運動腕表、健康手環
電子秤、運動app
隨著科技的發展
和人們健康意識的提升
能夠監測健康狀況的設備越來越多
你能想象到
憑借小小的一滴汗液
就能監測身體健康狀況嗎？
記者走進位于安徽合肥的“科學島”
探訪中國科學院合肥物質科學研究院的
一項科技感滿滿的最新成果
全集成多路腕表
圖為全集成多路腕表
據科研團隊介紹
這種腕表
可以實時在線監測
人體汗液中的鉀、鈉、鈣等
關鍵電解質離子
從而顯示出人體的健康狀況
這個“科技+體育”的設備
聽起來很神奇
那究竟是怎么實現的呢？
“這項能力
主要是依托我們研發的
離子敏感膜材料”
該研究院固體物理研究所
副研究員楊猛說
腕表核心部件傳感器芯片中
有一個很關鍵的離子敏感膜
在人體佩戴過程中
只要出汗
就可以通過汗液
與離子敏感膜接觸
它就會將汗液中離子的活度信號
通過后端的處理轉變成電信號
從而實時顯示離子的濃度
通過這些結果
就可以監測出人體的健康狀況
圖為離子濃度測試
“人體健康有一個動態平衡的范圍
當顯示體內電解質異常時
就能夠提示人們及時補充電解質
提高運動的安全性”
固體物理研究所博士生蔡鑫說
他們研發的目的
就是提供更多更及時的預警
降低運動的風險
為了實現這一目標
科研團隊從2022年開始研究
高性能離子敏感材料的研制
并將其嵌入可穿戴設備中
作為監測人體健康狀況數據的穿戴設備
數據的可靠性非常重要
因此材料的穩定性尤為關鍵
科研團隊翻閱了大量文獻資料
通過上百次實驗驗證
最終才研發出可應用的材料
并設計出目前的全集成多通路腕表
圖為跑步機運動場景的實驗驗證
“為了驗證功能性
我們做了跑步機運動場景的實驗驗證
目前驗證的鈉、鉀、鈣離子
監測數據結果
還是比較準確的”
楊猛說
他們的下一個目標是
繼續設計不同的敏感膜材料
以識別并監測更多的生理信息
如葡萄糖、氯離子等
更多人體健康指標
此外
這些精益求精的科研工作者
對目前造型還比較大的腕表
“并不是很滿意”
計劃再通過3代左右的技術迭代
提高腕表的功能性和佩戴舒適性等
因此可能還需要幾年的時間
才能生產出具備市場化應用的設備
我們共同期待
先進的科技成果能夠盡快轉化
走進人們的日常生活中
讓更多人享受到科技對健康的賦能
