Un protocolo detallado para la Vigilancia transpiración utilizando un nuevo, pequeño, dispositivo inalámbrico
Summary
Recently, we developed a small wireless device for perspiration monitoring. In this article, we present detailed protocols on how to use the device for perspiration monitoring with an example of the sympathetic activity test.
Abstract
monitoreo de la transpiración puede ser utilizado para la detección de ciertas enfermedades, como trastornos de la termorregulación y mentales, particularmente cuando los pacientes no son conscientes de estos trastornos o están teniendo dificultades para expresar sus síntomas. Hasta ahora, varios dispositivos para el control de la transpiración se han desarrollado; sin embargo, tales dispositivos tienden a tener una relativamente grande exterior, una considerable consumo de energía, y / o menos sensibilidad.
Recientemente, hemos desarrollado un pequeño dispositivo inalámbrico para el control de la transpiración. El dispositivo consta de un / humedad temperatura relativa (/ RH T) sensor, registrador de datos pequeña batería impulsada, y gel de sílice como desecante en un pequeño exterior cilíndrica. El sensor de T / RH se coloca entre las ventanas de detección (a través del cual el vapor de agua de la piel entra) y el gel de sílice. El principio subyacente del dispositivo de control de la transpiración se basa en la ley de Fick de la difusión, lo que significa que el flujo de vapor de agua fesde la piel para el gel de sílice (es decir, la pérdida de agua transepidérmica y la transpiración) puede ser capturada por el cambio en la humedad en el sensor T / RH. Además, se adoptó un método de sustracción de línea de base para distinguir la pérdida de agua transepidérmica y la transpiración.
Como se muestra en el informe anterior, el dispositivo desarrollado puede controlar la transpiración en cualquier sitio del cuerpo de una manera fácil, sin cables. Sin embargo, los métodos detallados de cómo usar el dispositivo no se han descrito todavía. En este artículo, por lo tanto, nos gustaría mostrar los tutoriales punto por punto de cómo utilizar el dispositivo para el control de la transpiración, al mostrar la prueba de la actividad simpática con la vigilancia de respuesta simpática cutánea como un ejemplo.
Introduction
La transpiración humana, generalmente conocido como "sudoración," no es sólo un mecanismo para la termorregulación 1, sino que también está relacionado con ciertos tipos de enfermedades. La etiología de la transpiración anormal es amplio, incluyendo: el golpe de calor, hiper o hipotiroidismo 2, cerebro de miocardio 3, diabetes mellitus 4, disautonomía 5, la menopausia (conocido como "flash caliente") 6, fibrosis quística 7, la enfermedad de Parkinson 8, y social trastorno de ansiedad 9. En vista del número de enfermedades relacionadas con la transpiración-, se ha considerado beneficioso para controlar las tasas de transpiración para el diagnóstico precoz o la predicción de tales enfermedades (por ejemplo, la prevención de un golpe de calor) de una manera ubicua 10.
Hasta la fecha, se han propuesto sólo un pequeño número de dispositivos para el control de la transpiración. En los primeros días, conductancia de la piel y la humedad relativa se utilizaron para i indirectandices de la cantidad de transpiración 11,12. Más recientemente, varios tipos de sensores flexibles, usable para el seguimiento de la transpiración se han propuesto 13-19, a pesar de que están destinados para el análisis de electrolitos del sudor en lugar de la cantidad o el patrón temporal de la transpiración. El cálculo de la difusión del vapor de agua se ha utilizado para un método más cuantitativo de seguimiento de intercambio de agua de la piel 20 a 23. Sin embargo, esto requiere (1) la suposición de que la atmósfera exterior es fija y constante 20, (2) la sensibilidad suficiente para detectar el flujo natural de vapor de agua 21,22, o (3) un refrigerante (por ejemplo, dispositivo Peltier que consume una cantidad sustancial de energía eléctrica) para condensar el vapor de agua a líquido 23; por lo tanto, podrían ser difícil para todos los días y el seguimiento a largo plazo. Como alternativa, un método cámara ventilada fue desarrollado 20,24,25. En el método de la cámara ventilada, nitrógeno o aire seco deshumidificadose infiltra en una pequeña cámara adyacente a la piel de un tanque de nitrógeno gas o una bomba, y el gas en el vapor de agua evaporada de la piel se recoge. La cantidad de vapor de agua de la piel se puede calcular a partir de la diferencia de la humedad en los gases de salida y de entrada. Aunque este método puede estimar la cantidad de transpiración de manera muy precisa, un depósito de gas nitrógeno o una bomba mecánica es generalmente lo suficientemente grande para impedir un seguimiento diario.
Para hacer frente a estos inconvenientes, se ha desarrollado recientemente un nuevo dispositivo para el control de la transpiración, en el que una cámara cerrada con un flujo de vapor de agua forzada desecante impulsada, activa la monitorización sensible y largo plazo 26. Este dispositivo consiste en un sensor cilíndrico exterior de plástico, la temperatura / humedad relativa (T / RH) con microprocesador grabación, y gel de sílice (Figura 1). En principio, la atmósfera exterior no debe interferir con el flujo de vapor de agua, y un refrigerante o ventilatinNo se requiere g cámara. Transpiración perfiles se pueden obtener mediante la resolución de ecuaciones usando un software de hoja de cálculo 26. Un estudio anterior sólo ha mostrado el principio del dispositivo de desarrollado y se ha omitido el método detallado para la forma de utilizar el dispositivo, debido a limitaciones de espacio.
El objetivo de este artículo, por lo tanto, es mostrar un método detallado de cómo utilizar el dispositivo desarrollado para la monitorización de la transpiración, por que muestra la grabación de la transpiración palmar inducida por el estrés durante el ensayo de la actividad simpática como un ejemplo.
Protocol
Representative Results
Discussion
El objetivo de este artículo es introducir el uso de una novela, dispositivo de control de la transpiración inalámbrica. Debido a los recientes avances de la ingeniería, se han propuesto métodos más precisos, fáciles de manejar para el seguimiento temporal de la transpiración; el 24,25 método de la cámara ventilada y el método de difusión de presión de vapor 23 son ejemplos representativos. Sin embargo, el método de la cámara ventilada requiere el uso de nitrógeno seco o una bomba c…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We would like to acknowledge Mr. Ryohei Suganuma and Ms. Sakie Tachibana who helped perform the research. This study was supported in part by the JSPS KAKENHI Grant Numbers 15K20664, 24500848, and 21500405. This study was also funded in part by the MEXT/JST Tenure Track Promotion Program. A part of this study was based on the Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-169881 and the Japanese Patent No. 5708911.
Materials
| Required for perspiration monitoring | |||
| Perspiration monitoring device | Rousette Strategy Inc. | SNT-200 | |
| USB-serial port conversion interface | Rousette Strategy Inc. | UUI-200 | |
| Perspiration recording software | Rousette Strategy Inc. | TED99 | |
| Silica gel | Wako Pure Chemical Industries Ltd. | 194-16665 | Type A silica gel should be used. |
| Medical double-sided tape | 3M | 2181 | Medical grade is recommended because of the attachment to the skin. |
| Computer | Requires Windows operating system. | ||
| Name | Company | Catalog | Comments |
| Required for the monitoring of sympathetic skin response | |||
| Instrumentation amplifier | Nihon Kohden Corp. | AB-611J | |
| Amplifier chassis | Nihon Kohden Corp. | MEG-6108 | |
| Input box | Nihon Kohden Corp. | JB-610B | |
| Alcohol swab | Suzuran Sanitary Goods Co., Ltd. | 4545766050846 | |
| Electrodes | Nihon Kohden Corp. | NE-114A | |
| Electrode paste | Nihon Kohden Corp. | Z-401CE | |
| Medical tape | Nichiban Co., Ltd. | SG257 | |
| Analog signal interface | Micro Science K.K. | C BOX-014 | |
| Analog-to-digital converter | Micro Science K.K. | ADM-686PCI | |
| SSR recording software | Matsuyama Advance Co., Ltd. | LaBDAQ2000 | |
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