Nuevo reloj de pulsera monitorea salud en tiempo real a través del sudor
El próximo objetivo del equipo es diseñar varias membranas sensibles para vigilar más informaciones fisiológicas, por ejemplo, los iones de glucosa y cloruro.
Investigadores del Instituto de Ciencias Físicas de Hefei, subordinado a la Academia de Ciencias de China, han diseñado un reloj de pulsera capaz de medir las sustancias químicas esenciales en el sudor corporal humano y sus avances han sido publicados en la revista ACS Nano.
Los dispositivos inteligentes portátiles han evolucionado con funciones avanzadas para una experiencia de salud y ejercicio físico integral, monitorizando la frecuencia cardiaca, siguiendo el número de pasos y calculando la ingesta de calorías. Ahora también son capaces de notificar a los usuarios cuándo necesitan bebidas con electrolitos durante el ejercicio físico con un simple movimiento de la muñeca.
El sudor contiene electrolitos, principalmente potasio, sodio y calcio. El balance entre estos elementos esenciales es crítico para sostener la función muscular, la salud de los nervios y la regularidad de los latidos cardíacos, explicó Yang Meng, profesor asociado del instituto y uno de los autores del estudio.
La sudoración conlleva la pérdida tanto de agua como de electrolitos. "Una pérdida excesiva de potasio, por ejemplo, puede afectar la función del corazón y la actividad neuromuscular. Igualmente, el agotamiento de iones de sodio puede provocar síntomas como fatiga, mareos y calambre muscular", precisó Yang, destacando la importancia de mantener un nivel equilibrado de electrolitos.
El reloj de pulsera diseñado por el equipo de Yang colecta el sudor de la piel y lo analiza en tiempo real usando un chip con una membrana sensible a los iones.
Cuando el sudor entra en el dispositivo, se pone en contacto con la membrana que cuenta con tres tubos finos capaces de medir respectivamente el nivel de sodio, potasio y calcio.
Aunque no son los primeros en inventar sensores de sudor, los investigadores chinos subrayaron la sólida interfaz que han diseñado para una fiabilidad a largo plazo.
"Supera la estabilidad de muchos otros sensores a través de monitorear constantemente los tres tipos de iones en el sudor humano por unos seis meses", aseguró el investigador principal, Huang Xingjiu, miembro del Instituto de Física del Estado Sólido, subordinado al Instituto de Ciencias Físicas de Hefei.
Aprovechando que los atletas de resistencia utilizan bebidas con electrolitos para compensar la perdida de energía y reponerlos, los autores del estudio midieron la composición de los elementos químicos en el sudor de los atletas corriendo largas distancias en una cinta mecánica.
La precisión de su dispositivo alcanza aproximadamente 95 por ciento en comparación con los métodos de detección estándar.
"Cuando hay anomalías electrolíticas, el dispositivo advierte a los usuarios sobre la necesidad de suplementación", de acuerdo con Cai Xin, co-primer autor de la investigación. "El objetivo de desarrollar el dispositivo es ofrecer notificaciones sobre la pérdida de electrolitos y reducir los riesgos de lesión relacionados con el ejercicio físico".
Para la gente común, la prueba convencional de electrolitos requiere muestras de fluidos corporales tomadas en hospitales. El nuevo reloj de pulsera tiene el potencial de servir como sustituto de las agujas para medir electrolitos.
Además de ofrecer una prueba no invasiva, el dispositivo permite la monitorización en tiempo real de los electrolitos, lo que seguramente constituye "un avance significativo en la vigilancia de la salud humana", refirió Xu Han, médico del Hospital Central de Bengbu, quien no participó en el estudio.
El próximo objetivo del equipo es diseñar varias membranas sensibles para vigilar más informaciones fisiológicas, por ejemplo, los iones de glucosa y cloruro.
Los investigadores destacaron que, en comparación con las pulseras populares en el mercado, el aparato que diseñaron es más grande y más pesado, lo que lo hace menos cómodo de llevar. No obstante, esperan que puedan crear sensores de sudor aptos para la introducción en el mercado de cara a los próximos cinco años.
Yang apuntó que, en el futuro, el equipo también pretende adaptar el dispositivo para la vigilancia medioambiental, con el fin de medir metales pesados.