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.
הכנס הלאומי למדעי האימון התחרותי: מכירת הכרטיסים וההרשמה לסדנאות בעיצומה

עכשיו זה רשמי: אליפות אירופה בהתעמלות אומנותית 2022 תתקיים בישראל

ליגת ה-ISL: בתום יום התחרויות השני, קבוצת הלוס אנג'לס קרנט, יחד עם אנסטסיה גורבנקו, ניצחה את תחרות הדרבי האמריקנית, והעפילה לגמר הליגה שייערך בלאס-ואגס. כל התוצאות באתר איגוד השחייה

טניס שולחן: טל ישראלי, חניך אקדמיית וינגייט למצוינות בספורט, זכה במדליית ארד קבוצתית באליפות הונגריה הפתוחה