Uso de la conductancia eléctrica de la piel para rastrear la pérdida de sudor durante las actividades físicas y mentales
Imágenes y esquemas del sensor de sudor multimodal para monitorear las actividades mentales y físicas. A, fotografía que muestra el sensor Sking con electrodos de lacio μ integrados con el canal microfluídico para la detección de sudor multimodal en el antebrazo del participante. B, componentes laminados del dispositivo integrado. C, Fotografía del electrodo conforme μ-lace en los tendones de la muñeca. Barra de escala, 1 cm. D, esquema del modelo de hidratación de la piel para Sking. E, diferentes respuestas de sking de los sitios corporales con diferentes cantidades de densidades de glándulas sudorales para la desconvolución de las actividades mentales y físicas. Crédito: Nature Electronics (2025). Doi: 10.1038/s41928-025-01365-7
En las últimas décadas, los ingenieros electrónicos han desarrollado una amplia gama de dispositivos portátiles que pueden usarse para rastrear algunos procesos fisiológicos y recopilar datos relacionados con la salud o la condición física. Estos dispositivos se basan en sensores en miniatura que pueden recoger diferentes señales, como la frecuencia cardíaca, los niveles de oxígeno en la sangre y la temperatura corporal.
La mayoría de los dispositivos portátiles utilizados por los individuos en todo el mundo son particularmente efectivos en el seguimiento de los cambios fisiológicos que ocurren mientras los usuarios están físicamente activos, por ejemplo, mientras caminan, corren, levantan pesas o participan en otras formas de ejercicio. Esto se debe a que la actividad física generalmente resulta en cambios fisiológicos más grandes que las actividades mentales.
Un enfoque de larga data para monitorear los estados mentales, como los niveles de estrés, implica la medición de la actividad electrodérmica, que es esencialmente la conductancia eléctrica variable de la piel. Se sabe que esta actividad está asociada con la sudoración, lo que tiende a aumentar cuando las personas están bajo estrés o se ejercen mentalmente.
Hasta ahora, el seguimiento de la conductancia de la piel no se consideraba particularmente útil para rastrear la actividad física. Esto se debe a que mientras hace ejercicio, los humanos generalmente sudan mucho y el exceso de sudor tiende a acumularse entre la piel y los dispositivos de detección, lo que dificulta la detección de cambios en los niveles de sudor.
Investigadores de la Universidad de California – Berkeley (UC Berkley) y el Laboratorio Nacional de Lawrence Berkeley demostraron recientemente que la actividad electrodérmica podría usarse para rastrear la pérdida de sudor tanto cuando las personas son mental como físicamente activas. Su artículo, publicado en Nature Electronics, podría informar el desarrollo de seguidores de acondicionamiento físico futuros, relojes inteligentes, tecnologías biológicas y otros dispositivos portátiles.
“La actividad electrodérmica se ha utilizado durante mucho tiempo para el monitoreo de la actividad mental midiendo la conductancia de la piel en ubicaciones específicas, como las yemas de los dedos, con alta densidad de glándulas sudorales”, escribieron Seung-Rok Kim, Yifei Zhan y sus colegas en su artículo.
“Sin embargo, la actividad electrodérmica no se ha considerado útil para el monitoreo de la actividad física, donde se generan grandes volúmenes de sudor, lo que resulta en la acumulación del sudor en la interfaz de los electrodos y, por lo tanto, evitando una respuesta dinámica más a los eventos de sudor.
Como parte de su estudio, Kim, Zhan y sus colegas desarrollaron un nuevo sensor, denominado Sking, que consiste en electrodos de lacio μ integrados con un canal microfluídico. Su diseño único asegura la rápida eliminación del sudor de la interfaz entre la piel y el sensor, evitando su acumulación con el tiempo y, por lo tanto, también permite el monitoreo de la pérdida de sudor mientras los usuarios se dedican al ejercicio físico.
“Utilizamos sensores de sudor portátiles que consisten en electrodos permeables al agua y analizadores de sudor basados en microfluídicos y muestran que la conductancia de la piel es proporcional a la pérdida instantánea del sudor”, escribió Kim, Zhan y sus colegas. “Demostramos que la pérdida de sudor durante el ejercicio se puede estimar integrando la conductancia de la piel con el tiempo, lo que puede aplicarse para evaluar el estado de hidratación corporal de los ejercicios”.
Los investigadores probaron sus sensores en una serie de experimentos, colocándolos en diferentes lugares en los brazos de los participantes humanos. Mostraron que algunos lugares eran mejores para detectar el sudor producido durante la actividad física y otras para eso resultante de los estados mentales.
“A partir de las mediciones multisitio de la conductancia de la piel, mostramos que la muñeca, el antebrazo y la parte superior del brazo reflejan los niveles de actividad física, mientras que el dedo es indicativo de actividad mental”, escribió Kim, Zhan y sus colegas. “La medición simultánea de dos sitios diferentes desacopla selectivamente las actividades mentales y físicas”.
Este estudio reciente demuestra que la medición de la pérdida de sudor durante la actividad física al monitorear la conductancia eléctrica de la piel es de hecho posible. En el futuro, el sensor que desarrollaron y la información reunida en sus experimentos podría usarse para ampliar las capacidades de los dispositivos portátiles, mejorando aún más su capacidad para rastrear los cambios fisiológicos de los usuarios mientras se dedican a una amplia gama de actividades cotidianas.
Más información: Seung-Rok Kim et al, actividad electrodérmica como proxy para el monitoreo de la velocidad de sudor durante las actividades físicas y mentales, la electrónica de la naturaleza (2025). Doi: 10.1038/s41928-025-01365-7
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Cita: Uso de la conductancia eléctrica de la piel para rastrear la pérdida de sudor durante las actividades físicas y mentales (2025, 25 de abril) recuperó el 25 de abril de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-04-skin-ectrical-track-loss-physical.html
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