智能設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)皮膚病 ph測(cè)定儀和機(jī)器學(xué)習(xí)來幫忙
導(dǎo)讀:據(jù)最新一期《科學(xué)進(jìn)展》雜志報(bào)道,一個(gè)國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)從大自然中汲取靈感,模仿雄性潛水甲蟲,發(fā)明了一種個(gè)性化皮膚護(hù)理智能一體式設(shè)備。該設(shè)備由微柱塞和水凝膠組成,可黏附在皮膚表面,同時(shí)收集和監(jiān)測(cè)體液,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)皮膚的健康狀況,為更準(zhǔn)確地診斷和治療痤瘡等皮膚病鋪平了道路。
人體皮膚表面的pH值不僅是一種生化和醫(yī)學(xué)研究指標(biāo),還控制著皮膚的屏障功能,防止微生物(如金黃色葡萄球菌和馬拉色菌)定植。當(dāng)pH值偏離正常時(shí),會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的皮膚病,如炎癥性皮膚病、細(xì)菌感染甚至皮膚癌。為了對(duì)皮膚病進(jìn)行準(zhǔn)確的原位診斷和個(gè)性化治療,迫切需要簡(jiǎn)便直接地收集生物體液,進(jìn)行即時(shí)pH值測(cè)量等。
pH值測(cè)量離不開PH測(cè)定儀,測(cè)定的反饋酸堿性的儀器。PH測(cè)定儀是一種常用的儀器設(shè)備,主要用來精密測(cè)量液體介質(zhì)的酸堿度值,配上相應(yīng)的離子選擇電極也可以測(cè)量離子電極電位MV值,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科研、環(huán)保等領(lǐng)域。該儀器也是食品廠、飲用水廠辦QS、HACCP認(rèn)證中的檢驗(yàn)設(shè)備。
研究人員還發(fā)明了微型人工吸盤,可以黏附在皮膚上,同時(shí)收集和監(jiān)測(cè)體液。他們將捕獲液體的水凝膠嵌入到微型柱塞中,以監(jiān)測(cè)pH值水平。水凝膠會(huì)及時(shí)從表皮吸收液體以增強(qiáng)黏附性,并隨著皮膚酸度的不同改變顏色,從而指示皮膚的pH值。
結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),研究人員還開發(fā)了相應(yīng)的軟件應(yīng)用程序。機(jī)器學(xué)習(xí)是一門多領(lǐng)域交叉學(xué)科,涉及概率論、統(tǒng)計(jì)學(xué)、逼近論、凸分析、算法復(fù)雜度理論等多門學(xué)科。專門研究計(jì)算機(jī)怎樣模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習(xí)行為,以獲取新的知識(shí)或技能,重新組織已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)使之不斷改善自身的性能。它是人工智能核心,是使計(jì)算機(jī)具有智能的根本途徑。通過這個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可以根據(jù)水凝膠的顏色自動(dòng)量化pH水平。此外,該設(shè)備還可用來檢測(cè)皮膚病的早期跡象。
資料來源:科技日?qǐng)?bào)、百科