Nguyên mẫu thiết bị hình đồng xu dày bao gồm hai phần được liên kết với nhau, được thiết kế bởi một nhóm kỹ sư tại Đại học California - San Diego và xây dựng dựa trên nghiên cứu trước đó.

Ở phía dưới là một dãy các kim châm dùng một lần, mỗi chiếc có kích thước bằng 1/5 chiều rộng của sợi tóc người.

Khi toàn bộ thiết bị được gắn lên da, những mũi kim này sẽ xuyên qua các lớp trên của da một cách dễ dàng, tiếp xúc với dịch kẽ bao quanh các tế bào da. Nồng độ của các chất hóa học trong chất lỏng đó tương ứng với những chất có trong máu.

Ở trên cùng là một hộp đựng có thể tái sử dụng bao gồm các thiết bị điện tử như pin, cảm biến điện, bộ vi xử lý và mô-đun Bluetooth. Trường hợp đó và mảng kim châm hầu như luôn được kết hợp với nhau, ngoại trừ khi một mảng đã sử dụng bị gỡ bỏ và thay thế bằng một mảng mới.

Trên đầu của kim châm có các enzym, nhưng mỗi kim châm đều có các enzym khác nhau - một số phản ứng với glucose trong dịch kẽ, một số khác phản ứng với rượu và lactate (Lactate là một trong những chỉ số để xác định các bệnh lý như: Tiểu đường, bệnh lý về gan, thận).

Trong mọi trường hợp, phản ứng tạo ra một dòng điện nhỏ, cường độ của dòng điện này thay đổi theo mức độ của hóa chất được phát hiện trong dịch kẽ.

Theo bản tóm tắt nghiên cứu, thiết bị hoạt động với một ứng dụng điện thoại thông minh tùy chỉnh để thu thập và hiển thị dữ liệu. Các mảnh kim châm được kết nối với một vỏ thiết bị điện tử và được tháo rời khỏi vỏ để dễ dàng thay thế. Vỏ điện tử có thể tái sử dụng và chứa pin, cảm biến điện tử, bộ phát không dây và các thành phần điện tử khác. Thiết bị đeo được có thể được sạc lại bằng bất kỳ đế sạc không dây nào được sử dụng cho điện thoại thông minh và đồng hồ thông minh.

Khả năng đo nồng độ cồn trong máu theo thời gian thực có thể cung cấp cho người dùng một phương tiện khách quan để biết liệu họ đã uống quá nhiều hay chưa.

Ngoài ra, bệnh nhân tiểu đường có thể kiểm tra cả hai kết quả đo, vì việc tiêu thụ rượu và hoạt động thể chất ảnh hưởng đến khả năng điều chỉnh lượng glucose của cơ thể. Bên cạnh đó, theo dõi nồng độ lactate trong máu có thể giúp các vận động viên biết mức độ hoạt động của cơ bắp.

Trong một cuộc thử nghiệm công nghệ này, 5 tình nguyện viên đã đeo thiết bị này trên bắp tay trong một bữa ăn, uống một ly rượu và khi đang tập thể dục. Các kết quả đo đường huyết, rượu và lactate của họ được ghi lại tương ứng với kết quả thu được bằng máy theo dõi đường huyết thương mại, máy đo nhịp thở và phép đo lactate máu trong phòng thí nghiệm.

Farshad Tehrani, đồng tác giả nghiên cứu sinh về kỹ thuật nano tại Phòng thí nghiệm Wang’s tại UC San Diego, cho biết: “Với thiết bị đeo của chúng tôi, mọi người có thể thấy mối tương tác giữa mức tăng đột biến hoặc sụt giảm đường huyết của họ với chế độ ăn uống, tập thể dục và uống đồ uống có cồn. Điều đó cũng có thể làm tăng chất lượng cuộc sống của họ”.

Hồng Hạnh