حسگر هوشمندی برای اندازه‌گیری میزان خارش پوست

حسگر هوشمندی برای اندازه‌گیری میزان خارش پوست

733 403 نوفن حامی البرز

 

پژوهشگران آمریکایی، نوعی حسگر هوشمند ابداع کرده‌اند که می‌تواند میزان خارش پوست کاربر را اندازه‌گیری کند.

یک حسگر پوشیدنی می‌تواند با ردیابی این که چند بار پوست خود را خراشیده‌اید، شدت خارش پوست را اندازه‌گیری کند.

پژوهشگران “دانشگاه نورث‌وسترن”(Northwestern University) آمریکا، یک حسگر نرم ضد آب ابداع کرده‌اند که می‌تواند این کار را انجام دهد. این حسگر به پشت دست می‌چسبد و حرکت خاراندن را به واسطه امواج صوتی تولید شده با کشیدن ناخن روی پوست اندازه‌گیری می‌کند.

خارش با بسیاری از بیماری‌ها مرتبط است و در برخی از موارد می‌تواند ناتوان‌کننده باشد اما تشخیص دادن خارش مزمن، دشوار است زیرا یک روش عینی برای اندازه‌گیری نحوه احساس آن وجود ندارد.

“استیو ژو”(Steve Xu)، سرپرست این پژوهش گفت: حسگر ما می‌تواند تفاوت میان خارش واقعی و غیر واقعی را تشخیص دهد. سیستم‌هایی که پیشتر آزمایش شده‌اند، این ویژگی را نداشته‌اند و نمی‌توانند این کار را به سادگی انجام دهند.

به گفته ژو، این حسگر را می‌توان پیش از شارژ مجدد، به مدت هفت روز مورد استفاده قرار داد. این حسگر از یک الگوریتم یادگیری ماشینی استفاده می‌کند تا تشخیص دهد که کاربر چه زمانی خود را می‌خاراند. پژوهشگران، حسگر را با کمک داده‌های مربوط به ۱۰ زن و مرد سالم آموزش دادند.

سپس، پژوهشگران این حسگر را روی گروهی متشکل از دو مرد و ۹ زن آزمایش کردند که چهار تا ۲۴ سال داشتند و همه آنها به اگزما مبتلا بودند.

آنها عملکرد الگوریتم آموزش دیده را با تصاویر ثبت شده با دوربین‌های مادون قرمز مقایسه کردند که از کاربرانی که حسگر را به کار برده بودند، گرفته شده بود. پژوهشگران دریافتند که ارزیابی‌ها در ۹۹ درصد موارد مطابقت دارند.

“کین لیو”(Qin Liu)، از پژوهشگران این پروژه گفت: این حسگر به ویژه به عنوان یک ابزار تشخیصی برای کودکان خردسالی که نمی‌توانند مشکل خود را به سادگی بیان کنند، کارآمد خواهد بود.

وی افزود: بیماران حتی نیازی ندارند که به بیمارستان مراجعه کنند زیرا این حسگر، بی‌سیم است و همه اطلاعات را مستقیما به رایانه پزشک انتقال خواهد داد.

ژو گفت: همچنین این حسگر ممکن است ردیابی موفقیت درمان‌ها و آزمایش اثربخشی داروها طی طراحی دارو مورد استفاده قرار بگیرد.

این پژوهش، در مجله “Science Advances” به چاپ رسید.

پژوهشگران انگلیسی، کاوشگر کوچکی ابداع کرده‌اند که می‌تواند به پزشکان در تشخیص تومورهای سرطانی کمک کند.

پژوهشگران “دانشگاه ناتینگهام” (University of Nottingham) انگلستان، نخستین نمونه از یک حسگر مخصوص تصویربرداری را ابداع کرده‌اند که در بدن انسان به کار گرفته می‌شود تا نقشه‌های سه‌بعدی از ساختارهای سلولی ارائه دهد. این حسگر، لیزر و امواج صوتی را در یک فیبر نوری به ضخامت موی انسان ادغام می‌کند و می‌توان از آن به همراه آندوسکوپ‌های استاندارد استفاده کرد تا ناهنجاری‌ها در سلول‌های مبتلا به سرطان نشان داده شوند.

دکتر “سالواتور لا کاورا” (Salvatore La Cavera)، از پژوهشگران این پروژه گفت: روش‌هایی که میزان سفتی تومور را اندازه‌گیری می‌کنند، با میکروسکوپ‌های آزمایشگاهی محقق شده‌اند اما این ابزارهای قدرتمند، سنگین و دست و پاگیر هستند و به راحتی با شرایط بیمار سازگار نمی‌شوند. این فناوری جدید می‌تواند چنین مشکلاتی را پشت سر بگذارد.

این حسگر که نخستین کاوشگر مبتنی بر فیبر نوری به شمار می‌رود، یک راه حل بالینی برای برخی از کاستی‌هایی است که در تصویربرداری سلولی وجود دارند. این کار در حال حاضر نیازمند ابزارهای علمی پیچیده در آزمایشگاه‌های پژوهشی است و اغلب برچسب‌های فلورسنت را شامل می‌شود که با مواد شیمیایی ساخته شده‌اند و در دوزهای بالا می‌توانند خطری برای سلول‌های انسانی به شمار بروند.

این گروه پژوهشی، ابزار جدید خود را به روشی تشبیه می‌کنند که پزشکان به کمک آن می‌توانند ناهنجاری‌ها و سفتی‌های زیر پوست را احساس کنند که می‌تواند نشان‌دهنده سرطان باشد. این فناوری می‌تواند یک نقشه سه‌بعدی تولید کند که سفتی و ویژگی‌های مکانی ساختارهای مورد نظر را در مقیاس نانو با جزئیات مشابه تصاویر میکروسکوپی و حتی بیشتر از آن می‌دهد.

به گفته پژوهشگران، این حسگر را می‌توان در یک فیبر نوری مورد استفاده در آندوسکوپ‌های معمولی قرار داد. آندوسکوپ‌ها، از لوله‌های باریکی مجهز به لامپ و دوربین تشکیل شده‌اند که می‌توان آنها را برای جستجوی نشانه‌های بیماری در بدن قرار داد. پژوهشگران امیدوارند که ترکیب آندوسکوپ‌ها با کاوشگر جدید آنها، به ارائه امکانات جدیدی در حوزه تشخیص بالینی کمک کند.

این گروه پژوهشی، اکنون در حال بررسی ظرفیت فناوری خود در تصویربرداری از بافت و سلول هستند.

این پژوهش، در مجله “Light: Science & Applications” به چاپ رسیده است.

 

منبع: ایسنا