science >> Wetenschap >  >> Elektronica

IBM Research laat zien hoe gezondheidsinzichten kunnen komen van draagbare vingernagels

Vingernagelsensor die uw activiteiten/gezondheid kan volgen. IBM-lab, Yorktown-hoogten, NY. Krediet:IBM

Er is een kleine vingernagelsensor uitgewerkt die ziektes en bewegingsstoornissen in de gaten houdt. IBM Research vertelt hun prototypeverhaal in een video van december.

Het IBM-team ontwierp de kleine vingernagelsensoren om clinici te helpen de progressie van ziekte te detecteren en te volgen via AI-analyse en grijpkracht. Waarom kiezen voor vingernagels als venster op wat er in ons lichaam gebeurt? Twee van de onderzoekers, Stephen Heisig en Katsuyuki Sakuma, besprak dit op een IBM-site.

Ze zeiden, "Omdat nagels zo taai zijn, we besloten een sensorsysteem op een vingernagel te lijmen zonder ons zorgen te maken over de problemen die verband houden met het hechten aan de huid. Onze dynamometer-experimenten toonden aan dat we een voldoende consistent signaal uit de nagel konden halen om een ​​goede voorspelling van de gripkracht te geven in verschillende soorten grip."

Waarom focussen op grip? Dit apparaat, vastgemaakt aan een vingernagel, voert een continue meting uit van hoe de vingernagel van de persoon buigt en beweegt, bij alledaagse bezigheden zoals het openen van een pot of hakken, wat op zijn beurt een indicator is voor de grijpkracht. Hoe kan dat zoveel onthullen?

Werkelijk, zei IBM, grijpkracht is een nuttige maatstaf bij verschillende gezondheidsproblemen. Voorbeelden zijn (1) effectiviteit van medicatie bij de ziekte van Parkinson (2) de mate van cognitieve functie bij schizofrenen en (3) sterfte bij geriatrie.

Sensoren zijn bij deze opstelling betrokken, met gegevens geleverd aan een app. De informatie gaat over factoren als druk en beweging.

"Ons systeem bestaat uit rekstrookjes die aan de vingernagel zijn bevestigd en een kleine computer die de spanningswaarden meet, verzamelt versnellingsmetergegevens en communiceert met een smartwatch."

SiliconenHOEK beschreef hun componenten, als twee delen:"De eerste is een compacte computer die bovenop de vinger van een gebruiker zit, terwijl de andere een reeks rekstrookjes is die bedoeld zijn om aan de vingernagel te worden bevestigd. De rekstrookjes registreren de subtiele manieren waarop de vingernagel beweegt en van vorm verandert als de drager zijn handen gebruikt."

interessant, de vormfactor van de smartwatch ontvangt de informatie. "De smartwatch verwerkt de gegevens met behulp van kunstmatige intelligentie-algoritmen die IBM speciaal voor het project heeft ontwikkeld, " zei SiliconenHOEK .

Dit is waar IBM's smarts in het spel komen:Analytics en machine learning identificeren patronen van grijpkracht, tremoren en andere symptomen. Dit biedt in wezen een venster op hoe de hersenen en het lichaam van de persoon werken.

SiliconenHOEK zei, "zijn AI kan niet alleen abnormale bewegingen identificeren, maar ook onderscheid maken tussen verschillende activiteiten. De software is nauwkeurig genoeg om te vertellen, onder andere, als de gebruiker schrijft en zelfs bepaalt wanneer hij numerieke cijfers tekent."

Twee van de onderzoekers, Stephen Heisig en Katsuyuki Sakuma, schreef op de IBM-site:"Het blijkt dat onze vingernagels vervormen - buigen en bewegen - op stereotiepe manieren wanneer we ze gebruiken om vast te pakken, grijpen, en zelfs het buigen en strekken van onze vingers. Deze vervorming is meestal in de orde van grootte van enkele microns en niet zichtbaar voor het blote oog. Echter, het kan gemakkelijk worden gedetecteerd met rekstrookjessensoren."

De paper van het achtkoppige team bevat de details van hun prototype van de gezondheidsmonitor, en het is getiteld, "Draagbare nagelvervormingsdetectie voor gedrags- en biomechanische monitoring en mens-computerinteractie, " gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten . Katsuyuki Sakuma, Avner Abrami, Gaddi Blumrosen, Stanislav Loekashov, Rajeev Narayanan, Joseph Ligman, Vittorio Caggiano en Stephen Heisig zijn de auteurs.

"Hier beschrijven we een draagbare spanningssensor, bijbehorende elektronica, en software om de kinematica van vervorming in menselijke vingernagels te detecteren en te interpreteren, ' schreven ze. 'Voor zover wij weten, geen enkel systeem heeft zowel informatie over nagelbelasting als versnellingsmeter geïntegreerd om de biomechanica van de menselijke hand te onderzoeken en een onbeperkte interactie tussen mens en computer mogelijk te maken."

Sommige tech-watching-sites maakten gebruik van het grotere beeld van wat dit zou kunnen betekenen in een tijd waarin technologie de gezondheidszorg kruist, namelijk:een interessante interface die een impuls kan geven aan wearables in de gezondheidszorg.

© 2018 Wetenschap X Netwerk