你的手指甲也可以反映出身體的健康狀況嗎?近日,IBM團隊推出了一種新型“指尖傳感器”,可以通過附著在手指甲上的傳感器系統(tǒng),檢測用戶握力大小,并借此監(jiān)測用戶的健康狀況,尤其在是否存在帕金森病等**疾病隱患方面,該傳感器的表現更加突出。該研究成果發(fā)表在了《Scientific Reports》上。
研究表明,握力與帕金森病患者用藥的有效性、**分裂癥患者的認知功能、心血管健康狀況以及衰老相關疾病的死亡率相關。通常研究人員會采取在皮膚上安裝一個傳感器的方式,來捕捉動作、肌肉和神經細胞的健康狀況、以及汗腺活動的變化等等,從而衡量一個人的情緒狀態(tài)。然而,由于一般需要進行監(jiān)測的對象通常為老年人,他們的皮膚狀態(tài)都比較脆弱,使用傳感器有時會引發(fā)皮膚感染等問題。
然而,來自IBM的研究人員發(fā)現,我們手指甲可以很好的解決這個問題。我們日常生活中每天都少不了使用雙手與周圍的事物進行互動,比如使用觸覺來感知物體的壓力、溫度和表面紋理等等。每當我們用手指來抓或者握住什么東西,甚至僅僅彎曲或者伸直手指,我們的指甲都會出現變形,一般以彎曲或移動這兩種形式為主。這種變形通常幅度只有幾微米,我們的肉眼是看不到的,但是如果使用傳感器的話,就可以非常輕易地檢測到。
因此,研究人員嘗試對手指甲在不同活動中出現的變化進行研究,并利用人工智能和機器學習的力量來從數據中獲得有價值的見解。同時,由于指甲的堅韌程度很高,因此也不用擔心傳感器可能帶來的各種皮膚問題。
為了確認自己想法的可行性,研究人員對這種傳感器進行了實際驗證。結果發(fā)現,傳感器可以區(qū)分需要旋轉的一些手部活動,例如轉動鑰匙、擰門把手或者使用螺絲刀。研究人員甚至還訓練了一個神經網絡,來檢測佩戴傳感器的手指所寫的數字,其準確度也非常之高。
這套神奇的系統(tǒng)由附在指甲上的一種名為應變儀的傳感器和一臺小型計算機組成,可以對應變值進行采樣,收集加速度計數據并將這些數據傳送至智能手表端。接著,智能手表就可以運行機器
研究人員表示,這種新型傳感器收集的數據有助于醫(yī)生更好地監(jiān)測患者的健康狀況,以及使用新療法或藥物進行治療。同時,這項研究也為使用指尖結構作為模型的新設備提供了靈感。說不定有朝一日,這種黑科技還可以幫助四肢癱瘓者進行交流呢。
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