»Superfed« sportsgadget aflæser sved: Sladrer om din krops behov
Det er et spørgsmål om tid, før vi alle bruger sved-sensorer, mener forskere.
Sved-sensor

Forskerne testede de nye plastre på deltagerne ved sidste års verdensmesterskab i ironman. (Video: John Rogers Research Group)

Er du en af dem, der er afhængig af at monitorere din søvn, puls og aktivitet ved hjælp af smartwatches og apps, så vil du elske den helt nye gadget, som forskere har udviklet.

Amerikanske forskere har opfundet et kemisk plaster, der klæbes fast på huden og måler dit svedniveau.

I første omgang skal sved-sensoren hjælpe professionelle sportsudøvere med at holde styr på deres svedniveau. Sved kan nemlig blandt andet fortælle, hvornår de har brug for at drikke vand for at undgå dehydrering. På den måde opnår de den bedste sportslige præstation.

Det er desuden bare et spørgsmål om tid, før vi alle sammen render rundt og aflæser vores sved, lyder det fra produktets ophavsmænd.

»Det er en superfed opfindelse. Det, jeg er mest begejstret for, er, at forskerne bag ideen kombinerer mange forskellige teknologier. Ofte har vi forskere egne domæner, men ved at arbejde tværfagligt begynder man virkelig at forstå, hvad teknologien kan,« siger Jan Madsen, professor og sektionsleder ved Embedded Systems Engineering på DTU Compute.

Professoren har vurderet den nye sved-sensor for Videnskab.dk ved at gennemlæse det nye studie om opfindelsen, som netop er udkommet i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Science Advances.

Et plaster, der lyser og skifter farve

Den nye sved-sensor er batteri-fri og trådløs. Faktisk ligner den bare et rundt, hvidt plaster på størrelse med en vatrondel, som du klæber fast på kroppen, men når du begynder at svede, skifter den gradvist farve.

Indeni sensoren er der et trådnet af små luftfyldte kanaler. Når du sveder, presses væsken fra huden direkte ind i kanalerne, hvor de blandes med farvestof. Det får kanalerne til gradvist at fyldes op med farve, jo mere du sveder.

Sådan ser det ud, når sveden, der blandes med farvestof, gradvist fylder kanalerne. Jo hurtigere kanalerne fyldes, des mere sveder du. (Video: John Rogers Research Group)

På den måde giver opfyldningen af kanalerne dig en indikation på, hvor meget og hurtigt du sveder.

Samtidig fungerer sveden som en ph-skala, ved at farven i kanalerne bliver lysere eller mørkere, alt efter hvordan din svedsammensætning er. Ideen er, at en farveskala på sved-sensoren skal fortælle dig, hvad de forskellige farver betyder. Mørke farver betyder, at konsentrationsniveauet af det, der måles, er højt. 

På den måde giver opfyldningen af kanalerne dig en indikation for, hvor meget og hurtigt du sveder.   Samtidig fungerer sveden som en ph-skala, så væsken i kanalerne skifter farve, alt efter hvordan din svedsammensætning er. Ideen er, at en farveskala på

Forskerne har eksperimenteret med kanaler, der snor sig i forskellige mønstre indeni sved-sensoren for at give brugeren en visuel oplevelse. Her kan du se, hvordan en labyrint-lignende kanal gradvis fyldes med sved samt en kurve over kroppens samlede svedtab. (Foto: John Rogers Research Group)

Farverne viser, hvor effektivt du træner

Selvom det ikke direkte indgår i studiet, vil man i fremtiden kunne lave mange slags sved-sensorer i forskellige farver, der alle måler forskellige ting i kroppen. Lad os tage et eksempel:

En rødlig farve sladrer om, at der har ophobet sig for meget mælkesyre i dine muskler under træningen.

Kroppen udskiller mælkesyre som et affaldsprodukt, når du bruger energi. Men hvis du træner ved for høj intensitet, kan kroppen ikke nå at skille sig af med mælkesyren. Derfor ophober den sig i musklerne og kan gøre dem stive og ømme.

Sensoren kan i princippet måle dit svedniveau overalt på kroppen:

»Men, som du måske kan forestille dig, kan det være lidt af et problem, hvis du er alt for behåret,« bemærker John A. Rogers, som er en af forskerne bag opfindelsen, til Videnskab.dk.

Det er nemlig vigtigt, at sensoren sidder helt ind til huden, så sveden ikke forurenes, når den opsuges i kanalerne. På den måde bliver analysen så korrekt som muligt.

farveskala

Farveskalaen på sved-sensoren, der viser, hvad de enkelte farver i svedkanalerne betyder. (Foto: John Rogers Research Group)

Praktisk at lære sin egen sved at kende

Udover at sved kan vise din mælkesyrebalance, kan det også afsløre andre ting, der gør den nye sved-sensor ekstra praktisk for topatleter.

Sved indeholder nemlig mange forskellige biomarkører:

»Når vi taler om sport, er det vigtigt at opretholde et passende niveau af elektrolyt (kroppens næringssalte, red.) og vand, fordi dehydrering kan forårsage muskelskader. Derfor er det godt at kunne måle, hvor meget du sveder, så du ved, hvornår du bør drikke noget,« siger John A. Rogers, som er professor i materialevidenskab, biomedicinsk videnskab og neurologisk kirurgi på Northwestern University i USA.

Svedsammensætningen, hastigheden af svedtabet og det totale svedtab kan variere meget fra person til person, men med en sved-sensor klæbet fast på kroppen kan sportsudøverne tilpasse deres træning til deres individuelle behov.

Især smart for svømmere

En helt ny ting ved sved-sensoren er, at den, som den første af sin slags, både fungerer i et tørt miljø og under vand. Det betyder, at professionelle svømmere, triatleter og andre ivrige vandhunde kan få gavn af den, når de er midt i en crawl.

At det er første gang, forskere har lavet en vandtæt svedmåler, er der en god grund til:

»Du kan nok godt forestille dig, at det er svært at måle sved, når man befinder sig i vand,« siger John A. Rogers.

Svømmer med sved-sensor

Forskerne fandt det mest praktisk at sætte sved-sensoren fast i albueleddet på svømmerne under deres tests. Her kan man nemt se, om sensoren skifter farve. (Foto: John Rogers Research Group)

Den amerikanske professor hentyder til udfordringen med, at sensoren, udover at være vandafvisende, skal sidde ordentligt fast på huden.

»For når du begynder at svede under svømningen, kan sveden skubbe sensoren rundt på huden, samtidig med at vandets modstandskraft hurtigt kan flå den af,« forklarer den amerikanske professor.

Derfor har det været nødvendigt for forskerne at bruge et meget tyndt og elastisk materiale til at lave sensoren og kombinere det med en klæbende effekt. De to ting skal balanceres helt rigtigt, hvis plasteret skal blive siddende på huden, hvilket har været lidt af en teknologisk udfordring, forklarer John  A. Rogers.

Forskellige designs af sved-sensor

Forskerne har arbejdet sammen med forskellige tatovører for at få inspiration til, hvordan kanalerne i sved-sensoren rent visuelt skal se ud for at appellere til folk. (Foto: John Rogers Research Group)

Testede triatleter ved verdensmesterskabet i ironman

For at finde ud af, hvor godt sved-sensoren virkede, klæbede forskerne anordningen fast på nogle forsøgspersoner, mens de lavede fysiske aktiviteter såsom indendørscykling og svømning.

Forskerne testede derudover også sensoren på triatleter i færd med at lave svømmetræning som forberedelse til det officielle verdensmesterskab i ironman på Hawaii sidste år.

»Ironman-deltagerne tog godt imod opfindelsen. De er jo seriøse folk, der er meget interesserede i, hvordan deres krop opfører sig,« fortæller John A. Rogers.

Ifølge den amerikanske professor er sensoren blevet testet på i alt 250 personer. Resultatet er, at den kan måle svedkoncentrationen, svedtabet og hudens temperatur i mere end to timer.

Ifølge Jan Madsen fra DTU har forskerne testet sved-sensoren på den mest optimale måde ved først at teste produktet adskillige gang i laboratoriet og derefter ude i virkeligheden:

»Vi ser ofte, at forskere tester deres opfindelser i et laboratorium, men at teste på rigtige mennesker er den helt rigtige fremgangsmåde,« mener DTU-professoren

Sved-sensor slukket

Sved-sensoren er lavet af plastic, der er helt tyndt og bøjeligt, så den ikke falder af, når man bevæger sig. (Foto: John Rogers Research Group)

Sensoren er til engangsbrug
  • Den foreløbige version af sved-sensoren er kun til engangsbrug.
  • Du tager sensoren på, når du skal træne og smider den ud bagefter.
  • I fremtiden kunne man lave en version, hvor kun elektronikdelen skal smides ud, så man stadig kunne genbruge selve plasteret, foreslår Jan Madsen fra DTU. Det ville gøre sved-sensoren mere bæredygtig. 

Løbende opdateringer er et must

Selvom sved-sensoren er teknisk imponerende, er der stadig udfordringer ved den nye opfindelse, mener Jan Madsen fra DTU.

»Svagheden i systemet er, at du er nødt til at stoppe din træning og tage en status af, hvad de forskellige målinger viser, hvilket er upraktisk. Når vi løber på et løbebånd, ville det afbryde flowet i vores træning, hvis vi hele tiden skulle stoppe op for at få vores fitness-ur til at virke,« siger DTU-professoren.

Idealet ville være, hvis man kunne måle sin svedsammensætning uden at skulle afbryde sin træning, men Jan Madsen vurderer, at det bare er et spørgsmål om tid, før det problem er løst.

»Forskerne har allerede løst de største tekniske udfordringer ved sensoren, så den her udfordring kan også løses,« siger han.

Svedgadget

I første omgang er svedsensoren tiltænkt atleter, men forskerne ser derudover et stort kommercielt potentiale. (Foto: John Rogers Research Group)

Første lukkede system
  • Indtil nu har der ikke eksisteret en god måde at undgå kontaminering ved svedmålinger.
  • Hvis man bare skraber sveden af huden, forurener det svedprøven, fordi den blandes med olie og døde hudceller, men det har forskerne løst med den nye opfindelse.
  • Sved-sensoren er et lukket netværk af kanaler, hvor sveden opsuges direkte fra huden, uden at den kontamineres.
  • Der er et hul i sensoren ved udgangen af de kanaler, som sveden passerer igennem. Her bliver luften i kanalerne frigivet. Et af de springende punkter ved sved-sensoren har derfor været, at luften kan komme ud af hullet, uden at vandet kommer ind.

Svedprøver i stedet for blodprøver

Selvom det nye svedplaster ikke kan købes endnu og i første omgang kun er tiltænkt elitesportsudøvere, er det bare et spørgsmål om tid, før vi alle sammen tester vores sved for at aflæse, hvordan vores krop har det.

Det er John A. Rogers, der står bag det nye studie, og Jan Madsen fra DTU enige om.

Det langsigtede mål med sved-sensoren er at udbrede den til sundhedsområdet, fordi svedprøver kan erstatte blodprøver på en række områder. For eksempel kan de blandt andet afsløre vores blodsukker- og endorfinniveau og dermed afsløre sygdomme såsom sukkersyge.

»Lige nu skal du have taget en blodprøve hos lægen, hvorefter du må vente en uge eller to på svaret, når du har brug for en måling af dit helbred. Det ville være smartere, hvis vi kunne analysere vores svedniveau derhjemme, så kunne man dele det med lægen,« siger Jan Madsen.

I fremtiden forudser DTU-professoren, at vi selv vil kunne tage målinger af vores sved, som vil blive sendt til sygehuset, hvor det vil blive screenet for helbredsproblemer.

Forskerne fra Northwestern University er ikke de eneste, der rykker på sved-sensor-fronten. Her kan du læse om opfindelsen af et svedmålende armbånd fra 2016. 

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.