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儀表網 儀表產業】導讀:據最新一期《科學進展》雜志報道,一個國際科研團隊從大自然中汲取靈感,模仿雄性潛水甲蟲,發明了一種個性化皮膚護理智能一體式設備。該設備由微柱塞和水凝膠組成,可黏附在皮膚表面,同時收集和監測體液,實時監測皮膚的健康狀況,為更準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學研究指標,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pH值偏離正常時,會導致嚴重的皮膚病,如炎癥性皮膚病、細菌感染甚至皮膚癌。為了對皮膚病進行準確的原位診斷和個性化治療,迫切需要簡便直接地收集生物體液,進行即時pH值測量等。
pH值測量離不開PH測定儀,測定的反饋酸堿性的儀器。PH測定儀是一種常用的儀器設備,主要用來精密測量液體介質的酸堿度值,配上相應的離子選擇電極也可以測量離子電極電位MV值,廣泛應用于工業、農業、科研、環保等領域。該儀器也是食品廠、飲用水廠辦QS、HACCP認證中的檢驗設備。
研究人員還發明了微型人工吸盤,可以黏附在皮膚上,同時收集和監測體液。他們將捕獲液體的水凝膠嵌入到微型柱塞中,以監測pH值水平。水凝膠會及時從表皮吸收液體以增強黏附性,并隨著皮膚酸度的不同改變顏色,從而指示皮膚的pH值。
結合機器學習技術,研究人員還開發了相應的軟件應用程序。機器學習是一門多領域交叉學科,涉及概率論、統計學、逼近論、凸分析、算法復雜度理論等多門學科。專門研究計算機怎樣模擬或實現人類的學習行為,以獲取新的知識或技能,重新組織已有的知識結構使之不斷改善自身的性能。它是人工智能核心,是使計算機具有智能的根本途徑。通過這個機器學習技術可以根據水凝膠的顏色自動量化pH水平。此外,該設備還可用來檢測皮膚病的早期跡象。