L'innovativo sensore che ti avvisa quando è necessario bere liquidi per prevenire la disidratazione

Nelle ultime settimane, l'ondata di calore in Europa ha destato allarme a causa di diversi casi di disidratazione e persino di decessi. Nella sola Spagna, 1.180 decessi sono stati attribuiti alle ondate di calore tra il 16 maggio e il 13 luglio.

In questo contesto, un gruppo di ricercatori dell'Università del Texas ad Austin (Stati Uniti) sta lavorando a un nuovo sensore portatile non invasivo, progettato per misurare in modo continuo e in tempo reale i livelli di idratazione del paziente.

Questo dispositivo potrebbe aiutare un giocatore di football a rimanere idratato in un caldo pomeriggio di settembre , impedire a un pompiere impegnato a combattere un incendio di seccarsi troppo o semplicemente avvisare un impiegato quando è il momento di riempire la borraccia. I risultati sono pubblicati sui Proceedings of the National Academy of Sciences.

"La disidratazione è una minaccia silenziosa che colpisce milioni di persone ogni giorno", ha affermato Nanshu Lu, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale e Meccanica della Cockrell School of Engineering. "Il nostro sensore indossabile offre un modo semplice ed efficace per monitorare i livelli di idratazione in tempo reale, consentendo alle persone di adottare misure proattive per rimanere in salute e dare il massimo."

Utilizza la bioimpedenza, una tecnica che misura il modo in cui i segnali elettrici attraversano il corpo, per monitorare i livelli di idratazione. Utilizzando elettrodi posizionati strategicamente, il sensore invia una piccola corrente elettrica sicura attraverso il braccio.

Il modo in cui una corrente elettrica fluisce attraverso il corpo dipende dalla quantità di acqua presente nei tessuti. L'acqua è un buon conduttore di elettricità, quindi i tessuti idratati consentono alla corrente di passare più facilmente , mentre i tessuti disidratati resistono al flusso. I dati raccolti dal sensore vengono trasmessi in modalità wireless a uno smartphone, consentendo agli utenti di monitorare i propri livelli di idratazione.

I ricercatori hanno condotto diversi esperimenti per testare il dispositivo, tra cui uno studio sulla disidratazione indotta da diuretici e un test di vita libera di 24 ore.

Nello studio sulla disidratazione, i partecipanti hanno assunto un diuretico per favorire la perdita di liquidi e i loro livelli di idratazione sono stati monitorati tramite un sensore indossabile e poi confrontati con un campione di urina. I risultati hanno mostrato una forte correlazione tra le variazioni della bioimpedenza del braccio e la perdita di peso corporeo dovuta alla perdita di acqua.

"I nostri esperimenti hanno dimostrato che la bioimpedenza del braccio non solo è sensibile alle variazioni di idratazione, ma è anche strettamente allineata con le misurazioni dell'idratazione corporea totale ", aggiunge Matija Jankovic, coautore dello studio e ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Lu. "Questo significa che il sensore può essere un sostituto affidabile per il monitoraggio dei livelli di idratazione, anche durante le attività quotidiane come camminare, lavorare o fare esercizio fisico."

I metodi tradizionali per la valutazione dell'idratazione, come i test delle urine o del sangue, sono spesso invasivi, richiedono molto tempo e sono poco pratici per un monitoraggio continuo. I dispositivi commerciali per la valutazione dell'idratazione richiedono spesso attrezzature ingombranti e configurazioni fisse, limitandone l'utilizzo nella vita quotidiana.

L'idratazione è essenziale per la salute umana. Svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento delle funzioni organiche , nella regolazione della temperatura corporea e nel supporto dei processi fisiologici vitali.

Tuttavia, la disidratazione, una condizione causata dalla mancanza di acqua nell'organismo, rimane un problema comune e spesso trascurato. Anche una disidratazione lieve può compromettere le funzioni cognitive, le prestazioni fisiche e la termoregolazione , mentre una disidratazione grave può portare a condizioni potenzialmente letali come calcoli renali, problemi cardiovascolari e colpi di calore.

Oltre a proteggere i lavoratori in ambienti estremi, il dispositivo ha potenziali applicazioni in ambito sanitario. Il monitoraggio continuo dell'idratazione potrebbe aiutare a diagnosticare e gestire patologie come malattie renali, problemi cardiovascolari e disidratazione cronica.

Sebbene la versione attuale del sensore registri le variazioni relative dell'idratazione, la ricerca futura mira a stabilire dati di riferimento per i livelli di idratazione assoluti. Ciò comporterebbe la raccolta di misurazioni di bioimpedenza da un'ampia popolazione per creare una base di riferimento per il confronto.

I ricercatori intendono inoltre esplorare nuovi design, come tatuaggi elettronici traspiranti o dispositivi indossabili che assorbono il sudore, per migliorare il comfort e le prestazioni durante l'uso prolungato. Sperano di estendere i test a gruppi più ampi e di esplorare applicazioni per altri segmenti corporei, come l'avambraccio o la coscia.

*Con informazioni da Europa Press