Akhil Padmanabha 了解瘙痒。严重湿疹引起的慢性瘙痒使他变得非常虚弱，以至于他两次住院，并且在高中的大部分时间里不得不在家接受教育。痒对他的生活影响如此之大，以至于作为一名本科生，他考虑成为一名心理学家，这样他就可以帮助面临类似问题的慢性病青少年。
相反，他选择拥抱机器人和技术的可扩展性。现在是博士学位。卡内基梅隆大学 机器人研究所的学生Padmanabha 帮助发明了一种可穿戴设备，可以客观地测量抓挠的强度。正如他和他的合作研究人员在 《通讯医学》杂志上解释的那样，这种设备可以帮助研究人员更好地评估止痒药物的功效。
该研究的合著者、匹兹堡大学医学院的皮肤科医生和皮肤病理学家Sonal Choudhary 博士说，瘙痒是皮肤科医生看到的患者的第一大主诉 。仅湿疹就影响了超过 3100 万人。牛皮癣、过敏反应和肝脏疾病是引起瘙痒的许多其他原因。
Padmanabha 在阅读有关可穿戴设备的研究文章时萌生了测量瘙痒强度的想法。
帕德马纳巴说：“我偶然发现了一篇关于可穿戴设备进行划痕检测的论文。”他回忆说，尽管该设备可以检测某人划痕的时间和时长，但它缺少划痕的一个关键组成部分——强度。“我们真的想量化抓挠的强度。”
正如他个人可以证明的那样，所有的抓挠都不相同，即使它发生在一天的同一时间或同一地点。而且抓挠越剧烈，对皮肤造成的伤害就越大。
他与 Choudhary 和他的 CMU 顾问(机器人学助理教授 Zackory Erickson和机械工程教授Carmel Majidi )合作， 设计了一种可以像戒指一样戴在抓伤手指上的装置。与之前的检测设备一样，它使用加速度计来测量手指运动。但是，虽然加速度计可以检测到一些振动，但它们无法检测到与刮擦最相关的高频振动。为了测量这些，研究人员还采用了接触式麦克风，这被证明是测量强度的关键。麦克风无法感应到音频。相反，它通过固体物体(例如手指)检测高频振动。
“当你抓挠时，你的手指实际上是在振动，”帕德马纳巴说。
由于接触式麦克风无法检测正常声音，因此在公共场合佩戴时不会造成隐私问题。
该团队利用来自健康志愿者的数据开发了该设备的算法，这些志愿者在刮擦压敏平板电脑时佩戴该设备。然后平板电脑估计划痕强度(以毫瓦为单位)。然后，机器学习算法将传感器的原始输入与平板电脑的划痕强度估计值相关联。然后，他们将划痕强度转换为医生在实践中使用的 0-10 等级。
Padmanabha 指出，在临床研究中，患者主观报告的 0-10 等级中四个单位的变化被认为具有临床重要性。研究人员证明，他们的设备的平均绝对误差为 1.37，表明其读数具有临床意义。
他们还首次表明，患者对 0-10 分等级的主观评估往往存在显着差异。例如，一名患者报告的抓伤强度为 10，而另一名患者报告的抓伤强度可能为 4。
Choudhary 也是 UPMC 皮肤病学助理教授，他表示，一旦得到进一步验证，该设备对于正在测试新药并需要精确确定它们是否会影响瘙痒的研究人员来说将是最有用的。她说，它在临床医学中可能用处不大，因为医生习惯于询问患者的瘙痒症状。
但帕德马纳巴希望该设备也能被医生使用，如果没有，至少也能被患者自己使用。他指出，智能手表等传感器和用于监测个人健康的计算机程序越来越受欢迎。就他自己而言，他已经开始佩戴市售的 Oura 智能戒指，该戒指可以监测他的活动和生命体征，并促使他改变饮食、睡眠模式和其他影响健康的因素。
乔杜里说，在临床医学中使用这种连续监测是有先例的，例如糖尿病患者的血糖监测。皮肤科医生最终可能会接受划痕检测设备所提供的有关患者的信息。许多瘙痒患者当然有采取此类措施的动机。
“他们有时迫切希望找出有效的方法，”她补充道。
Padmanabha 正在寻求研究资金以继续研究该设备。
“我参与过各种技术项目，”他说，“但现在，受到我个人奋斗的启发，我希望瞄准这个给我生活带来如此多痛苦的东西——瘙痒。”
