วงแหวนสวมใส่ได้วัดความรุนแรงและความถี่ของการเกา – Physics World

วงแหวนสวมใส่ได้วัดความรุนแรงและความถี่ของการเกา – Physics World

ประทับเวลา: 12 ตุลาคม 2023 4:16 น.

แหวนเกา
วิธีการทำงาน: Akhil Padmanabha และเพื่อนร่วมงานได้คิดค้นอุปกรณ์สวมใส่ที่สามารถวัดความรุนแรงของรอยขีดข่วนได้อย่างเป็นกลาง (เอื้อเฟื้อโดย: มหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอน)

อุปกรณ์สวมแหวนแบบใหม่สามารถวัดได้อย่างแม่นยำว่าผู้สวมใส่เกาผิวหนังของตนอย่างรุนแรงเพียงใด ออกแบบโดย อคิล ปัทมนาภา ที่มหาวิทยาลัย Carnegie Mellon และเพื่อนร่วมงานในสหรัฐอเมริกา วันหนึ่งอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถช่วยปรับปรุงการรักษาผู้คนนับล้านที่มีอาการคันเรื้อรังได้

อาการคันสามารถถูกกระตุ้นได้จากสภาวะทางการแพทย์บางอย่าง เช่น โรคสะเก็ดเงิน โรคตับ และกลาก โดยส่งผลกระทบต่อผู้คนประมาณ 31 ล้านคนในสหรัฐอเมริกาเพียงประเทศเดียว และในหลายกรณี มันสามารถส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อการนอนหลับ ประสิทธิภาพการทำงาน อารมณ์ และความเป็นอยู่โดยรวมของผู้ป่วย

เพื่อวัดผลกระทบที่มีต่อผู้ป่วยแต่ละราย แพทย์ผิวหนังมักจะขอให้พวกเขาจัดอันดับความรุนแรงของอาการคันในระดับ 1 ถึง 10 อย่างไรก็ตาม ความรุนแรงของอาการคันนั้นขึ้นอยู่กับแต่ละบุคคลเป็นอย่างมาก ดังนั้นวิธีนี้จึงไม่เหมาะ

เมื่อเร็ว ๆ นี้ เริ่มมีเทคนิคที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น รวมถึงอุปกรณ์สวมใส่ที่วัดเวลาและระยะเวลาที่ผู้ป่วยเกาผิวหนังของตน อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ ความรุนแรงของการเกามักถูกละเลยในการประเมินเหล่านี้

การวัดความเข้ม

“ความรุนแรงของการเกาที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อผิวหนังอย่างมีนัยสำคัญ และมีผลกระทบที่ชัดเจนมากขึ้นต่อคุณภาพชีวิตของผู้ป่วย” สมาชิกในทีมอธิบาย แซคคอรี เอริคสัน. “งานของเราเป็นหนึ่งในความพยายามครั้งแรกๆ เพื่อหาปริมาณความรุนแรงของการเกา ซึ่งเป็นตัวชี้วัดที่จำเป็นสำหรับการทำความเข้าใจอาการคันและผลกระทบที่มีต่อแต่ละบุคคลอย่างครอบคลุม”

ทีมงานระบุว่าอุปกรณ์วงแหวนสวมใส่สามารถวัดความรุนแรงของการขีดข่วนได้โดยตรงเป็นครั้งแรก “เราทำสิ่งนี้สำเร็จโดยใช้เซ็นเซอร์สองตัวรวมกัน ได้แก่ ไมโครโฟนแบบสัมผัสและมาตรความเร่ง” ปัทมนาภาซึ่งอาศัยอยู่กับอาการคันเรื้อรังที่เกิดจากโรคผิวหนังอักเสบรุนแรงอธิบาย “ไมโครโฟนสัมผัสจะบันทึกการสั่นของนิ้วมือ ในขณะที่มาตรความเร่งจะติดตามการเร่งความเร็วของนิ้วมือและแขน”

เพื่อแปลงปริมาณทั้งสองนี้เป็นการวัดความเข้มของการเกาที่เชื่อถือได้ นักวิจัยได้ขอให้อาสาสมัครที่มีสุขภาพดีกลุ่มหนึ่งเกาบนแท็บเล็ตที่ไวต่อแรงกดขณะสวมแหวน

การเรียนรู้เครื่อง

จากนั้นพวกเขาใช้การบันทึกของแท็บเล็ตเพื่อฝึกอัลกอริธึมแมชชีนเลิร์นนิงเพื่อประเมินความรุนแรงของการเกา โดยพิจารณาจากความเร่งของวงแหวนร่วมกับความถี่ที่วัดได้ของการสั่นสะเทือนที่เดินทางผ่านนิ้วของผู้สวมใส่ ในที่สุด ระบบจะแปลงความเข้มนี้ ซึ่งวัดเป็นมิลลิวัตต์ เป็นตัวเลขในระดับ 10 จุดที่แพทย์ผิวหนังใช้

ในการประเมินตนเองของผู้ป่วยแบบดั้งเดิม แพทย์ผิวหนังใช้การเปลี่ยนแปลงอย่างน้อยสี่จุดในระดับนี้เป็นเกณฑ์มาตรฐาน โดยแจ้งเตือนพวกเขาว่าการรักษาที่พวกเขาดำเนินการมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญทางการแพทย์ต่ออาการคันของผู้ป่วย

“การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ของเรามีข้อผิดพลาดเฉลี่ยสัมบูรณ์ที่ 1.37 ในระดับความเข้มข้นเดียวกัน ซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการประเมินที่เกี่ยวข้องทางคลินิกด้วยความแม่นยำมากกว่าการรายงานตนเองของผู้ป่วยแบบมาตรฐานมาก” สมาชิกในทีมกล่าว คาร์เมล มาจิดี.

ขณะนี้นักวิจัยหวังว่าด้วยการปรับปรุงเพิ่มเติมอีกเล็กน้อย ผู้คนหลายล้านคนที่มีอาการคันเรื้อรังสามารถใช้แหวนของพวกเขาได้ โดยให้ข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับความรุนแรงของการเกา การใช้ข้อมูลเหล่านี้ แพทย์ผิวหนังสามารถเสนอการรักษาที่ปรับให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะของผู้ป่วยแต่ละรายได้ดีขึ้นมาก

สมาชิกในทีม โซนัล เชาวารี ที่ศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยพิตส์เบิร์กอธิบายว่า "การค้นพบของเราแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้แสดงให้เห็นว่าเป็นเครื่องมือที่มีวัตถุประสงค์ในการวัดความรุนแรงของการเกา เพื่อให้สามารถประเมินยาใหม่ในการทดลองทางคลินิกและติดตามอาการคันอย่างต่อเนื่อง" ด้วยการมีส่วนร่วมในการรักษาเหล่านี้ อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถช่วยปรับปรุงชีวิตประจำวันของผู้คนนับล้านทั่วโลกได้ในที่สุด

อุปกรณ์มีอธิบายไว้ใน เวชศาสตร์การสื่อสาร.

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก โลกฟิสิกส์