Pengembangan Sensor Keringat untuk Ukur Kadar Kortisol Mampu Deteksi Stres

Keringat sering dipandang sebagai perbatasan berikutnya dalam teknologi wearable. Setiap tetes cairan ini menunjukkan tentang apa saja yang terjadi di dalam tubuh. Keringat memberikan informasi tentang dehidrasi, stres, kram otot, kolesterol tinggi, depresi, dan bahkan glukosa darah.

Sensor keringat juga dapat digunakan untuk mengukur kortisol, sering disebut “hormon stres”. Kadar zat yang terlalu lama dapat menyebabkan masalah kesehatan seperti tekanan darah tinggi, gangguan tidur, diabetes tipe 2, dan banyak lagi. Inilah sebabnya mengapa penting untuk menjaga tingkat stres Anda rendah.

Ada pelacak kebugaran dan jam tangan pintar di luar sana yang mengukur tingkat stres. Mereka melakukan ini dengan mengukur variabilitas detak jantung (HRV) yang merupakan variasi dalam interval waktu antara detak jantung Anda. Semakin tinggi nilainya semakin rendah stres. Sayangnya kelelahan dari latihan yang intens mempengaruhi HRV dengan cara yang sama sehingga tidak ada cara untuk membedakan penyebabnya.

Tetapi, sesuatu yang lebih baik mungkin ada di ujung jalan. Para peneliti dari California Institute of Technology (Caltech) telah mengembangkan sensor keringat yang terbuat dari graphene yang secara langsung mengukur kadar kortisol dalam tubuh seseorang. Teknologi ini berisi lembaran plastik di ujungnya dengan pori-pori kecil yang dihasilkan oleh laser yang mengumpulkan keringat. Ini melewati antibodi (sejenis molekul sistem kekebalan), yang dapat mendeteksi kortisol karena sangat sensitif terhadap zat.

Asisten profesor teknik medis di Caltech Wei Gao adalah penulis utama makalah yang disebut “Investigasi dinamika kortisol pada keringat manusia menggunakan sistem mHealth nirkabel berbasis graphene”. Ini dapat ditemukan di Matter edisi April, studio konten yang dimiliki oleh pendiri Twitter Evan Williams.

Teknologi ini bekerja secara real-time dan dapat diproduksi secara massal. Ini juga murah, non-invasif dan akurat sehingga memberikan potensi untuk digunakan secara luas tidak hanya untuk mengukur stres tetapi juga untuk mendeteksi kecemasan gangguan stres pasca-trauma dan depresi. Semua ini berkorelasi dengan peningkatan kadar kortisol.

“Pasien depresi memiliki pola kortisol sirkadian yang berbeda dari orang sehat,” kata Gao. “Dengan pasien PTSD, ini berbeda satu sama lain.”

Ditambah lagi analisis dilakukan dengan sangat cepat. Tidak seperti tes darah biasa, hasilnya tersedia hanya dalam beberapa menit. “Biasanya, tes darah membutuhkan setidaknya satu hingga dua jam dan membutuhkan pengambilan darah yang memicu stres. Untuk pemantauan stres, waktu sangat penting,” katanya. “Kami bertujuan untuk mengembangkan sistem yang dapat dipakai yang dapat mengumpulkan data multimoda, termasuk tanda vital dan informasi biomarker molekuler,” imbuhnya.

Teknologi ini diuji dalam dua cara berbeda. Yang pertama melibatkan pemantauan seseorang selama enam hari sepanjang waktu. Kadar kortisol naik dan turun pada siklus harian, yang biasanya dialami nilai lebih tinggi di pagi hari. Data yang disajikan oleh sensor keringat berkorelasi dengan siklus alami ini. Pendekatan kedua melibatkan menekankan peserta dengan tingkat latihan yang tinggi dalam satu tes dan air es di yang lain. Keduanya berkorelasi dengan kadar kortisol yang tinggi, dengan hasil yang menunjukkan hal ini dengan tepat.

Apakah teknologi ini akan menjadi Garmin atau Apple Watch Anda berikutnya? Hanya waktu yang akan memberitahu. Untuk saat ini Gao sedang berupaya mengintegrasikan teknologi sensor ke dalam sistem untuk memantau stres dan kecemasan para astronot.

“Kami bertujuan untuk mengembangkan sistem yang dapat dipakai yang dapat mengumpulkan data multimoda, termasuk tanda vital dan informasi biomarker molekuler, untuk mendapatkan klasifikasi yang akurat untuk stres dan kecemasan ruang angkasa yang dalam,” kata Gao.

Penelitian tentang keringat masih dalam tahap awal meskipun penggunaan klinis melacak kembali ke tahun 1950-an. Kami menulis beberapa bulan lalu tentang upaya Gatorade untuk membuat patch keringat untuk penggunaan komersial. Produk mereka menganalisis perbedaan warna yang disebabkan oleh reaksi kimia untuk memantau tingkat dehidrasi dan konsentrasi klorida dalam tubuh. Diharapkan untuk memasuki pasar musim panas ini.