通过集成在可穿戴设备中的超声波刺激技术实现可控的出汗过程

《Nature Communications》：Controlled sweat generation via ultrasound stimulation integrated in a wearable device

　　

摘要

可穿戴汗液生物传感器能够实现无创的分子监测，但如何实现可靠且舒适的按需汗液诱导仍是一个挑战。我们开发了一种柔软、贴合皮肤的穿戴设备，该设备结合了超声辅助的汗液生成技术与电化学传感技术。低频超声波能够增强从水凝胶储库中释放卡巴胆碱的效果，在无需电流或穿透皮肤的情况下，在静息状态下诱导局部汗液分泌。在本研究中使用的15分钟实验时间内，超声诱导的出汗方式相比离子导入法显示出更低的皮肤刺激程度以及更高的用户舒适度。集成在设备中的传感器可以检测超声诱导汗液中的尿酸、pH值和钾离子（K+）浓度；初步的人体研究表明，汗液中的尿酸含量与血清中的尿酸水平呈正相关。这些结果表明，可穿戴超声技术是一种低刺激性的方法，适用于在静息状态下控制汗液生成并追踪相关生物标志物。