CN108348156B - 机械地共置汗液刺激和感测 - Google Patents

Abstract

所公开的发明提供了一种汗液传感器设备(100)，其当需要刺激和感测时通过机械地共置感测和刺激组件(102、104)，以及当不需要刺激和/或感测时通过机械地移除刺激或感测组件(104、102)中的一个或两个，能够在皮肤(12)上的相同部位进行高性能刺激和感测。

Description

机械地共置汗液刺激和感测

背景技术

汗液感测技术在从田径运动到新生儿学、药理学监测、个人数字健康等等(仅举几例应用)具有巨大的应用潜力。汗液含有许多与血液承载的相同生物标记物、化学物质或溶质，并且可以提供重要的信息，使得人们能够在任何物理标志之前诊断疾病，健康状况、毒素、表现和其他生理属性。此外，可以测量出汗液本身、出汗的行为以及皮肤上、皮肤附近或皮肤之下的其他参数、属性、溶质或特征，以进一步揭示生理信息。

如果汗液具有如感测范例那样巨大的潜力，那么为什么其在婴儿氯化物检测中用于囊性纤维化或非法药物监测补丁的超过数十年的使用中没有出现？在数十年的汗液感测文献中，大多数医学文献利用粗糙、缓慢和不方便的汗液刺激过程，采集样本，将样本运送到实验室，然后由台式机器和训练有素的专家对样品进行分析。这个过程是如此劳力密集，复杂和昂贵，以至于在大多数情况下，人们也可以实施抽血，因为它是大多数形式的高性能生物标志物感测的金标准。因此，汗液感测尚未成为生物感测的最充分的机会和能力，特别是对于连续或重复的生物感测或监测。此外，尝试使用汗液来感测诸如葡萄糖之类的“圣杯(holy grails)”还没有成功地生产出可行的商业产品，降低公共感知的能力和汗液感测的机会空间。

在用于生物监测的所有其他生理流体(例如血液、尿液、唾液、眼泪)中，在没有技术的情况下，汗液采样率可以说是最不可预测的。然而，通过适当的技术应用，汗液可以在可预测的采样中超越所有其他无创生物流体。这是因为你无法轻易控制唾液或眼泪速度，而不会对用户造成任何后果(例如，眼睛干涩、流泪，在讲话时口干或唾液过多)。尿液也是困难的，因为控制尿液中生物标记物的稀释量而不会给用户或测试对象带来不便是非常具有挑战性的。重要的是，在需要时采样汗液以及以正确的汗液速率采样汗液是更有利的，因为生物流体分泌速率对于使生物流体提供与血液的生物标志物相关性是理想的(例如，太高的生物流体分泌会稀释生物标志物浓度，因为它可能没有时间通过扩散进入生物流体来平衡)。Sonner等人在“外泌汗腺的微流体学，包括生物标记物分配、运输和生物感测影响(The microfluidics of the eccrine sweat gland,including biomarkerpartitioning,transport,and biosensing implications)”，生物微流体学9,031301(2015)中提供了一个极好的总结。

发明内容

可以通过创造机械元件、化学物质、材料、传感器、电子器件、微流体学、算法、计算、软件、系统和其他特征或设计的新颖和先进的相互作用，以一种经济实惠、有效、方便、智能或可靠地将汗液感测和刺激技术随着汗液的产生而与汗液紧密接近的方式来解决上述许多缺点和限制。有了这样一项新发明，汗液感测可以成为作为生物感测平台的引人注目的新范例。

所公开的发明提供了一种汗液传感器设备，其当需要刺激和感测时通过机械地共置(co-locating)刺激和感测组件，以及当不需要刺激和感测时通过机械地移除刺激或感测组件，能够在皮肤上的相同部位进行高性能刺激和感测。

附图说明

根据以下详细描述和附图将进一步理解所公开的发明的目的和优点，其中：

图1是根据所公开的发明的实施例的用于汗液生物感测的可穿戴设备的一部分的俯视图。

图2A是沿着图1中的线2A-2A截取的设备的横截面图，示出了与皮肤接触的感测组件。

图2B是图2A中的设备的横截面图，示出了与皮肤接触的刺激组件。

图3是沿着图1中的线3-3截取的设备的横截面图，示出了与皮肤接触的刺激组件。

图4是根据所公开的发明的实施例的用于汗液生物感测的可穿戴设备的一部分的俯视图。

图5A是沿着图4中的线5A-5A截取的设备的横截面图，示出了均不与皮肤接触的感测组件和刺激组件。

图5B是图5A中的设备的横截面图，示出了与皮肤接触的刺激组件。

图5C是图5A中的设备的横截面图，示出了与皮肤接触的感测组件。

图6A是根据所公开的发明的实施例的用于汗液生物感测的可穿戴设备的一部分的横截面图，示出了能够刺激汗液的配置。

图6B是图6A中的设备的横截面图，示出了不能刺激汗液的配置。

图7A是根据所公开的发明的实施例的用于汗液生物感测的可穿戴设备的一部分的俯视图，示出了能够刺激汗液的配置。

图7B是图7A中的设备的横截面图，示出了不能刺激汗液的配置。

定义

如本文所用，“连续监测”意指设备提供由连续或多次收集和感测该测量所确定的至少一个汗液测量结果的能力，或提供随时间变化的多次汗液测量结果的能力。

如本文所用，“确定的”可以涵盖更具体的含义，包括但不限于：在使用设备之前预先确定的事实；在使用设备期间确定的事实；或者可能是在使用设备之前和使用设备期间进行的确定的组合的事实。

如本文所用，“汗液采样率”是源自汗腺或来自皮肤或组织的新汗液或汗液溶质到达测量汗液或其溶质性质的传感器的有效速率。在某些情况下，汗液采样率可能比汗液产生速率(定义如下)复杂得多。时间和速率成反比(速率至少具有1/秒的部分单位)，因此，重新填充汗液量所需的短时间或小时间也可以说具有快速或高汗液采样率。汗液采样率(1/s)的倒数也可以解释为“汗液采样间隔”(s)。汗液采样率或间隔不一定是规则的、离散的、周期性的、不连续的、或受其他限制。汗液采样率也可以全部或部分由溶质产生、运输、流体的平流运输、溶质的扩散运输、或将影响新汗液或汗液溶质到达传感器的速率和/或被较旧的汗液或溶质或其他污染源所改变的其他因素来确定。传感器响应时间也可以影响采样率。

如本文所用，“汗液产生速率”是汗腺本身产生汗液的速率。汗液产生速率通常通过来自每个腺体的流速以nL/min/gland为单位来测量。在某些情况下，将测量结果乘以汗液被采样的汗腺数量。如本文所用，“汗液刺激”是通过诸如化学物质、热、光学，电流或其他方法的任何外部刺激直接或间接引起汗液产生，其中外部刺激被施加用于刺激汗液的目的。汗液刺激的一个示例是通过离子电渗、扩散、注射、摄取或其他合适的技术给予诸如毛果芸香碱、乙酰胆碱、乙酰甲胆碱、卡巴胆碱、胆碱乙醇酸、或其他合适的化学刺激物的汗液刺激物。一些汗液刺激物持续几分钟、几小时或更长时间。一般而言，持续较长时间的汗液刺激方法在使用本文所述的设备期间使组件的重新布置最小化。汗液刺激还可以包括催汗的轴突反射出汗，其中刺激部位和汗液产生部位不相同，但紧密接近并且在汗液反应中生理相关。

如本文所用，“汗液刺激组件”是能够局部刺激汗液达到的速率大于自然的局部速率的任何组件或材料，如果这种刺激没有局部应用于身体的话。汗液刺激组件的示例可以包括汗液刺激剂扩散到皮肤中的流体或凝胶，通过离子电渗实现汗液刺激的凝胶，通过经皮注射实现汗液刺激的针或微针，或用于汗液刺激的任何其他合适的机制。

如本文所用，“汗液感测组件”是能够感测汗液、汗液中的溶质、汗液的属性、由于汗液引起的皮肤的属性或者与汗液或汗液引起相关的任何其他待感测物质的组件或材料。汗液感测组件可以包括，例如一个或多个传感器，诸如电位计、电流计、阻抗、光学、机械或本领域技术人员已知的其他机制。汗液感测组件还可以包括用于附加目的的支撑材料或特征，非限制性示例包括传感器电子信号的局部缓冲或用于汗液管理的附加组件，诸如微流体材料。

如本文所用，术语“分析物-特定的传感器”或“特定于分析物的传感器”是特定于分析物的传感器并且执行分析物存在或浓度的特定化学识别(例如，离子选择性电极、酶传感器、基于电的适体传感器等)。例如，由于感测阻抗或电导率将生物流体中所有离子的测量合并(即，传感器不是化学选择性的；它提供间接测量)，因此感测流体(诸如生物流体)阻抗或电导率的传感器被排除在“分析物-特定的传感器”的定义之外。传感器也可以是光学的、机械的，或者使用特定于单个分析物的其他物理/化学方法。此外，多个传感器可以分别特定于多个分析物之一。

如本文所用，“测量的”可以意味着准确的或精确的定量测量，并且可以包括更广泛的含义，例如测量某物的变化的相对量。测量也可以意味着二进制测量，诸如“是”或“否”类型的测量。

如本文所用，“汗液采样事件”是指每个给定时间单位的汗液样本的数量，其可以被测量并且其产生汗液的测量事件。这些事件可以支持持续的汗液流量，并且将相当于汗液采样率。这些事件可以支持不连续的汗液流动，例如汗液量或汗液产生速率足以进行适当的汗液测量的次数。例如，如果一个人每天需要测量三次皮质醇，那么汗液流速就需要足够提供一天中至少三次有用的汗液皮质醇测量，并且白天的其他时间可以高于或低于足够的汗液流速。

如本文所用，“机械共置”指的是一个或更多个组件，其可以机械地移动或布置成使得组件与皮肤的公共区域耦合或解耦的方式(即，一个或两个组件相对于皮肤的公共区域是可移动的)，并且使得在至少一个点期间的两个或更多组件由设备同时承载，并且使得至少一个组件在其使用期间由设备连续地承载。术语“机械移动”包括设备组件的手动移动。例如，将刺激组件置于皮肤上的设备，将刺激组件从皮肤上移除，然后用单独的设备将感测组件置于皮肤上，不符合“机械共置”的定义，因为这些组件中的任一个都不由设备承载，如将在公开的发明中进一步描述的那样。对于第一示例，“机械共置”的定义将由在设备的使用期间承载汗液感测组件的设备来满足，并且暂时集成离子电渗汗液刺激组件，其中刺激过程中的刺激组件被耦合到感测组件耦合到的皮肤的至少一个共同部分。对于第二示例，“机械共置”的定义将由在设备的使用期间承载基于皮肤扩散的刺激组件的设备来满足，并且暂时集成汗液感测组件，其中在感测期间感测组件占据皮肤上的至少一部分刺激组件的位置。对于第三示例，“机械共置”的定义将由在设备的使用期间承载基于扩散的刺激组件和感测组件的设备来满足。

如本文所用，在机械共置的情况下，术语“共置”或“耦合到皮肤”是指接近皮肤的共同部分和/或来自该皮肤的公共部分的汗液，并且可能需要或可能不需要直接皮肤接触(例如，刺激组件可以直接接触皮肤或者可以在汗液刺激组件和皮肤之间具有汗液芯吸组件)。此外，“与皮肤接触”的组件不一定意味着与皮肤直接接触(即，可能存在中间层)。基于上面的示例将进一步明确，虽然所公开的发明不限于此，但是需要大部分时间放置在皮肤上的组件最有可能是设备在其操作期间承载的组件。

具体实施方式

所公开的发明提供了一种汗液传感器设备，其能够通过机械地共置设备的汗液刺激功能和感测功能来在相同部位进行刺激和感测。所公开的发明至少适用于任何类型的汗液传感器设备，其刺激和测量汗液、其溶质、从皮肤转移到汗液中的溶质、皮肤表面上的物质或物体或皮肤下的物质或物体。所公开的发明适用于汗液感测设备，其可以采取的形式包括贴片、胶带、带、衣服部分、可穿戴设备或可靠地使汗液刺激、汗液收集和/或汗液感测技术与汗液产生时紧密接近的任何合适的机制。所公开的发明的一些实施例利用粘合剂将设备保持在皮肤附近，但设备也可以由将设备保持抵靠皮肤固定的其他机制保持，诸如带或嵌入头盔中。所公开发明的某些实施例将传感器示为简单的单独元件。可以理解的是，许多传感器需要两个或更多电极、参考电极或者在此处的描述中未捕获的附加支撑技术或特征。传感器本质上优选是电的，但也可以包括光学、化学、机械或其他已知的生物感测机制。传感器可以重复，一式三份或更多，以提供改进的数据和读数。传感器可以通过该传感器正在感测的来指代，例如：汗液传感器；阻抗传感器；汗液量传感器；汗液产生速率传感器；以及溶质产生速率传感器。所公开的本发明的某些实施例示出了汗液感测设备的子组件，其具有在各种应用中使用该设备所需的更多子组件，这对于创造性而言是显而易见但不一定是关键的(诸如电池或者用于离子电渗的反电极)，并且为了简洁的目的并且关注创造性方面没有在图中明确示出或者在所公开的发明的实施例中描述。例如，汗液刺激组件可能需要用于离子电渗递送的电极、含有汗液刺激物的凝胶、与电流源的连接以及可能的其他组件，但是在所公开的这些组件中可以被图示并简称为“刺激组件”。

参考图1和图2A，汗液感测设备100包括彼此可分离的感测部分102和刺激部分104。感测部分102包括第一基底(substrate)110，其具有孔110a和位于第一基底110上的感测组件120。在一个实施例中，第一基底110可以是柔性塑料膜(例如PET)或承载感测组件120的纺织物，其可以是例如用于皮质醇的电阻抗抗体传感器。此外，第一基底110可以包括适于将设备100粘附到皮肤12的粘合剂。刺激部分104包括耦合到刺激组件140的第二基底115。在一个实施例中，第二基底115可以是半刚性塑料膜，并且刺激组件可以包括，例如，承载含有化学汗液刺激物的半刚性琼脂糖凝胶的离子电渗电极。如图2B所示，刺激部分104的至少一部分可插入孔110a中。如图2A所示，当设备100定位在皮肤12上时，感测组件120与皮肤12接近或贴近。

参考图2B和图3，刺激部分104的一部分已经通过孔110a插入。刺激组件140已经移动到感测组件120先前所处的皮肤12上的共置位置。换句话说，刺激组件140接触或接近之前与感测组件120接触或接近的皮肤12的一部分。刺激组件140然后可以通过例如汗液刺激物的离子电渗刺激汗液。一旦足够的汗液被刺激，设备100的刺激部分104可以被移除以使设备100返回图2A中所示的配置，其中感测组件120能够感测已经被刺激的汗液。根据需要定期重复该过程，根据需要进行出汗和/或测量，或如由任何方法或时间表所确定的。例如，如果刺激组件140以离子电渗的方式递送卡巴胆碱，其可以在多个小时(例如，6小时)内引起高出汗率，则刺激可以施加2分钟(使用图2B所示的配置)，同时感测组件120测量约5小时58分钟的汗液(使用图2A所示的配置)。刺激部分104进入感测部分102的孔110a中的移动可以由用户(例如，使用手指或专门设计的施加器)或通过机械电机和轨道或可以与设备100集成的其他机械技术(未示出)来实现。

进一步参考图1-3，刺激组件140和感测组件120可以被交替配置，使得这些组件在它们在设备100中的位置上互换。感测组件120将相应地被安装在第二基底115上，并且刺激组件140将被安装在第一基底110上。在这种配置中，刺激组件140可以保持静止并且感测组件120移动，类似于图1-2B的以上教导。此外，虽然未明确示出，但是刺激组件140和感测组件120两者也可以使用所公开的发明的原理独立地移动，只要它们满足本文所述的机械共置的一般定义即可。

进一步参考图2A，第一基底110是弹性的或柔性的或拉伸皮肤12以将感测组件120保持抵靠在皮肤12上；并且参考图2B，当刺激部分104通过孔110a插入时，以将刺激组件140保持抵靠在皮肤12上。尽管未示出，但是可以使用弹簧、海绵或其他合适的方法来提供压力以将一个或更多个组件固定在皮肤12上。在所公开的发明的一个方面中，可以使用材料、特征或方法来保护感测组件120和/或刺激组件140免于在感测部分102和刺激部分104之间移动期间的显著损坏。例如，如图3所示，第二基底115包括凸起部分117，其用作传感器屏蔽组件，以在组件之一或两者的机械移动期间减少第二基底115与感测组件120的至少一部分感测表面的刮擦或磨损。可以使用其他传感器屏蔽组件，诸如将纺织物或微流体放置在感测组件120与皮肤12或第二基底115之间。

参考图4和图5A，其中相似的附图标记指的是结合图1示出的和描述的类似特征，在所公开的本发明的一个实施例中，设备200包括感测部分(示出为感测组件220)和刺激部分(示出为刺激组件240)，每个部分在使用期间由设备200承载。第一基底210包括孔210a，其允许感测组件220或刺激组件240接触皮肤12的一部分。在该实施例中，第二基底215可选地承载感测组件220和刺激组件240两者。在设备200使用期间，第三基底250提供压力以将感测组件220或刺激组件240保持抵靠皮肤12。由第三基底250提供的压力不足以防止第二基底215移动。

参考图5A-5C，第二基底215可以从非激活配置(图5A)移动到刺激配置(图5B)和感测配置(图5C)。如图5A所示，设备200具有非激活配置，其中刺激组件240和感测组件220都不与皮肤12接触。如图5B所示，第二基底215可以移动到刺激配置，其中刺激组件240与皮肤12接触。另外，如图5C所示，第二基底215可以移动到感测配置，其中感测组件220与皮肤12接触并且能够测量从汗腺14产生的汗液。因此，在使用中，设备200的配置可根据需要在非激活、刺激和感测配置之间调整。例如，在刺激组件240包含卡巴胆碱(其包含在乙二醇填充的海绵中)的实施例中，刺激组件240可以与皮肤12接触2小时，在此期间卡巴胆碱通过皮肤12扩散以刺激汗液。感测组件220，其可以是用于铅暴露的传感器，可以每两小时被施加到皮肤12上一次。因此，可以实施汗液中的铅的多次读数。在替代实施例中，设备200可以类似于上述设备100的示例性操作(即，使用离子电渗，并且感测组件220比刺激组件240花费更多时间在皮肤12上)来操作。在一个实施例中，第二基底215的机械移动可以是自动的(例如，使用电机和控制器)或手动的(例如，由用户对第二基底215施加水平力引起)。

在所公开的发明的一个方面中，各种组件可以独立操作或互连。例如，感测组件可以包括电池，被配备以用于蓝牙无线通信、传感器和电子器件之间的互连等。在另一个示例中，刺激组件可以是离子电渗单元，其包括电子器件以在提供剂量后自行终止离子电渗的应用。作为再一个示例，刺激组件可以通过驱动离子电渗过程所需的单个电导线而与设备上的其他电子器件集成。作为再一个示例，感测组件可以具有到设备上的电子器件的一个或更多个有线和柔性连接，其随着机械移动的发生而弯曲。在另一个示例中，传感器和电子器件之间的滑动或临时电接触垫可以被使用，只要它们使用合适的方法使其保持干燥或与汗液隔绝，诸如使用油脂或芯吸组件使汗液远离暴露的电触点。例如，至传感器组件220或刺激组件240的电接触可以在任意组件移动到与皮肤12接触时自动形成。

参考图6A和图6B，其中相似的附图标记指代结合图4示出的和描述的类似特征，在所公开的本发明的实施例中，设备300包括感测部分302和刺激部分304。感测部分302包括承载传感器320、322的聚合物基底310。在一个实施例中，传感器320可以是用于感测尿素的电流计传感器，并且传感器322可以是用于加压素的基于适体的传感器或用于测量汗液流速并由此确定汗液产生速率的基于热量的流量传感器。刺激部分304还包括用于测量皮肤阻抗的电极324，其可以可选地是用于确定自然产生的汗液存在的任何类型的传感器。例如，传感器324可以是电流计乳酸盐传感器，因为随着汗液产生速率增加，汗液中的乳酸盐在增加。如箭头16所示，芯吸组件330从皮肤12运输汗液，经过测量汗液的传感器320、322，并最终进入收集过量和旧汗液的芯吸泵332。在一个示例中，芯吸组件330可以是纸，并且芯吸泵332可以是吸水聚合物，诸如水凝胶。可以串联使用汗液流速传感器322和电极324以确定自然出汗的组合量和受刺激出汗的量，由此通知设备300需要多长时间和/或需要多少汗液刺激。

进一步参考图6A和图6B，刺激部分304包括刺激组件340，其耦合到臂382，臂382例如通过磁性螺线管致动器380机械地可移动。因此，致动器380移动臂382以启动刺激组件340和皮肤12之间的任何耦合(例如，用于刺激的流体、热、化学或其他合适的耦合)。图6A中示出了刺激部分304的激活配置，其中刺激组件340与芯吸组件330接触。因为芯吸组件330对于汗液刺激物和汗液是多孔的，所以芯吸组件330将刺激组件340流体地耦合至皮肤12，并且刺激组件340能够刺激汗液。因此，即使在汗液刺激期间，刺激组件340和皮肤12之间也不需要直接的皮肤接触。就此而言，一个或更多个耦合组件(即，芯吸组件330充当流体地耦合组件)可以定位在刺激组件340和皮肤12之间。在图6B中，示出刺激部分304的非激活配置，其中刺激组件340被机械地移除以免与芯吸组件330接触。致动器380移动臂382以终止刺激组件340与皮肤12之间的任何耦合。应当认识到，致动器380和臂382可以用适合于使刺激组件340与芯吸组件330接触和脱离接触的其他组件来替换。例如，可用于所公开的发明的实施例中的合适的机械致动组件包括各种类型的电机和用于人造肌肉的所有已知技术(例如，电活性聚合物、压电、热致动器等)。

参考图7A和图7B，其中相似的附图标记指示结合图4示出的和描述的类似特征，在所公开的发明的实施例中，设备400包括具有孔410a的聚合物410，当设备400被放置在皮肤上时，孔410a提供至皮肤的通路(未示出)。设备400包括旋转移动系统480、第一臂482和第二臂484。特定于汗液中分析物的至少一个感测组件420耦合到第一臂482，并且至少一个刺激组件440耦合到第二臂484。在图7A中示出了刺激配置，其中刺激组件440与皮肤接触以刺激汗液。在图7B中示出了感测配置，其中刺激组件440被机械地移动以使感测组件420与刺激汗液的皮肤上的部位接触，这因此允许感测汗液中的至少一种分析物。感测组件420和刺激组件440的移动可以通过启动旋转移动系统480来旋转可以由塑料、金属或其他合适材料制成的第一臂482和第二臂484来实现。在一个实施例中，旋转移动系统480可以包括耦合到线性齿轮和线性齿轮致动器的径向齿轮。

参考图7A和图7B，在所示实施例中，在任何给定时间，感测组件420或刺激组件440中仅有一个可以接触皮肤(即，两者不能同时与皮肤接触)。然而，孔410a可以布置成使得至少一个感测组件420和至少一个刺激组件440可以同时与皮肤接触。此外，在一个实施例中，孔410a可以被布置成允许感测组件420和刺激组件440都不与皮肤接触的非激活配置。

现在描述设备400的几个用途。例如，刺激组件440可以用于刺激汗液，并且设备400可以在移动到感测配置之前被调整为处于非激活配置持续30分钟。这将允许直到刺激后30分钟才能感测到汗液，例如，如果刺激导致皮肤肿胀或刺激20-30分钟，并且感测组件220被配置为提供促炎性分析物的一次性测量。在另一个实施例中，刺激组件440可以独立于感测组件420移动。因此，刺激组件440可以一个或更多个汗液产生速率刺激皮肤12上的一个或更多个部位。例如，刺激组件440可以在第一皮肤部位以0.5nL/min/gland的产生速率刺激汗液，并且在第二皮肤部位以5nL/min/gland的产生速率刺激汗液，从而允许感测组件420以不同的汗液速率感测汗液，例如通过汗液中的超滤来确定血管加压素的稀释量，并因此改善血管加压素的定量分析。应该认识到，所公开的发明的各方面可以多种方式组合或改变。例如，设备400的感测组件420可以由设备300的芯吸组件330代替，其将汗液运输到一个或更多个传感器320、322。

提供以下示例以帮助说明所公开的发明，并且不是全面的或不以任何方式进行限制。

示例1

参考图4-5C，穿戴设备200的人期望只在觉醒期间和紧张事件期间测量汗液中的皮质醇水平。当人醒来时，人可以手动滑动第二基底215，使得刺激组件240与皮肤12接触。设备200可以被配置为发出听觉警报，以让用户知道将感测组件220移动到适当位置，以在人继续醒着时测量汗液皮质醇水平。在整天中，当人感到压力时，人可以手动地将第二基底215移动到刺激配置中，并且随后进入感测配置。

示例2

一组工作人员希望监测自己的铅(Pb)暴露。工作人员每人穿戴设备，该设备通过汗液刺激物的经皮扩散交替刺激汗液且每2小时测量一次汗液中的铅含量。这是自动发生的，并且设备包括一个电机和可移动的轨道，该轨道根据需要定位感测部分和刺激部分。

Claims (15)

1.一种用于感测皮肤上的汗液的设备，包括：

传感器，其被配置为测量所述汗液中的分析物；

汗液刺激组件，用于刺激所述皮肤的刺激区域上的汗液；

基底，附接至所述汗液刺激组件或所述传感器中的一个，所述基底具有孔，所述孔允许所述刺激区域以及所述汗液刺激组件和所述传感器中的一个或更多个之间的流体通信；以及

其中，所述传感器和所述汗液刺激组件被配置为在第一位置和第二位置之间移动，其中所述第一位置与所述刺激区域进行流体通信，并且所述第二位置不与所述刺激区域进行流体通信。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述设备包括激活配置，其中所述传感器或所述汗液刺激组件中的至少一个被定位成与皮肤耦合。

3.如权利要求1所述的设备，其中所述设备包括非激活配置，其中所述传感器和所述汗液刺激组件都不被定位成与皮肤耦合。

4.如权利要求1所述的设备，还包括至少一个传感器屏蔽组件，以在所述传感器或所述汗液刺激组件的机械移动期间减少所述传感器的磨损。

5.如权利要求1所述的设备，还包括用于测量刺激的汗液产生速率的传感器、用于测量刺激的汗液流速的传感器，或用于测量刺激的汗液采样间隔的传感器中的至少一个。

6.如权利要求5所述的设备，还包括用于测量自然汗液产生速率的传感器、用于测量自然汗液流速的传感器，或用于测量自然汗液采样间隔的传感器中的至少一个。

7.如权利要求1所述的设备，还包括在所述汗液刺激组件和所述刺激区域之间的至少一个耦合组件。

8.如权利要求1所述的设备，还包括在所述汗液刺激组件和所述刺激区域之间的至少一个汗液芯吸组件。

9.如权利要求1所述的设备，其中所述传感器提供特定于所述汗液中的所述分析物的复数个测量。

10.如权利要求1所述的设备，其中所述基底是具有复数个孔的汗液不可渗透基底，所述复数个孔提供至所述皮肤的复数个区域的通路。

11.一种测量汗液的一个或更多个成分的设备，包括：

汗液刺激组件，用于刺激皮肤的刺激区域上的汗液；以及

传感器，被配置为测量所述汗液中的分析物，

其中，所述汗液刺激组件和所述传感器在第一位置和第二位置之间是可移动的，其中所述第一位置与所述刺激区域进行流体通信，并且所述第二位置不与所述刺激区域进行流体通信。

12.如权利要求11所述的设备，其中所述汗液刺激组件被承载在第一基底上并且所述传感器被承载在第二基底上，其中所述第一基底能够相对于所述第二基底移动。

13.如权利要求12所述的设备，其中所述第一基底和所述第二基底通过旋转移动系统耦合到第三基底。

14.如权利要求11所述的设备，其中所述传感器和所述汗液刺激组件被承载在第一基底上，并且所述第一基底被承载在第二基底上，其中所述第一基底能够相对于所述第二基底移动。

15.如权利要求14所述的设备，其中所述第一基底通过旋转移动系统耦合到所述第二基底。

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