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工程學「耳套」感測器問世!可通過皮膚測量血液酒精含量及變化

来源:www.uuuwell.com  2021-6-11 12:40

   

科技日報記者 張夢然

利用一種專用「耳套」感測器,可通過皮膚準確測量血液酒精含量嗎?據自然科研旗下《科學報告》雜誌10日發表的一項工程學原理驗證研究顯示,一種新研發的佩戴在耳部的新裝置,完全可以通過佩戴者的皮膚無創檢測其血液酒精含量的實時變化。

外耳道酒精檢測圖解。圖源:TMDU/《科學報告》在線版

酒精檢測儀現已經為人們所熟知,檢測的方式通常分為兩種:一是檢測人體的血液酒精濃度,另一種是檢測呼氣酒精濃度。理論上講,要準確判斷是否攝入酒精或攝入酒精超標,最準確的方法應該是檢查對象血液中的酒精含量。但在實際應用的場景中,譬如說違法行為處理或者公路交通例行檢查中,要現場抽取血液被認為是不現實的,因此現階段最常見也最簡單可行的方法是現場檢測呼氣中的酒精含量。但同時,科學家也在探求其他的準確檢測血液酒精含量的方式。

日本東京醫科齒科大學(TMDU)研究人員三林浩二及其同事此次設計的這個裝置,包含一個經過改良的商用耳套和一個乙醇氣體感測器——「耳套」負責收集佩戴者耳部皮膚釋放的氣體,感測器則會在檢測到乙醇氣體時發光,光強可用於計算乙醇濃度。

研究團隊先讓三位男性志願者按含酒精0.4g/kg體重劑量飲酒,再利用他們的裝置對三位志願者耳朵釋放的乙醇氣體持續監測了140分鐘。團隊還利用另一個乙醇氣體感測器和一個裝置在固定間隔檢測了志願者呼氣中的乙醇濃度,該裝置包含的試劑會在乙醇暴露下變色

研究人員發現,所有志願者耳朵和呼氣釋放的乙醇濃度隨時間的變化非常相似。之前有分析顯示,呼氣和血液中的乙醇濃度具有相關性,因此這也表明該裝置未來或能取代酒精檢測儀,估算血液酒精含量。

在以往使用呼氣檢測時,要求被測者口含吹管呼氣深吸氣后再以中等力度呼氣達3秒鐘以上,呼氣中的酒精含量與血液中的酒精含量有相應關係式可以表達。之前也有裝置通過手部檢測血液酒精含量,以此作為替代呼氣檢測的無創手段,但現在認為,耳朵釋放的平均最大乙醇濃度為十億分之148,是之前報道的手部皮膚釋放濃度的兩倍,而且無需像呼氣檢測中那樣向嘴裡XX吹管。這項研究結果表明,耳朵可能是這類酒精檢測的一個更合適的部位

編輯:劉義

審核:朱麗