חפש רק בנושא זה






חיישן זיעה לביש – חלופה למדדי דם

אב-טיפוס המורכב מלוח מעגלי גמיש שמכיל 10 שבבים שמחוברים ל-5 חיישנים יוכל לאסוף מהזיעה מדדי גלוקוז, לקטאט, נתרן, אשלגן וטמפרטורת גוף, אשר כל אחד מהם עשוי להציע תובנות על בריאותו של המשתמש ורמת כושרו הגופני – מאת מולי אפשטיין, פיזיולוג מאמץ, מנהל מקצועי של קורסים להכשרת מאמנים, מכון וינגייט
  14/02/16

מולי אפשטיין  מנהל פורום "פיזיולוגיה וספורט"

צמידי מעקב המשמשים לצרכי בריאות ולכושר גופני כבשו בסערה את העולם בשנים האחרונות, אולם נראה שפריטים אלה המשמשים למדידת קצב הלב ולהערכת כמות הקלוריות ששרפת במהלך הפעילות, יהיו בקרוב בחזקת חדשות ישנות. לאחרונה פותחו חיישנים שמודדים את ריכוז הכימיקלים בזיעה שיכולים לספק מידע באשר למצב המיום (הידרציה, התייבשות), עייפות ועוד.
פרטים אודות הפיתוח החדשני, פרי עבודתם של פרופסור Ali Javey, מהנדס חשמל ומומחה במדעי המחשב, וחוקרים נוספים מאוניברסיטת California-Berkeley, פורסם לאחרונה בכתב העת היוקרתי, Nature.
לדברי החוקרים, האביזר הלא פולשני, אשר יכול להשתלב בסרטי מצח או בסרטים סופגי זיעה שמולבשים על שורש כף היד – הוא המערכת האלקטרונית המשולבת הראשונה שיכולה לנטר באופן רצוף ובו בזמן מגוון כימיקלים שמופרשים בזיעה.
"הזיעה האנושית מכילה מידע פיזיולוגי עשיר מה שהופך אותה למאוד אטרקטיבית עבור חיישנים לבישים שאינם מבוססים על מדידות פולשניות", הסביר פרופסור Javey. "עם זאת, זיעה היא דבר מורכב ויש לבצע ניתוח של מרכיבים רבים בכדי לחלץ מהם מידע משמעותי באשר למצב בריאותך".
"בעניין זה", הוא הוסיף, "פיתחנו מערכת משולבת שמסוגלת בו בזמן ובאופן בררני לדגום ולנתח מספר רב של מדדים ולהעביר את המידע המעובד באופן אלחוטי לטלפון החכם. העבודה שלנו מציגה פלטפורמה טכנולוגית עבור צגי בריאות מבוססי זיעה".


בסרטון  ניתן לראות כיצד עובד הפיתוח החדשני

חלופה למדדי דם
המכשיר הוא אב-טיפוס המורכב מלוח מעגלי גמיש שמכיל 10 שבבים שמחוברים ל-5 חיישנים שמודדים: גלוקוז, לקטאט, נתרן, אשלגן וטמפרטורת גוף.
כל אחד מ-4 המדדים הביוכימיים עשוי להציע תובנות באשר לבריאותו של המשתמש ורמת כושרו הגופני. ריכוז הלקטאט (חומצת חלב) למשל, יכול לספק מידע באשר למידת עייפות השריר ואילו ריכוז האשלגן שבזיעה יכול להוות מדד בנוגע למידת ההתייבשות.
כאשר הזיעה באה במגע עם החיישנים הללו מתרגמים אותה לאותות חשמליים. האותות החשמליים נקראים על ידי השבבים האלקטרונים ומותאמים לשינויי הטמפרטורה של העור, שלדברי החוקרים הוא תהליך המפתח.
"המערכת המשולבת מאפשרת לנו להשתמש בטמפרטורת העור כדי לכייל ולהתאים את הקריאות לחיישנים אחרים בזמן אמת", הסביר ד"ר Wei Gao, חבר בצוות המחקר. "זהו חשוב מאוד משום שהתגובה של חיישני הלקטאט והגלוקוז יכולה להיות מושפעת במידה רבה על ידי הטמפרטורה".
האותות מועברים באופן אלחוטי לטלפון החכם ומוצגים באמצעות יישומון (אפליקציה) שפותח על ידי אנשי צוות המחקר, שמסנכרן את הנתונים.
 
צוות המחקר בדק את ההמצאה על 26 מתנדבים בריאים שעוסקים באופן קבוע בפעילות גופנית, כמו ריצה ורכיבה על אופניים בדרגות עצימות שונות. במהלך הבדיקות ענדו המתנדבים את ההתקנים המשולבים בסרט על שורש כף ידם ועל המצח.
באמצעות השוואת הקריאות שנרשמו על ידי החיישן לאלה שנמדדו בדגימות זיעה שנלקחו מן המשתתפים, החוקרים יכלו לאשש את מידת הדיוק ואת היתכנותו של מכשיר לביש מבוסס זיעה שמסוגל לנטר מדדים בריאותיים.
"הרעיון הוא להפוך את הפיתוח למכשיר שיוכל לספק נתונים בזמן אמת: הוא יוכל להתריע כאשר עליך לקחת תרופה מסוימת או כאשר אתה הולך ומתייבש ועליך לשתות", הסביר פרופסור Javey.
בעוד שבדיקות דם הן תקן הזהב ("גולד סטנדרט") בבואנו למדוד אלקטרוליטים ותוצרי פירוק (מטבוליטים) בגוף, לדברי פרופסור ג'ורג' ברוקס, חוקר נודע ובעל שם עולמי בביולוגיה אינטגרטיבית, לפיתוח החדשני יש פוטנציאל להיות חלופה לא-פולשנית יעילה ביותר: "חיישן זיעה לביש הוא דבר מדהים משום שהאלקטרוליטים והמטבוליטים שנלקחים על ידי המכשיר, חשובים מאין כמוהם לרווחתו ולבריאותו של הפרט. כאשר בוחנים את ההשפעה של פעילות גופנית על הפיזיולוגיה שלנו, אנחנו לוקחים בדרך כלל דגימות דם. באמצעות טכנולוגיה לא פולשנית יבוא יום בו נוכל לדעת מה קורה בגופך מבחינה פיזיולוגית וזאת מבלי להשתמש במחטים".
החוקרים ציינו שהמכשיר יוכל למדוד גם נוזלי גוף אחרים, דבר שיספק מידע עמוק יותר באשר לבריאותו ולרווחתו של האדם.
"ברצוננו לפתח יישומים רפואיים" אמר פרופסור Javey. "באמצעות הסתכלות על כימיקלים נוספים נוכל אולי לקבל מידע על בריאותו הנפשית של האדם".

למקור הקליקו כאן 

מולי אפשטייןפיזיולוג מאמץ, מאמן ופרשן אתלטיקה, יועץ במרכז לרפואת ספורט ולמחקר ע"ש ריבשטיין במכון וינגייט, רכז קורס מאמנים לפיתוח יכולות גופניות במשחקי כדור
מנהל הפורום: "פיזיולוגיה וספורט".
 



תגובות הוסף תגובה
לא רשומות תגובות למאמר זה.
מדליית ארד לפיטר פלצ'יק בגרנד פרי זאגרב

מדליית זהב לטוהר בוטבול (73 ק"ג) בגרנד פרי זאגרב, קרואטיה

מדליית כסף לשחקן הבדמינטון, מישה זילברמן ב"גביע האתגר" בלאגוס, ניגריה

מדליית זהב לאדיסו גואדיה בריצת 3000 מ' בתוצאה 8:35:04 דקות במשחקים האולימפיים האירופאיים לנוער בבאקו, אזרבייג'אן

קריטריון לטוקיו 2020 ושיא ישראל למירון חירותי ב-50 מ' חופשי בתוצאה 22:01 שניות באליפות העולם בשחייה בדרום קוריאה

שיא ישראל לתומר פרנקל ב-100 מ' פרפר בתוצאה 52.15 שניות באליפות העולם בדרום קוריאה

קריטריון לטוקיו 2020 ושיא ישראל לנבחרת השליחים: גל כהן-גרומי, תומר פרנקל, דניאל תמיר ודניס לוקטב, ב-200*4 מ' חופשי בתוצאה 7:11:99 ד' באליפות העולם בדרום קוריאה

שיא ישראל וקריטריון קבוצתי לטוקיו 2020 לנבחרת השליחים: אנסטסיה גורבנקו, אנדראה מורז, תומר פרנקל ואיתי גולדפדן, ב-100*4 בתוצאה 3:48:06 ד' באליפות העולם בדרום קוריאה

מדליית ארד לאדם מראענה ב-100 מ' גב בתוצאה 56.63 שנ' בפסטיבל האולימפי האירופי לנוער בבאקו, אזרבייג'אן

שיא ישראל וקריטריון לטוקיו 2020 ללונה צ'מטאי סלפטר בריצת 5000 מ' בתוצאה 14:59:02 ד' בליגת היהלום בלונדון

שיא ישראל חדש למירון חירותי (מכבי חיפה) ב-50 מ' פרפר בתוצאה 23.49 שניות באליפות העולם בדרום קוריאה

נבחרת הדקר של ישראל סיימה במקום ה-8 באליפות העולם בסיוף בבודפשט, הונגריה

שיא ישראל וקריטריון לטוקיו 2020 לאנסטסיה גורבנקו (מכבי קריית ביאליק) ב-200 מ' מ.א בתוצאה 2:11:92 דקות באליפות העולם בדרום קוריאה

2019 שנת המפנה של מכון וינגייט, המכון הלאומי למצוינות בספורט: ייבנה בניין התעמלות רב תכליתי ורחב ידיים וייסלל מחלף חדש לכביש החוף