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KAUST:新研究显示智能手机触摸屏可监测人体水分含量
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一项新研究表明,通过智能手机屏幕上的电容式传感器,可以检测人体水分含量。该技术利用机器学习算法,将指尖皮肤电容的变化转化为水分等级。实验结果显示,该系统对禁食人群的准确率为87%,对运动员的准确率为92%。未来,这项技术有望整合到应用程序中,实现实时、用户友好的水分监测,只需将手指放在智能手机屏幕上即可评估水分状况。

💧智能手机触摸屏中的电容式传感器,不仅能检测用户指尖皮肤中的电荷,还能测量皮肤电容的变化,而皮肤电容与人体水分含量相关。

🧠研究团队开发了一种机器学习算法,可以将测量到的皮肤电容变化转换为五个相应的水分含量等级之一,为用户提供直观的水分状况评估。

💪实验结果显示,该系统对禁食人群的准确率为87%,对运动员的准确率为92%,表明该技术在不同人群中具有较高的可靠性。

📱团队设想将该技术整合到智能手机应用程序中,用户只需将手指放在屏幕上,即可实时、便捷地监测自身的水分状况。

任何健康专家都会告诉你,要想避免严重脱水,必须在口渴之前喝水。那么,你怎么知道什么时候喝水呢?根据一项新研究,只需轻触智能手机屏幕,或许很快就能找到答案。

首先,现在已经有了可穿戴的汗液分析设备(包括临时纹身),可以让人们知道身体的水分含量何时变低。然而,用户确实需要购买这类设备,学习如何使用,并将它们佩戴在身上,而这些步骤很多人根本不会去做。对于那些不常处于严重脱水风险环境中,或者不太懂科技的人来说尤其如此。

考虑到这个问题,沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学 (KAUST) 的 Tareq Al-Naffouri 教授及其同事研究了已经融入智能手机触摸屏的电容式传感器类型。

事实证明,这种传感器不仅能检测用户指尖皮肤中的电荷,还能测量皮肤电容的变化,也就是皮肤储存电荷的能力。众所周知,人体水分含量越低,皮肤可带电的量就越低。

因此,Al-Naffouri 的团队开发了一种机器学习算法,可以将测量到的皮肤电容变化转换为五个相应的水分含量等级之一。科学家们随后在总共 45 名志愿者身上测试了这项技术。所有志愿者只需将指尖按压在类似智能手机的电容式感应板上,并提供体重和性别等基本信息即可。

其中35人是正处于斋月斋戒期的穆斯林,他们每天接受五次定期检测。另外10人是运动员,他们在进行剧烈体力活动前后接受检测。

与传统的水分监测方法相比,新系统对禁食人群的准确率为87%,对运动员的准确率为92%。随着技术的进一步发展,并最终被整合到应用程序中,这些数字应该会有所提高。

团队成员 Soumia Siyoucef 表示:“我们设想实现实时、日常、用户友好的水分监测,用户只需将手指放在智能手机屏幕上即可评估他们的水分状况。”

该研究成果发表在最近IEEE 传感器杂志上的一篇论文中。

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