Хотя дерматологам важно знать, насколько чешется кожа человека, самооценка пациентов, как правило, весьма субъективна. Новый носимый датчик может помочь, объективно измеряя частоту и интенсивность чесания пользователя.
Прототип кольцевого устройства был изобретен командой под руководством Ахила Падманабхи, аспиранта Института робототехники Университета Карнеги-Меллон. На протяжении всего своего детства и юности Падманабха страдал от зуда, вызванного тяжелой экземой, поэтому он был очень заинтересован в том, чтобы помочь другим людям с зудящей кожей.
Как и другие экспериментальные носимые устройства, обнаруживающие царапины на коже до него (да, есть были другими), устройство Карнеги-Меллона, которое носят на указательном пальце, использует акселерометр для обнаружения характерных движений пальцев, связанных с зудом.
Однако предыдущие датчики не могли обнаружить одну вещь: интенсивность царапин. Другими словами, они не смогли измерить давление, которое пальцы пользователей оказывали на кожу.
Чтобы получить эти данные, Падманабха оснастил свое устройство контактным микрофоном. Такие микрофоны не записывают звуковые волны, распространяющиеся по воздуху (поэтому нет никаких проблем с конфиденциальностью), но они записывают высокочастотные вибрации, распространяющиеся через твердые объекты. В этом случае вибрации создаются ногтями, скользящими по коже, и объектом является один из этих пальцев.
Данные микрофона и акселерометра обрабатываются проводной печатной платой, которую носят на предплечье пациента.
Для разработки программного обеспечения, используемого этой платой, Падманабха попросил 20 добровольцев поцарапать поверхность чувствительного к давлению планшета – при различной интенсивности – при ношении датчика на одной руке. Сопоставляя данные датчика для каждой царапины с показаниями давления, записанными планшетом, алгоритм машинного обучения смог присвоить каждой царапине рейтинг интенсивности от 0 до 10.
Даже если это коммерческая версия носимого устройства никогда не используется врачами, Падманабха и его коллеги надеются, что он может найти применение при тестировании лекарств, уменьшающих зуд, или просто как средство, позволяющее пациентам отслеживать свои собственные симптомы.
«Я работал над различными техническими проектами, — сказал он, — но теперь, вдохновленный моей личной борьбой, я надеюсь заняться этой вещью — зудом — который причинил столько страданий в моей жизни».
Документ о исследование было недавно опубликовано в журнале Communications Medicine.
