Đột phá công nghệ: Cảm biến đeo tay có thể cảnh báo mất nước trong cơ thể

Dù khuyến nghị về lượng nước cần uống mỗi ngày có thể thay đổi theo từng nguồn thì các dấu hiệu của tình trạng mất nước lại được các chuyên gia y tế thống nhất khá rõ ràng. Khi bị mất nước nhẹ, người ta thường cảm thấy khát dữ dội, chóng mặt và mệt mỏi. Nếu không được bù nước kịp thời, các triệu chứng nghiêm trọng hơn có thể xuất hiện như tim đập nhanh, huyết áp thấp, lú lẫn, mê sảng, thậm chí sốc trong những trường hợp nặng.

Một trong những dấu hiệu kín đáo nhất của mất nước là khả năng dẫn điện của mô cơ thể suy giảm. Nước là chất dẫn điện tốt nên khi mô cơ thể bị thiếu nước, khả năng dẫn điện giảm đi và điện trở tăng lên - hiện tượng này được gọi là trở kháng sinh học.

Khai thác nguyên lý này, các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas ở Austin đã phát triển cảm biến nhỏ chạy bằng pin, đeo trên bắp tay. Thiết bị truyền một dòng điện rất nhỏ qua mô cơ thể và đo điện trở. Dữ liệu được gửi liên tục đến điện thoại thông minh để theo dõi mức độ hydrat hóa theo thời gian thực.

Trong quá trình thử nghiệm, các nhà nghiên cứu đã gây mất nước cho các tình nguyện viên bằng cách sử dụng thuốc lợi tiểu. Sau đó, họ lấy mẫu nước tiểu để phân tích và so sánh với dữ liệu thu được từ cảm biến. Kết quả cho thấy có mối tương quan chặt chẽ giữa các chỉ số sinh học trong nước tiểu và các phép đo điện trở từ thiết bị.

Cảm biến sử dụng trong thử nghiệm được gắn vào bắp tay, nhưng các nhà nghiên cứu cho biết các cảm biến khác có thể được phát triển để hoạt động ở những nơi khác trên cơ thể.

Matija Jankovic, đồng tác giả nghiên cứu được công bố trên tạp chí PNAS cho biết: “Thử nghiệm của chúng tôi cho thấy trở kháng sinh học đo tại cánh tay không chỉ phản ánh sự thay đổi lượng nước mà còn tương thích chặt chẽ với các phép đo hydrat hóa toàn cơ thể. Điều này chứng minh thiết bị có tiềm năng trở thành một công cụ theo dõi đáng tin cậy, ngay cả khi người dùng chỉ đang đi bộ, làm việc hay tập thể dục".

Ngoài việc giúp người dùng theo dõi mức độ hydrat hóa trong sinh hoạt hàng ngày, thiết bị còn rất hữu ích với những người phải mặc đồ bảo hộ trong điều kiện nhiệt độ cao như lính cứu hỏa, binh sĩ, vận động viên, hoặc nhân viên y tế. Đặc biệt, nó cũng có thể được ứng dụng trong bệnh viện để giám sát liên tục mức độ nước của các bệnh nhân có vấn đề về thận hoặc tim mạch.

Bước tiếp theo của nhóm nghiên cứu là thử nghiệm trên quy mô lớn để xây dựng dữ liệu chuẩn về mức độ hydrat hóa. Họ cũng đang phát triển nhiều phiên bản thiết bị khác.

Bà Nanshu Lu - Trưởng nhóm nghiên cứu, đồng thời là người từng làm việc trong các dự án thiết bị đeo theo dõi mồ hôi và hình xăm điện tử dùng cho đo nhịp tim hoặc sóng não chia sẻ, các công nghệ này hoàn toàn có thể được điều chỉnh để theo dõi mức nước cơ thể.

“Đây mới chỉ là bước khởi đầu. Mục tiêu của chúng tôi là giúp mọi người dễ dàng theo dõi lượng nước trong cơ thể mình, mọi lúc mọi nơi”, bà Nanshu Lu khẳng định.

Tiểu My