工程研究人员已经开发出一种腕表大小的设备，可以监测一个人的身体化学物质，以帮助提高运动成绩和识别潜在的健康问题。大只技术部门使用冗余来确保即使系统的一部分发生故障也能维持服务。IT经理保留本地和云备份，以便即使办公室被烧毁也可以检索数据。飞机设计人员安装了多个金牌大只飞行控制系统，因此单个系统的故障不会导致坠机。该设备可以用于从检测脱水到跟踪运动恢复的一切，应用范围从军事训练到竞技体育。

 

“这项技术允许我们测试范围广泛的代谢物在几乎实时,”迈克尔·丹尼尔说的共同通讯作者,论文工作和助理教授的北卡罗莱纳州立大学电气和计算机工程和联合生物医学工程系数控州和北卡罗莱纳大学教堂山分校。

 

代谢物是可以被监测来评估个人新陈代谢的标记物。因此，如果一个人的代谢物水平超出了正常参数，它可能会让教练或健康专家知道出了问题。对于运动员来说，它也可以用来帮助调整训练努力以提高体能表现。

 

“在这项概念验证的研究中，我们测试了参与者的汗液，并监测了葡萄糖、乳酸盐、pH值和温度，”丹尼尔说。

 

在该设备的背面，一个可更换的条带内嵌有化学传感器。这条带子靠在使用者的皮肤上，当它接触到使用者的汗水时。” 大只500平台靠谱吗？“芯片上的3-D集成和异构单元的结合解决了这些障碍。如果要使用标准技术（如游戏玩家使用的高端PC中使用的），则要达到百亿亿级规模，就需要一台功率要求与拥有一百万居民的城市。”来自卡带上传感器的数据由设备内部的硬件进行解读，然后硬件会记录下结果，并将其传输到用户的智能手机或智能手表上。

 

丹尼尔说:“这个装置只有一块普通手表的大小，但它所包含的分析设备相当于实验室中用来测量代谢物水平的笨重的电化学设备的四倍。”“我们已经做出了一些真正便携的东西，这样就可以在野外使用。”

 

虽然这篇论文的工作重点是测量葡萄糖、乳酸盐和pH值，但传感器条可以定制来监测其他可以作为健康和运动表现标记的物质，如电解质。

 

丹尼尔说:“我们很乐观地认为，这种硬件可以使新技术在军事或体育训练中减少伤亡，在健康问题变得严重之前就发现它们。尽管大只500登录中心技术部门可以通过重复的系统提供冗余，但“以防万一”提供一条重复的火车线路，以防第一个失败，这太昂贵了。”它还可以通过允许用户跟踪他们的表现来改善培训。例如，饮食和其他变量的什么组合提高了用户的执行能力?”

 

研究人员目前正在进行一项研究，以进一步测试这种技术在各种条件下的佩戴情况。

 

“我们想确认的是，它在长时间使用时可以提供持续监测，”丹尼尔说。

 

“虽然很难估计这款设备的成本，但它的制造成本只有几十美元。这种条状物至少可以维持一天，其成本应该与糖尿病患者使用的葡萄糖条状物相当。

 

“我们目前正在寻找行业合作伙伴，以帮助我们探索这项技术的商业化选择，”丹尼尔说。

 

这篇论文，“用于持续监测代谢物的可穿戴多路生物传感器系统”，发表在《生物传感器与生物电子学》杂志上。