Nosljivi prstan meri intenzivnost in pogostost praskanja – Physics World

Nosljivi prstan meri intenzivnost in pogostost praskanja – Physics World

Prstan za praskanje

Nova naprava za nosljive prstane lahko natančno oceni, kako intenzivno si njen uporabnik praska kožo. Oblikovano od Akhil Padmanabha na univerzi Carnegie Mellon in sodelavci v ZDA bi lahko naprava nekega dne pomagala izboljšati zdravljenje milijonov ljudi, ki živijo s kroničnim srbenjem.

Srbenje lahko sprožijo nekatera zdravstvena stanja, vključno z luskavico, boleznijo jeter in ekcemom. Prizadene približno 31 milijonov ljudi samo v ZDA in v mnogih primerih lahko resno vpliva na bolnikovo spanje, produktivnost, razpoloženje in splošno dobro počutje.

Da bi ocenili njegov vpliv na posamezne bolnike, jih dermatologi običajno prosijo, naj ocenijo resnost svojega srbenja na lestvici od 1 do 10. Vendar pa je resnost srbenja zelo subjektivna za vsako osebo, zato ta metoda ni idealna.

Nedavno so se začele pojavljati robustnejše tehnike – vključno z nosljivimi napravami, ki merijo, kdaj in kako dolgo si pacient praska kožo. Doslej pa je bila intenzivnost praskanja v teh ocenah večinoma zanemarjena.

Merjenje jakosti

»Povečana intenzivnost praskanja povzroči večjo poškodbo kože in ima izrazitejši vpliv na kakovost življenja bolnikov,« pojasnjuje član ekipe, Zackory Erickson. "Naše delo je eden od prvih poskusov kvantificiranja intenzivnosti praskanja, potrebne metrike za celovito razumevanje srbenja in njegovega vpliva na posameznike."

Po navedbah ekipe lahko njegova nosljiva naprava z obročki prvič neposredno meri intenzivnost praskanja. »To smo dosegli s kombinacijo dveh senzorjev: kontaktnega mikrofona in merilnika pospeška,« pojasnjuje Padmanabha, ki živi s kroničnim srbenjem, ki ga povzroča hud ekcem. "Kontaktni mikrofon beleži tresljaje prstov, medtem ko merilnik pospeška spremlja pospeške prstov in rok."

Da bi ti dve količini prevedli v zanesljivo merilo intenzivnosti praskanja, so raziskovalci prosili skupino zdravih prostovoljcev, naj praskajo po tablici, občutljivi na pritisk, medtem ko nosijo prstan.

Strojno učenje

Nato so uporabili posnetke tablice za usposabljanje algoritma strojnega učenja za oceno intenzivnosti praskanja – na podlagi kombinacije pospeška prstana in izmerjene frekvence vibracij, ki potujejo skozi prste uporabnikov. Nazadnje je sistem to intenzivnost – merjeno v milivatih – pretvoril v število na 10-stopenjski lestvici, ki jo uporabljajo dermatologi.

Pri bolj tradicionalnih samoocenah pacientov dermatologi uporabljajo spremembo vsaj štirih točk na tej lestvici kot standardni prag, ki jih opozori, da so zdravila, ki so jih izdali, imela medicinsko pomemben vpliv na srbenje njihovih pacientov.

"Naše študije so pokazale, da je naša naprava dosegla povprečno absolutno napako 1.37 na enaki lestvici intenzivnosti, kar dokazuje potencial za izdelavo klinično pomembnih ocen z veliko večjo natančnostjo kot standardno samoporočanje pacientov," pravi član ekipe Carmel Majidi.

Raziskovalci zdaj upajo, da bi lahko z nekaj nadaljnjimi izboljšavami njihov prstan uporabljali milijoni ljudi, ki živijo s kroničnim srbenjem, in tako zagotavljajo informacije v realnem času o intenzivnosti njihovega praskanja. Z uporabo teh podatkov bi lahko dermatologi nato ponudili zdravljenja, ki so veliko bolje prilagojena edinstvenim potrebam posameznih bolnikov.

Član ekipe Sonal Choudhary na Medicinskem centru Univerze v Pittsburghu pojasnjuje, "naše ugotovitve kažejo, da so nosljive naprave zelo obetavne kot objektivno orodje za merjenje intenzivnosti praskanja, kar omogoča oceno novih zdravil v kliničnih preskušanjih in stalno spremljanje srbenja." S prispevkom k tem zdravljenjem bi lahko naprava na koncu pomagala izboljšati vsakdanje življenje milijonov ljudi po vsem svetu.

Naprava je opisana v Komunikacijska medicina.

Časovni žig:

Več od Svet fizike