長期健康モニタリング向けウェアラブル汗センサーを開発(UC Irvine Researchers Invent a Wearable, Bioelectronic Sweat Sensor for Long-Term Health Monitoring)

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2026-05-13 カリフォルニア大学アーバイン校(UCI)

カリフォルニア大学アーバイン校(UCI)の研究チームは、長期間の健康モニタリングを可能にするウェアラブル汗センサーを開発した。新型センサーは皮膚表面の汗成分を連続測定し、水分状態、電解質バランス、代謝状態などの生理情報をリアルタイムで取得できる。従来の汗センサーは短時間測定や装着安定性に課題があったが、今回の装置は柔軟性の高い材料設計と低消費電力システムを採用し、長時間装着でも安定した計測性能を維持できる点が特徴である。研究では、運動時や日常生活環境での実証試験を行い、汗中バイオマーカーの変化を高精度で追跡できることを確認した。研究チームは、この技術が脱水症状管理、慢性疾患モニタリング、個別化医療、遠隔医療などへの応用につながると期待している。また、非侵襲的な生体情報取得技術として次世代ヘルスケアデバイスへの展開可能性も示された。

長期健康モニタリング向けウェアラブル汗センサーを開発(UC Irvine Researchers Invent a Wearable, Bioelectronic Sweat Sensor for Long-Term Health Monitoring)
Worn as a flexible skin patch and paired with a standard Android smartphone or a custom wrist-watch-like reader, the system simultaneously tracks cortisol, glucose, lactate and urea in sweat. Jerome Rajendran / UC Irvine

<関連情報>

ワイヤレスかつその場で再生可能なマルチモーダルウェアラブル生体電子汗センサーによる、日常環境におけるバイオマーカーの継続的なモニタリング Wireless and in situ regenerable multimodal wearable bioelectronic sweat sensor for continuous biomarker monitoring in everyday settings

Jerome Rajendran,Xiaochang Pei,Shingirirai Chakoma,Anita Ghandehari,Jorge A. Tavares-Negrete,Sahar NajafiKhoshnoo & Rahim Esfandyarpour
Nature Biomedical Engineering  Published:13 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41551-026-01670-2

Abstract

Wearable sweat-sensing technologies are limited by their inability to detect multiple molecular biomarkers, lack of multimodal capabilities, insufficient environmental robustness and the absence of in situ regenerability needed for long-term use outside laboratory conditions. Here we show a wireless, battery-free, multimodal wearable molecular sweat sensor that incorporates automated in-sensory regeneration and stable performance in real-world environments. Synthetic molecularly imprinted polymers, selected using density functional theory, allow selective biomarker recognition in sweat. In situ full regeneration of sensing components is achieved via voltage-based processes, whereby an electrical potential is applied to the molecularly imprinted polymer layers, causing the captured target molecules to be eluted from the sensor surface thus restoring the sensor for continuous use without manual intervention. We show simultaneously monitoring of cortisol, urea, lactate and glucose, with reliable operation validated for up to 21 days in both ex situ and in situ conditions. The presented advance enables long-term, comprehensive molecular health monitoring, suggesting future applications in healthcare, sports and personal well-being outside standard clinical settings.

医療・健康
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