CN107249471A - 集成间接汗液刺激和感测的装置 - Google Patents

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Abstract

一种汗液感测装置(20)包括能够在间接刺激区域中引发泌汗轴突反射(SAR)排汗的至少一个汗液产生单元(22)，以及能够感测汗液的生理参数、收集汗液样本或其组合的至少一个分析单元(24、26)。当汗液感测装置被放置在皮肤上时，至少一个分析单元(24、26)位于间接刺激区域上方。

Description

集成间接汗液刺激和感测的装置
相关申请的交叉引用
本申请要求序列号为62/115,851的美国临时申请的优先权，在此，其公开内容通过全文引用并入本文。
背景技术
历史上，已经很详细地展示了从血液到汗液的生物标志物的区分。随着更多的这些生物标志物出现，汗液似乎是用于持续和自发的健康监测的令人信服的媒介。然而，在汗液感测领域，由于与样本收集、纯化和分析的“临床”技术相关的成本和时间，已经限制了这些技术的发展。然而，随着小型化传感器的出现，许多这些问题可以缓解。对于紧凑的汗液感测技术，在很大程度上仍然留有待开发的巨大的任务：样本提取和收集。
如图1A-图1C所示，用于汗液刺激和分析的常见技术涉及在一个区域中由汗液产生单元10进行汗液刺激，随后将该单元10从皮肤12移除、清洁皮肤12并且再应用感测单元14或收集装置16。通常，感测单元14具有集成的通信协议，以提醒用户。该通信方法可以通过无线连接或有线连接。例如，囊性纤维化测试通常涉及由在其和产品中示出的这种技术。这种技术是存在问题的，因为它需要两步过程，这是不方便、非连续且可能很难重现的。
此外，来自刺激贮存器和传感器区域的污染是不可避免的，因为它们共用相同的区域。参照图1A-图1C，汗液产生单元10具有改变皮肤12的状态的可能，无论是包括过度水合、热熔、刺激、药理副作用还是其他副作用。当感测单元14或收集装置16被放置在皮肤上时，这给感测汗液分析物增加了混杂因素。
先前已经进行了减少污染的尝试。例如，一种技术包括在汗液刺激机构与传感器和感测部位之间使用隔离膜。然而，利用隔离膜的这种技术(或类似技术)仅可以部分地或暂时地使诸如电场和/或化学物质的汗液刺激机构与传感器和感测部位分开。在隔离膜的情况下，这些也具有增加传感器和皮肤12之间的死体积的缺点，这降低了瞬时分辨率。此外，可以使用诸如匹鲁卡品的离子电渗化学物质的水平离子电渗驱动。然而，这将再次使传感器、汗液和皮肤受到电场和/或污染。对于许多生物标志物和传感器，这种干扰可以降低汗液感测装置的性能，在某些情况下使感测变得不可能。越来越有必要提供解决上述缺点中的一个或多个的改进的汗液感测技术和装置。
发明内容
本发明的实施例部分地依赖于这样的前提：可以通过汗液诱发和感测装置利用泌汗轴突反射(SAR)排汗，用于汗液分析。SAR排汗可能由多种机构引发：热、直接电、化学物质、闭塞或其他。在这种背景下，直接电是指通过电子和离子电流的流动而不借助化学活性化合物引发排汗的生物物理现象。此外，本发明的实施例可以大大减少污染并改善汗液按时间顺序的采样。此外，下面描述的本发明的实施例具有使用各种感测技术的能力，其极大地改善了对这种装置的应用的影响和多样性。
附图说明
根据以下详细描述和附图，将进一步理解本发明的目的和优点，在附图中：
图1A-图1C是现有技术的汗液刺激、感测和收集技术的截面图；
图2是根据本发明的实施例的装置的截面图，示出了分开的感测单元和收集单元；
图3是根据本发明的另一个实施例的装置的截面图，示出了嵌入汗液产生单元内的感测单元和收集单元；
图4A是根据本发明的另一个实施例的装置的俯视图，示出了六边形布置；
图4B是图4A的装置的截面图；
图5是根据本发明的另一个实施例的装置的俯视图，示出了高纵横比布置；
图6A和图6B是根据本发明的实施例的装置的截面图，示出了不同布置的流体管理***；以及
图6C和图6D是根据本发明的实施例的装置的立体图，示出了不同布置的流体管理***。
具体实施方式
本文所描述的本发明的实施例大大改善了如图1所示的现有的同时刺激和收集汗液样本的方法。
本发明的实施例利用了被称为泌汗轴突反射(“SAR”)的生物反应。这种机制的作用前提在于，汗腺的神经支配由于汗腺调节神经单元的末梢区域的功能而发生(即，身体将刺激在刺激区域正下方的一系列汗腺，“直接刺激”，但也将从这个区域外侧的汗腺产生汗液，“间接刺激”)。例如，在化学汗液刺激的情况下，汗液刺激物作用于汗腺周围的神经受体，以引起排汗反应。化学刺激物可以作用于在汗腺基部处的两个主要受体：毒蕈碱受体或烟碱受体。通常，通过与在汗腺基部处的烟碱受体强烈相互作用的化学物质可以观察到SAR反应。例如，匹鲁卡品对烟碱受体作用微弱，因此是SAR反应的不佳的化学刺激物。然而，尼古丁对烟碱受体有强烈的作用，因此是SAR反应的有吸引力的刺激物。此外，存在对毒蕈碱受体和烟碱受体都有强烈的作用的化学刺激物，诸如乙酰胆碱，其可以被利用以产生SAR反应。应当认识到的是，虽然没有指出，但是在本发明的实施例中，多种其他化学刺激物能够引起SAR反应并且是有用的。尽管汗液刺激这个领域的研究很有限，但仍然假设的是，热、直接电、闭塞和其他汗液刺激技术将产生与化学刺激物相似的逆向反应。因此，可以在传感器阵列附近的区域内刺激汗腺，以在刺激区域正下方产生汗液(“直接刺激”)和在传感器正下方产生汗液(“间接刺激”)。通常，SAR诱发的排汗的“扩散”，从直接刺激的边缘到间接刺激的衰减的距离被限制在几十毫米数量级(例如，高达约30毫米)。在化学物质刺激的情况下，SAR反应的程度在很大程度上取决于输送到给定位置的汗液刺激物的量和类型。
参考图2，根据本发明的实施例的装置20可以具有具有汗液产生单元22和两个分析单元(收集单元24和感测单元26)中的至少一个的结构。汗液产生单元22能够在直接刺激区域中直接引发排汗，并且在在收集单元24和感测单元26下的间接刺激区域中引发SAR排汗。在一个实施例中，汗液产生单元22包括化学刺激物，诸如乙酰胆碱、乙酰甲胆碱、尼古丁、卡巴胆碱或能够引发SAR排汗的另一种化学物质。收集单元24和感测单元26沿着皮肤12与汗液产生单元22分开定位。在一个实施例中，分析单元可以与直接刺激区域间隔开约0.1mm至约30mm的距离。然后由收集单元24和感测单元26分别收集和感测SAR引发的汗液。如所示，本发明的实施例促进了单步过程，这优于汗液产生和汗液分析在多个步骤中进行的先前装置。此外，为了进行汗液分析，可以连续和多次进行SAR引发的排汗。例如，汗液可以在一瞬间(in one instance in time)、在一段时间连续地或其组合中被感测或收集。
可选地，如图2所示，这些区域(汗液产生、汗液感测和汗液收集)中的每一个可以被隔离层28分开。该隔离层28可以采用许多形式或材料，诸如粘合剂或橡胶，其目的是电隔离和/或流体隔离装置的这些区域。隔离层28用于提高装置的可靠性，并且有助于确保流体不会在这些区域之间混合或产生不想要的电连接(例如，“电气短路”)。此外，因为该隔离层28优选是不溶于水的，所以普通的粘合剂不仅会提供电隔离和流体隔离，而且还有助于将装置保持在皮肤12上。此外，在一些情况下，隔离层28保护感测单元26免受施加到汗液产生单元22的电压或电流。
如本文所使用的术语“汗液产生单元”，包括其他外延性或内涵性短语，捕获能够引发SAR排汗的多种汗液刺激方法。例如，汗液产生单元可以涉及化学、热、直接电或刺激产生汗液并且没有被具体描述的其他合适的机构中的一种或多种。用于汗液刺激的最常见的技术是称为离子电渗法的化学技术。这涉及汗液刺激药物进入皮肤表面，最终到达汗腺的分泌曲管(secretory coil)的电场驱动移动，以引发排汗。应当认识到的是，虽然离子电渗法是最常见的化学技术，但是在本发明的实施例中，电穿孔、注射或微针输送、汗液刺激物从药物贮存器的被动扩散，或其他技术也是汗液刺激物的化学输送的可能途径，汗液刺激物从药物贮存器的被动扩散可以由在装置应用之前施加到皮肤或直接并入刺激单元本身中的扩散增强剂(例如丙二醇)来改善。利用根据本发明的这种设计将大大减少刺激贮存器(例如汗液产生单元22中的)与收集和/或传感器区域(例如，与收集单元24和感测单元26有关的)之间的污染。
此外，如本文所使用的术语“感测单元”和“感测机构”，包括其他外延性或内涵性短语，可以包括用于感测汗液和/或其组分或性质的多种机构中的一种或多种，包括电位计、电流计、电导计、阻抗谱、皮肤阻抗、皮肤电反应或其他合适的机构。类似地，如本文所使用的术语“收集单元”，包括其他外延性或内涵性短语，描述了收集方法、材料或结构。
如本文所使用的术语“收集和/或感测单元”和“分析单元”，包括其他外延性或内涵性短语，描述能够感测汗液、收集汗液或两者组合的单元。感测单元(例如，感测单元26)和/或收集单元(例如，收集单元24)可以具有集成的电子器件或控制器，其监测生理参数，向用户提供反馈或类似功能。在具有感测单元和收集单元二者的实施例(例如，装置20)中，所述单元可以彼此独立地起作用或可以一起操作。
汗液产生单元、收集单元、感测单元以及这些单元的组合可以包括各种功能方面，诸如有线通信或无线通信、刚性或柔性结构或其他方法、材料、功能或此处未具体描述的特定结构。这些单元还可以通过光通信、电通信或类似的通信方法(未示出)在每个单元之间或每个单元内部具有智能通信。
在另一个实施例中，图3示出了装置30，其中汗液产生单元32被放置成与收集单元34和感测单元36竖直对准。虽然收集单元34和/或感测单元36被示出为位于汗液产生单元32内，但是另一个实施例可以包括直接位于皮肤12上的至少一个收集单元34和/或感测单元36，其中汗液产生单元32直接放置在所述部件上(未示出)。虽然在收集单元34或感测单元36下方可能从汗液产生单元32产生少量的直接排汗，但是间接(SAR)排汗可能是用于产生足够的汗液以用于感测和/或收集的唯一合适的机制。例如，在通过离子电渗法进行化学刺激的情况下，收集单元34和感测单元36降低了在这些单元正下方的直接刺激的有效性。基本上，这些单元阻止或改变引发非SAR排汗的刺激技术的有效性。然而，在利用SAR刺激时，装置30将通过在单元34、36下方间接产生汗液来克服这些限制。换句话说，为了在收集单元34和感测单元36下产生足够的汗液，汗液产生单元32包括用于引发SAR排汗的机构。
与其他配置相比，装置30的构造可以简化装置构造和装配。例如，在一个实施例中，单元34、36可以使用标准的柔性电子技术(诸如在PET或Kapton膜上)制造并且被压靠皮肤12。汗液产生单元32可以是包括汗液刺激物的凝胶和被向下压靠单元34、36和皮肤12的驱动电极(未示出)。可能发现汗液产生单元32中的一些离子电渗化学刺激物本身在单元34和36与皮肤之间(类似于图3所示)，但是不能产生汗液的强烈的直接刺激，因此该示例性实施例将依靠通过SAR的间接汗液刺激，以使得汗液被单元34、36接收。
分析单元(例如收集单元34和感测单元36)与汗液产生单元(例如汗液产生单元32)之间的竖直对准的益处是单元密度增加。这种益处可以在汗液产生单元和分析单元的其他配置中实现，诸如在下述的蜂窝构造中。根据汗液产生机构，SAR引发的汗液可能只能在离直接刺激区域高达几毫米处收集或感测。因此，本发明的实施例通过高密度的汗液产生单元和分析单元实现更大的益处。
关于图4A和图4B，在一个实施例中，装置40被示出为定位在皮肤12上。装置40包括布置在蜂窝结构中的多个汗液产生单元42和多个收集和/或感测单元44。在一个实施例中，汗液产生单元42本质上是离子电渗法的，并且收集和/或感测单元44包括电位计传感器。在该配置中，收集和/或感测单元44被空间地放置，使得每个单元44在汗液产生单元42附近(即，单元44位于间接刺激区域之上)。利用装置40的六边形布置，每个感测单元44被三个汗液产生单元42包围，增加了感测单元44下方的SAR排汗反应的可能性。装置40还包括可选的隔离材料46(在图4B中最佳地示出)，其将收集和/或感测单元44与汗液产生单元42隔离，这改善了装置的完整性和功能性。如前所述地，该隔离材料46可以采用许多形式和材料中的一种。本领域普通技术人员将认识到的是，该结构可以被配置成除了六边形或蜂窝结构之外的类似形状。如图4A所示，刺激源(即，汗液产生单元42)和收集和/或感测单元44在皮肤上的水平位置是分开的，没有水平重叠。本发明还考虑了在本发明的SAR排汗的益处仍然实现的情况下存在至少部分重叠的装置，诸如图3所示的装置30。
此外，在根据本发明的其中汗液产生方法是通过直接电方法或离子电渗法的装置中，返回电极可以放置在装置的***，以便使被输送在期望位置中的电流或药物的量最大化。例如，在图4A中，返回电极48围绕装置40的边缘定位。
在图5中，示出了根据本发明实施例的装置50的一部分。装置50包括单个大面积或多个汗液产生单元52、多个收集和/或感测单元54和可选的隔离材料56。该结构利用纵横比大于1的传感器和/或收集单元54，这使得利用SAR排汗所需的横向距离的量最小化。由于需要在至少一个活跃的汗腺上方和/或由于信噪比要求，某些收集和/或感测单元必须具有最小的与皮肤接触的总面积。大于1的纵横比允许实现最小面积，同时进一步使利用SAR排汗所需的横向距离的量最小化。在一个实施例中，长/宽纵横比可以是约2:1或者，可替代地，约1:2。虽然图5示出了矩形配置，但是本领域普通技术人员将认识到的是，矩形配置不是必须的，并且可以通过同心设计或类似结构(未示出)实现类似的预期效果。例如，也可以包括特征在于纵横比大于1的其他几何形状，诸如星形。在用于装置50的汗液产生方法是通过直接电方法或离子电渗法的情况下，可以将返回电极58放置在装置50的***，以便使输送在期望位置中的电流或药物的量最大化。
参考图6A-图6D，示出了根据各种实施例的装置，其包括改进的汗液流体管理。更具体地，装置60a、60b、60c和60d被示出为包括汗液产生单元62、收集和/或感测单元64以及隔离材料66。可选的导汗材料(wicking material)68用作附加部件，其作为改善性能的流体管理特征。导汗材料68还可以用于将来自皮肤12的汗液带到收集和/或感测单元64，如下所述。包括导汗材料68的装置可以具有不同的配置。在一个实施例中，导汗材料68可以起到将先前分析的汗液样本主动移动到清理区域(未示出)，从而增加有效的汗液采样时间分辨率的作用。例如，导汗材料68可以作为穿孔部件包括在收集和/或感测单元64中(图6A)、在收集和/或感测单元64的边缘处(图6B)，或者在收集和/或感测单元64的平面内(图6C)。此外，该导汗材料68或类似的微流体结构可以用于将汗液从皮肤输送到收集和/或感测单元64(具体示于图6D中)。为了易于制造或预期的应用，一种特定的结构可能比另一种更有利。例如，关于装置60a，可能存在将汗液带到收集和/或感测单元64内的中心位置以减少隔离边界66附近的流体积聚的可能性的益处。类似地，在装置60c中，导汗材料68被示出为部分地沿着传感器和/或收集单元64的长度延伸，可以证明这是有益的，其中，少量的汗液在被带走之前产生在传感器和/或收集单元64下方。在这种情况下，导汗材料68用作静态的体积限制泵。此外，所描述的结构之一的组合可以证明是有益的。在示例性实施例中，导汗材料68可以是纸或聚合物或通过毛细作用操作的微流体特征。此外，导汗材料68可以通过使用多于一种导汗材料而被分割，诸如纸和聚合物的组合或类似的导汗材料的另一组合。
典型参数预测
平均距离直接刺激区域的边界至少8毫米处，离子电渗法5分钟后的***(间接)排汗是显著的(例如，汗液率约为1-3nL/min/gl)。汗液刺激物可以通过离子电渗法或通过另一种方法输送，并且可以包括宽范围的多种汗液刺激物(例如匹鲁卡品、乙酰胆碱等)。考虑到可以利用直径小于8毫米(例如直径为500微米)的先前展示的技术来制造传感器，生物标志物传感器的阵列可以容易地放置在间接排汗区域内。虽然间接排汗导致汗液率降低(例如，与直接刺激的区域的汗液率相比，减少约60％)，但降低污染风险和降低药物剂量的可能性(如下所述)胜过了这个降低。
刺激区域与收集和/或传感器单元之间的间隔可以根据配置而变化。在一个实施例中，刺激单元和分析单元的阵列可以具有在几十微米或更好的精度下小于1毫米的最小半间距(最小重复单位)。
汗液刺激-采样有效性
用于比较汗液刺激装置的采样有效性度量(“SE”)可以由等式1定义：
其中Q是每分钟的汗液率，Γ是在离子电渗输送的情况下输送的药物刺激物的剂量。对于刺激区域与收集区域相同(例如，如图1A-图1C所示)的情况，基准度量，例如SE0在不使用实际汗液率数据的情况下可用于比较汗液刺激装置。图4A和4B所示的六边形装置40的每个单位细胞的每四个总的刺激单元42和收集/传感器单元44具有一个刺激单元42，且将利用刺激区域的至少1/4或25％，因此使用剂量Γ0的25％。类似地，感测/收集区域将包括原始面积A0的75％。此外，如上所述，六边形装置40将在间接区域中产生原始汗液率Q0的40％。因此，与相同的刺激和收集区域的情况相比，六边形阵列将使总汗液率降低70％(即100％-(40％Q0*75％A0)＝70％)，导致在使用原始剂量Γ0的25％时，汗液率为原始汗液率Q0的30％。该计算完全排除了刺激区域下方产生的任何汗液。然而总的来说，由于减少的刺激面积，SE的比将增加20％(即0.30Q0/0.25Γ0＝1.2SE0)。此外，如果能够收集在刺激区域下方产生的汗液，，则SE可以增加120％(即(0.30Q0+0.25Q0)/0.25Γ0＝2.2SE0)。因此，通过该方法不仅降低了污染，而且提高了采样效率(SE)。应该注意的是，这种面积和“剂量”的减少适用于激活这些神经纤维的所有刺激方法。因此，热、直接电或其他方法也将受益于这种独特的装置结构。
在替代实施例中，刺激区域可以远小于收集/传感器区域。这是因为只需要一个小区域就能引发许多附近汗腺的SAR反应。此外，在离子电渗法的情况下，刺激区域中的这种减少将改善SE，这将允许更少的药物输送(剂量)，以实现相同的先前获得的SE。
死体积
用于比较这种装置的死体积(“DV”)的度量可以由等式2定义：
其中Vdead是传感器和皮肤之间的死体积，Asensor是传感器的面积。与刺激和收集区域在相同区域中且装置包括诸如膜的减少污染的元件(未示出)的情况相比，传感器和皮肤之间的间隙可以在200微米的数量级(例如，由于皮肤的粗糙度、纸导汗层的厚度、药物贮存器的厚度等)。然而，利用间接刺激，可以很大程度地改善皮肤和传感器之间的接触，同时减少来自刺激的污染。在这方面，该装置可能与皮肤非常贴近，以致于死体积的唯一来源将来自皮肤的拓扑结构(例如，约30微米)。因此，刺激和收集区域在相同区域中的装置与该实施例之间的死体积的减少将是至少6倍(200微米/30微米)的减少。当人们估计“刷新”传感器下方汗液的时间时，这具有重大意义。如果在传感器下方待重新填充的体积减少6倍，则对于给定的流速，刷新传感器下方汗液所需的时间也将减少6倍。这对时间分辨能力有深远的影响。
总品质因数(TOT-FOM)
利用上述两个用于SE和DV的计算并假设在传感器和皮肤之间添加隔离膜，有效的改进量可以是这两个值的相乘。因此，当每个单位面积的汗液率、每个单位面积的剂量和每个单位面积的死体积被考虑时，上述示例性先前装置和本发明的实施例之间的总体改进将是至少7.2倍的改进并且可能接近13.2倍的改进。
虽然通过对各种实施例的描述已经说明了所有发明并且虽然已经相当详细地描述了这些实施例，但是申请人的目的并不是将所附权利要求的范围限制或以任何方式限制于这样的细节。本领域技术人员将容易地看出另外的优点和修改。因此，本发明在其更广泛的方面不限于具体细节、代表性的装置和方法以及示出和描述的说明性示例。因此，在不脱离申请人的总体发明构思的精神或范围的情况下，可以偏离这些细节。

Claims (29)

1.一种汗液感测装置，包括：
能够在间接刺激区域中引发泌汗轴突反射(SAR)排汗的至少一个汗液产生单元；
能够感测汗液的生理参数、收集汗液样本或其组合的至少一个分析单元；并且
其中，当所述汗液感测装置被放置在皮肤上时，所述至少一个分析单元位于所述间接刺激区域上方。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个汗液产生单元能够在直接刺激区域中直接引发排汗，并且所述至少一个分析单元与所述直接刺激区域分开约0.1mm至30mm的距离。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述汗液产生单元包括热刺激机构。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述汗液产生单元能够通过闭塞刺激排汗。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述汗液产生单元包括直接电刺激机构。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述直接电刺激机构包括放置在所述分析单元或所述汗液产生单元的***的返回电极。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述汗液产生单元包括用于扩散到皮肤中的汗液刺激物。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述汗液刺激物的扩散被扩散增强组分增强。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述汗液产生单元包括离子电渗机构和汗液刺激物。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述离子电渗机构包括放置在所述分析单元或所述汗液产生单元的***的返回电极。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述汗液产生单元包括权利要求3至10中所述的机构中的至少两个。
12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个分析单元能够感测生理参数并能够利用感测机构，所述感测机构为电位计、电流计、电导计、阻抗谱、皮肤阻抗以及皮肤电反应(GSR)中的至少一个。
13.根据权利要求1所述的装置，其中，所述分析单元能够通过毛细管作用收集汗液样本。
14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述分析单元包括能够吸收汗液的材料、用于收集汗液的贮存器或其组合。
15.根据权利要求1所述的装置，其中，SAR排汗与感测和/或收集在至少一瞬间、在一段时间连续或其组合中进行。
16.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个汗液产生单元和所述至少一个分析单元的布置是六边形图案。
17.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个汗液产生单元和所述至少一个分析单元的布置是同心图案。
18.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个分析单元的结构是矩形，以使SAR反应最大化。
19.根据权利要求1所述的装置，还包括：
至少一个隔离材料，以隔离所述至少一个汗液产生单元和所述至少一个分析单元。
20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述隔离材料是粘合剂或橡胶。
21.根据权利要求1所述的装置，还包括：
至少一个导汗材料。
22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述导汗材料是纸。
23.根据权利要求21所述的装置，其中，所述导汗材料是聚合物基。
24.根据权利要求21所述的装置，其中，所述导汗材料包括至少两种材料。
25.根据权利要求21所述的装置，其中，所述导汗材料从所述至少一个分析单元带走汗液。
26.根据权利要求21所述的装置，其中，所述导汗材料能够将汗液从皮肤输送到所述至少一个分析单元。
27.根据权利要求21所述的装置，其中，所述导汗材料是体积限制泵。
28.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个分析单元具有大于1的纵横比。
29.一种使用能够引发泌汗轴突反射(SAR)排汗的汗液感测装置感测汗液的方法，包括：
使用所述汗液感测装置中的汗液产生机构产生SAR引发的汗液；以及
使用所述汗液感测装置中的分析单元收集和/或感测所述SAR引发的汗液。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108451550A (zh) * 2018-01-29 2018-08-28 倪菁菁 一种化验科医用手部体液采验器
CN114942264A (zh) * 2022-04-27 2022-08-26 中国科学院空天信息创新研究院 人体汗液离子浓度检测装置

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2927213A1 (en) 2013-10-18 2015-04-23 University Of Cincinnati Sweat sensing with chronological assurance
CA2927211A1 (en) 2013-10-18 2015-04-23 University Of Cincinnati Devices for integrated, repeated, prolonged, and/or reliable sweat stimulation and biosensing
US10888244B2 (en) 2013-10-18 2021-01-12 University Of Cincinnati Sweat sensing with chronological assurance
EP3148430A4 (en) 2014-05-28 2018-05-16 University of Cincinnati Advanced sweat sensor adhesion, sealing, and fluidic strategies
US10639015B2 (en) 2014-05-28 2020-05-05 University Of Cincinnati Devices with reduced sweat volumes between sensors and sweat glands
US11129554B2 (en) 2014-05-28 2021-09-28 University Of Cincinnati Sweat monitoring and control of drug delivery
US20170245788A1 (en) 2014-09-22 2017-08-31 University Of Cincinnati Sweat sensing with analytical assurance
EP3256049A4 (en) 2015-02-13 2018-07-25 University of Cincinnati Devices for integrated indirect sweat stimulation and sensing
US11883011B2 (en) 2015-03-09 2024-01-30 CoreSyte, Inc. Method for manufacturing a biological fluid sensor
US9883827B2 (en) 2015-03-09 2018-02-06 CoreSyte, Inc. System and method for measuring biological fluid biomarkers
US9636061B2 (en) 2015-03-09 2017-05-02 CoreSyte, Inc. System and method for measuring biological fluid biomarkers
US11389087B2 (en) 2015-03-09 2022-07-19 CoreSyte, Inc. Device for measuring biological fluids
US9622725B2 (en) 2015-03-09 2017-04-18 CoreSyte, Inc. Method for manufacturing a biological fluid sensor
US9645133B2 (en) 2015-03-09 2017-05-09 CoreSyte, Inc. Method for manufacturing a biological fluid sensor
US10561405B2 (en) 2015-03-09 2020-02-18 CoreSyte, Inc. Method for manufacturing a biological fluid sensor
US10327676B2 (en) 2015-03-09 2019-06-25 CoreSyte, Inc. Device for measuring biological fluids
US11998319B2 (en) 2015-03-09 2024-06-04 CoreSyte, Inc. Device for measuring biological fluids
US10646142B2 (en) 2015-06-29 2020-05-12 Eccrine Systems, Inc. Smart sweat stimulation and sensing devices
US20180317833A1 (en) 2015-10-23 2018-11-08 Eccrine Systems, Inc. Devices capable of fluid sample concentration for extended sensing of analytes
US10674946B2 (en) 2015-12-18 2020-06-09 Eccrine Systems, Inc. Sweat sensing devices with sensor abrasion protection
US10471249B2 (en) 2016-06-08 2019-11-12 University Of Cincinnati Enhanced analyte access through epithelial tissue
WO2018006087A1 (en) 2016-07-01 2018-01-04 University Of Cincinnati Devices with reduced microfluidic volume between sensors and sweat glands
US10405794B2 (en) 2016-07-19 2019-09-10 Eccrine Systems, Inc. Sweat conductivity, volumetric sweat rate, and galvanic skin response devices and applications
CN109843372B (zh) * 2016-08-19 2023-06-16 辛辛那提大学 长时间汗液刺激
US10736565B2 (en) 2016-10-14 2020-08-11 Eccrine Systems, Inc. Sweat electrolyte loss monitoring devices
US10925499B2 (en) 2017-03-02 2021-02-23 SP Global, Inc. System and method for using integrated sensor arrays to measure and analyze multiple biosignatures in real time
EP3412203A1 (en) * 2017-06-06 2018-12-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Device for measuring biosignals of a creature and corresponding method
GB201817090D0 (en) * 2018-10-19 2018-12-05 Nanoflex Ltd Skin probe
US20220304580A1 (en) 2019-05-13 2022-09-29 Starkey Laboratories, Inc. Ear-worn devices for communication with medical devices
US20220360913A1 (en) 2019-06-28 2022-11-10 Starkey Laboratories, Inc. Direct informative communication through an ear-wearable device
US11123011B1 (en) 2020-03-23 2021-09-21 Nix, Inc. Wearable systems, devices, and methods for measurement and analysis of body fluids
CN117085258B (zh) * 2023-10-09 2024-03-08 广州瑞能精准医学科技有限公司 一种红外线加热型汗液刺激及采集装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6269265B1 (en) * 1999-02-22 2001-07-31 Wr Medical Electronics Co. Apparatus and method for evoking and capturing a sweat sample
CN101489470A (zh) * 2006-06-12 2009-07-22 维沃医学公司 用于非侵入性葡萄糖测量的贴片、***和方法
US20100130843A1 (en) * 2008-11-24 2010-05-27 Tecnicas Cientificas Para Laboratorio, S.A Wireless device for confirmatory diagnosis of cystic fibrosis through analysis of sweat chloride
CN101854858A (zh) * 2007-11-09 2010-10-06 欧姆龙健康医疗事业株式会社 以良好精度测定血中成分浓度的装置以及方法
US20140275862A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 William R. Kennedy Systems and methods for assessing sweat gland output
CN104334274A (zh) * 2012-04-04 2015-02-04 辛辛那提大学 汗液模拟、收集和感测***

Family Cites Families (128)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4190060A (en) 1978-04-19 1980-02-26 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Sweat collection capsule
US4820263A (en) 1981-03-06 1989-04-11 Medtronic, Inc. Apparatus and method for iontophoretic drug delivery
US4542751A (en) 1982-03-15 1985-09-24 Wescor, Inc. Sweat-collecting device and method
US4756314A (en) 1985-10-28 1988-07-12 Alza Corporation Sweat collection patch
GB8705907D0 (en) 1987-03-12 1987-04-15 Genetics Int Inc Ion selective electrodes
US5465713A (en) 1988-09-08 1995-11-14 Sudor Partners Energy-assisted transdermal collection patch for accelerated analyte collection and method of use
US5438984A (en) 1988-09-08 1995-08-08 Sudor Partners Apparatus and method for the collection of analytes on a dermal patch
US5441048A (en) 1988-09-08 1995-08-15 Sudor Partners Method and apparatus for determination of chemical species in perspiration
IE69047B1 (en) 1989-03-23 1996-08-07 Gary Harold Gregory Hen Thorpe Liquid transfer devices
US5050604A (en) 1989-10-16 1991-09-24 Israel Reshef Apparatus and method for monitoring the health condition of a subject
US5140985A (en) 1989-12-11 1992-08-25 Schroeder Jon M Noninvasive blood glucose measuring device
US5036861A (en) 1990-01-11 1991-08-06 Sembrowich Walter L Method and apparatus for non-invasively monitoring plasma glucose levels
US5161532A (en) 1990-04-19 1992-11-10 Teknekron Sensor Development Corporation Integral interstitial fluid sensor
US5246003A (en) 1991-08-28 1993-09-21 Nellcor Incorporated Disposable pulse oximeter sensor
DE4323672A1 (de) 1993-07-15 1995-01-19 Boehringer Mannheim Gmbh Vorrichtung zur gleichzeitigen Bestimmung von Analyten
US5814599A (en) 1995-08-04 1998-09-29 Massachusetts Insitiute Of Technology Transdermal delivery of encapsulated drugs
WO1997024059A1 (en) 1995-12-28 1997-07-10 Cygnus, Inc. Continuous monitoring of physiological analyte
DK0958495T3 (da) 1997-02-06 2003-03-10 Therasense Inc In vitro analysand sensor med lille volumen
US6587705B1 (en) 1998-03-13 2003-07-01 Lynn Kim Biosensor, iontophoretic sampling system, and methods of use thereof
DE69910003T2 (de) 1998-05-13 2004-04-22 Cygnus, Inc., Redwood City Überwachung physiologischer analyte
US7384396B2 (en) 1998-07-21 2008-06-10 Spectrx Inc. System and method for continuous analyte monitoring
WO2000014535A1 (en) 1998-09-09 2000-03-16 Amira Medical Interstitial fluid methods and devices for determination of an analyte in the body
US6198953B1 (en) * 1999-03-11 2001-03-06 Henry L. Webster Method and system for continuous sweat collection and analysis
US6256533B1 (en) 1999-06-09 2001-07-03 The Procter & Gamble Company Apparatus and method for using an intracutaneous microneedle array
WO2001088525A1 (en) 2000-05-12 2001-11-22 University Of Cincinnati Structurally programmable microfluidic systems
CA2409826C (en) 2000-06-01 2010-02-02 Science Applications International Corporation Systems and methods for monitoring health and delivering drugs transdermally
US6666821B2 (en) 2001-01-08 2003-12-23 Medtronic, Inc. Sensor system
US6875613B2 (en) 2001-06-12 2005-04-05 Lifescan, Inc. Biological fluid constituent sampling and measurement devices and methods
US6592529B2 (en) 2001-07-31 2003-07-15 Pheromone Sciences Corp. Method and device for predicting the fertile phase of women
GB0120202D0 (en) * 2001-08-18 2001-10-10 Psimedica Body fluid collection and analysis
AU2002363106B2 (en) 2001-10-24 2008-04-24 Power Paper Ltd. Device and method for controlled delivery of active substance into the skin
US7813780B2 (en) 2005-12-13 2010-10-12 Medtronic Minimed, Inc. Biosensors and methods for making and using them
CN1650173B (zh) 2002-04-30 2012-06-06 爱科来株式会社 分析用具、使用分析用具的试样分析方法及分析装置、和分析用具的开口形成方法
US7190986B1 (en) 2002-10-18 2007-03-13 Nellcor Puritan Bennett Inc. Non-adhesive oximeter sensor for sensitive skin
US7842234B2 (en) 2002-12-02 2010-11-30 Epocal Inc. Diagnostic devices incorporating fluidics and methods of manufacture
US20050014680A1 (en) * 2003-04-15 2005-01-20 Crabtree Gerald R. Methods and compositions for enhancing neuron growth and survival
US9234867B2 (en) 2003-05-16 2016-01-12 Nanomix, Inc. Electrochemical nanosensors for biomolecule detection
JPWO2004113927A1 (ja) 2003-06-19 2006-08-24 アークレイ株式会社 液溜部を備えた分析用具
JP2007533346A (ja) 2003-08-15 2007-11-22 アニマス・テクノロジーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 生理学的分析対象のモニタリングに使用するマイクロプロセッサ、デバイス、および方法
EP1670356A1 (en) 2003-09-03 2006-06-21 Life Patch International, Inc. Personal diagnostic devices and related methods
ES2374563T3 (es) 2003-09-11 2012-02-17 Theranos, Inc. Dispositivo médico para la monitorización de analitos y la administración de fármacos.
EP2659831B1 (en) 2003-12-18 2016-11-30 Metronom Health, Inc. Stabilized oxygen transport matrix
US20050192528A1 (en) 2004-01-08 2005-09-01 Robert Tapper Methods, apparatus and charged chemicals for control of ions, molecules or electrons
US8165651B2 (en) 2004-02-09 2012-04-24 Abbott Diabetes Care Inc. Analyte sensor, and associated system and method employing a catalytic agent
WO2005084257A2 (en) 2004-02-26 2005-09-15 Vpn Solutions, Llc Composite thin-film glucose sensor
US7378054B2 (en) 2004-04-16 2008-05-27 Savvipharm Inc Specimen collecting, processing and analytical assembly
JP2008504881A (ja) 2004-07-01 2008-02-21 ヴィヴォメディカル， インコーポレイテッド 非侵襲性グルコース測定
DE102004033317A1 (de) 2004-07-09 2006-02-09 Roche Diagnostics Gmbh Analytisches Testelement
US20060127964A1 (en) 2004-07-30 2006-06-15 Russell Ford Microprocessors, devices, and methods for use in monitoring of physiological analytes
US8251907B2 (en) 2005-02-14 2012-08-28 Optiscan Biomedical Corporation System and method for determining a treatment dose for a patient
US7219534B2 (en) 2005-03-04 2007-05-22 Nova Technology Corporation Method and apparatus for determining transpiration characteristics of a permeable membrane
US7749445B2 (en) 2005-05-02 2010-07-06 Bioscale, Inc. Method and apparatus for analyzing bioprocess fluids
US7383072B2 (en) 2005-05-09 2008-06-03 P. J. Edmonson Ltd Sweat sensor system and method of characterizing the compositional analysis of sweat fluid
US7959791B2 (en) 2005-05-17 2011-06-14 Radiometer Medical Aps Enzyme sensor with a cover membrane layer covered by a hydrophilic polymer
EP1893278A2 (en) 2005-06-03 2008-03-05 Trans-Dermal Patents Company, LLC Agent delivery system
US20070032731A1 (en) 2005-08-05 2007-02-08 Lovejoy Jeffrey L Non-invasive pulse rate detection via headphone mounted electrodes / monitoring system
US9339641B2 (en) * 2006-01-17 2016-05-17 Emkinetics, Inc. Method and apparatus for transdermal stimulation over the palmar and plantar surfaces
PL3756537T3 (pl) 2006-02-22 2024-02-19 Dexcom, Inc. Czujnik analitów
WO2008008845A2 (en) 2006-07-11 2008-01-17 Microchips, Inc. Multi-reservoir pump device for dialysis, biosensing, or delivery of substances
KR100862287B1 (ko) 2006-08-18 2008-10-13 삼성전자주식회사 피부 수화도 측정 장치 및 그 방법
GB2441784A (en) 2006-09-13 2008-03-19 Rtc North Ltd Device for obtaining and analysing a biological fluid
WO2008083687A1 (en) 2007-01-10 2008-07-17 Scandinavian Micro Biodevices Aps A microfluidic device and a microfluidic system and a method of performing a test
US20080213133A1 (en) 2007-02-05 2008-09-04 Gordon Wallace Flow analysis apparatus and method
US7928850B2 (en) 2007-05-08 2011-04-19 Abbott Diabetes Care Inc. Analyte monitoring system and methods
US20080286349A1 (en) 2007-05-18 2008-11-20 Youhei Nomoto Systems, devices, and methods for passive transdermal delivery of active agents to a biological interface
US20080306362A1 (en) 2007-06-05 2008-12-11 Owen Davis Device and system for monitoring contents of perspiration
WO2009004001A1 (en) 2007-07-02 2009-01-08 Biogauge - Nordic Bioimpedance Research As Method and kit for sweat activity measurement
WO2009013754A1 (en) 2007-07-24 2009-01-29 Technion Research And Development Foundation Ltd. Chemically sensitive field effect transistors and use thereof in electronic nose devices
IL185062A0 (en) 2007-08-06 2008-01-06 Mordechai Erez Sweat collectors and methods of collecting sweat
EP2194847A1 (en) 2007-09-14 2010-06-16 Corventis, Inc. Adherent device with multiple physiological sensors
WO2009052321A2 (en) 2007-10-18 2009-04-23 Advanced Liquid Logic, Inc. Droplet actuators, systems and methods
CA2703766C (en) 2007-10-30 2017-03-21 Mcneil-Ppc, Inc. Microcurrent device with a sensory cue
JP5186887B2 (ja) 2007-11-09 2013-04-24 オムロンヘルスケア株式会社 血中成分濃度測定装置および血中成分濃度測定方法
JP2009118420A (ja) 2007-11-09 2009-05-28 Sony Corp 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、記録媒体及び情報処理システム
US20090204008A1 (en) 2008-02-08 2009-08-13 Daniel Beilin Whole body infrared thermography systems and methods
EP2260318A1 (en) * 2008-03-26 2010-12-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Determination of local sar in vivo and electrical conductivity mapping
JP2009247440A (ja) * 2008-04-02 2009-10-29 Omron Corp 汗回収装置、汗分析装置および汗分析方法
GB0811874D0 (en) 2008-06-30 2008-07-30 Nemaura Pharma Ltd Patches for reverse iontophoresis
NZ591128A (en) 2008-08-14 2013-10-25 Univ Monash Switches for microfluidic systems
WO2010030609A1 (en) 2008-09-09 2010-03-18 Vivomedical, Inc. Sweat collection devices for glucose measurement
US8831898B2 (en) 2008-10-16 2014-09-09 Koninklijke Philips N.V. Impedance measurement circuit and method
JP2010167130A (ja) 2009-01-23 2010-08-05 Omron Healthcare Co Ltd 体液収集装置および体液分析装置
CN102355855B (zh) 2009-02-20 2014-09-10 欧姆龙健康医疗事业株式会社 生体信息测定装置、生体信息测定方法及体成分测定装置
US9254383B2 (en) * 2009-03-20 2016-02-09 ElectroCore, LLC Devices and methods for monitoring non-invasive vagus nerve stimulation
PL2424948T3 (pl) 2009-04-27 2017-08-31 Avery Dennison Corporation Rozłączalny klej mający wielowarstwowe podłoże
CA2778773A1 (en) 2009-07-13 2011-01-20 Freelance Corporation Devices, methods, and kits for determining analyte concentrations
AU2010282150B2 (en) * 2009-08-14 2016-03-31 David Burton Anaesthesia and consciousness depth monitoring system
FR2950972A1 (fr) 2009-10-02 2011-04-08 Commissariat Energie Atomique Procede et cellule de mesure de la concentration globale en ions d'un fluide corporel
US9078863B2 (en) 2009-11-13 2015-07-14 The Invention Science Fund I, Llc Device, system, and method for targeted delivery of anti-inflammatory medicaments to a mammalian subject
JP2013513790A (ja) 2009-12-09 2013-04-22 アイティーアイ・スコットランド・リミテッド 検体の検出
WO2011080868A1 (ja) 2009-12-28 2011-07-07 株式会社ニコン 撮影レンズ、撮影装置、撮影システム、撮像装置およびパーソナル装置
WO2011100376A2 (en) 2010-02-10 2011-08-18 Incube Labs, Llc Methods and architecture for power optimization of iontophoretic transdermal drug delivery
US9498154B2 (en) 2010-03-24 2016-11-22 Shimadzu Corporation Measuring system capable of separating liquid and determining boundary of separated liquid
WO2012015941A1 (en) 2010-07-28 2012-02-02 Abbott Diabetes Care Inc. Analyte sensors having temperature independent membranes
US9451913B2 (en) 2010-12-10 2016-09-27 Touchtek Labs, Llc Transdermal sampling and analysis device
US9107990B2 (en) 2011-02-14 2015-08-18 Kci Licensing, Inc. Reduced-pressure dressings, systems, and methods for use with linear wounds
EP3106092A3 (en) 2011-04-29 2017-03-08 Seventh Sense Biosystems, Inc. Systems and methods for collecting fluid from a subject
US8617067B2 (en) 2011-05-13 2013-12-31 Fujitsu Limited Continuous monitoring of stress using environmental data
US8793522B2 (en) 2011-06-11 2014-07-29 Aliphcom Power management in a data-capable strapband
EP2551784A1 (en) 2011-07-28 2013-01-30 Roche Diagnostics GmbH Method of controlling the display of a dataset
US8909340B2 (en) * 2011-08-23 2014-12-09 Palo Alto Investors Methods and devices for treating conditions associated with autonomic dysfunction
US20130053668A1 (en) 2011-08-26 2013-02-28 Compose Element Limited Kit and method for detecting blood sugar
US9700245B2 (en) 2011-09-23 2017-07-11 Itrace Biomedical Inc. Transdermal analyte extraction and detection system and the method thereof
US20130183399A1 (en) 2011-10-11 2013-07-18 Precision Hydration Ltd. Method for Improving Physical Performance During Physical Exertion
US9247004B2 (en) 2011-10-25 2016-01-26 Vital Connect, Inc. System and method for reliable and scalable health monitoring
US20130108667A1 (en) 2011-10-27 2013-05-02 Soiwisa Soikum Method, apparatus and system for electroporation
WO2014025430A2 (en) 2012-05-10 2014-02-13 The Regents Of The University Of California Wearable electrochemical sensors
US9277864B2 (en) 2012-05-24 2016-03-08 Vital Connect, Inc. Modular wearable sensor device
US20150168238A1 (en) 2012-05-30 2015-06-18 Medisens Wireless, Inc. Pressure Signature Based Biometric Systems, Sensor Assemblies and Methods
ES2547205T3 (es) 2012-06-29 2015-10-02 Smart Solutions Technologies, S.L. Montaje textil electrónico
EP2682745B1 (en) 2012-07-06 2019-05-15 Stichting IMEC Nederland Monitoring of fluid content
US10426383B2 (en) * 2013-01-22 2019-10-01 Medtronic Minimed, Inc. Muting glucose sensor oxygen response and reducing electrode edge growth with pulsed current plating
US10583037B2 (en) * 2013-01-23 2020-03-10 Transqtronics, Llc. Heating device using exothermic chemical reaction
EP3753483A1 (en) 2013-01-24 2020-12-23 Irhythm Technologies, Inc. Physiological monitoring device
US9918672B2 (en) * 2013-03-15 2018-03-20 Daniel L.M. Kennedy Systems and methods for assessing sweat gland output
US9226730B2 (en) 2013-03-15 2016-01-05 Elitechgroup Inc. Sweat collecting device
US20140343371A1 (en) 2013-05-14 2014-11-20 Ii Thomas Skerik Sowers Wearable sensor device for health monitoring and methods of use
CA2927213A1 (en) 2013-10-18 2015-04-23 University Of Cincinnati Sweat sensing with chronological assurance
CA2927211A1 (en) * 2013-10-18 2015-04-23 University Of Cincinnati Devices for integrated, repeated, prolonged, and/or reliable sweat stimulation and biosensing
US10639015B2 (en) 2014-05-28 2020-05-05 University Of Cincinnati Devices with reduced sweat volumes between sensors and sweat glands
EP3148430A4 (en) 2014-05-28 2018-05-16 University of Cincinnati Advanced sweat sensor adhesion, sealing, and fluidic strategies
US20170245788A1 (en) 2014-09-22 2017-08-31 University Of Cincinnati Sweat sensing with analytical assurance
EP3244348A1 (en) 2014-10-15 2017-11-15 Eccrine Systems, Inc. Sweat sensing device communication, security and compliance
WO2016090189A1 (en) 2014-12-03 2016-06-09 The Regents Of The University Of California Non-invasive and wearable chemical sensors and biosensors
EP3256049A4 (en) 2015-02-13 2018-07-25 University of Cincinnati Devices for integrated indirect sweat stimulation and sensing
CN107567302A (zh) 2015-02-24 2018-01-09 外分泌腺***公司 动态汗液传感器管理
WO2017019602A1 (en) 2015-07-24 2017-02-02 University Of Cincinnati Reduced sample volume for sensing of analytes generated by reverse iontophoresis
US20180317833A1 (en) 2015-10-23 2018-11-08 Eccrine Systems, Inc. Devices capable of fluid sample concentration for extended sensing of analytes

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6269265B1 (en) * 1999-02-22 2001-07-31 Wr Medical Electronics Co. Apparatus and method for evoking and capturing a sweat sample
CN101489470A (zh) * 2006-06-12 2009-07-22 维沃医学公司 用于非侵入性葡萄糖测量的贴片、***和方法
CN101854858A (zh) * 2007-11-09 2010-10-06 欧姆龙健康医疗事业株式会社 以良好精度测定血中成分浓度的装置以及方法
US20100130843A1 (en) * 2008-11-24 2010-05-27 Tecnicas Cientificas Para Laboratorio, S.A Wireless device for confirmatory diagnosis of cystic fibrosis through analysis of sweat chloride
CN104334274A (zh) * 2012-04-04 2015-02-04 辛辛那提大学 汗液模拟、收集和感测***
US20140275862A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 William R. Kennedy Systems and methods for assessing sweat gland output

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108451550A (zh) * 2018-01-29 2018-08-28 倪菁菁 一种化验科医用手部体液采验器
CN108451550B (zh) * 2018-01-29 2021-03-19 肖向梅 一种化验科医用手部体液采验器
CN114942264A (zh) * 2022-04-27 2022-08-26 中国科学院空天信息创新研究院 人体汗液离子浓度检测装置
CN114942264B (zh) * 2022-04-27 2023-05-23 中国科学院空天信息创新研究院 人体汗液离子浓度检测装置

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