汗液生物传感器是监测汗液中给定生理量的装置，通常戴在手臂或后肩上，因为这些位置与身体的其他部位相比产生的汗液较多。通常，汗液生物传感器设计用于分析生物标记物，例如葡萄糖，乳酸盐或钠，提供关于血糖含量，肌肉活动或水合作用的信息。

汗液生物传感器对医疗器械行业和学术界的成就是巨大的，因为它们为健康和健身应用以及医学诊断和治疗提供了非侵入性监测重要生物标志物的方式。

用于电位葡萄糖和乳酸传感器的电压缓冲器

模拟前端非常简单，只需要一个带有集成RF滤波器的简单电压跟随器。葡萄糖和乳酸传感器是电位传感器，这意味着它们输出与被分析的汗液样品中存在的葡萄糖或乳酸的浓度成比例的小电压。这种操作是普通实验室pH探头的基础，需要相当简单的硬件，包括低噪声电压缓冲器来实现。

在跟随器电路的反馈网络中包含一个电容器，以降低带宽并降低噪声。然后由14位模数转换器读取信号。

通过NFC无线供电

此方案的一个关键特性是其设备的无电池操作，没有使用标准的一次电池或可充电电池为设备供电，而是选择采用无线供电方案，巧妙地利用NFC（近场通信）进行电源和通信。

该技术在消费者NFC标签中被广泛使用，用于标签和支持NFC的智能设备之间的短距离无线通信。尽管NFC并没有像许多先前预测的那样完全接管消费电子行业，但NFC在使用移动电话和智能手表实现非接触式支付方面正在得到越来越多的应用。

NFC提供非常小的功率，因此电路必须以极低的功率运行。这里可以使用德州仪器（TI）的RF430FRL152H传感器转发器，该转发器设计用于小型电池或更有趣的磁场操作。

RF430FRL152H具有1.45 V的极低工作电压，旨在处理间歇磁场提供的不受控制的可变功率。

RF430FRL152H包括德州仪器（TI）广受欢迎的低功耗MSP430微控制器架构，该架构拥有业界最低的工作电压之一。使用ADA4505-2缓冲传感器信号，ADA4505-2是一种小尺寸，零交叉，低噪声，低工作电压放大器。最小的占地面积对于确保传感器在身体上佩戴时保持不显眼至关重要。由于来自葡萄糖和乳酸传感器的信号具有非常小的动态范围且未被放大（因为放大器而非单位增益缓冲器将需要额外的无源组件），因此必须使用零交叉和低噪声来最小化失真。

电路内部

NFC天线制造在内部使用光刻法进行，以将导电迹线图案化到柔性印刷电路板材料（DuPont Pyralux AP8535R）上，所述柔性印刷电路板材料由聚酰亚胺层隔开并且由硅树脂材料封装以用于防水。在内部开发NFC天线在质量控制方面具有最大的灵活性，即使在适度高的弯曲半径下也能实现出色的天线性能和高Q值。

早期可行性研究

研究人员展示了他们的设备在使用支持NFC的智能手机以及定制设计的大型天线为设备供电时测量不同生物标记的能力，以便在骑固定自行车时进行连续监测。

汗液生物传感器因基线漂移，温度变化和由于传感元件腐蚀导致的可变性而导致随着时间的推移随着磨损增加而导致较低的信噪比而臭名昭着。虽然本文没有具体解决这些问题，但其他问题，如低过敏性粘合剂和模拟前端的小型化，为汗水生物传感器面临的非常具有挑战性的问题提供了有趣的解决方案。