Sensor portátil monitoriza deshidratación y fatiga

Por el equipo editorial de HospiMedica en español
Actualizado el 25 Feb 2016

Un sistema electrónico totalmente integrado que podría monitorizar continuamente los compuestos químicos múltiples del sudor puede ser incorporado en pulseras y bandas de cabeza, según un nuevo estudio.

Imagen: El sensor de sudor en un prototipo de pulsera plástica flexible (Fotografía cortesía de Wei Gao et al., Nature).

El dispositivo prototipo, desarrollado por investigadores de la Universidad de California Berkeley (EUA), consiste de una placa de circuitos flexible que contiene 10 chips de circuitos conectados a cinco sensores que miden los metabolitos del sudor (glucosa y lactato) y electrolitos (iones de sodio y potasio), como también la temperatura de la piel. Al contacto con el sudor, las señales eléctricas de los sensores son leídas por los chips en los circuitos y ajustadas a los cambios de temperatura de la piel. Las señales son luego transmitidas a una aplicación de teléfono inteligente, que sincroniza los datos.

El sistema portátil puede ser usado para medir el perfil detallado del sudor de los humanos involucrados en actividades físicas prolongadas en el interior o exterior, permitiendo la evaluación en tiempo real de su estado fisiológico. Cada uno de los cuatro compuestos químicos medidos puede ofrecer una señal de la salud y el bienestar del usuario. El lactato, por ejemplo suministra información sobre la fatiga muscular; el potasio puede proveer información sobre la deshidratación; el sodio indicaba los volúmenes del líquido sanguíneo, y los niveles de glucosa ayudan a determinar la fatiga. El estudio describiendo la tecnología fue publicado el 28 de enero de 2016, en la revista Nature.

“El sudor humano contiene información fisiológicamente rica, haciéndolo un líquido corporal atractivo para los sensores portátiles no invasivos. Sin embargo, el sudor es complejo y es necesario medir blancos múltiples para extraer información significativa acerca del estado de salud”, dijo el autor principal, el profesor de ingeniería eléctrica y ciencias de computación, Ali Javey, PhD. “En este sentido, hemos desarrollado un sistema totalmente integrado que mide simultánea y selectivamente múltiples analitos del sudor. Nuestro trabajo presenta una plataforma de tecnología para los monitores de salud basados en el sudor”.

“La idea es tener este dispositivo a favor o en contra que dará información en tiempo real; que podría proporcionar una alarma de que necesita tomar algún medicamento, o de que se está deshidratando y necesita tomar algo de agua”, concluyó el profesor Javey. “Cuando se estudian los efectos del ejercicio en la fisiología humana, generalmente tomamos muestras de sangre. Con esta tecnología no invasiva, algún día puede ser posible saber que está pasando fisiológicamente sin necesidad de punciones de aguja o de colocar copas pequeñas desechables en usted”.

La transpiración es la producción de líquidos secretada por las glándulas sudoríparas en la piel de los mamíferos. Se pueden encontrar dos tipos de glándulas sudoríparas en los humanos: glándulas ecrinas y apocrinas. En los humanos la transpiración es principalmente un medio de termorregulación, que se logra por la secreción rica en agua de las glándulas ecrinas, que se encuentran en gran parte del cuerpo. Aunque contiene principalmente agua, el sudor también contiene aproximadamente 800 biomarcadores, incluyendo minerales como sodio, potasio, calcio, magnesio, y muchos otros elementos trazas, como zinc, cobre, hierro, cromo, y muchos más.

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University of California Berkeley