Как объяснили ученые, когда человек испытывает стресс, его организм вырабатывает кортизол — и чем выше уровень стресса, тем выше концентрация кортизола в крови. Этот уровень легко измеряется через традиционную процедуру забора и последующего анализа крови, но для нее требуется профессиональная лаборатория, при этом образец показывают уровень стресса лишь на момент забора крови. Группа инженеров из США придумала, как можно упростить этот процесс и сделать его более надежным — вместо крови ученые предлагают анализировать пот и делать это через умные часы.

«Мы определили, что, отслеживая кортизол в поте, мы сможем отслеживать важные изменения в носимом формате, как мы показали ранее для других малых молекул, таких как метаболиты и фармацевтические препараты. Из-за своего небольшого молекулярного размера кортизол диффундирует с потом, а его уровень в выделениях пота точно отражает его уровеь в организме», — рассказал соавтор исследования Сэм Эмаминежад.

Гаджет, разработанный учеными, состоит из нескольких слоев. На нижнем слое, прилегающем к руке, расположена тонкая пленка, которая использует микрожидкостные каналы для втягивания небольшого количества пота с кожи пользователя. Этот пот проходит через датчик, который содержит аптамеры — сконструированные нити ДНК, вступающие в контакт с собранными образцами.

Каждая молекула кортизола в поте присоединяется к соответствующему аптамеру — «как ключ подходит к замку», объяснили ученые. В результате аптамер меняет форму, изменяя электрические поля на поверхности соседнего транзистора. Микропроцессор анализирует колебания этих полей, используя новые данные для определения текущего уровня кортизола. Эти уровни отображаются на дисплее часов, подсказывая владельцу, в каком состоянии по стрессу он находится.

Ученые также рассказали, что у каждого человека вырабатывается разное количество кортизола, поэтому часы поддерживают индивидуальную калибровку под каждого пользователя. Владелец может выставить базовый уровень по умолчанию, а затем проследить, какие активности сильно сказываются на его психике в течение длительных периодов времени, чтобы скорректировать настройку.