view in publisher's site

A Wearable Microfluidic Sensing Patch for Dynamic Sweat Secretion Analysis

Wearable sweat sensing is a rapidly rising research area driven by its promising potential in health, fitness, and diagnostic applications. Despite the growth in the field, major challenges in relation to sweat metrics remain to be addressed. These challenges include sweat rate monitoring for its complex relation with sweat compositions and sweat sampling for sweat dynamics studies. In this work, we present a flexible microfluidic sweat sensing patch that enhances real-time electrochemical sensing and sweat rate analysis via sweat sampling. The device contains a spiral-patterned microfluidic component that is embedded with ion-selective sensors and an electrical impedance-based sweat rate sensor on a flexible plastic substrate. The patch is enabled to autonomously perform sweat analysis by interfacing the sensing component with a printed circuit board that is capable of on-site signal conditioning, analysis, and transmission. Progressive sweat flow in the microfluidic device, governed by the pressure induced by the secreted sweat, enhances sweat sampling and electrochemical detection via a defined sweat collection chamber and a directed sweat route. The characteristic of the sweat rate sensor is validated through a theoretical simulation, and the precision and accuracy of the flow rate is verified with a commercial syringe pump and a Macroduct sweat collector. On-body simultaneous monitoring of ion (H+, Na+, K+, Cl–) concentration and sweat rate is also demonstrated for sensor functionality. This sweat sensing patch provides an integrated platform for a comprehensive sweat secretion analysis and facilitates physiological and clinical investigations by closely monitoring interrelated sweat parameters.

یک Patch Sensing پوشیدنی برای تجزیه و تحلیل عرق پویا.

sensing پوشیدنی به سرعت در حال افزایش است و از پتانسیل امید بخش سلامت، شایستگی و کاربردهای تشخیصی آن ناشی می‌شود. علی‌رغم رشد میدان، چالش‌های عمده‌ای در رابطه با معیارهای عرقی باید مورد توجه قرار گیرد. این چالش‌ها شامل نظارت نرخ عرق بر رابطه پیچیده آن با ترکیبات عرق و نمونه‌برداری از عرق برای مطالعات دینامیک عرق هستند. در این کار، ما یک توده حس کننده عرق microfluidic انعطاف‌پذیر ارایه می‌کنیم که سنجش الکتروشیمیایی و تجزیه و تحلیل میزان عرق از طریق نمونه‌گیری عرق را افزایش می‌دهد. این دستگاه دارای یک جز microfluidic spiral است که با سنسورهای انتخابی یونی و یک حسگر سرعت مبتنی بر امپدانس الکتریکی بر روی یک بس‌تر پلاستیکی انعطاف‌پذیر تعبیه شده‌است. این وصله به طور مستقل قادر به انجام تجزیه و تحلیل عرق با ایجاد یک مولفه حسی با یک تخته مدار چاپی است که قادر به تنظیم سیگنال، آنالیز و انتقال سیگنال سایت است. جریان عرق پیشرونده در دستگاه microfluidic، که توسط فشار ناشی از عرق ترشح شده، کنترل می‌شود، نمونه‌برداری از عرق و تشخیص الکترو شیمیایی را از طریق یک اتاق جمع‌آوری عرق تعریف می‌کند و یک مسیر عرق هدایت‌کننده است. مشخصه حسگر نرخ عرق از طریق یک شبیه‌سازی نظری تایید می‌شود و دقت و دقت نرخ جریان با یک پمپ سرنگ تجاری و یک کلکتور نصب‌شده Macroduct تایید می‌شود. مانیتورینگ هم‌زمان جسم (H +، Na +، K +، K +، Cl -)و میزان عرق برای عملکرد سنسور نیز نشان‌داده شده‌است. این وصله کننده عرق، یک پلت فرم یکپارچه برای یک آنالیز عمیق ترشح عرق ایجاد می‌کند و بررسی‌های فیزیولوژیکی و بالینی را با نظارت دقیق پارامترهای عرق که به هم مرتبط هستند، تسهیل می‌کند.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.