这项研究工作由俄罗斯科学院西伯利亚分院勒扎诺夫半导体物理研究所（新西伯利亚）和俄罗斯科学院高温联合研究所（莫斯科）的科学家共同完成。项目负责人伊琳娜·安东诺娃解释称，糖尿病和心脏病患者在呼气时丙酮含量会增加，而肾病患者在呼气时氨的含量会增加。现有的传感器通常灵敏度不足或结构复杂，而且只能在医疗机构中使用，因此这项新技术的研发意义重大。
该装置是一种印在普通办公纸上的薄膜。传感器可以贴附在人体或医用口罩上，可用于手术期间的持续呼吸监测。当呼出的气体接触传感器元件时，其电导率会发生变化，装置会记录化学成分的变化。
研究人员在32名志愿者身上测试了这一传感器，其中包括健康人、糖尿病患者和一名心脏病发作后的患者。该装置清晰检测到患者体内丙酮的峰值。其灵敏度足以用于慢性疾病的早期诊断。
科学家利用一种新型纳米结构材料，制造了不同设计的传感器，每个传感器只检测“需要的”标记分子。这样患者即使在家也能监测自身健康状况。该装置价格低廉且易于使用。经过进一步研发，或许可以用于监测消防员、飞行员和潜水员的健康状况，尽管目前该传感器需要缓慢而持续的呼气。下一步是使其适应正常的呼吸。
实验室样品已制备完成。研究结果发表在学术期刊《传感器与执行器 A：物理》（Sensors and Actuators A: Physical）上。