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一滴汗測出你是否壓力山大,得州大學(xué)聯(lián)合研發(fā)高敏度貼片式皮質(zhì)醇檢測儀 2021-11-01 12:22:54  來源:36氪

內(nèi)卷時(shí)代,“躺平”、“佛系”都是年輕人用來對抗生活壓力的方式。

然而持續(xù)抗壓危害大,輕則肥胖,重則脫發(fā)。

關(guān)注精神壓力,早發(fā)現(xiàn)早預(yù)防,當(dāng)好合格打工人。才能避免惡性循環(huán)。

不過,精神壓力這玩意兒也能量化嗎?

當(dāng)然能!

壓力越大,“壓力荷爾蒙”皮質(zhì)醇分泌越多,因此監(jiān)測皮質(zhì)醇水平的變化,就可以對精神壓力狀態(tài)進(jìn)行初步的判斷。

目前已經(jīng)出現(xiàn)了通過分析汗液來指示皮質(zhì)醇含量的儀器,但是它們通常需要大量出汗獲得足夠的汗液檢測量。

有沒有不需要大量運(yùn)動(dòng)出汗也可以實(shí)時(shí)監(jiān)測的設(shè)備呢?

最近,有一家名叫EnLiSense的公司與得克薩斯大學(xué)聯(lián)合開發(fā)了一款皮質(zhì)醇水平檢測設(shè)備,可以利用微量汗液實(shí)時(shí)反饋受檢者的壓力水平。

該檢測儀只有120平方毫米大小,僅僅需要1-3微升汗液就能實(shí)現(xiàn)精確檢測。

便攜的優(yōu)勢還打破了特定受檢條件,能夠真實(shí)反映出人們在生活中的精神狀態(tài)。

如何測定微量汗液中的皮質(zhì)醇水平?

不同于血糖監(jiān)測(CGM)的工作原理,皮質(zhì)醇難溶,性質(zhì)穩(wěn)定,不能通過檢測離子濃度的方式測定其含量。

因此,皮質(zhì)醇檢測儀用到了另一個(gè)電化學(xué)原理,法拉第感應(yīng)定律。這種檢測方式也叫做電化學(xué)阻抗譜(EIS)。

EIS的工作原理,是以交流電信號(hào)電壓與電流的比值變化(即阻抗值),呈現(xiàn)不同頻率的微弱電信號(hào)在系統(tǒng)中的擾動(dòng)。

EIS通常會(huì)使用到兩種傳感器類型,法拉第傳感器 (f-EIS) 和非法拉第傳感器 (nf-EIS) 。

二者區(qū)別在于法拉第傳感器電極中填充了氧化還原試劑電解質(zhì)溶液,以電荷的轉(zhuǎn)移測定兩個(gè)電極之間的阻抗值變化,從而顯示出被檢測物質(zhì)的濃度。

而這一款皮質(zhì)醇檢測儀使用的是非法拉第傳感器,電解質(zhì)溶液中不含氧化還原試劑,電極表面則固定有皮質(zhì)醇抗體。

電極表面皮質(zhì)醇的抗原-抗體結(jié)合,會(huì)使電極與電解質(zhì)之間界面特性發(fā)生變化,進(jìn)而引起電容變化改變阻抗值,以此反映出皮質(zhì)醇濃度。

A:nf-EIS傳感器示意圖;B:電極表面抗原-抗體互作。

基于EIS,傳感器可以實(shí)現(xiàn)對皮質(zhì)醇水平的高靈敏度實(shí)時(shí)監(jiān)測,僅需2微升左右受檢液體。

具備了高靈敏度和體積小便攜的特性,這款皮質(zhì)醇傳感器能被結(jié)合到各種非侵入式穿戴設(shè)備上,并且可以容納多個(gè)目標(biāo)檢測條,使用起來更方便。

不僅僅能反映精神壓力

將精神壓力用數(shù)字量化出來,除了請假看醫(yī)生還有什么用?

休斯頓大學(xué)研究員Rose Faghih計(jì)劃把傳感器聯(lián)入智能家居系統(tǒng),探索更智能的人類-AI閉環(huán)系統(tǒng)。

精神狀態(tài)不佳?整個(gè)家里的電子設(shè)備都能為你開路,調(diào)節(jié)燈光和音樂也可能就是基礎(chǔ)操作了。

大概,突然出現(xiàn)的奶茶會(huì)更有吸引力吧。

另外,壓力大導(dǎo)致肥胖的彩蛋也可以利用起來。

Faghih還做了皮質(zhì)醇和瘦素互作的研究工作,進(jìn)行對肥胖癥治療方式的探索,實(shí)時(shí)精確監(jiān)測皮質(zhì)醇的儀器將會(huì)更有助于此類研究的發(fā)展。

該檢測儀的開發(fā)者表示,下一步將會(huì)去申請F(tuán)DA的批準(zhǔn),將其廣泛應(yīng)用于實(shí)際生活中。

參考鏈接

https://spectrum.ieee.org/sweat-detector-reads-stress-microlitershttps://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-Electrochemical-Impedance-Spectroscopy.aspx

本文來自微信公眾號(hào)“量子位”(ID:QbitAI),作者:興坤,36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。

關(guān)鍵詞: 皮質(zhì)醇 你是否 檢測儀

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