Cảm biến ánh sáng trên thiết bị đeo hoạt động kém với làn da ngăm đen và người béo phì

Theo một nghiên cứu mới, cảm biến ánh sáng được sử dụng để theo dõi nhịp tim trong các thiết bị đeo như Apple Watch Series 5 và Fitbit Versa 2 không hoạt động tốt trên da sẫm màu hoặc những người bị chứng béo phì.

Người béo phì và da sẫm màu làm cho cảm biến trên thiết bị đeo hoạt động kém hơn

Tác giả chính của nghiên cứu, Jessica Ramella, phó giáo sư nghiên cứu cảm biến hình ảnh sinh học tại Florida International cho biết đó là một vấn đề cần được xem xét đối với các tính năng được tích hợp trong thiết bị. Bên cạnh đó, đây cũng là một dấu hiệu xấu cho những nỗ lực của các nhà phát triển sử dụng cảm biến ánh sáng cho các ứng dụng mới trong thiết bị đeo. Cô cho rằng kiến trúc của các thiết bị này cần phải thay đổi. Nghiên cứu đã xem xét đến tín hiệu quang học (PPG) là một kỹ thuật sử dụng những thay đổi về cách ánh sáng phản chiếu nhằm đo lưu lượng máu lưu thông trên cả 3 thiết bị đeo gồm Apple Watch Series 5, Fitbit Versa 2 và Polar M600. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một mô hình mô phỏng về cách ánh sáng di chuyển qua mô da để xem cách cảm biến trên thiết bị sẽ hoạt động như thế nào với các đặc tính da khác nhau. Da sẫm màu sẽ chứa lượng melanin cao hơn và hấp thụ nhiều ánh sáng hơn, còn da của những người béo phì có xu hướng dày hơn, ít nước hơn và lưu lượng máu ít hơn so với da của những người không béo phì. Nhiều nghiên cứu trước đây về độ chính xác và độ lệch của thiết bị đeo được tập trung vào tông màu da, tuy nhiên Jessica Ramella cho rằng các nghiên cứu đã không tính đến những người mắc bệnh béo phì mặc dù họ thực sự có sự khác biệt về sinh lý.“Đó là lý do tại sao chúng tôi nghĩ rằng cần phải tập trung vào đó.”
Cảm biến ánh sáng trên thiết bị đeo hoạt động kém với làn da ngăm đen và người béo phì
Mô hình của các nhà nghiên cứu cũng nhận ra rằng tín hiệu PPG không thay đổi nhiều khi tông màu da thay đổi, chỉ ít hơn 10% trên các thiết bị. Tuy nhiên với người béo phì và tông màu da đen có thể gây ra sự biến đổi tín hiệu lên đến 60%. Các nhà nghiên cứu cho biết sự mất tín hiệu trên thiết bị đeo dường như là do độ dày của da ở những người bị béo phì. Những thay đổi về tín hiệu PPG cũng đã được sử dụng để tính nhịp tim, nhưng cường độ tín hiệu của nó không được thay đổi dựa trên giá trị nhịp tim. Còn những thay đổi về hình dạng của của tín hiệu có thể dùng để theo dõi huyết áp. Jessica Ramella nói rằng “Khi chúng tôi tăng mức BMI và tăng tông màu da, tín hiệu giảm dần và sau đó các đặc điểm khác cũng bắt đầu biến mất. Nghiên cứu cho thấy Fitbit, có ít cảm biến hơn, bị mất tín hiệu nghiêm trọng hơn so với Apple Watch." Các nhà nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng họ chỉ mô hình hóa cách các thiết bị đeo này sẽ phát hiện ra các tín hiệu trong phòng thí nghiệm. Nhóm sẽ vẫn cần phải kiểm tra thêm các thiết bị trên người khi đeo thực tế để xác nhận các phát hiện đó. Họ cũng đã tiến hành thực hiện trên khoảng 100 người cho đến thời điểm hiện tại.

Những phân tích này có thể sẽ gây khó khăn cho các dự án sản xuất thiết bị đeo

Ramella nói rằng những phát hiện từ các phân tích này sẽ làm phức tạp các dự án đang tìm cách sử dụng thiết bị đeo được để theo dõi sức khỏe tim mạch. Nghiên cứu mới cũng chỉ ra rằng các nhà nghiên cứu cần cẩn trọng hơn khi dùng PPG, đặc biệt là trong các dự án có mục đích dùng thiết bị đeo để theo dõi sức khỏe cho những người có nguy cơ cao về các vấn đề tim mạch, gồm cả những người béo phì. Các phát hiện từ nghiên cứu cũng cho thấy các thiết bị sử dụng cảm biến ánh sáng và PPG, như các thiết bị đo oxy trong máu trong bệnh viện hoặc phòng khám tư có thể sẽ hoạt động không tốt với người béo phì. Nhưng hiện tại lại có rất ít nghiên cứu đánh giá những thiết bị ở những nhóm này. Tuy nhiên, tin tốt là có thể điều chỉnh các thiết bị (chẳng hạn như di chuyển xung quanh khoảng cách của các cảm biến) để chúng là thể trở nên chính xác hơn trên những người da sẫm màu hoặc béo phì. Nguồn TheVerge
 


Đăng nhập một lần thảo luận tẹt ga
Thành viên mới đăng
Top