智能设备实时监测皮肤病 ph测定仪和机器学习来帮忙

据最新一期《科学进展》杂志报道，一个国际科研团队从大自然中汲取灵感，模仿雄性潜水甲虫，发明了一种个性化皮肤护理智能一体式设备。该设备由微柱塞和水凝胶组成，可黏附在皮肤表面，同时收集和监测体液，实时监测皮肤的健康状况，为更准确地诊断和治疗痤疮等皮肤病铺平了道路。
人体皮肤表面的pH值不仅是一种生化和医学研究指标，还控制着皮肤的屏障功能，防止微生物(如金黄色葡萄球菌和马拉色菌)定植。当pH值偏离正常时，会导致严重的皮肤病，如炎症性皮肤病、细菌感染甚至皮肤癌。为了对皮肤病进行准确的原位诊断和个性化治疗，迫切需要简便直接地收集生物体液，进行即时pH值测量等。
pH值测量离不开PH测定仪，测定的反馈酸碱性的仪器。PH测定仪是一种常用的仪器设备，主要用来精密测量液体介质的酸碱度值，配上相应的离子选择电极也可以测量离子电极电位MV值，广泛应用于工业、农业、科研、环保等领域。该仪器也是食品厂、饮用水厂办QS、HACCP认证中的检验设备。
研究人员还发明了微型人工吸盘，可以黏附在皮肤上，同时收集和监测体液。他们将捕获液体的水凝胶嵌入到微型柱塞中，以监测pH值水平。水凝胶会及时从表皮吸收液体以增强黏附性，并随着皮肤酸度的不同改变颜色，从而指示皮肤的pH值。
结合机器学习技术，研究人员还开发了相应的软件应用程序。机器学习是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能核心，是使计算机具有智能的根本途径。通过这个机器学习技术可以根据水凝胶的颜色自动量化pH水平。此外，该设备还可用来检测皮肤病的早期迹象。