Amerikanske Militæres Hudfølere Kunne Afsløre Vovens Videnskab

{h1}

Det amerikanske militær udvikler bærbare "biosensorer", der sporer hjertefrekvens, respirationshastighed, hydrering og andre realtidsundersøgelser.

Blodprøver kan være den nuværende standardmetode til sporing af visse indikatorer for en persons sundhed, men et nyt projekt ledet af det amerikanske militær kan ændre den måde, sundhed overvåges på.

Det viser sig, at mange af de samme indikatorer for sundhed, der flyder i humant blod, også er til stede i sved. Det amerikanske militærprojekt sigter mod at udvikle hud "biosensorer", der sporer, hvad der strømmer i soldatens sved, for at overvåge deres helbred og forbedre deres præstationer. De højteknologiske enheder, der ser ud som klæbemiddelbindinger, kan bruges til at indsamle realtidsmålinger, såsom hjertefrekvens, respirationshastighed og hydrering, siger forskerne.

"Det går væk fra begrebet, du går til hospitalet, de tager et 10 ml flaske blod og et par timer eller dage kommer tilbage med svaret", siger Josh Hagen, en kemisk ingeniør til Air Force Research Laboratory's 711th Human Performance Wing ved Wright-Patterson Air Force Base nær Dayton, Ohio. [Bionic Humans: Top 10 Technologies]

Sensorerne - flade, elektroniske chips, der er indlejret i bandager - er designet til at optage sundhedsoplysninger, der kan downloades på smartphones og computere. Militæret vil bruge denne teknologi til at lære, hvordan man bedst kan udnytte sine soldater og hvordan de skal fungere optimalt.

Blod og sved

Forskere fra Air Force Research Lab (AFRL) begyndte at uddybe ideen i 2009, da Morley Stone, chefforsker for 711. Human Performance Wing, delte et billede af et transdermalt plaster - et klæbende plaster, der leverer stoffer til blodbanen - og foreslog, at de bruger en lignende enhed til at overvåge flere detaljer om kroppen.

Vital tegn er vigtige, men AFRL er også interesseret i at se på biomarkører, der angiver stress eller træthed, fortæller Hagen WordsSideKick.com. Disse biomarkører kan omfatte målinger af dopamin (et kemikalie i hjernen forbundet med glæde), kortisol (et stresshormon) eller andre potentielle biomarkører. Disse kemikalier og hormoner er godt undersøgt i blodet, men hvordan de opstår i sved er ikke så godt forstået.

Et gennembrud kom i 2008, da Esther Sternberg, en tidligere forsker ved National Institutes of Health, som nu er forskningsdirektør for Arizona Center for Integrativ Medicin ved University of Arizona i Tucson, førte en undersøgelse af sved biomarkører, der kan bruges at angive depression. Hun opdagede, at biomarkørerne kunne findes i sved ved næsten identiske koncentrationer som fundet i blod.

Hagen mindede om, at han efter læsning af papiret trak en 1954 journalartikel om den kemiske sammensætning af sved, hvilket foreslog, at alt, hvad der findes i blod, der kan opløses i vand, vil dukke op i tilsvarende koncentrationer i sved. Forskere ved AFRL besluttede at teste konceptet.

slidstyrke

Den første udfordring var at gøre sensorerne små nok til at bære, sagde forskerne. Transistorer kan være små i disse dage, hvilket gør dem nemme at placere på en soldaters krop. AFRL integrerer elektronikken i materialer, der allerede er designet med "hudpleje" i tankerne, såsom Band-Aids.

Nøglen er at gøre de siliciumbaserede elektroniske chips udskiftelige, baseret på hvad der skal måles. Hver sensor skal kunne kigge efter specifikke biomarkører i sved, men prototyper kan omfatte flere sensorer, afhængigt af hvad der kræves, siger Hagen.

Det lille bandage kunne placeres et sted på kroppen - at finde ud af, hvor sensorerne virker bedst, vil være en del af de test, der er planlagt til næste år. Testfasen måler elektrolytter, som kroppen udskiller i sved, hvilket giver indikationer på en persons hydratiseringsniveau. Elektrolytter kan påvises i sved ved en tærskel, der er højere end andre potentielle biomarkører, hvilket gør dem til et godt test tilfælde, sagde Hagen.

Hidtil forventes projektet at koste millioner af dollars. Men når der arbejdes med biosensor prototyper, vil militæret gøre teknologien tilgængelig til civile applikationer for at gøre de enkelte enheder mere overkommelige, siger forskerne.

Fordelene for civile kan være banebrydende, siger Hagen. Atleter kunne overvåge deres præstationer i realtid for at opfylde træningsmålene, mens børn eller folk, der er bange for nåle, kunne bruge disse biosensorer til at hente oplysninger normalt opnået gennem blodprøver, siger forskerne.

Følg Elizabeth Howell @howellspace, eller WordsSideKick.com på Twitter @wordssidekick. Vi er også på Facebook og Google+. Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com