一种新型可穿戴戒指设备可以准确测量佩戴者抓挠皮肤的强度。 设计者： 阿基尔·帕德马纳巴 卡内基梅隆大学和美国的同事们表示，该设备有朝一日可以帮助改善数百万慢性瘙痒患者的治疗方法。
某些疾病可能会引发瘙痒，包括牛皮癣、肝病和湿疹。 仅在美国就有约 31 万人受到影响，在许多情况下，它会严重影响患者的睡眠、工作效率、情绪和整体健康。
为了评估其对个体患者的影响，皮肤科医生通常要求他们按照 1 到 10 的等级对瘙痒的严重程度进行评分。然而，瘙痒的严重程度对每个人来说都是非常主观的，因此这种方法并不理想。
最近，更强大的技术开始出现，包括可测量患者抓挠皮肤的时间和时长的可穿戴设备。 然而到目前为止，这些评估大多忽略了抓挠的强度。
测量强度
“抓挠强度的增加会导致更严重的皮肤损伤，并对患者的生活质量产生更明显的影响，”团队成员解释道， 扎科里·埃里克森。 “我们的工作是量化抓挠强度的首批尝试之一，这是全面了解瘙痒及其对个人影响的必要指标。”
据该团队介绍，其可穿戴环装置首次可以直接测量刮擦强度。 “我们使用两个传感器的组合来实现这一目标：接触式麦克风和加速度计，”患有严重湿疹引起的慢性瘙痒的 Padmanabha 解释道。 “接触式麦克风记录手指振动，而加速度计则跟踪手指和手臂加速度。”
为了将这两个量转化为刮擦强度的可靠测量值，研究人员要求一组健康志愿者在佩戴戒指的同时在压敏平板上刮擦。
机器识别
然后，他们使用平板电脑的录音来训练机器学习算法，以根据指环的加速度和测量到的佩戴者手指振动频率的组合来估计刮擦强度。 最后，系统将这种强度（以毫瓦为单位）转换为皮肤科医生使用的 10 分制数字。
在更传统的患者自我评估中，皮肤科医生使用该量表上至少四个点的变化作为标准阈值，提醒他们他们所进行的治疗对患者的瘙痒产生了医学上的重大影响。
Nanomesh 压力传感器保留皮肤的触觉
“我们的研究表明，我们的设备在相同强度范围内实现了 1.37 的平均绝对误差，这表明我们有可能以比标准患者自我报告更高的精度进行临床相关评估，”团队成员说道 卡梅尔马吉迪.
研究人员现在希望，通过一些进一步的改进，他们的环可以被数百万患有慢性瘙痒的人使用，提供有关他们抓挠强度的实时信息。 利用这些数据，皮肤科医生可以提供更适合个体患者独特需求的治疗方法。
队员 索纳尔·乔杜里 匹兹堡大学医学中心解释说：“我们的研究结果表明，可穿戴设备作为测量抓挠强度的客观工具显示出强大的前景，可以在临床试验中评估新药并持续监测瘙痒。” 通过为这些治疗做出贡献，该设备最终可以帮助改善全球数百万人的日常生活。
该设备在 通讯医学.
