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美国西北大学的研究团队开发了一种首创的可穿戴设备，能够测量皮肤的“呼吸”活动。通过对皮肤释放和吸收的气体进行分析，这款设备提供了一种全新的方法来评估皮肤健康状况，包括监控伤口愈合情况、检测皮肤感染、追踪皮肤水分含量以及量化有害化学物质的暴露剂量等。这项研究已于9日发表在《自然》杂志上。
该设备尺寸仅为2厘米长、1.5厘米宽，由腔室、传感器、可编程阀门、电子电路和小型可充电电池构成。腔室设计为悬浮在皮肤上方几毫米处，不直接接触皮肤，这种结构特别适合收集脆弱皮肤的信息。
设备的工作原理依赖于自动阀门的智能控制。阀门负责控制腔室入口的开闭，动态调节封闭室与外界空气的流通。当阀门打开时，气体可以自由进出，设备建立基线测量值。阀门迅速关闭后，气体被封闭在腔室内，传感器则记录气体浓度的变化，并通过蓝牙将数据实时传输到智能手机或平板电脑上，实现远程监控。
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皮肤作为人体的第一道防线，其表面会释放水蒸气、二氧化碳以及挥发性有机化合物，这些物质的动态变化与皮肤健康密切相关。新设备能够精确捕捉这些细微变化，为医疗工作者提供关键信息，帮助他们在伤口管理和抗生素使用等方面做出更科学的决策。对于糖尿病患者来说，持续监测皮肤屏障功能尤为重要，因为糖尿病溃疡是全球非创伤性下肢截肢的主要原因。新设备能够精确测量皮肤释放的气体，评估皮肤屏障的恢复情况，为糖尿病患者的伤口管理提供有力支持。
此外，这种创新设备还为评估药物和护肤产品的效果开辟了新的途径。研究人员可以通过测量皮肤释放的二氧化碳和挥发性有机化合物，了解驱虫剂、护肤霜等产品的实际效果，甚至为开发更有效的透皮药物递送系统提供数据支持。
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