Guna untuk membantu mendeteksi kondisi medis seperti stroke lebih awal, peneliti di Singapura telah mengembangkan sebuah wearable yang tidak membutuhkan sampel biofluid dan dapat membantu mendeteksi kondisi medis seperti stroke lebih awal. Menurut laporan tentang proyek tersebut, sensor berbasis hidrogel yang dapat meregang melacak biomarker pengguna – bahan kimia yang ditemukan dalam darah dan cairan tubuh lainnya – termasuk kadar kolesterol dan laktat, dan dikenakan langsung pada kulit. Inisiatif ini dipimpin oleh para peneliti dari National University of Singapore (NUS) dan lembaga pemerintah A*STAR’s Institute of Materials Research and Engineering (A*STAR’s IMRE). This addresses the limitations of current methods of gathering biofluid samples like blood, urine, and sweat. The wearable can also monitor athletes’ lactate levels to detect signs of exhaustion and tissue hypoxia, which affect their performance. Menurut para peneliti, pengumpulan biomarker untuk analisis dapat merepotkan dan melewatkan sifat real-time. Dokter mungkin perlu memicu keringat dengan obat-obatan ketika mengumpulkan cairan dari individu yang tidak aktif, yang dapat tidak nyaman. Solid-state epidermal biomarkers telah muncul sebagai bentuk alternatif indikator kesehatan. Ditemukan di stratum corneum, atau lapisan luar kulit, biomarker ini telah terbukti memiliki korelasi dengan penyakit seperti diabetes, hiperlipoproteinemia, dan kondisi kardiovaskular. Namun, mereka sulit dideteksi karena perangkat tradisional tidak memiliki komponen yang diperlukan untuk melacak biomarker epidermal solid-state. Para peneliti Singapura mengatakan bahwa wearable mereka memungkinkan biomarker ini larut dan menyebar melalui lapisan hidrogel konduktif ionik dan mengalami reaksi elektrokimia antara lapisan ionik ini dan lapisan hidrogel konduktif elektronik. Data fisiologis yang diperlukan kemudian ditransmisikan secara nirkabel ke antarmuka pengguna eksternal melalui papan sirkuit cetak fleksibel, menyediakan kemampuan pemantauan kontinu. Dalam studi klinis, sensor menunjukkan korelasi antara biomarker yang terdeteksi pada kulit dan yang ditemukan dalam sampel darah, menunjukkan ketepatannya, para peneliti mengatakan. Ini juga dapat mendeteksi laktat dan kolesterol solid-state pada tingkat rendah. “Sensor wearable ini adalah yang pertama di dunia yang dapat memantau biomarker pada kulit kering atau tidak berkeringat,” kata Yang Le, ilmuwan utama dan kepala departemen sensor dan elektronika fleksibel A*STAR’s IMRE. “Elektroda hidrogel bilayer sensor berinteraksi dengan dan mendeteksi biomarker di kulit kita, memungkinkan mereka menjadi kelas indikator kesehatan baru. Desain yang dapat meregang meningkatkan kenyamanan dan ketepatan juga, dengan menyesuaikan dengan elastisitas alami kulit kita.” Yang mengatakan bahwa wearable dapat mengubah pemantauan kesehatan dan gaya hidup, khususnya bagi mereka yang menderita kondisi kronis yang memerlukan pemantauan konstan. Sebagai contoh, ini potensialnya dapat menggantikan tes tusuk jari reguler untuk penderita diabetes, kata Liu Yuxin, seorang asisten profesor dari Institute for Health Innovation & Technology NUS dan N.1 Institute for Health. Liu menambahkan bahwa ini juga dapat diterapkan pada tes toleransi glukosa, sehingga wanita hamil tidak perlu lagi menjadi subjek untuk beberapa pengambilan darah. Para peneliti Singapura sekarang sedang bekerja untuk meningkatkan kinerja wearable dengan meningkatkan sensitivitas dan waktu kerjanya dan menyertakan dukungan untuk biomarker lainnya. Mereka juga sedang bekerja dengan rumah sakit untuk memberikan validasi klinis tambahan dan memungkinkan pasien untuk mencoba teknologi tersebut, khususnya untuk pemantauan glukosa kontinu. Pada tahun 2021, peneliti NUS mengembangkan VeCare, sebuah perban yang dapat mendeteksi dan secara nirkabel mengirimkan informasi medis terkait luka kronis, seperti suhu dan jenis bakteri. Mampu menangkap dan mentransmisikan data dalam waktu kurang dari 15 menit, sensor wearable ini dapat mempercepat penilaian luka tersebut dan memberikan perawatan lebih tepat waktu. Tim penelitian lain dari universitas Singapura pada tahun 2021 juga mengembangkan cara untuk menggunakan tubuh manusia sebagai penghubung untuk energi dan mengisi ulang wearables. Teknologi ini dapat mengekstrak daya dari satu perangkat, seperti ponsel di saku pengguna, untuk mengisi ulang secara nirkabel wearables lain yang ditempatkan di tubuh. Ini juga dapat menarik energi yang tidak terpakai dari perangkat elektronik di rumah atau kantor untuk memberi daya pada wearables.
