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IBM研发出首款“指甲传感器” 用于监测帕金森患者用药情况

文章来源: 生物探索       发布时间:2019-01-11

IBM研发出首款“指甲传感器” 用于监测帕金森患者用药情况

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。

IBM研发出首款“指甲传感器” 用于监测帕金森患者用药情况

“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。

IBM研发出首款“指甲传感器” 用于监测帕金森患者用药情况

https://doi.org/10.1038/s41598-018-36834-x


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。


关于IBM


IBM(国际商业机器公司)或万国商业机器公司,简称IBM(International Business Machines Corporation)。总公司在纽约州阿蒙克市。1911年托马斯·沃森创立于美国,是全球最大的信息技术和业务解决方案公司,拥有全球雇员 30多万人,业务遍及160多个国家和地区。

IBM研发出首款“指甲传感器” 用于监测帕金森患者用药情况

2011年IBM在中韩两国行贿被罚1000万美元。2013年9月19日,IBM收购了英国商业软件厂商Daeja Image Systems。2014年1月9日,IBM宣布斥资10亿美元组建新部门,负责公司最新电脑系统Watson。2016年6月8日,《2016年BrandZ全球最具价值品牌百强榜》公布,IBM 排第10名。10月,IBM排2016年全球100大最有价值品牌第6名。1月9日,公司2016年在美国获得了8088项专利,连续24年高居榜首。2017年6月7日发布的2017年《财富》美国500强排行榜中,排名第32 。6月,《2017年BrandZ最具价值全球品牌100强》公布,IBM名列第9位。2017年6月,入选《麻省理工科技评论》2017 年度全球 50 大最聪明公司"榜单。


2018年7月19日,《财富》世界500强排行榜发布,IBM位列92位。2018年9月,IBM宣布成功开发区块链支付系统。10月29日,IBM以340亿美元收购红帽公司。

IBM研发出首款“指甲传感器” 用于监测帕金森患者用药情况

IBM在新中国的发展之旅起始于1979年。作为全球信息产业的领袖企业,IBM在中国改革开放的每一个阶段都以前瞻的思想、创新的技术、深刻的商业理解和诚信的服务积极地支持了中国各行各业的飞速成长。


IBM在华已开设31家分公司,业务渗透到350个城市。IBM成立了10家合资和独资公司,在硬件制造、软件开发、信息和咨询服务及租赁等业务领域中提供世界一流的服务。IBM与中国政府和研究机构密切合作,为中国迈向“创新型国家”、实现科学发展贡献着智慧成就。

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现在, IBM充分把握“物联化、互联化、智能化”的科技大势,与中国各界广泛分享“智慧的地球”的愿景。IBM的创新解决方案在智慧城市、智慧交通、智慧医疗、智慧零售、智慧能源和智慧水资源等政府、企业、民众所关心的重要领域全面开花,涵盖节能减排、食品安全、环保、交通、医疗、现代服务业、软件及服务、云计算、虚拟化等热点方向。在“智慧的地球”共同愿景下,IBM将积极配合中国的国家战略和政策,推动社会环境、商业环境乃至自然环境的健康发展,为在21纪创建辉煌的中国盛世而不懈努力。


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