Guangmai Teknik Co., Ltd.
+86-755-23499599
Kontakta oss
  • Tel: +86-755-23499599

  • Fax: +86-755-23497717

  • E-post: info@gmleds.com

  • Lägg till: Guangmai Teknik Park, Nr.96, Guangtian Rd, Yanluo, Baoan Dist, Shenzhen, Kina

Sports Hi-Tech - Bärbar laktatsensor

Mar 04, 2022

Vi nämner ofta mjölksyra under träning, och vi vet alla att produktionen av mjölksyra är skadlig för kroppen. Så vad är förhållandet mellan träning och mjölksyra?


Mjölksyra (en förening som finns i svett) är en viktig biomarkör som kvantifieras under träning. Den intar en mycket viktig position i funktionella system och är en normal-biprodukt i människokroppen. Efter ansträngande träning producerar människor mer i blodet. Mjölksyra.

MBXY-CR-808aa053cd43275be47d63218028c995


Till exempel: laktat, som produceras under nedbrytningen av glukos i frånvaro av syre i vävnader, är en viktig biomarkör som finns i både blod och svett, vilket återspeglar intensiteten av fysisk aktivitet och musklernas syresättningsstatus.


During exercise, energy-requiring muscles quickly run out of oxygen and fall back on an alternate metabolic pathway to provide energy at the "cost" of accumulating lactate, which can cause pain and fatigue.


Laktatet släpps sedan ut i blodomloppet och elimineras delvis genom svett, vilket innebär att bärbara kemiska sensorer kan mäta koncentrationen av laktat i svett för att visa träningsintensitet eller muskeltillstånd i realtid.

MBXY-CR-15bddb9381e6663ec11466f8fbe48ca7

During training, the uncomfortable burning sensation in the muscles is not caused by lactic acid, but by hydrogen ions produced by the pH drop in the body. The fatigue of muscle strength is related to lactic acid, but the cause of discomfort and subsequent residual pain It's more related to acid in the blood, when muscle fatigue usually means acidosis or an increase in the accumulation of lactic acid in the blood.


Mjölksyra är inte orsaken till trötthet, men det korrelerar med träningsnedgång, så det kan ses som en del av en biokemisk återvinning för att hjälpa mot trötthet.

MBXY-CR-3ce8ec73e376ac3f108ad4ec8dd0b705


Den senaste tiden har många forskare kontinuerligt undersökt sambandet mellan träning och mjölksyra och användningen av mjölksyra i idrottsträning och har uppnått fantastiska resultat. funktionsstatus etc.


Med den fortsatta utvecklingen av bärbara sensorer verkar möjligheten att icke-invasivt implementera svettlaktatmätning och kontinuerligt spåra dess utveckling under träning, förutom traditionell kemisk kolorimetri, nära oss när det gäller att upptäcka laktatinnehåll.

MBXY-CR-7cbdf48efab37eb0cb4b3dec6a91582b

Recently, ACS (American Chemical Society) published an article - Can Wearable Sweat Lactate Sensors Contribute to Sports Physiology? It's incomplete, but exercise physiologists are investigating whether the technology could improve athletic performance while preventing injuries.


Forskarna sa att målet med laktatsensorteknologi är att övervaka mjölksyrainnehållet i människokroppen i realtid och koppla det till tillståndet för mänsklig träning, för att i realtid bekräfta om kraften som utövas av idrottaren är för stor eller för liten och förbättra träningseffektiviteten. I dagsläget är målet fortfarande långt borta. Det finns också en bristande förståelse för sambandet mellan svett och blodlaktat och andra biomarkörer, eftersom det inte finns tillräckliga bevis för sambandet mellan atletisk prestation och laktatkoncentrationer.

MBXY-CR-c17782cf31f90e8af6994d1db34f7129

Mjölksyra är en-biprodukt som mäts av en idrottsforskare eller tränare för att bedöma nivån på en idrottsutövares idrottsprestation under konditionstestning, och realtidsmätning av svettlaktat, tillsammans med andra biomarkörer, möjliggör träningspass som övervakas och justeras noggrant, vilket säkerställer att idrottare inte tränar för hårt eller för lite, vilket ger rätt träningsupplägg som gör att idrottaren kan prestera bättre på lång sikt.


Temperatur och pH påverkar ofta elektrokemiska avläsningar av mjölksyra, vilket resulterar i mätningar som är mycket lägre än förväntat, så forskarna utvecklade en metod som använder ett specialdesignat polymerskikt utanför sensorn för att separera mjölksyra från svett.

MBXY-CR-9b427c4467841cba87b68443e7c8a37d

Polymeren skyddar de reaktiva enzymerna i sensorn från att reagera med något annat än mjölksyra och gör att sensorn kan avläsa högre koncentrationer av mjölksyra än vad som vanligtvis avläses av elektrokemiska sensorer.


The researchers are currently using the technology for physical tests, where blood and sweat measurements correlate with athletic performance in athletes, and sweat samples are taken to validate the sensor's performance in the lab.

MBXY-CR-9dafc9186aa186d9278bb8c691d11888

I en nyligen genomförd studie utvecklade Tokyo University of Science and Technology en mjuk och icke{0}}irriterande mikrofluidsensor för att mäta koncentrationen av mjölksyra i svett i realtid, en bärbar enhet som hjälper till under intensiv fysisk träning eller övervaka din kropps tillstånd under arbetet.


The researchers employed a method called "electron-beam-induced graft polymerization," in which functional molecules are bound to carbon-based materials that can spontaneously bind enzymes.

MBXY-CR-899340c45bf1a267d2551a28c2b4ea23

Forskarna gjorde materialet till ett flytande bläck som kunde användas för att skriva ut elektroder. Den sista delen var att använda en flexibel elektrodsensor för att göra den kompatibel med screentryck, en lätt process som kan skalas upp. Efter att ha slutfört avkänningsmekanismen studerade forskarna. Personalen tog fram ett lämpligt system för att samla upp svett och överföra det till sensorer.


Detta uppnås genom ett mikro-svettuppsamlingssystem tillverkat av polydimetylsiloxan (PDMS)-material, som inkluderar flera små inlopp, ett utlopp och en kammare för mellan sensorerna, som kan direktkontakt med huden.

MBXY-CR-60d285b2fd1dc741c74c01b58f36a5ea

The detection of the sensor and its operating range for lactate concentrations have been determined to be suitable for studying the "lactate threshold," the point in time at which aerobic metabolism changes to anaerobic metabolism during exercise.


Real-övervakning av fysiska fenomen är viktig för relaterade applikationer som människors hälsa och medicinsk vård, och övervakning av laktat-trösklar kommer att hjälpa till att optimera träningen av idrottare och träningsrutiner för rehabilitering av patienter och äldre, och kontrollera utvecklingen av rörelse.

MBXY-CR-a1fca3e6b0fe2aa2db88e511e35b1efb

Forskarna testar redan implementeringen av sensorn i verkliga-scenarier, och framsteg inom denna forskning kommer att bidra till att utveckla området för bärbara kemiska sensorer som hjälper oss att bättre spåra kroppsprocesser och hålla oss friska.


Many studies have shown that lactate testing can help us clarify and understand the principle of training, regulate and control training intensity, assess and predict training level, so lactate is often called "training ruler".

MBXY-CR-f919755800f8b37701c49c35e3bf3952

Svettlaktatsensorn har bekräftats som en lovande lösning för att övervinna de typiska bristerna i de flesta blodprover.


För närvarande, med den kontinuerliga förbättringen av metoder för testning av mjölksyra och trenden med professionell utveckling av massträning, kommer testning och utvärdering av mjölksyra att användas mer och mer inom idrottsvetenskap.

MBXY-CR-690fb23d349f058ec6c639220d0ebc79

Två flexibla interdigitala elektroder utvecklade av ett avkänningsföretag är baserade på PI respektive PET. Genom att använda PI/PET för att vara flexibel och töjbar, kan elektroderna passa den mänskliga huden nära och används nu i stor utsträckning i bärbara enheter. Sensorer som avkänning av svettlaktat.


PI flexibel interdigital elektrod är en organisk polymerfilm, som inte bara är resistent mot hydrolys, hög temperatur och korrosion, utan också har god biokompatibilitet och fördelaktig isolering.