨干教师,重庆市海外引进高层次人才。曾获得重庆产学研合作创新成果奖一等奖,重庆市自然科学奖二等奖。现任中国材料学会纤维改性与复合技术分会常务理事,重庆市新材料产业联合会专家委员会委员,重庆产学研合作促进会常务理事。(欢迎生物、化学、材料等学科方向的同学加入课题组攻读硕、博士学位!欢迎相关方向博士加入课题组开展博士后合作研究!)
 
期刊介绍:
《先进纤维材料》 (Advanced Fiber Materials) (ISSN: 2524-7921 (Print) 2524-793X (Online))是一本由同行评议、国际性、跨学科的研究期刊,旨在发表纤维材料、纤维基器件及其应用领域内高水平论文,反映纤维领域的快速前沿发展。Advanced Fiber Materials由东华大学纤维材料改性国家重点实验室发起,中国科学院院士朱美芳教授任主编,东华大学和中国材料研究学会共同主办,由Springer Nature出版集团代理海外纸本发行和全球电子版发行,发表论文类型包括原创研究、综述文章、前瞻性快报、观点、新闻和亮点。本期刊将于2020和2021年每年发行6期,欢迎广大科研人员将高质量的研究论文、综述文章等投稿至此期刊。所有文章在接受后将立即在线发布并可以被引用,作者无需缴纳任何版面费。Advanced Fiber Materials创刊前两年(2019-2020年底)所收录的文章都可免费直接获取,无需订阅。欢迎投稿!Advanced Fiber Materials期刊公众号--Adv. Fiber Mater。


本文来自微信公众号【材料科学与工程】,未经许可谢绝二次转载至其他网站,如需转载请联系微信mse_material。

本文为专栏作者授权科易网发表,版权归原作者所有。文章系作者个人观点,不代表科易网立场,转载请联系原作者。如有任何疑问,请联系ky@1633.com。

材料类综合、全面、专业的平台。主要发布与材料相关的知识信息。包括前沿资讯,基础知识,科研产业,考研求职等。 [查看更多]

126095阅读数 83361访问数 8340订阅数
热门观点

向材料科学与工程提问