传统的血液测试，如血细胞比容测定和红细胞沉降率测定，往往需要昂贵的设备和专业人员操作，这使得偏远地区和发展中国家难以获得及时的诊断和治疗。而最近，匹兹堡大学的研究人员开发了一种创新的由血液驱动的设备，有望改变全球疾病诊断的现状。
该系统的核心是利用血液的电导率作为替代指标。血液是一种水基环境，其中有各种各样的分子，它们要么传导电流，要么阻碍电流。例如，葡萄糖是一种导体，当其浓度较高时，血液的电导率也会相应增加。虽然电导率提供的信息不如其他测试具体，但它仍然可以作为评估健康状况的重要指标。
研究团队在设备中内置了一个摩擦电纳米发电机（TENG），这种发电机能够将机械能转化为电能。流入设备的血液实际上充当TENG中的导电层之一，当用户按下设备顶部的弹簧柱塞时，TENG会在充当导体的血液样本的帮助下将运动转化为电能。通过测量产生的电量，就可以确定血液的导电性水平。
TENG原理
然而，电压水平和电导率之间并不完全直接相关。为了解决这一问题，研究人员开发了一种人工智能算法，用于预测电导率水平。
据悉，他们开发的设备不仅能够诊断多种疾病，如糖尿病、骨质疏松症和阿尔茨海默病，而且是自供电的，不需要任何额外的设备即可运行。未来，研究团队计划使用更大、更多样化的训练数据集来进一步优化他们的人工智能模型。这将确保该系统能够在各种情况下准确应用。此外，他们还打算探索使用这项技术检测血液以外的物质的可能性。
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