皮膚導電技術突破！運動與壓力下的汗水監測新革命

過去數十年來，電子工程師開發出各式穿戴裝置，用於追蹤生理狀態與收集健康資料。這些裝置搭載微型感測器，能偵測心率、血氧濃度與體溫等不同訊號。

目前市面上的穿戴裝置，主要用於監測運動時的生理變化，例如走路、跑步或重量訓練等活動。這是因為相較於心理活動，身體運動通常會引發更明顯的生理反應。

傳統上，測量皮膚電活動（EDA）是監測心理狀態（如壓力程度）的常見方法。這種技術透過偵測皮膚導電度的變化，來反映因壓力或腦力活動而增加的排汗狀況。

然而，皮膚導電度監測一直未被認為適用於追蹤運動狀態。原因在於運動時產生的大量汗水，容易在皮膚與感測器之間積聚，導致難以準確偵測汗量變化。

加州大學柏克萊分校與勞倫斯柏克萊國家實驗室的研究團隊，近期在《自然電子》期刊發表突破性研究，證明皮膚電活動技術可同時應用於心理與生理活動的汗水監測。這項發現將為未來的運動手環、智慧手錶與生醫科技開創新局。

研究團隊成員Seung-Rok Kim與Yifei Zhan指出：「雖然皮膚電活動長期被用於監測特定部位（如汗腺密集的指尖）的心理活動，但過去認為這項技術不適用於運動監測，因為大量汗水會積聚在皮膚與電極介面，影響動態反應的偵測。」

為解決這個問題，研究團隊開發名為SkinG的新型感測器，採用μ型蕾絲電極結合微流體通道的獨特設計。這種結構能快速排除皮膚與感測器介面的汗水，避免積聚問題，實現運動狀態下的汗量監測。

實驗證實，皮膚導電度與即時汗量呈正比關係。透過整合時間軸上的皮膚導電度資料，可估算運動期間的汗量流失，進而評估身體的水合狀態。

研究團隊在人體手臂多個部位進行測試，發現手腕、前臂與上臂適合監測運動排汗，而手指部位則能反映心理活動狀態。同時測量兩個不同部位，可有效區分心理與生理活動的影響。

這項研究不僅證明透過皮膚導電度監測運動汗量的可行性，其開發的感測技術與實驗發現，更將推動穿戴裝置的監測能力邁向新境界，讓日常活動中的生理變化追蹤更加精準全面。

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