Священный месяц Рамадан — это священное время, когда миллионы мусульман по всему миру отправляются в глубокое духовное путешествие поста, молитвы и размышления. Но это также время, когда многие сталкиваются с серьезными рисками для здоровья, поскольку отсутствие еды и воды от восхода до заката — часто в палящую жару — может привести к опасному уровню обезвоживания.
Ученые из KAUST нашли удивительно простой способ отслеживать уровень воды в организме во время голодания: измеряя взаимодействие кожи с сенсорным экраном.
Исследование опубликовано в журнале IEEE Sensors Journal.
Это полезно не только при голодании. Исследовательская группа под руководством инженера-электрика Тарека Аль-Наффури и коллег из KAUST показала, что тот же метод применим и к спортсменам, которые часто испытывают обезвоживание из-за интенсивных нагрузок и потери жидкости через пот.
«Также разумно ожидать, что этот подход однажды принесет пользу и другим уязвимым группам населения, включая очень старых, очень молодых и людей с заболеваниями почек », — говорит Аль-Наффури.
Чтобы продемонстрировать концепцию, команда Аль-Наффури использовала базовый емкостный датчик — того же типа, что используется в экранах смартфонов — способный обнаруживать едва заметные изменения влажности кожи. Когда кончик пальца касается датчика, он регистрирует изменения емкости кожи, меры того, насколько хорошо кожа хранит электрический заряд , который меняется в зависимости от уровня увлажненности.
Исследователи предполагают, что эти данные в конечном итоге позволят людям контролировать свою гидратацию в режиме реального времени — без игл, носимых устройств или лабораторных исследований. Быстрое прикосновение может предупредить кого-то о необходимости выпить воды или восполнить жидкость до того, как начнут проявляться такие симптомы, как головокружение или усталость.
«Мы представляем себе удобный для пользователя ежедневный мониторинг гидратации в режиме реального времени, когда пользователю достаточно просто приложить палец к экрану смартфона, чтобы оценить уровень гидратации», — говорит автор исследования Сумия Сиюсеф, бывшая приглашенная студентка в исследовательской группе Аль-Наффури.
Для проверки своей технологии команда KAUST собрала более 4000 показаний отпечатков пальцев у людей, соблюдающих Рамадан и постящихся большую часть дня, а также у спортсменов, играющих в алтимат фрисби или тренирующихся в спортзале. Они обучили модели машинного обучения преобразовывать небольшие изменения проводимости кожи в меру содержания воды в организме.
При тестировании система показала впечатляющие результаты: она точно различала состояния гидратации и обезвоживания в 92% случаев у спортсменов и в 87% случаев у голодающих.
