通过采样呼吸监测人体的脂肪燃烧
发布日期:2021-04-22 15:11:07
导读 呼吸是监测脂肪燃烧的关键,现在,东北大学的一个研究小组已经开发出一种紧凑且低成本的设备,可以测量人体代谢脂肪的方式。该设备使用紫外
呼吸是监测脂肪燃烧的关键,现在,东北大学的一个研究小组已经开发出一种紧凑且低成本的设备,可以测量人体代谢脂肪的方式。该设备使用紫外线灯来测量呼出的丙酮气体,该气体是通过脂肪的代谢反应在血液中产生的。
东北大学生物医学工程学院研究生院的松浦雄二教授说:“对丙酮气体浓度的精确测量使我们能够确定人体代谢脂肪的能力,并开发出有效燃烧脂肪的锻炼方法。”
他们的研究细节发表在2021年1月12日的《传感器》杂志上
松浦和他的团队专注于紫外光,由于其极短的波长,它会被丙酮气体强烈吸收。他们成功地高精度测量了丙酮浓度:0.03 ppm,而呼出空气中的丙酮浓度约为1 ppm。
为此,他们将呼出的空气捕获在一根细的管状光纤(称为中空光纤)中,该光纤已暴露于由紫外线灯产生的真空紫外线中。该小组测量了由于吸收丙酮气体而减弱的光的程度,从而确定了丙酮气体的浓度。
当小组使用该设备时,发现运动后脂肪燃烧率逐渐提高。相反,运动过程中该速率保持恒定,表明运动后发生了很大一部分脂肪代谢。
到目前为止,需要使用大型质谱仪来监测脂肪的代谢。但是,新设备仅包含三个组件:灯,空心光纤和小型光谱仪,从而使其紧凑且成本低廉。
松浦补充说:“由于糖尿病患者的呼吸中有高浓度的丙酮气体,因此本研究也可能导致糖尿病的非侵入性诊断方法。”
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