人體的皮膚和黏膜等組織,共同構成了抵御外界侵害的第一道防線,這道防線覆蓋全身。
通過皮膚我們可以感知冷暖與疼痛,但當皮膚受損引發(fā)潰瘍時,我們就需要感知傷口的一些小“情緒”了——例如,愈合過程中,傷口處的氣體吸收和排放有哪些變化等。這些變化雖然也可以通過設備進行檢測,但現(xiàn)有設備較笨重,需要與受傷部位直接接觸,既麻煩又可能造成繼發(fā)損傷。
《nature》發(fā)表的最新研究表明科學家開發(fā)出首款可用于監(jiān)測皮膚釋放和吸收氣體的可穿戴設備,該設備可懸浮于皮膚上方,幫助使用者實時關注皮膚“情緒”。
這款可穿戴設備長2厘米、寬1.5厘米,僅重11克,充滿電后可以使用一天。其主要由3部分組成:帶有傳感器的腔室,用來檢測腔室內目標物質的濃度;可編程閥門,用來調節(jié)腔室內的通氣;一個電子回路,可用來進行指令操作、數(shù)據(jù)采集等。監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)可被發(fā)送到手機或者電腦上進行遠程實時監(jiān)控。
這款可穿戴設備的主要監(jiān)測指標包括水蒸氣(H2O)、二氧化碳(CO2)和揮發(fā)性有機物(VOCs)。當皮膚受損時,由于水分屏障缺失,其流失會加快;隨著傷口處新陳代謝的加快,二氧化碳的釋放量也會增加;同時,某些揮發(fā)性有機物更容易從傷口處進入或揮發(fā),甚至傷口被細菌或真菌感染時,還會產生特定的揮發(fā)性有機物。
可穿戴設備不僅能監(jiān)測傷口情況,在皮膚健康管理領域也展現(xiàn)出了更廣泛的應用潛力。例如,一些易招蚊蟲的人的皮膚可能排放不一樣的氣體,或許我們可以用這款可穿戴設備定制個性化的驅蟲劑和皮膚呵護方案。
(責任編輯 / 趙鶴立" " 美術編輯 / 徐博宇)