Abstract
排汗监测可用于检测某些疾病，如体温调节和精神障碍，尤其是当患者不知道这样的病症或有困难表达他们的症状。直到现在，排汗监测几个设备已被开发;然而，这种设备往往具有相对大的外部，相当大的功耗，和/或灵敏度以下。
最近，我们制定了汗水监控的小型无线设备。该装置由一个温度/相对湿度（T / RH）传感器，电池驱动的小的数据记录器，且将硅胶用作在一个小的圆柱形外部的干燥剂。为T /相对湿度传感器被放置在检测窗口（通过它从皮肤水蒸气进入），并在硅胶之间。排汗监视装置的基本原理是基于扩散的Fick定律，这意味着水蒸汽线FROM皮肤到硅胶（ 即经皮水分损失和汗）可通过在在T /相对湿度传感器的湿度变化被捕获。另外，基线减法方法获得通过区分汗渍和经皮水分流失。
如在先前的报告中所示，显影设备可以监控在主体的以容易，无线方式任何网站的汗水。然而，如何使用该装置的详细方法尚未公开。在这篇文章中，因此，我们想显示如何使用设备的汗水监控，通过展示与交感神经皮肤反应监测作为一个例子交感神经活性试验点逐点教程。
Introduction
人体出汗，一般称为“出汗”，不只是对于体温1的机构，但它也与某些种类的疾病。异常排汗的病因是广泛的，包括：中暑，高-或甲状腺机能减退2，脑梗塞3，糖尿病4，自主神经功能异常5，绝经（称为“潮热”）6，囊性纤维化7，帕金森氏病8，和社会焦虑症9。在排汗有关的疾病的数量的光，它已被认为是有益的并监控排汗率此类疾病的早期诊断或预测（ 例如，预防中暑的）是一个普遍存在的方式10。
迄今为止，只有对排汗监测装置的一个小数目已经被提出。在早期，皮肤电导和相对湿度分别用于间接我排汗11,12的量的ndices。最近，数种对排汗监测柔性的，可穿戴的传感器已被提出13-19，尽管它们旨在用于汗水电解质的分析，而不是量或排汗的时间模式。水蒸汽扩散的计算已被用于从皮肤20-23监测水交换的更定量的方法。然而，这需要：（1）假设的外气氛仍然和常数20，（2）足以灵敏度来检测水蒸气21,22，或（3）的冷却剂（ 如 ，珀耳帖装置，其消耗的自然流动电力的大量）冷凝水蒸汽液体23;因此，它们可能难以每日和长期监测。作为一种替代，一个通风室方法被开发20,24,25。在通风室的方法，干燥的氮气或除湿的空气在邻近于从在从皮肤蒸发的水蒸汽的氮气罐或泵和气体皮肤的小室渗入被收集。从皮肤的水蒸汽的量可以从在出口和入口气体的湿度的差来计算。虽然这种方法可以估算排汗量非常精确，氮气罐或机械泵是通常大到足以妨碍日常监控。
为了解决这些缺点，我们最近开发了排汗监测的新型设备，其中有干燥剂驱动强制水蒸汽流的密闭室，使敏感和长期监测26。此装置由与记录的微处理器，和硅胶（ 图1）的圆筒形塑料外壳，温度/相对湿度（T / RH）传感器。原则上，外部大气不应该与水蒸汽流，和一个冷却剂或ventilatin干扰克腔是不需要的。排汗配置文件可以通过使用电子表格软件26求解方程来获得。先前的研究已经显示只有发达装置的原理，并省略了如何使用，因为空间限制的设备的详细方法。
本文的目的，因此，是显示如何使用显影装置排汗监测，通过显示交感神经活性试验，例如，在应激诱导的手掌出汗的记录的详细方法。
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Protocol
注意：所述的装置，包括分析的方法，是通过日本未审查专利申请公开号2011-169881和日本专利5708911.本研究，包括与人受试者在实验的协议所覆盖，是经医学金泽大学的伦理委员会（＃553-1）。
1.先决条件汗渍监测装置
注：第一次使用前一次执行这些步骤。
- 在计算机27上安装的通用串行总线（USB）-serial端口转换接口驱动程序。如果驱动程序已经安装，请跳过此步骤。
- 通过USB数据线连接USB串口转换接口到计算机。等待自动安装驱动程序（如有）。
- 设置转换接口的参数，并检查串口的ID号如下。
- 打开设备管理器，然后选择[查看]→[按类型的设备。
- 找到“端口（COM和LPT）”的标题，并展开部分，找到包含“USB CP210X转UART桥”列表的标题。
- 在“USB CP210X转UART桥接”标题记忆端口（ 例如，“COM5”）的ID号。
- 双击“USB CP210X到UART桥”，打开“端口设置”选项卡。
- 设置方法如下参数：“每秒位数”= 9600“，数据位”= 8，“平价”=“无”，“停止位”= 1，“流量控制”=“无”。
- 点击“确定”按钮关闭该窗口，并关闭设备管理器。
2.汗渍监测设备安装
注：使用设备之前，如下设置记录设置。重复这些步骤为每个设备，如果多个设备使用。
- 确保电池没有在排汗监控装置插入。
- 将USB串行端口转换接口到容器的白色连接在排汗监视装置的顶部。
- 执行排汗的录音软件，其次是如下设置设备参数。
- 打开“设置”选项卡。
- 将“COM”号到串行端口的ID号（见步骤1.3.3）。
- 点击“确认连接”按钮。检查“......连接”出现的消息。
- 在“数据文件文件夹”设置中，选择驱动器并选择排汗数据将被保存的文件夹。要选择子文件夹，双击文件夹打开。
- 设置“的孔的数量”为“4”。
- 打开“测量及拍摄”标签，并在“时间间隔”设置为所需的采样时间。
- 插入棉絮ERY的汗水监控设备。
- 装满干硅胶装置（颜色应该是蓝色或绿色，如果颜色指示灯可用），并盖上盖子。如果盖不完全关闭，减少硅胶的量。
- 点击排汗录音软件“开始记录现在”按钮。
注意：由于出汗记录刚断开之后开始，排汗监控装置可保持连接直到监视将要开始。
3.设置为交感神经皮肤反应的测量（SSR）
注意：这些步骤的目的是监测交感神经活动为掌SSR，并且不一定需要排汗监测本身。 SSR是根据交感神经兴奋等刺激不安和浓度28,29皮肤的潜在变化。
- 洁净其中要被记录的SSR的皮肤用酒精棉签。
- 把阳极，阴极和接地电极上的手掌，手背，和手腕，分别由一个电极浆料的装置。修正了医用胶带的电极。
- 灵敏度= 1 mV / V的高截止滤波器（“HI CUT”）= 3千赫和低切滤波器（“LO CUT”）= 0.5：通过转动放大器的相应旋钮如下设置仪表放大器的条件赫兹。
- 执行SSR的记录软件，及通过点击软件“开始测量”按钮来启动，在200赫兹的采样率记录。
4.排汗记录
- 放的医用双面胶带的排汗监视装置的底部。把磁带时，确保测量窗口（在设备底部，即四个孔）不受阻。
- 从便利着想USB串行端口断开汗水监控装置rsion接口。断开后，立即观察汗水监控自动开始。确保LED灯闪烁。
- 除去医疗双面胶带的剥离衬垫，并把排汗监视装置上，其中排汗是要监控的皮肤。
- 等待水蒸汽扩散的稳定化10分钟。
注意：虽然这个过程不能被监视，以前的研究已经证实，在等待10分钟是足够的稳定监测26。 - 开始考试（ 如交感神经活性测试）。
- 考试结束后，去除皮肤排汗监控设备。要停止录制SSR，点击“停止测量”按钮，在SSR录音软件，并从皮肤移除所有电极。
5.汗渍分析
- 汗监控设备连接到USB串口转换interfaCE（如在步骤2.2）。
- 执行排汗监控软件。
- 打开“设置”选项卡，然后点击“确认连接”按钮。
- 打开“测量与REC”选项卡，并单击“下载”按钮，保存在指定文件夹的设备的原始数据（见步骤2.3.4）。
- 如下执行排汗分析。
- 打开“分析”选项卡，然后点击“读取数据文件”。遵守“打开文件”对话框弹出。选择在步骤5.4保存的文件，然后单击“打开”按钮。
注：该软件会自动执行基于已公布的方法26排汗分析，其结果会显示在屏幕上。与此同时，排汗数据作为逗号分隔值格式将被保存在同一文件夹。
- 打开“分析”选项卡，然后点击“读取数据文件”。遵守“打开文件”对话框弹出。选择在步骤5.4保存的文件，然后单击“打开”按钮。
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Representative Results
使用这种新型装置排汗监视（ 图1）和菲克依法计算，颞排汗配置文件可以在一个简单的，无线的方式来获得。 图2示出了交感活性试验过程中的无线排汗监测代表性数据。在实验中，对于排汗监视的装置中，与用于交感神经皮肤反应（SSR）监控电极一起被连接到被检者的手掌。对于交感神经活性测试，要求主体坐下来执行以下任务：（1）取一深吸气5次1分钟的间隔，和（2）做一个心算（ 例如 ，不断地从100减去7，或中的“Flash暗赞”，其中参与者总结了数字逐一显示在计算机屏幕上以后）唤起交感神经活性。排汗和SSR分别为SIM卡在胁迫条件ultaneously记录。如深吸气和精神的计算结果，交感活性诱导的手掌出汗可以使用发达装置来测量。 图3示出了在日常活动中的多点测量的代表性数据。在手掌（情绪出汗）和前胸部（热出汗）排汗约1小时录音根据活动表现出不同的模式。
图 1： 汗渍监控的新设备 （A）含干硅胶设备的外观。 （B，C）一个“环形”双面本研究及其附到设备使用的磁带。 （D）的设备到皮肤的附件。OM /文件/ ftp_upload / 54837 / 54837fig1large.jpg“目标=”_空白“>点击此处查看该图的放大版本。
图2： 排汗代表记录下交感神经活性测试 （A）与交感神经皮肤反应（SSR）在手掌电极排汗监测设备的附件。 （ 二 ）由于交感神经活性测试的结果，以响应交感神经活动观察SSR反应沿手掌出汗。 请点击此处查看该图的放大版本。
图3：
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Discussion
本文的目的是介绍使用一种新型的，无线的汗水监控装置。由于最近的工程的进步，更精确，便于手柄方法颞排汗监测已经提出;通风室方法24,25和蒸气压扩散法23是代表性实例。然而，通风室方法需要使用干燥的氮气或干燥剂以产生干燥气氛的泵，因此，外部的倾向变大。蒸气压扩散方法能在一个小的外部通过，尽管开放室系统可以通过外部大气在很大程度上影响，所述封闭室系统具有任水蒸气饱和的问题（该室填充有饱和水蒸气）或水蒸汽冷凝器的相当大的功率消耗（ 例如 ，珀耳帖装置）。
为了应对这种情况，我们最近开发了一种新的无线设备的汗水监控26。在该装置中，从皮肤中的水蒸汽可以通过的干燥剂被捕获，从而使一恒定但自然流动。中的水蒸汽行进的过程中，T /相对湿度传感器捕获水蒸气如在温度和相对湿度的变化的流动。通过计算下菲克定律这样的变化，我们可以估算排汗量（毫克/厘米2 /分钟）与<5％的误差，相对于传统的通风室法26的时间的变化。所开发的装置可用于，例如，监视精神压力（ 图2），热出汗，最终排汗有关的失调以更容易的方式。
所开发的设备很容易处理，所以需要考虑几点。然而，如果硅胶未干排汗测量将失败。因此，在实验之前，0;审查员应该确保硅胶完全干燥（ 即颜色为蓝色）。先前的研究估计测量长于4小时的最长期限不改变硅胶26。重新性质硅胶，干它在干燥炉直至颜色变蓝。传统的微波炉也是有用的。如果该装置的附件不充分排汗测量也将失败。我们建议一个“环形”双面胶带的使用。
尽管如此，开发的设备有一个限制。因为微妙计算和干燥剂吸收的极限，排汗量的误差，应考虑，特别是在排汗的更高的水平。虽然我们已经证实了错误率作为是相对于常规方法26 <5％时，计算出的汗值的绝对值应谨慎处理。
由于该装置的体积小，操作简单，而且无线设计，不受限的条件下将多排汗监测是可能的。正如图3所示，排汗的不同时间轮廓可在日常生活中的条件的皮肤（ 即手掌和前胸部）的不同的位置进行检测（ 例如 ，聊天，吃的食物，驾驶汽车，购物等 ）。 。的装置，因此，可能被用于异常出汗的同时检测从心理和热调节系统故障衍生两者。例如，如果左和右鞋底之间的不平衡出汗是待检测在糖尿病周围神经系统的失调可能被检测到。我们现在的住院患者规划排汗型材观察性研究作为临床实验。
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Required for perspiration monitoring | |||
| Perspiration monitoring device | Rousette Strategy Inc. | SNT-200 | |
| USB-serial port conversion interface | Rousette Strategy Inc. | UUI-200 | |
| Perspiration recording software | Rousette Strategy Inc. | TED99 | |
| Silica gel | Wako Pure Chemical Industries Ltd. | 194-16665 | Type A silica gel should be used. |
| Medical double-sided tape | 3M | 2181 | Medical grade is recommended because of the attachment to the skin. |
| Computer | Requires Windows operating system. | ||
| Name | Company | Catalog | Comments |
| Required for the monitoring of sympathetic skin response | |||
| Instrumentation amplifier | Nihon Kohden Corp. | AB-611J | |
| Amplifier chassis | Nihon Kohden Corp. | MEG-6108 | |
| Input box | Nihon Kohden Corp. | JB-610B | |
| Alcohol swab | Suzuran Sanitary Goods Co., Ltd. | 4545766050846 | |
| Electrodes | Nihon Kohden Corp. | NE-114A | |
| Electrode paste | Nihon Kohden Corp. | Z-401CE | |
| Medical tape | Nichiban Co., Ltd. | SG257 | |
| Analog signal interface | Micro Science K.K. | C BOX-014 | |
| Analog-to-digital converter | Micro Science K.K. | ADM-686PCI | |
| SSR recording software | Matsuyama Advance Co., Ltd. | LaBDAQ2000 |
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