你的手指甲也可以反映出身體的健康狀況嗎?近日,IBM團(tuán)隊(duì)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(xiàn)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(rèn)知功能、心血管健康狀況以及衰老相關(guān)疾病的死亡率相關(guān)。通常研究人員會(huì)采取在皮膚上安裝一個(gè)傳感器的方式,來捕捉動(dòng)作、肌肉和神經(jīng)細(xì)胞的健康狀況、以及汗腺活動(dòng)的變化等等,從而衡量一個(gè)人的情緒狀態(tài)。然而,由于一般需要進(jìn)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(shí)會(huì)引發(fā)皮膚感染等問題。
然而,來自IBM的研究人員發(fā)現(xiàn),我們手指甲可以很好的解決這個(gè)問題。我們?nèi)粘I钪忻刻於忌俨涣耸褂秒p手與周圍的事物進(jìn)行互動(dòng),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(dāng)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(huì)出現(xiàn)變形,一般以彎曲或移動(dòng)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(dòng)中出現(xiàn)的變化進(jìn)行研究,并利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的力量來從數(shù)據(jù)中獲得有價(jià)值的見解。同時(shí),由于指甲的堅(jiān)韌程度很高,因此也不用擔(dān)心傳感器可能帶來的各種皮膚問題。
為了確認(rèn)自己想法的可行性,研究人員對這種傳感器進(jìn)行了實(shí)際驗(yàn)證。結(jié)果發(fā)現(xiàn),傳感器可以區(qū)分需要旋轉(zhuǎn)的一些手部活動(dòng),例如轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙、擰門把手或者使用螺絲刀。研究人員甚至還訓(xùn)練了一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),來檢測佩戴傳感器的手指所寫的數(shù)字,其準(zhǔn)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(yīng)變儀的傳感器和一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)組成,可以對應(yīng)變值進(jìn)行采樣,收集加速度計(jì)數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)傳送至智能手表端。接著,智能手表就可以運(yùn)行機(jī)器
研究人員表示,這種新型傳感器收集的數(shù)據(jù)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(jìn)行治療。同時(shí),這項(xiàng)研究也為使用指尖結(jié)構(gòu)作為模型的新設(shè)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(jìn)行交流呢。
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