Инженеры UCSD представили прототип смарт-кольца CHARM для анализа пота и мониторинга глюкозы, алкоголя и кетонов

Новый подход к неинвазивному мониторингу здоровья

Исследователи Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD) продемонстрировали рабочий прототип смарт-кольца CHARM (Continuous Health Analyzing Ring Module), способного оценивать биохимический состав организма на молекулярном уровне через анализ пота. В отличие от существующих фитнес-трекеров и умных колец, которые ограничиваются оптическими датчиками для измерения пульса, температуры и насыщения кислородом, новый девайс использует электрохимические сенсоры для прямого определения концентрации биомаркеров в потной жидкости.

Принцип работы: пассивный сбор пота без физической нагрузки

Ключевая инновация CHARM — осмотический гидрогель, интегрированный внутрь корпуса кольца. Материал за счет естественного осмотического давления пассивно и безболезненно вытягивает микрообъемы жидкости с поверхности кожи. Пользователю не нужно заниматься спортом или специально потеть для получения измерений. Собранный пот поступает к встроенным электрохимическим сенсорам, анализирующим его состав, после чего данные передаются по беспроводной связи в приложение на смартфоне.

Спектр отслеживаемых биомаркеров

Набор датчиков прототипа способен измерять до шести различных химических веществ:

• глюкозу;
• кетоны;
• алкоголь;
• лактат (молочную кислоту);
• мочевую кислоту;
• витамин C (аскорбиновую кислоту).

Из-за ограничений по энергопотреблению в режиме реального времени кольцо может одновременно мониторить до четырех параметров.

Клиническая валидация и точность измерений

Первые тесты, включавшие испытания с участием пациентов с диабетом 1-го типа, показали перспективные результаты. Показатели глюкозы и кетонов, получаемые кольцом через пот, оказались близки к результатам коммерческих медицинских приборов непрерывного мониторинга (CGM). Это указывает на потенциал технологии для медицинского применения, однако разработчики подчеркивают, что устройство остается экспериментальным прототипом.

Основные ограничения прототипа

Главная проблема текущей версии — автономность. Аккумулятор прототипа держит заряд около 12 часов, что значительно уступает коммерческим аналогам вроде Oura Ring или Samsung Galaxy Ring, а также полноценным медицинским сенсорам, функционирующим сутками или неделями. Ученым предстоит уменьшить габариты электроники, существенно повысить время автономной работы и пройти долгий путь сертификации.

Регуляторный статус и перспективы коммерциализации

На текущий момент медицинские регуляторы, включая FDA, напоминают: неинвазивные потребительские гаджеты для самостоятельного измерения уровня сахара в крови не имеют официального медицинского одобрения для принятия терапевтических решений. Прежде чем подобные устройства появятся в свободной продаже как сертифицированные медицинские приборы, разработчикам необходимо решить вопросы точности при различных условиях эксплуатации, долговечности сенсоров и соответствия строгим нормативным требованиям.