Жаркое лето несет угрозу обезвоживания — состояние, опасность которого сложно переоценить и трудно вовремя заметить. Чтобы решить эту проблему, команда из Техасского университета в Остине разрабатывает уникальный неинвазивный носимый датчик. Он будет непрерывно и в режиме реального времени измерять уровень гидратации. Это устройство поможет спортсменам не терять форму в зной, защитить пожарных в горячих точках и всегда напомнит любому, когда пора освежиться глотком воды.
Скрытая угроза под контролем
«Обезвоживание ежедневно затрагивает миллионы, оставаясь скрытой угрозой», — отмечает Наньшу Лу, профессор аэрокосмической инженерии, возглавлявший проект. «Наш датчик решает проблему: это простой и эффективный способ следить за гидратацией в реальном времени, позволяя людям быть здоровее и активнее». Простое устройство обеспечивает контроль, необходимый для профилактики.
Принцип работы: Биоимпедансометрия
В основе технологии — биоимпедансометрия. Через электроды датчик пропускает через руку безопасный слабый ток. Способность организма проводить электричество напрямую зависит от уровня воды в тканях: в увлажненных тканях ток проходит почти беспрепятственно, а при обезвоживании сталкивается с сопротивлением. Полученные данные мгновенно передаются на смартфон для удобного отслеживания.
Успешное тестирование на практике
Чтобы подтвердить эффективность, исследователи провели ряд экспериментов. Опыты включали как моделирование обезвоживания с помощью мочегонных средств, так и суточные наблюдения в естественных условиях. Результаты показали достоверную взаимосвязь между изменением биоимпеданса руки и потерей веса из-за потери жидкости.
«Наши тесты доказали, что измерение сопротивления руки тесно связано с общим уровнем гидратации», — комментирует соавтор работы Матия Янкович. «Это значит, что датчик остается надежным помощником даже при повседневной активности — во время прогулки, на рабочем месте или при занятии фитнесом».
Превосходство над старыми методами
Традиционные способы проверки гидратации, вроде анализов крови или мочи, часто требуют много времени, неудобны и не подходят для постоянного мониторинга. Существующие коммерческие решения обычно громоздки и малопригодны для ежедневного применения. Новый носимый датчик закрывает этот пробел, обеспечивая легкость и непрерывность контроля.
Зачем это нужно?
Поддержание водного баланса критически важно для здоровья. Вода необходима для слаженной работы органов, устойчивой терморегуляции и всех жизненно важных процессов. Даже умеренное обезвоживание снижает умственные способности и выносливость, а сильное может привести к тяжелым последствиям. Устройство помогает вовремя предотвратить эти риски не только в экстремальных условиях, но и в медицине — для диагностики и управления состоянием пациентов с болезнями почек, сердечно-сосудистыми проблемами или хронической недостаточностью гидратации.
Перспективы развития технологии
Хотя текущая версия устройства отслеживает относительные изменения содержания воды в тканях, в планах ученых — создание базовых эталонов для точной оценки абсолютного уровня гидратации на основе массовых замеров. Исследователи также активно работают над созданием ещё более комфортных версий сенсора: рассматриваются «дышащие» электронные татуировки и носимая электроника с улучшенным управлением влагой. Тестирования продолжатся с участием большего числа людей и проверкой эффективности на разных участках тела.
Источник: scientificrussia.ru
