可穿戴汗液传感器可检测身体、情绪和药物压力的反应

360影视 日韩动漫 2025-09-05 01:07 2

摘要:现在很多人都清楚现代社会中慢性压力会带来哪些影响。其实有些压力并非坏事,比如高强度运动时身体感受到的那种压力。但长期或慢性的压力却会引发各种健康问题,像焦虑、心脏病,还有炎症反应等,而且人群中慢性压力的高发还会加重公共医疗系统的负担。

现在很多人都清楚现代社会中慢性压力会带来哪些影响。其实有些压力并非坏事,比如高强度运动时身体感受到的那种压力。但长期或慢性的压力却会引发各种健康问题,像焦虑、心脏病,还有炎症反应等,而且人群中慢性压力的高发还会加重公共医疗系统的负担。

追踪压力反应能帮助人们更好地了解并管理压力,可想要客观又精准地测量和监测压力,其实没那么容易。压力激素在一天中会不断波动,但目前的压力评估方法要么靠主观的自我报告,要么看心率,或者用可穿戴传感器 —— 可这些传感器也只能非持续性地检测皮质醇。用现在这些方法,很难全面掌握一个人的压力反应及其长期影响。

最近研究人员研发出了一款叫 “Stressomic” 的设备,这是一种可穿戴生物传感器,能持续监测汗液中的皮质醇、肾上腺素和去甲肾上腺素——或许这就能为更科学地管理压力打开新思路。

这款设备的相关测试最近发表在Science Advances期刊上。研究人员表示,它能区分急性压力和慢性压力,而且外形就是一片简单的生物相容性贴片,贴在皮肤上就能用。

Stressomic 在人体上用于分析应激激素动态的评估。(A)全集成 Stressomic 示意图,展示了信号处理电子元件、接触垫、铜电极、LEG 和通过 z 轴胶带连接的微流控层。图片来源:Science Advances (2025)。DOI:10.1126/sciadv.adx6491

该研究先通过电化学检测验证了设备的有效性,之后又开展了一项分三部分进行的人体临床试验。

第一部分,研究人员让受试者进行高强度间歇训练(HIIT),同时测试 Stressomic 对运动压力反应的检测效果;第二部分,让受试者观看从 “国际情感图片系统(IAPS)” 中选取的能引发压力的图片,以此测试设备对心理压力反应的测量能力;第三部分,则让受试者服用一种含有牛磺酸、γ- 氨基丁酸(GABA)、茶氨酸和镁的补充剂 —— 这种补充剂已知有缓解压力的作用。

图片来源:Science Advances (2025)。DOI:10.1126/sciadv.adx6491

测试全程中,Stressomic 的表现都很不错:面对生理和心理压力源时,它能检测到激素水平的升高;而服用减压补充剂后,它也能捕捉到压力激素的下降。研究人员提到,这款设备的灵敏度相当惊人,能达到皮摩尔级,就算是极低浓度的激素也能检测出来。之所以有这样的表现,要归功于它采用的“金纳米树突修饰的激光刻蚀石墨烯电极”技术。

研究作者写道:“面对情绪压力时,去甲肾上腺素水平会显著上升,而皮质醇的变化并不明显。这些发现与之前的研究结果一致,也进一步证明了该系统能区分生理压力反应和心理压力反应。此外,该系统还能追踪服用补充剂后激素水平的下降情况,这说明它不仅能监测基线调节的变化,还能监测治疗干预的效果。”

Stressomic 还能捕捉到每种激素不同的时间变化模式,这样就能区分不同类型的压力反应随时间的变化情况。而且未来如果增加采样腔的数量,还能进一步改进设备,实现更长期的监测。

研究人员认为,这款设备在心理健康、体育竞技以及个性化压力管理与干预等领域都有很大的应用潜力。他们表示:“Stressomic 为实时监测压力激素提供了一种具有前景的无创解决方案。它融合了微流控技术和柔性电子技术,能在生理、情绪和药物作用等多种场景下持续监测激素水平,在健康监测和人体机能管理领域有着广泛的应用潜力。”

更多信息:Jiaobing Tu et al, Stressomic: A wearable microfluidic biosensor for dynamic profiling of multiple stress hormones in sweat, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adx6491

信息源于:medicalxpress

来源:做个明媚的女子

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