电子纹身会显示出陶醉的程度

首次创建了可穿戴设备,该设备可快速确定血液中的酒精含量



插图:加利福尼亚大学圣地亚哥分校加利福尼亚大学圣地亚哥分校的

工程师设计了一个非常有用的设备。这对于许多在周末处于困境中并被迫用含酒精的饮料中毒的男人和女人都是有用的。该设备是一种灵活的电子传感器和纹身,可以准确地测量血液中酒精含量(通过汗液),并通过蓝牙将信息传输到笔记本电脑,智能手机或其他移动设备。

根据发明人,这种传感器可以被医生或警务人员用于对禁止大量饮酒的个人公民进行连续的非侵入式监视。在极权社会中,可以想象得到纹身后将向所有驾驶员提供这种纹身,并且如果一个人血液中的酒精含量高于允许值,汽车将只是拒绝启动。


照片:加利福尼亚大学圣地亚哥分校

该设备包括1)临时纹身,可“粘”在皮肤上,刺激出汗,并通过电化学方式确定酒精含量; 2)用磁铁附在纹身上的电子板,可以通过蓝牙传输信息。

发明者是加利福尼亚大学圣地亚哥分校的纳米工程学教授Joseph Wang和电气工程学教授Patrick Mercier。

“大量的交通事故是由于酒后驾车造成的。该技术提供了准确,便捷,快速的方法来跟踪upotreblonnogo酒精,以防止这种物质的影响下驾驶的数量,“ - 他说:王教授他建议汽车点火系统可以通过蓝牙与已开发的传感器集成在一起。如果要对所有汽车实施这样的系统是不现实的,但可以根据法院命令将其安装在曾经因醉酒驾驶而定罪的驾驶员的汽车上。也许这将有助于挽救生命。

除了汽车应用之外,这种设备还可以简单地用于自我监控,因为它可以清楚地显示出所消耗的酒精量。达到设定水平时,智能手机会发出振动或声音信号。该系统可用于远程监控丈夫/妻子的行为,或者可用于各种酒类游戏和在线比赛。

通常,使用呼吸测定仪通过呼出的空气蒸气中的乙醇含量来测量血液中的酒精含量,但这不是一种非常准确的测试,可以给出假阳性结果。例如,刚喝完酒后的测量结果显示,与实际血液中的酒精含量相比,该水平被高估了。此外,如果在检查或使用口气清新剂之前漱口,很容易上当。

在过去的几年中,曾尝试开发可穿戴式传感器以可靠地测量血液中的酒精水平,但是这些设备(SCRAM和Giner WrisTAS)存在一个重大缺陷:与标准呼吸机相比,测试时间过长(从半小时到两小时)[1] [2]。实时监视的紧凑设备将变得非常流行,这促使本发明的作者进行研究。

所开发的设备包含一个临时纹身,可通过该纹身将毛果芸香碱注入皮肤中以刺激汗液,然后通过离子电渗疗法和电流分析法确定酒精含量。汗液与涂有醇氧化酶的电极接触,该酶选择性地与乙醇反应生成过氧化氢,这是通过电化学方法确定的。


插图:加利福尼亚大学圣地亚哥分校

先进的生物传感器显示出对乙醇的极高选择性和精确响应。信息以电脉冲的形式在电子板上接收。然后,使用无线发射机将数据发送到移动设备。


照片:加利福尼亚大学圣地亚哥分校

“我们的方法还有一个新功能,那就是用户不需要运动或出汗。一个人安装了该设备,几分钟后(大约15分钟后),他收到的读数与他血液中的酒精含量非常相关。到目前为止,还没有这样的设备,” Mercier教授说。

该设备在9名志愿者中进行了测试,这些志愿者服用了不同量的酒精-在所有情况下,读数都是相对准确的。无论媒体如何移动,该设备都可以正常工作。

现在,研究人员已经确定了改进设备的任务,以便它可以连续24小时工作并测量血液中的酒精含量。


照片:加利福尼亚大学圣地亚哥分校

血液中的酒精含量非常重要,因为人类的行为和生活直接取决于这种浓度。酒精含量以ppm(千分之几的体积)为单位。例如,浓度为1.0‰(ppm)表示一升血液中包含1毫升纯乙醇和999毫升实际血液。

表中列出 了各种严重程度的酒精中毒的后果

不同血液中酒精含量的影响
血液中酒精含量(含量,‰)举止违规
0.2-0.29
  • 平均行为
    正常


  • 可以通过特殊测试检测到的隐藏表现

0.30-0.59
  • 中度欣快感
  • 放松身心
  • 欢乐的感觉
  • 健谈
  • 降低约束

  • 专心

0.6-0.9
  • 沉闷的感觉
  • 解禁
  • 外向性

  • 推论
  • 感知深度
  • 周边视觉
  • 学生适应光线

1.0-1.9
  • 过度表达
  • 情绪变化
  • 愤怒或悲伤
  • 狂怒
  • 性欲减退

  • 反射
  • 反应时间
  • 基本运动技能
  • 控制运动的能力(出现惊人的步态)
  • 口齿不清
  • 勃起(男性,暂时)
  • 暂时性酒精中毒的可能性

2.0-2.9
  • 麻木
  • 失去理解力
  • 感觉能力减弱
  • 失去意识的可能性


3.0-3.9
  • 严重抑制中枢神经系统功能
  • 失去意识
  • 死亡的可能性

  • 排尿控制
  • 呼吸
  • 余额感(完全亏损)
  • 心跳

4.0-5.0
  • 完全失去行为控制
  • 失去意识
  • 死亡概率

  • 呼吸
  • 心跳
  • 学生运动控制(眼球震颤)

> 5.0
  • 高中毒风险
  • 死亡的可能性


2016年7月12日,在ACS Sensors杂志(doi:10.1021 / acssensors.6b00356)发表 科学著作“使用基于纹身的可穿戴系统对酒精进行无创监测,并带有离子电渗疗法的生物传感器”


[1] Swift,RM;马丁,CS;Swette,L .;Laconti,A .;N. Kackley,关于可穿戴电子透皮酒精传感器的研究。酒类 临床 经验 Res。1992,16,721-725。返回文章

[2] Leffingwell,TR;新泽西州库尼;墨菲(JG);Luczak,S .;罗森,G .;Dougherty,DM;巴尼特(Barnett),NP酒精使用的连续客观监测:二十世纪使用透皮传感器进行的测量。酒类 临床 经验 水库.2013。37、16-22。返回文章

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN396693/


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