Ученые из Университета Калифорнии в Беркли (UC Berkley) и Лоуренс Беркли Нэйшнл Лаборатори (Lawrence Berkeley National Laboratory) сделали важное открытие в области носимых устройств. В своей статье, опубликованной в журнале Nature Electronics, они показали, что электродермальная активность, которая традиционно используется для мониторинга умственных состояний, может также эффективно отслеживать потоотделение при физической активности. Это открытие может стать основой для разработки новых умных часов и фитнес-трекеров, которые будут способны не только отслеживать физические показатели, но и предоставлять информацию о состоянии организма в целом.
Носимые устройства, такие как умные часы, давно стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Они позволяют следить за множеством физиологических процессов, таких как пульс, уровень кислорода в крови и температура тела. Однако большинство из них особенно эффективны при отслеживании изменений, происходящих во время физической активности — ходьбе, беге или тренировке с отягощениями. Для мониторинга умственных состояний, например, уровня стресса, традиционно используется электродермальная активность, которая зависит от проводимости кожи, связанной с выделением пота. При этом до последнего времени было трудно отслеживать уровень потоотделения во время интенсивных физических упражнений, так как избыток пота мешал работе датчиков.
Команда исследователей под руководством Сеунг-Рока Кима и Ифея Чана предложила новое решение этой проблемы. Они разработали сенсор SkinG, который состоит из микроэлектродов с микрофлюидным каналом. Особенность этой разработки в том, что она дает возможность быстро удалять пот с интерфейса между кожей и сенсором, предотвращая его накопление и позволяя более точно отслеживать потоотделение как в покое, так и при физической активности.
Исследования показали, что измерение электродермальной активности может быть использовано для оценки уровня потери жидкости при физических упражнениях. Ученые продемонстрировали, что потоотделение можно отслеживать, интегрируя проводимость кожи во времени. Такой подход позволяет контролировать уровень гидратации организма, что особенно важно при длительных физических нагрузках.
Кроме того, в ходе экспериментов выяснилось, что на различных участках тела сенсоры показывают разные результаты. Например, запястье, предплечье и верхняя часть руки более подходят для мониторинга потоотделения при физических упражнениях, а палец — для оценки умственной активности. Это открытие позволит создать устройства, которые могут одновременно отслеживать физическое и умственное состояние человека.
Данная разработка обещает значительно улучшить функциональность носимых устройств, позволяя более точно отслеживать физиологические изменения, происходящие с человеком в течение дня. В будущем такие сенсоры могут стать неотъемлемой частью умных часов и других гаджетов, которые помогут людям лучше контролировать свое здоровье.
Носимые устройства, отслеживающие физиологические процессы, открывают новые возможности для улучшения тренировок спортсменов. Однако полезные привычки, такие как танцы, могут стать не менее важной частью физической активности, помогая развивать не только тело, но и умственные способности.