Ο φορητός δακτύλιος μετρά την ένταση και τη συχνότητα του γρατζουνιού – Physics World

Μια νέα φορητή συσκευή δακτυλίου μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια πόσο έντονα ξύνει το δέρμα του ο χρήστης. Σχεδιάστηκε από Akhil Padmanabha στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon και στους συνεργάτες του στις ΗΠΑ, η συσκευή θα μπορούσε μια μέρα να βοηθήσει στη βελτίωση των θεραπειών για εκατομμύρια ανθρώπους που ζουν με χρόνιο κνησμό.

Ο κνησμός μπορεί να προκληθεί από ορισμένες ιατρικές καταστάσεις, όπως η ψωρίαση, η ηπατική νόσο και το έκζεμα. Επηρεάζει περίπου 31 εκατομμύρια ανθρώπους μόνο στις ΗΠΑ και σε πολλές περιπτώσεις μπορεί να επηρεάσει σοβαρά τον ύπνο, την παραγωγικότητα, τη διάθεση και τη συνολική ευημερία των ασθενών.

Για να μετρήσουν τον αντίκτυπό του σε μεμονωμένους ασθενείς, οι δερματολόγοι συνήθως τους ζητούν να βαθμολογήσουν τη σοβαρότητα του κνησμού τους σε μια κλίμακα από 1 έως 10. Ωστόσο, η σοβαρότητα του κνησμού είναι πολύ υποκειμενική για κάθε άτομο, επομένως αυτή η μέθοδος δεν είναι ιδανική.

Πρόσφατα, άρχισαν να εμφανίζονται πιο ισχυρές τεχνικές – συμπεριλαμβανομένων φορητών συσκευών που μετρούν πότε και για πόσο καιρό ένας ασθενής ξύνει το δέρμα του. Μέχρι στιγμής, ωστόσο, η ένταση του γρατζουνιού έχει αγνοηθεί ως επί το πλείστον σε αυτές τις εκτιμήσεις.

Μέτρηση της έντασης

«Η αυξημένη ένταση γρατσουνίσματος έχει ως αποτέλεσμα πιο σημαντική βλάβη στο δέρμα και έχει πιο έντονο αντίκτυπο στην ποιότητα ζωής των ασθενών», εξηγεί το μέλος της ομάδας, Ζάκορι Έρικσον. «Η εργασία μας είναι μια από τις πρώτες προσπάθειες να ποσοτικοποιηθεί η ένταση του γρατζουνίσματος, μια απαραίτητη μέτρηση για την πλήρη κατανόηση του κνησμού και των επιπτώσεών του στα άτομα».

Σύμφωνα με την ομάδα, η φορητή συσκευή δακτυλίου της μπορεί, για πρώτη φορά, να μετρήσει απευθείας την ένταση του γρατσουνιού. «Το καταφέραμε χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό δύο αισθητήρων: ενός μικροφώνου επαφής και ενός επιταχυνσιόμετρου», εξηγεί η Padmanabha, η οποία ζει με χρόνιο κνησμό που προκαλείται από σοβαρό έκζεμα. "Το μικρόφωνο επαφής καταγράφει τις δονήσεις των δακτύλων, ενώ το επιταχυνσιόμετρο παρακολουθεί τις επιταχύνσεις των δακτύλων και των βραχιόνων."

Για να μεταφράσουν αυτές τις δύο ποσότητες σε ένα αξιόπιστο μέτρο της έντασης του γρατσουνίσματος, οι ερευνητές ζήτησαν από μια ομάδα υγιών εθελοντών να ξύσουν σε ένα ευαίσθητο στην πίεση δισκίο ενώ φορούσαν το δαχτυλίδι.

Εκμάθηση μηχανών

Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν τις εγγραφές του tablet για να εκπαιδεύσουν έναν αλγόριθμο μηχανικής μάθησης για να εκτιμήσουν την ένταση του γρατσουνίσματος – με βάση έναν συνδυασμό της επιτάχυνσης του δαχτυλιδιού και της μετρούμενης συχνότητας των δονήσεων που ταξιδεύουν στα δάχτυλα των χρηστών. Τέλος, το σύστημα μετέτρεψε αυτή την ένταση – μετρημένη σε milliwatt – σε έναν αριθμό στην κλίμακα 10 βαθμών που χρησιμοποιούν οι δερματολόγοι.

Σε πιο παραδοσιακές αυτοαξιολογήσεις ασθενών, οι δερματολόγοι χρησιμοποιούν μια αλλαγή τουλάχιστον τεσσάρων βαθμών σε αυτήν την κλίμακα ως τυπικό όριο, ειδοποιώντας τους ότι οι θεραπείες που έχουν εκδώσει είχαν σημαντικό ιατρικό αντίκτυπο στον κνησμό των ασθενών τους.

Ο αισθητήρας πίεσης Nanomesh διατηρεί την αίσθηση της αφής του δέρματος

«Οι μελέτες μας έδειξαν ότι η συσκευή μας πέτυχε ένα μέσο απόλυτο σφάλμα 1.37 στην ίδια κλίμακα έντασης, αποδεικνύοντας τη δυνατότητα να γίνονται κλινικά σχετικές αξιολογήσεις με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια από την τυπική αυτοαναφορά ασθενών», λέει το μέλος της ομάδας. Κάρμελ Ματζίντι.

Οι ερευνητές ελπίζουν τώρα ότι με μερικές περαιτέρω βελτιώσεις, το δαχτυλίδι τους θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί από εκατομμύρια ανθρώπους που ζουν με χρόνιο κνησμό, παρέχοντας πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο σχετικά με την ένταση του γρατζουνιού τους. Χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα, οι δερματολόγοι θα μπορούσαν στη συνέχεια να προσφέρουν θεραπείες που είναι πολύ καλύτερα προσαρμοσμένες στις μοναδικές ανάγκες των μεμονωμένων ασθενών.

Μέλος της ομάδας Sonal Choudhary στο Πανεπιστήμιο του Ιατρικού Κέντρου του Πίτσμπουργκ εξηγεί, «τα ευρήματά μας δείχνουν ότι οι φορητές συσκευές υπόσχονται ισχυρά ως αντικειμενικό εργαλείο για τη μέτρηση της έντασης του γρατσουνίσματος, επιτρέποντας την αξιολόγηση νέων φαρμάκων σε κλινικές δοκιμές και τη συνεχή παρακολούθηση της φαγούρας». Συνεισφέροντας σε αυτές τις θεραπείες, η συσκευή θα μπορούσε τελικά να βοηθήσει στη βελτίωση της καθημερινής ζωής για εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως.

Η συσκευή περιγράφεται στο Ιατρική επικοινωνιών.

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Ενδυναμώστε τον εαυτό σας. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoESG. Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoHealth. Ευφυΐα βιοτεχνολογίας και κλινικών δοκιμών. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://physicsworld.com/a/wearable-ring-measures-intensity-and-frequency-of-scratching/