Puettava rengas mittaa naarmuuntumisen voimakkuutta ja tiheyttä – Physics World

Uusi puettava rengaslaite voi mitata tarkasti, kuinka voimakkaasti sen käyttäjä raapii ihoaan. Suunnitellut Akhil Padmanabha Carnegie Mellon -yliopistossa ja kollegoissa Yhdysvalloissa laite voisi jonain päivänä auttaa parantamaan miljoonien kroonista kutinaa kärsivien ihmisten hoitoa.

Kutina voivat laukaista jotkut sairaudet, kuten psoriaasi, maksasairaus ja ekseema. Se vaikuttaa noin 31 miljoonaan ihmiseen pelkästään Yhdysvalloissa, ja monissa tapauksissa se voi vaikuttaa vakavasti potilaiden uneen, tuottavuuteen, mielialaan ja yleiseen hyvinvointiin.

Mittaakseen sen vaikutusta yksittäisiin potilaisiin ihotautilääkärit yleensä pyytävät heitä arvioimaan kutinansa vakavuuden asteikolla 1–10. Kutinauksen vakavuus on kuitenkin erittäin subjektiivinen jokaiselle henkilölle, joten tämä menetelmä ei ole ihanteellinen.

Viime aikoina on alkanut ilmaantua tehokkaampia tekniikoita – mukaan lukien puettavat laitteet, jotka mittaavat, milloin ja kuinka kauan potilas raapii ihoaan. Toistaiseksi raapimisen voimakkuus on kuitenkin jäänyt näissä arvioinneissa enimmäkseen huomiotta.

Mittausvoimakkuus

"Kasvanut naarmuuntumisen voimakkuus johtaa merkittävämpiin ihovaurioihin ja sillä on selvempi vaikutus potilaiden elämänlaatuun", kertoo tiimin jäsen. Zackory Erickson. "Työmme on yksi ensimmäisistä yrityksistä mitata naarmuuntumisen voimakkuutta, joka on välttämätön mittari kutinan ja sen vaikutuksen yksilöihin ymmärtämiseksi."

Tiimin mukaan sen puettava rengaslaite voi ensimmäistä kertaa mitata naarmuuntumisen voimakkuutta suoraan. "Saavutimme tämän käyttämällä kahden anturin yhdistelmää: kontaktimikrofonia ja kiihtyvyysmittaria", selittää Padmanabha, joka kärsii vakavasta ekseemasta johtuvasta kroonisesta kutinasta. "Kosketusmikrofoni tallentaa sormien tärinää, kun taas kiihtyvyysanturi seuraa sormien ja käsivarsien kiihtyvyyttä."

Muuntaakseen nämä kaksi määrää naarmuuntumisen voimakkuuden luotettavaksi mittaksi tutkijat pyysivät ryhmää terveitä vapaaehtoisia raapimaan paineherkkää tablettia sormuksessa.

Koneen oppiminen

Sitten he käyttivät tabletin tallennuksia koneoppimisalgoritmin harjoittamiseen arvioimaan naarmuuntumisen voimakkuutta – perustuen renkaan kiihtyvyyden ja käyttäjän sormien läpi kulkevien värähtelyjen mitatun taajuuden yhdistelmään. Lopuksi järjestelmä muunsi tämän milliwatteina mitatun intensiteetin numeroksi 10 pisteen asteikolla, jota ihotautilääkärit käyttävät.

Perinteisemmässä potilaan itsearvioinnissa ihotautilääkärit käyttävät tämän asteikon vähintään neljän pisteen muutosta vakiokynnyksenä, mikä varoittaa, että heidän antamillaan hoidoilla on ollut lääketieteellisesti merkittävä vaikutus potilaiden kutinaan.

Nanomesh-paineanturi säilyttää ihon tuntoaistin

"Tutkimuksemme osoittivat, että laitteemme saavutti keskimääräisen absoluuttisen virheen 1.37 samalla intensiteettiasteikolla, mikä osoittaa sen mahdollisuuden tehdä kliinisesti merkityksellisiä arviointeja paljon tarkemmin kuin tavallinen potilaan itseraportointi", tiimin jäsen sanoo. Carmel Majidi.

Tutkijat toivovat nyt, että muutamalla lisäparannuksella miljoonat kroonisesta kutinasta kärsivät ihmiset voisivat käyttää heidän sormuksiaan, mikä tarjoaa reaaliaikaista tietoa naarmuuntumisensa voimakkuudesta. Näitä tietoja käyttämällä ihotautilääkärit voivat tarjota hoitoja, jotka ovat paljon paremmin räätälöityjä yksittäisten potilaiden ainutlaatuisiin tarpeisiin.

Tiimin jäsen Sonal Choudhary Pittsburghin yliopiston lääketieteellisessä keskuksessa selitetään, että "löydöksemme osoittavat, että puettavat laitteet osoittavat vahvaa lupausta objektiivisena naarmuuntumisen voimakkuuden mittaamiseen, mikä mahdollistaa uusien lääkkeiden arvioinnin kliinisissä kokeissa ja jatkuvan kutinan seurannan." Osallistumalla näihin hoitoihin laite voisi viime kädessä auttaa parantamaan miljoonien ihmisten arkea maailmanlaajuisesti.

Laite on kuvattu kohdassa Viestintälääketiede.

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
• PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
• Lähde: https://physicsworld.com/a/wearable-ring-measures-intensity-and-frequency-of-scratching/