En liten nagelsensor har tagits fram som övervakar sjukdomar och rörelsestörningar. IBM Research berättar sin prototyphistoria i en decembervideo.

IBM-teamet designade de små fingernagelsensorerna för att hjälpa kliniker att upptäcka och övervaka sjukdomens fortskridande via AI-analys och greppstyrka. Varför välja fingernaglar som fönstret till vad som händer i våra kroppar? Två av forskarna, Stephen Heisig och Katsuyuki Sakuma, diskuterade detta på en IBM-webbplats.

De sa, "Eftersom naglarna är så tuffa, vi bestämde oss för att limma ett sensorsystem på en nagel utan att oroa oss för några av problemen med att fästa på huden. Våra dynamometerexperiment visade att vi kunde extrahera en tillräckligt konsekvent signal från spiken för att ge god greppkraftsprognos i en mängd olika grepptyper. "

Varför fokusera på grepp? Denna apparat, fäst vid en nagel, utför en kontinuerlig mätning av hur personens nagel böjs och rör sig, i vardagsaktiviteter som att öppna en burk eller hacka, vilket i sin tur är en indikator på greppstyrkan. Hur kan det avslöja så mycket?

Faktiskt, sa IBM, greppstyrka är ett användbart mått i olika hälsofrågor. Exempel inkluderar (1) effektiviteten av medicinering för Parkinsons sjukdom (2) graden av kognitiv funktion hos schizofrena och (3) dödlighet inom geriatrik.

Sensorer är involverade i den här installationen, med data som levereras till en app. Informationen handlar om faktorer som tryck och rörelse.

"Vårt system består av töjningsmätare fästa på nageln och en liten dator som tar töjningsvärden, samlar in accelerometerdata och kommunicerar med en smart klocka."

Kisel VINKEL beskrev deras komponenter, som två delar:"Den första är en kompakt dator som sitter ovanpå en användares finger, medan den andra är en rad töjningsmätare avsedda att fästas på nageln. Töjningsmätarna registrerar det subtila sättet fingernageln rör sig på och ändrar form när bäraren använder sina händer."

Intressant, formfaktorn för smartwatch tar emot informationen. "Smartklockan bearbetar data med hjälp av artificiell intelligensalgoritmer som IBM har utvecklat specifikt för projektet, " sa Kisel VINKEL .

Det är här IBMs smarta spelar in:Analytics och maskininlärning identifierar mönster för greppstyrka, skakningar och andra symtom. Detta är i huvudsak att erbjuda ett fönster om hur personens hjärna och kropp fungerar.

Kisel VINKEL sa, "Dess AI kan inte bara identifiera onormala rörelser utan också skilja mellan olika aktiviteter. Programvaran är tillräckligt noggrann för att berätta, bland annat, om användaren skriver och till och med bestämmer när de ritar numeriska siffror."

Två av forskarna, Stephen Heisig och Katsuyuki Sakuma, skrev på IBM -sajten:"Det visar sig att våra naglar deformeras - böjer och rör sig - på stereotypa sätt när vi använder dem för att gripa, gripande, och till och med böja och sträcka ut våra fingrar. Denna deformation är vanligtvis i storleksordningen ensiffriga mikron och är inte synlig för blotta ögat. Dock, det kan enkelt upptäckas med töjningsmätare. "

Teamet med åtta medlemmar har detaljer om deras prototyp för hälsoövervakare, och den heter, "Bärbar spikdeformationsavkänning för beteendemässig och biomekanisk övervakning och interaktion mellan människa och dator, " publicerad i Vetenskapliga rapporter . Katsuyuki Sakuma, Avner Abrami, Gaddi Blumrosen, Stanislav Lukashov, Rajeev Narayanan, Joseph Ligman, Vittorio Caggiano och Stephen Heisig är författarna.

"Här beskriver vi en bärbar töjningssensor, tillhörande elektronik, och programvara för att upptäcka och tolka kinematik för deformation i mänskliga naglar, " skrev de. "Såvitt vi vet, inget system har integrerat både nageltöjnings- och accelerometerinformation för att utforska människans handbiomekanik och möjliggjort en obegränsad interaktion mellan människa och dator."

Några av de tekniska webbplatserna drog fram den större bilden av vad detta kan innebära vid en tidpunkt då tekniken korsar sjukvården-nämligen ett intressant gränssnitt som kan ge lite fart till wearables inom vården.

© 2018 Science X Network