该智能指套基于生物燃料电池进行工作，将其佩戴于指尖，能够有效收集汗液中的化学物质并将其转化为电能。

据麦姆斯咨询报道，美国加州大学圣迭戈分校的研究人员开发出一种电子智能指套，可直接通过指尖汗液监测葡萄糖、维生素甚至药物等重要化学物质的含量。值得注意的是，这种可穿戴装置还能由其所分析的汗液提供电能。这项研究成果已经以“A fingertip-wearable microgrid system for autonomous energy management and metabolic monitoring”为题发表于Nature Electronics。

“这就是指尖上的自动健康监测。”该论文共同第一作者Shichao Ding说，“佩戴者在休息或睡眠时，该装置依然可以采集能量并跟踪生物标志物水平。”

这种由汗液驱动的传感器能够持续、轻松地跟踪健康指标，使个性化健康监测变得像创可贴一样简单。

这是指尖汗液监测领域的最新创新。今年早些时候，萨里大学（University of Surrey）的一项研究利用指尖汗液检测出结核杆菌，其准确性几乎与血液检测相同。

指尖汗液供能

该智能指套紧贴手指，从指尖汗液这个意想不到但丰富的来源汲取能量。指尖虽然对于整个人体来说体积很小，却是人体最活跃的出汗器官之一。每个指尖都有超过一千个汗腺，这些汗腺持续分泌汗水，无需身体活动就能为智能指套提供能量。

这种智能指套由印制在薄而柔韧且可拉伸的聚合物上的电子元件构成，既能舒适地贴合手指，又能经受反复弯曲、拉伸和运动。

领导该研究小组的Joseph Wang说：“小小的指套成功集成了能量收集和存储组件，其流体微通道中有多个生物传感器，以及相应的电子控制器，所有这些都整合到了指尖上。”

跟踪生物标志物

该智能指套利用生物燃料电池工作，生物燃料电池位于与指尖紧密接触的位置，能有效收集汗液中的化学物质并将其转化为电能。这些能量被储存在两个可拉伸的氯化银-锌电池中，通过它们为四个传感器供电，每个传感器专门用于监测一种特定的生物标志物，包括：葡萄糖、维生素C、乳酸和左旋多巴（一种用于治疗帕金森病的药物）。

智能指套结构设计

当汗液通过微小的纸基微流体通道时，该智能指套会分析这些生物标志物，同时利用采样的汗液为自己供电。然后通过一颗微型芯片处理传感器数据，并通过蓝牙无线传输到定制的智能手机或笔记本电脑应用程序。

智能指套工作流程示意图

在测试中，受试者全天佩戴该智能指套，跟踪他们进餐时的葡萄糖水平、伏案工作和运动时的乳酸水平、喝橙汁后的维生素C水平以及食用蚕豆（一种天然的化合物来源）后的左旋多巴水平。

可定制的持续健康监测

该智能指套可根据个人健康需求进行定制，以检测不同的生物标志物。研究人员还在努力开发一种闭环系统，不仅能监测生物标志物，还能根据收集到的数据提供个性化治疗。

传感器检测汗液中生物标志物的示意图

Ding在新闻稿中说：“我们的终极目标是集自主供电、传感和治疗于一体。例如，通过这种智能指套持续监测糖尿病患者的血糖水平，然后自动输送胰岛素，再通过进一步监测生物标志物水平来评估治疗效果。”

论文链接：
https://doi.org/10.1038/s41928-024-01236-7

该智能指套基于生物燃料电池进行工作，将其佩戴于指尖，能够有效收集汗液中的化学物质并将其转化为电能。

据麦姆斯咨询报道，美国加州大学圣迭戈分校的研究人员开发出一种电子智能指套，可直接通过指尖汗液监测葡萄糖、维生素甚至药物等重要化学物质的含量。值得注意的是，这种可穿戴装置还能由其所分析的汗液提供电能。这项研究成果已经以“A fingertip-wearable microgrid system for autonomous energy management and metabolic monitoring”为题发表于Nature Electronics。

“这就是指尖上的自动健康监测。”该论文共同第一作者Shichao Ding说，“佩戴者在休息或睡眠时，该装置依然可以采集能量并跟踪生物标志物水平。”

这种由汗液驱动的传感器能够持续、轻松地跟踪健康指标，使个性化健康监测变得像创可贴一样简单。

这是指尖汗液监测领域的最新创新。今年早些时候，萨里大学（University of Surrey）的一项研究利用指尖汗液检测出结核杆菌，其准确性几乎与血液检测相同。

指尖汗液供能

该智能指套紧贴手指，从指尖汗液这个意想不到但丰富的来源汲取能量。指尖虽然对于整个人体来说体积很小，却是人体最活跃的出汗器官之一。每个指尖都有超过一千个汗腺，这些汗腺持续分泌汗水，无需身体活动就能为智能指套提供能量。

这种智能指套由印制在薄而柔韧且可拉伸的聚合物上的电子元件构成，既能舒适地贴合手指，又能经受反复弯曲、拉伸和运动。

领导该研究小组的Joseph Wang说：“小小的指套成功集成了能量收集和存储组件，其流体微通道中有多个生物传感器，以及相应的电子控制器，所有这些都整合到了指尖上。”

跟踪生物标志物

该智能指套利用生物燃料电池工作，生物燃料电池位于与指尖紧密接触的位置，能有效收集汗液中的化学物质并将其转化为电能。这些能量被储存在两个可拉伸的氯化银-锌电池中，通过它们为四个传感器供电，每个传感器专门用于监测一种特定的生物标志物，包括：葡萄糖、维生素C、乳酸和左旋多巴（一种用于治疗帕金森病的药物）。

智能指套结构设计

当汗液通过微小的纸基微流体通道时，该智能指套会分析这些生物标志物，同时利用采样的汗液为自己供电。然后通过一颗微型芯片处理传感器数据，并通过蓝牙无线传输到定制的智能手机或笔记本电脑应用程序。

智能指套工作流程示意图

在测试中，受试者全天佩戴该智能指套，跟踪他们进餐时的葡萄糖水平、伏案工作和运动时的乳酸水平、喝橙汁后的维生素C水平以及食用蚕豆（一种天然的化合物来源）后的左旋多巴水平。

可定制的持续健康监测

该智能指套可根据个人健康需求进行定制，以检测不同的生物标志物。研究人员还在努力开发一种闭环系统，不仅能监测生物标志物，还能根据收集到的数据提供个性化治疗。

传感器检测汗液中生物标志物的示意图

Ding在新闻稿中说：“我们的终极目标是集自主供电、传感和治疗于一体。例如，通过这种智能指套持续监测糖尿病患者的血糖水平，然后自动输送胰岛素，再通过进一步监测生物标志物水平来评估治疗效果。”

论文链接：
https://doi.org/10.1038/s41928-024-01236-7