นักวิจัยพัฒนาเซ็นเซอร์สวมใส่ ตรวจวัดภาวะขาดน้ำแบบเรียลไทม์ ช่วยเตือนให้ดื่มน้ำก่อนร่างกายพัง

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเท็กซัส นำโดยศาสตราจารย์ Nanshu Lu พัฒนาเซ็นเซอร์สวมใส่แบบใหม่ที่สามารถตรวจวัดระดับความชุ่มชื้นในร่างกายผู้ใช้งานได้อย่างต่อเนื่องและไม่ต้องเจาะเลือดหรือเก็บปัสสาวะ ซึ่งอาจเปลี่ยนวิธีที่เราติดตามภาวะขาดน้ำให้เป็นเรื่องง่ายขึ้นในชีวิตประจำวัน

ใช้เทคนิค Bioimpedance ตรวจจับระดับน้ำในร่างกาย

เซ็นเซอร์ทำงานด้วยหลักการ bioimpedance หรือการวัดค่าการนำไฟฟ้าผ่านเนื้อเยื่อร่างกาย โดยใช้ขั้วไฟฟ้าจำนวนหนึ่งส่งกระแสไฟฟ้าเบา ๆ ที่ปลอดภัยเข้าสู่แขน แล้วดูว่ากระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ดีแค่ไหน ซึ่งจะบ่งบอกได้ว่าร่างกายมีน้ำมากน้อยเพียงใด 

เพราะน้ำเป็นตัวนำไฟฟ้าได้ดี ถ้าเนื้อเยื่อชุ่มน้ำ กระแสจะไหลผ่านง่าย แต่ถ้าเริ่มขาดน้ำ กระแสจะไหลได้ยากขึ้น

จากนั้นข้อมูลทั้งหมดถูกส่งแบบไร้สายไปยังสมาร์ตโฟน ทำให้ผู้ใช้สามารถดูระดับความชุ่มชื้นในร่างกายได้แบบเรียลไทม์

ผ่านการทดสอบจริงทั้งในห้องแล็บและชีวิตประจำวัน

ทีมวิจัยทดลองใช้อุปกรณ์กับอาสาสมัคร โดยมีทั้งการทดลองให้กินยาขับปัสสาวะเพื่อกระตุ้นการขาดน้ำ และการทดลองในชีวิตประจำวันตลอด 24 ชั่วโมง ผลลัพธ์พบว่า

• การเปลี่ยนแปลงของ bioimpedance สอดคล้องกับน้ำหนักตัวที่ลดลงจากการสูญเสียน้ำ
• ค่า bioimpedance บริเวณแขนมีความแม่นยำพอ ๆ กับการวัดระดับน้ำทั้งร่างกาย

Matija Jankovic นักวิจัยร่วมโครงการกล่าวว่า “อุปกรณ์นี้ทำงานได้แม่นยำแม้ในชีวิตจริง เช่น ระหว่างเดิน ทำงาน หรือออกกำลังกาย”

ตอบโจทย์การใช้งานจริงมากกว่าการตรวจปัสสาวะหรือเจาะเลือด

การประเมินระดับน้ำในร่างกายแบบเดิม เช่น การตรวจปัสสาวะหรือเลือดนั้น เพราะใช้เวลานาน และไม่เหมาะกับการตรวจแบบต่อเนื่อง 

แต่เซ็นเซอร์ใหม่นี้เบา พกพาสะดวก และใช้งานได้ทุกที่ทุกเวลา เพราะการรักษาระดับน้ำในร่างกายไม่ใช่แค่เรื่องของความกระหาย แต่ส่งผลต่อการทำงานของอวัยวะ สมอง และระบบควบคุมอุณหภูมิ แม้การขาดน้ำเพียงเล็กน้อยก็ลดประสิทธิภาพการคิดและร่างกายได้แล้ว ส่วนกรณีรุนแรงอาจถึงขั้นเกิดนิ่วในไต หัวใจล้มเหลว หรือฮีตสโตรก

นอกจากจะเหมาะกับนักกีฬา คนทำงานกลางแจ้ง หรือเจ้าหน้าที่กู้ภัยแล้ว เซ็นเซอร์นี้ยังมี ศักยภาพในงานดูแลสุขภาพ เช่น ติดตามภาวะไตเสื่อม, ป้องกันภาวะหัวใจล้มเหลว, จัดการภาวะขาดน้ำเรื้อรังในผู้สูงอายุ เป็นต้น

ทิศทางต่อไป เซ็นเซอร์ e-tattoo และอุปกรณ์ที่เบาสบายยิ่งกว่าเดิม

แม้เวอร์ชันปัจจุบันจะวัดแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำในร่างกายได้ดี ทีมวิจัยมีแผนรวบรวมข้อมูลจากผู้ใช้จำนวนมากเพื่อสร้างฐานข้อมูลมาตรฐานสำหรับการวัดแบบ “ค่าแน่นอน” และแผนระยะถัดไปคือการพัฒนาอุปกรณ์แบบ e-tattoo ที่ระบายอากาศได้ดี, อุปกรณ์ที่ใช้วัสดุดูดซับเหงื่อเพื่อการสวมใส่ที่สบายขึ้น ขยายการวัดไปยังส่วนอื่นของร่างกาย เช่น แขนส่วนล่างหรือขา

Lu ทิ้งท้ายว่า

“นี่คือจุดเริ่มต้นเท่านั้น เป้าหมายของเราคือทำให้การติดตามระดับน้ำในร่างกายง่ายและเข้าถึงได้สำหรับทุกคน”

อ้างอิง: futurity.org