Ученые представили новый носимый сенсор, который в сочетании со смартфоном способен отслеживать уровень гидратации организма в реальном времени.
Устройство, созданное специалистами Техасского университета в Остине, крепится на бицепс, незаметно для пользователя пропускает через ткани слабый электрический ток и анализирует сопротивление, которое изменяется в зависимости от количества воды в организме. Результаты передаются на мобильное приложение, и при критическом снижении уровня гидратации пользователь получает оповещение — как индикатор низкого уровня масла в автомобиле.
Принцип работы устройства основан на биоимпедансе — изменении электропроводности тканей в зависимости от содержания в них воды. Поскольку вода обладает хорошей проводимостью, при обезвоживании электропроводимость тканей снижается. Ученые в ходе эксперимента вызывали искусственное обезвоживание у добровольцев с помощью диуретиков и сопоставляли данные сенсора с химическим анализом мочи, который является традиционным методом оценки уровня гидратации. Результаты продемонстрировали высокую корреляцию показаний сенсора и результатов анализа, что подтверждает точность и надежность нового метода.
По словам одного из авторов исследования Матии Янковича, сенсор способен реагировать на изменения уровня гидратации не только в экспериментальных условиях, но и в повседневной жизни — во время ходьбы, работы или тренировок. Это делает его особенно полезным для людей, сталкивающихся с высокими физическими нагрузками или носящих тяжелую защитную экипировку в жару — военных, пожарных, полицейских и спортсменов, для которых обезвоживание может представлять реальную угрозу здоровья и даже жизни.
Кроме того, устройство может быть использовано в медицине как метод непрерывного мониторинга водного баланса у пациентов с хроническими заболеваниями почек или сердечно-сосудистой системы. Постоянное наблюдение позволит своевременно корректировать терапию и предотвращать осложнения.
Руководитель проекта Наншу Лу отмечает, что текущая версия устройства — это только начало. Следующим шагом станет проведение масштабного исследования, которое поможет определить индивидуальные базовые уровни гидратации. Также команда планирует разработать новые форматы сенсоров — включая технологии, уже протестированные в носимых системах для анализа пота и мобильных ЭКГ.
