黄永刚与John A. Rogers团队，一种可实时测量汗液（速率，损失和温度）的皮肤电子设备
【导读】：
监测流量，汗液的累积流失和温度可以为诊断与热应激有关的体温调节性疾病和疾病提供有价值的生理见解。然而，获得具有高时间分辨率的这些参数的准确，连续的估计仍然具有挑战性。本研究报告了一个可以实时无线测量出汗率，出汗量和皮肤温度的平台。该方法结合了短而笔直的流体通道，以利用基于热致动器和精密热敏电阻的流量传感器捕获从皮肤中流出的汗液，该流量传感器与汗液物理隔离，但与汗液热耦合。该平台使用芯片上的蓝牙低功耗系统自主传输数据。
一种电子无线系统，可软连接到皮肤，以分析体育锻炼过程中释放的汗液的动力学和化学性质。
监测与汗有关的动态，例如汗水速率，累积的汗水流失和汗水温度随时间的推移，可以帮助医生诊断体温调节障碍和其他与热应激有关的疾病。但是，目前没有设备可以准确，连续地测量或估计这些参数。
美国西北大学黄永刚教授与John A. Rogers团队及韩国高等科学技术研究院的研究人员最近开发了一种电子设备，可用于无线测量出汗率，出汗量和皮肤温度。该设备发表在《自然电子》上的一篇论文中，可以帮助随着时间的流逝更有效，更可靠地监测与汗液有关的动态。
实验装置和无线电子学平台，实验装置的光学图像和用于台架研究的无线平台。b、 分解图，配置了蓝牙低能量（BLE）通信的无线平台的图示。
皮肤接口微流控系统设计成与流量传感平台a集成，光学图像显示，从额头冒出的汗液会进入汗液覆盖层中的流量传感部分，然后移动到覆盖层中的汗捕获/存储部分μ-网络（a）
蜿蜒的水道和μ-RVs由阀门隔开）。b、 设备示意图。
全装配系统a，装配图。b、 安装在健康男性志愿者额头上的完整组装系统的图像。
John A. Rogers说："我们正在开发附着在皮肤表面的柔软的微流体设备，它们可以捕获，存储和执行原始蛋白的微生物标志物分析，这些蛋白是通过内分泌腺的作用释放出来的微升量的汗液。" "我们先前在该领域的研究，其中一些是最近推出的Gatorade商业产品的基础（请参阅Gatorade网站上的Gatorade Gx止汗贴），它依赖于基于视觉/图像的方法来确定汗水进入微通道网络的程度。"
罗杰斯和他的同事们最近的研究的总体目标是开发一种数字和无线平台，该平台可以帮助跟踪所谓的汗水"填充过程"，而无需目视检查设备。这对于许多应用而言可能是非常有价值的，例如跟踪急救人员或医务人员中出汗相关的过程，他们通常会在其防护装备下佩戴设备。
"我们创建的新系统采用了基于非接触热的方案，可直接跟踪皮肤表面的汗液流，从而完全不需要微通道结构，但同时仍与更复杂的结构兼容微流体系统进行汗液采样和生物标记分析。" Rogers解释说。"该设备不断将流量和总体积信息传达到标准智能手机，并提供有关核心体温的信息。"
由这组研究人员创建的设备旨在直接应用于用户的皮肤上。收集与汗水相关的信息后，设备会通过蓝牙低能耗系统自动将其发送到智能手机。
研究人员的传感器可以直接测量汗液流量，然后使用收集到的信息来量化汗液总流失，而没有限制，也不需要微通道结构。此外，该设备可以与先进的微流控系统或比色化学试剂结合使用，以收集pH值并确定使用者汗液中氯，肌酐和葡萄糖的浓度。
将来，由罗杰斯和他的同事们引入的皮肤电子平台可以使健康专家更可靠地实时收集与汗水有关的信息。反过来，这可以帮助及时诊断出汗过多或失调相关的多种疾病和疾病。
具有测量皮肤温度功能的无线平台，多模式感测出汗率/流失和皮肤温度的平台电路图和方框图，以及它与智能手机（BLE收音机）的无线接口。皮肤温度感应模块包括热敏电阻（TH）；距离加热器15.5 mm）的电阻（R）。b、 设备的图片。在加热的情况下测量出汗率和皮肤温度（顶部），并通过转动将上游热敏电阻置于微流控通道的入口（底部）。c、 感应身体上的点，用于使用设备对皮肤/汗液温度进行多模式感应。
罗杰斯说："我们系统的无线，自主运行增强了其实用性，并扩展了使用模式，可满足从体育/健身，工人健康，医疗和军事用途等几乎所有应用的需求。" "我们现在正在探索商业化机会，作为汗水分析的补充平台或下一代平台。"
