La mayoría de las investigaciones sobre la medición de biomarcadores humanos, que son medidas de la salud del cuerpo, se basan en señales eléctricas para detectar las sustancias químicas excretadas en el sudor, pero los sensores que dependen de la transpiración a menudo requieren grandes cantidades solo para obtener una lectura.
Los científicos han creado la próxima generación de sensores de salud portátiles capaces de monitorear la salud del cuerpo mediante la detección de los gases liberados por una persona.
La presencia y las concentraciones de productos gaseosos de procesos metabólicos en el aliento, a menudo compuestos orgánicos volátiles (COV), son indicadores bien establecidos del estado de salud de una persona, y su medición ha sido objeto de muchas investigaciones.
Por ejemplo, los resultados de análisis de alcoholímetro proporcionan solo una instantánea momentánea, sin embargo esto ha dado lugar a una nueva visión, totalmente no intrusiva, para el control de la salud. En comparación con la cantidad de productos químicos que liberamos cuando respiramos, los sensores de este equipo pueden operar con cantidades mucho más pequeñas de acetona gaseosa liberada de la piel. La acetona es una de las sustancias secretadas por la piel que puede decirles mucho a los investigadores sobre el funcionamiento interno del cuerpo humano. También se ha demostrado que las concentraciones de acetona en el aliento están relacionadas con los niveles de azúcar en la sangre y las tasas de quema de grasa.
Aunque algunos dispositivos portátiles, como relojes inteligentes o rastreadores de actividad física, ya son capaces de medir la frecuencia del pulso o la temperatura, estos nuevos dispositivos permiten detectar biomarcadores relacionados con trastornos metabólicos, como enfermedades cardíacas o diabetes.
«Distinguir los problemas de salud a través de la piel es realmente la última frontera», dijo la coautora del estudio Pelagia-Iren Gouma, profesora de ciencia e ingeniería de materiales. Gouma también lidera el proyecto Smart Connected Health, que tiene como objetivo apoyar la investigación en salud y medicina. El producto final de la investigación del equipo sería un pequeño dispositivo que una persona podría usar en lugares del cuerpo con poca sudoración, como detrás de la oreja o en las uñas, dijo.
Los científicos, incluido Gouma, tienen una larga historia de medir la concentración de compuestos orgánicos en nuestro aliento, un tipo de gas, como indicadores de salud.
Para probar si los sensores podían detectar cantidades variables de estos químicos esclarecedores (que señalarían la presencia de moléculas gaseosas), los investigadores crearon un material de película hecho de derivados de celulosa vegetal y polímeros electroactivos. Esta película puede doblarse drásticamente en respuesta a la cantidad de acetona que se detecta en su entorno.
Se necesita más trabajo sobre cómo las películas utilizadas en este estudio funcionarían como sensores reales que se usan en el cuerpo, pero se trata de avances que sin duda aportarán equipos y dispositivos no invasivos para el cuidado de la salud.