傳統呼氣式測醉儀的工作原理,是通過一個人呼氣帶出的乙醇濃度,來評估血液中的酒精含量。但事實上,乙醇也會通過人的皮膚釋放。
遺憾的是,由於濃度太低,研究人員難以在人體上找到可準確讀取數值的最佳部位。更別提皮膚汗腺的存在,可能導致讀數出現偏差。
為尋求更可靠的替代方案,東京醫牙大學的科學傢們竟然將目標轉移到瞭耳朵上。眾所周知,耳朵皮膚不僅比手臂等部位的皮膚釋放更多的乙醇,還含有相對較少的汗腺。
基於此,研究人員開始著手修改一套現成的耳罩式裝置。在最終的實驗系統中,過濾後的空氣會通過一根軟管泵入其中一個耳罩,且頂部還有另一個通孔。
當空氣流經耳罩中的密封腔室時,它會收集釋放出來的乙醇氣體,然後通過另一側的軟管抽出。接著低側的軟管可通向另一個被稱作“生物嗅探器”的單獨設備。
當被紫外線“激發”時,其中的傳感器會在乙醇氣體存在的情況下發出熒光 —— 乙醇濃度越高、熒光效應就越強。
實驗室測試期間,研究人員讓三位男性志願者佩戴瞭這款耳罩式裝置,且他們事先都攝入瞭一定量的酒精。
然後在接下來的 140 分鐘內,受試者接受瞭基於耳罩和傳統呼氣式測醉儀的定期測量,結果發現兩款設備的效果始終近似。
下一步,研究團隊希望進一步改進這套技術方案,以使之能夠作為呼氣式測醉儀的替代品,且未來有望用於其它與皮膚相關的疾病檢測手段。
有關這項研究的詳情,已經發表於近日出版的《科學報告》(Scientific Reports)期刊上。
原標題為《External ears for non-invasive and stable monitoring of volatile organic compounds in human blood》。