Fully integrated microneedle biosensor array for wearable multiplexed fitness biomarkers monitoring

生物传感器 可穿戴计算机 多路复用 多电极阵列 纳米技术 计算机科学 化学 材料科学 微电极 嵌入式系统 电信 电极 物理化学
作者
Geng Zhong,Qingzhou Liu,Qiyu Wang,H Z Qiu,Hanlin Li,Tailin Xu
出处
期刊:Biosensors and Bioelectronics [Elsevier BV]
卷期号:265: 116697-116697 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.bios.2024.116697
摘要

Fitness monitoring has become increasingly important in modern lifestyles; the current fitness monitoring always relies on physical sensors, making it challenging to detect pertinent issues at a deeper level when exercising. Here, we report a fully integrated wearable microneedle sensor that simultaneously measures fitness related biomarkers (e.g., glucose, lactate, and alcohol) during physical exercise. Such a sensor integrates a biocompatible 3D-printed microneedle array that can comfortably access skin interstitial fluid and a small circuit for signal processing and calibration, and wireless communication. The microneedle array features good biocompatibility and highly sensitive biochemical sensors that can detect even the slightest variations within the biomarkers of this fluid. On-body experimental results indicate that such a sensor can monitor fitness-related biomarkers across multiple subjects and support multi-day monitoring, with results showing a good correlation with commercial devices. The data was transmitted to a smartphone via Bluetooth and uploaded to cloud platforms for further health assessment. This study has the potential to boost intelligent wearable devices in sports health.
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