Инженеры из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали первое носимое устройство, способное отслеживать как биохимические, так и электрические сигналы человеческого тела. Пластырь Chem-Phys записывает электрокардиограмму (ЭКГ) и регистрирует уровень молочной кислоты – биохимического маркера физической нагрузки в потовой жидкости. Подробное описание изобретения было опубликовано в журнале Nature Communications 23 мая.
Большинство имеющихся в продаже носимых устройств измеряют только механические или электрические показатели – частоту шагов или сердечного ритма. На этот раз ученые решили создать устройство, которое сможет одновременно определять уровень молочной кислоты и измерять электрическую активность сердца. Главной сложностью при разработке было защитить сенсоры от взаимных помех, а также предохранить датчики ЭКГ от выхода из строя вследствие попадания на них пота - проводящего раствора электролитов. Однако методом проб и ошибок эту проблему удалось решить.
Устройство прикрепляется к коже и с помощью беспроводного соединения связывается со смартфоном, смарт-часами или ноутбуком. Испытания точности измерений проводили на трех мужчинах. Датчик закрепили на груди, на уровне начала грудины. Участники эксперимента получили интенсивную физическую нагрузку в виде 15-30 минут занятий на велотренажере. У двоих был также надет браслет для отслеживания сердечного ритма при физической активности. Данные о сердечных сокращениях, полученные с помощью сенсора-пластыря, оказались очень близки к данным, полученным с помощью стандартного трекера, а показатели уровня молочной кислоты полностью соответствовали ожиданиям, основанным на предыдущих исследованиях.
Компактное устройство, способное одновременно отслеживать сердечные сокращения и уровень молочной кислоты, будет весьма востребовано среди профессиональных спортсменов, а также может быть использовано для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний и наблюдения за пациентами с такими заболеваниями. В ближайшем будущем разработчики собираются добавить датчики магния и калия, а ученые уже планируют исследования взаимосвязей между сердечным ритмом и уровнем молочной кислоты в поте, благо теперь эти показатели можно удобно измерять одновременно.
