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可以监控钠摄入量的口腔传感器

  如果你是全球10亿高血压患者中的一员,

  你的医生可能会告诉你减少钠摄入量的重要性。

  但是,钠作为食盐的主要成分,

  在我们现代饮食中随处可见,

  比如零食、餐馆就餐,甚至是饮料。

  虽然你希望尽可能少的摄入钠,

  但是看上去真的很难做到。

  为了解决这个问题,乔治亚理工学院的研究人员发明了一种柔性电子传感器,它可以嵌入到牙齿固位器中,实时监测钠的摄入量。他们在PNAS杂志上描述了这种设备可以发送信息到你的手机上,给你即时的数据反馈,告诉你是否在有效的低钠饮食。

  负责该研究小组的微纳米工程助理教授W. Hong Yeo表示,也有可能将传感器直接贴在舌头或口腔的顶部,或者将其贴到牙齿上。他们在这个实验中使用的软固定器只是第一阶段。对于第一个原型设备,他们希望通过与软固定器的集成来提供简单的处理和清洁功能。

  这里最大的挑战是使整个电子设备柔软、灵活、舒适,并可以“穿”在嘴里。因此,研究小组设计了一种芯片,该芯片采用了安装在超薄多孔膜上的可伸缩电路。

  它的电源是一个可充电的微型硬币电池(直径为6.8毫米),可以持续12小时实时监测钠的摄入量。这种电池的寿命很长,适合实际使用,因为佩戴者可以在用餐时戴上护圈,在晚上充电。不过,该研究小组正在考虑将电池移到一个设计更小的传感器中,这个传感器可以通过感应耦合来接收外部电源。

  钠传感器本身使用廉价的材料来响应钠离子的存在。

  为了测试这个小玩意,

  首先让人们用不同浓度的盐对水进行过滤。

  当它证明自己能够测量这些钠含量时,

  他们就转向了更困难的挑战:真正的食物和饮料。

  实验对象喝了一大口蔬菜汁,

  大口大口地喝着鸡肉汤面,嚼着薯片。

  这款设备在果汁和汤方面做得很好,

  但芯片有点麻烦。

  由于芯片物理撞击传感器,

  导致其钠含量的测量显示了最初的峰值;

  此外,读数与实际钠含量相差很大,

  这与唾液的稀释有关。

  但这两个问题,都可以通过良好的数据处理来解决。如果软件系统是用用户的基线钠水平来校准的,那么它就可以去除峰值和异常值。它还可以连接到现有的健康或健身应用程序(比如MyFitnessPal),它包含了关于数百万种不同食品的钠含量的信息,包括薯片。

  该团队已经创建了一个Android应用程序,传感器使用蓝牙将数据发送到智能手机或平板电脑上。看来这个项目已经为其商业化做好了准备!

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