Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Krypteret, one-touch, menneske-maskine interface-teknologi afslører brugerfysiologi

Sikker og ikke-invasiv fingeraftryksbiosensor kan detektere molekyler, der cirkulerer i kroppen. Kredit:UCLA/Interconnected &Integrated Bioelectronics Lab

Forskere ved UCLA og Stanford University har udviklet en sikker, ikke-invasiv, one-touch-teknologi ved hjælp af hydrogel-coatede kemiske sensorer og en signalfortolkningsramme. Det kan præsentere detaljerede oplysninger om en persons blodsammensætning – såsom metabolitter, hormoner, næringsstoffer og lægemidler samt blodilt – alt sammen ved at trykke på en finger.

Det første af sin slags system bygger på tidligere hudfølende teknologier udviklet af forskerne. Nu er et papir, der beskriver den nye teknologi, blevet offentliggjort i Proceedings of the National Academy of Sciences .

Wendy Nilsen, vicedirektør for NSF's Informations- og Intelligente Systems Division, bemærkede, at "evnen til hurtigt, nemt og sikkert at måle menneskets fysiologi bør give den personlige information, der er nødvendig for at forstå, på et individuelt niveau, hvordan en krop håndterer sygdom eller forbliver sund ."

En potentiel anvendelse af teknologien er at indlejre sensorerne i rattene på nøgleløse biler for at måle alkohol- og stofniveauer i blodet. Dette kan hjælpe med at forhindre kørsel under påvirkning af stoffer eller alkohol, hvilket kan forringe en førers evne til at betjene et køretøj sikkert.

Et CB-HMI-aktiveret medicindispenseringssystem. Kredit:Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI:10.1073/pnas.2201937119

"Denne berøringsbaserede teknologi kan tjene som en menneske-maskine grænseflade til at opfatte og fortolke, hvad der er inde i en persons krop," sagde studieleder og seniorforfatter Sam Emaminejad fra UCLA. "Det giver meget rigere information om vores helbred end nuværende berøringsbaserede biosensorer såsom pulsoximetre."

Systemet, beskrevet af forskerne som en "kryptografisk bio-menneskelig maskine interface" eller CB-HMI, bruger tynde hydrogel-coatede kemiske sensorer til at indsamle og detektere særlige cirkulerende molekyler på huden gennem naturlig sved. CB-HMI opsamler også hjertefrekvens og blodets iltniveau.

"Dette kombinerer kendskabet til en fingeraftryksscanning, såsom den, der låser op for nogle smartphone-modeller, med vores fremskridt inden for ikke-invasiv diagnostik, der kan detektere spormolekyler, der cirkulerer i vores krop, som traditionelt er blevet opsamlet i prøver af blod, spyt og andre væsker, " sagde Emaminejad. "Vigtigt er det også, at det kan kryptere dataene på indsamlingspunktet ved at udnytte individets unikke fingeraftryk som en nøgle, så de indsamlede data forbliver sikre og private." + Udforsk yderligere

Sensor kan hjælpe patienter med at holde styr på deres medicin




Varme artikler