Des chercheurs en ingénierie ont développé un appareil de la taille d'une montre-bracelet qui peut surveiller la chimie du corps d'un individu pour aider à améliorer les performances sportives et identifier les problèmes de santé potentiels. L'appareil peut être utilisé pour tout, de la détection de la déshydratation au suivi de la récupération sportive, avec des applications allant de l'entraînement militaire aux sports de compétition.

« Cette technologie nous permet de tester une large gamme de métabolites en temps quasi réel, " dit Michael Danièle, auteur co-correspondant d'un article sur le travail et professeur adjoint de génie électrique et informatique à la North Carolina State University et au Joint Department of Biomedical Engineering de NC State et de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill.

Les métabolites sont des marqueurs qui peuvent être surveillés pour évaluer le métabolisme d'un individu. Donc, si les niveaux de métabolites de quelqu'un sont en dehors des paramètres normaux, cela pourrait faire savoir aux formateurs ou aux professionnels de la santé que quelque chose ne va pas. Pour les sportifs, il pourrait également être utilisé pour aider à adapter les efforts d'entraînement pour améliorer les performances physiques.

"Pour cette étude de preuve de concept, nous avons testé la sueur de participants humains et surveillé le glucose, lactate, pH et température, " dit Danièle.

Une bande remplaçable à l'arrière de l'appareil est intégrée avec des capteurs chimiques. Cette bande repose contre la peau d'un utilisateur, où il entre en contact avec la sueur de l'utilisateur. Les données des capteurs de la bande sont interprétées par le matériel à l'intérieur de l'appareil, qui enregistre ensuite les résultats et les transmet au smartphone ou à la montre connectée d'un utilisateur.

"L'appareil a la taille d'une montre moyenne, mais contient un équipement analytique équivalent à quatre des appareils électrochimiques encombrants actuellement utilisés pour mesurer les niveaux de métabolites en laboratoire, " dit Daniele. "Nous avons fait quelque chose qui est vraiment portable, afin qu'il puisse être utilisé sur le terrain.

Alors que les travaux de cet article se sont concentrés sur la mesure du glucose, lactate et pH, les bandes de détection pourraient être personnalisées pour surveiller d'autres substances pouvant être des marqueurs de la santé et des performances sportives, telles que les électrolytes.

« Nous sommes optimistes sur le fait que ce matériel pourrait permettre aux nouvelles technologies de réduire les pertes lors des entraînements militaires ou sportifs, en repérant les problèmes de santé avant qu'ils ne deviennent critiques, " dit Daniele. " Cela pourrait également améliorer la formation en permettant aux utilisateurs de suivre leurs performances au fil du temps. Par exemple, quelle combinaison de régime et d'autres variables améliore la capacité d'un utilisateur à effectuer ?"

Les chercheurs mènent actuellement une étude pour tester davantage la technologie lorsqu'elle est portée par des personnes dans diverses conditions.

« Nous voulons confirmer qu'il peut fournir une surveillance continue lorsqu'il est utilisé pendant une période prolongée, " dit Danièle.

« Bien qu'il soit difficile d'estimer ce que l'appareil pourrait coûter aux consommateurs, cela ne coûte que des dizaines de dollars à faire. Et le coût des bandelettes – qui peuvent durer au moins une journée – devrait être comparable à celui des bandelettes de glucose utilisées par les personnes atteintes de diabète.

« Nous recherchons actuellement des partenaires industriels pour nous aider à explorer les options de commercialisation de cette technologie, " dit Danièle.

Le papier, "Système de biocapteur multiplexé portable vers une surveillance continue des métabolites, " est publié dans la revue Biocapteurs et bioélectronique .