新奇！IBM研发出首款“指甲传感器”，用于监测健康

医疗健康 2019-01-11 09:31 来源：生物探索

2019

01/11

09:31

生物探索医疗健康

中学阶段的体能测试中，有一项是握力测试；

幼儿、老年人生病，医生也会用手拉一拉患者的手，检测一下力量；

在一系列令人惊讶的健康问题中，握力（Grip strength）是一个有用的指标。

已有研究表明，它与帕金森病患者用药的有效性、精神分裂症患者的认知能力、个体心血管健康状况甚至于死亡率有关。

如何精准地测量握力？来自IBM的科学家们想出一招：通过测量指甲的活动，评估握力的实时变化。

他们研发出首款“手指甲传感器”（fingernail sensor）——通过给手指甲佩戴超灵敏的无线传感器，测量手指的活动，最终实现对健康状况的监测目标。

“指甲传感器”如何工作？

在日常生活中，手指触碰、抓握物体，或者仅仅弯曲或者伸直手指时，指甲会出现变形（以弯曲、移动两种形式为主）。这种变形幅度只有几微米，肉眼是察觉不到的。

科学家们设想通过传感设备检测这些微弱的变化。他们将设计的传感器粘附在指甲上，并进行了相关验证。相关研究成果发表在《Scientific Reports》期刊。

结果证实，借助传感器及一台电脑，可以从指甲弯曲、运动的频率和程度中获取有意义的数据，然后通过人工智能进行分析，转变成有医疗价值的信息。

具体而言，这一“指甲传感器”可以依据手指甲的变形规律区分典型的日常活动，例如需要旋转的手部活动（转动钥匙、拧门把手等）。

更巧妙的是，通过算法设计，研究人员可以根据传感器识别手指缩写的数字，且准确度非常高。

有哪些医用价值？

最初，这一研究的目的是检测帕金森患者的用药情况。

他们将采集的数据传送至智能手表端，后者通过机器学习模型，评估用户运动迟缓、震颤等帕金森典型症状。这些信息或许可以用于评估帕金森药物的作用效果。

研究团队认为，未来，手指传感器会有更多的应用可能，例如帮助四肢瘫痪的患者实现交流。

参考资料：

Fingernail Sensors and AI Can Help Clinicians to Monitor Health and Disease Progression

Wearable Nail Deformation Sensing for Behavioral and Biomechanical Monitoring and Human-Computer Interaction

来源：生物探索

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