Прототип смарт-часов измеряет сигналы натрия и калия в поте

Исследователи Токийского университета науки разработали прототип смарт-часов, который в полевом тесте в течение примерно 165 минут регистрировал сигналы натрия и калия в поте. Работа опубликована в журнале ACS Omega 21 сентября 2026 года.

Устройство объединяет печатные электроды, слой для сбора пота, беспроводную электронику и корпус в форме наручных часов. Оно не является готовым коммерческим продуктом и пока не измеряет точные концентрации электролитов.

Главная проблема таких сенсоров — долгая стабилизация опорного электрода. В новой разработке используется экранопечатный жидкостный опорный электрод с силикагелем: материал ускоряет проникновение воды в электролитный слой и помогает получить стабильный потенциал без длительной предварительной подготовки.

Отдельные электроды реагируют на ионы натрия и калия. Над ними расположен слой из ткани и суперабсорбирующих волокон: он собирает пот, удерживает зону измерения влажной и переносит образец к электродам.

Электроника в корпусе часов обрабатывает сигналы, передаёт данные на компьютер по беспроводной связи и сохраняет измерения на microSD-карту. Разработчики подчёркивают, что главный результат — не новый материал электрода, а интеграция всех компонентов в работающую систему.

Тест прошёл на действующей стройплощадке. Один работник носил устройство около 2 часов 45 минут во время обычной работы, перерывов, приёма пищи и питья воды. Сенсор непрерывно получал сигналы, связанные с натрием и калием.

Авторы предупреждают, что результаты пока не подтверждены как точные количественные измерения концентраций электролитов в контролируемых условиях потоотделения. Нужны дополнительные испытания, прежде чем устройство можно будет использовать для оценки гидратации или медицинского мониторинга.

Потенциальные сферы применения — контроль состояния работников на стройках и заводах, а также спортсменов и людей, работающих или тренирующихся в жаркой среде. Печатные электроды могут снизить стоимость массового производства подобных носимых устройств.

Источник: Interesting Engineering