Lần đầu tiên trên đồng hồ thông minh, Galaxy Watch8 series giới thiệu tính năng Chỉ số Chống Oxy Hóa (Antioxidant Index) — cho phép người dùng đo lường lượng chất chống oxy hóa trong cơ thể, từ đó hiểu rõ hơn ảnh hưởng của chế độ ăn uống và lối sống đến sức khỏe của mình.

Tiếp nối những chia sẻ trong phần một cùng Giáo sư Hyojee Joung (Đại học Quốc gia Seoul), Samsung Newsroom đã có buổi trò chuyện với bà Jinyoung Park – thành viên Nhóm Nghiên cứu & Phát triển Phần cứng Sức khỏe, Ngành hàng Trải nghiệm Di động (MX) của Samsung Electronics – để tìm hiểu quá trình phát triển cảm biến tiên phong được trang bị trên Galaxy Watch8 series.

▲ Jinyoung Park

Từ nhật ký dinh dưỡng đến khả năng đo trong 5 giây

Trước đây, để theo dõi chất lượng bữa ăn và lượng dinh dưỡng hấp thụ, người dùng thường phải ghi chép tỉ mỉ hoặc thực hiện các xét nghiệm máu. Giờ đây, với Galaxy Watch8 series, chỉ cần đặt ngón tay cái lên mặt sau đồng hồ trong khoảng năm giây, thiết bị sẽ đo được mức carotenoid¹ trong da — kết quả sẽ được hiển thị dưới dạng Chỉ số chống oxy hóa (Antioxidant Index).

Cốt lõi của quy trình này là cảm biến BioActive tiên tiến do Samsung phát triển. Bà Park chia sẻ: “Cảm biến sử dụng công nghệ quang phổ hấp thụ đa bước sóng, chiếu ánh sáng với nhiều dải bước sóng khác nhau lên da và phân tích các mẫu hấp thụ, phản xạ của ánh sáng.” Galaxy Watch8 Series là thiết bị đeo đầu tiên có khả năng đo các hợp chất hữu cơ trong cơ thể thông qua phổ hấp thụ của da.

Carotenoid là những hợp chất giàu electron gồm 40 nguyên tử carbon, có khả năng hấp thụ mạnh ánh sáng xanh lam — đây chính là nguyên lý cốt lõi đứng sau Chỉ số chống oxy Hóa. Khi cảm biến phát ra ánh sáng LED ở các bước sóng vàng, xanh lam, tím và xanh lục, carotenoid sẽ hấp thụ một phần ánh sáng và phản xạ phần còn lại. Bằng cách phân tích lượng ánh sáng phản xạ, thiết bị có thể ước tính nồng độ carotenoid trong da. Bà Park cho biết thêm: “Thường xuyên ăn nhiều trái cây và rau xanh giúp tăng lượng carotenoid tích tụ trong da, từ đó làm tăng chỉ số này.”

Phổ da còn chứa tín hiệu từ melanin và hemoglobin. Bà Park giải thích: “Để giảm thiểu ảnh hưởng của những yếu tố này, chúng tôi chọn đầu ngón tay làm vị trí đo nhằm hạn chế nhiễu do melanin, đồng thời áp dụng thao tác ấn nhẹ để tạm thời giảm lưu thông máu, từ đó giảm tác động của hemoglobin.” Ngay cả hành động tưởng chừng đơn giản – đặt ngón tay lên cảm biến – cũng phản ánh sự tính toán tỉ mỉ và quá trình nghiên cứu sâu rộng trong thiết kế.

Thu nhỏ nhưng không đánh đổi độ chính xác

Samsung bắt đầu nghiên cứu cảm biến Chỉ số chống oxy hóa từ năm 2018. Thách thức lớn nhất nằm ở việc thu nhỏ cảm biến đủ để tích hợp trên đồng hồ, nhưng vẫn phải duy trì độ chính xác tương đương với các thiết bị đo lường trong phòng thí nghiệm chuyên dụng.

Bà Park nhớ lại: “Ngay cả những thay đổi nhỏ nhất trong cách sắp xếp đèn LED và điốt quang cũng có thể ảnh hưởng đến kết quả đo. Chúng tôi đã tiến hành vô số thử nghiệm để tìm ra cấu hình tối ưu nhất.”

▲ Nguyên mẫu cảm biến được phát triển trước khi tích hợp vào Galaxy Watch8 series

Để đảm bảo độ chính xác, nhóm nghiên cứu đã tiến hành xác thực cảm biến bằng phương pháp quang phổ Raman – một kỹ thuật dựa trên laser, thường được ứng dụng trong nghiên cứu và y học lâm sàng để phát hiện lượng carotenoid tích tụ trong da thông qua việc đo các dao động phân tử. Bà cho biết: “Quang phổ Raman yêu cầu những thiết bị cồng kềnh và phức tạp, nên không thể áp dụng trong đời sống hằng ngày. Với Galaxy Watch8 Series, chúng tôi đã áp dụng phương pháp phản xạ da dựa trên LED-PD, giúp thu nhỏ cảm biến đồng thời nâng cao độ chính xác bằng cách đối chiếu kết quả với dữ liệu từ quang phổ Raman.”

Nhóm nghiên cứu cũng tiến hành so sánh dữ liệu thu được từ cảm biến với kết quả xét nghiệm máu và thử nghiệm lâm sàng. Bà Park cho biết: “Chúng tôi đã xác minh độ chính xác của các phép đo không xâm lấn bằng cách đối chiếu nồng độ carotenoid trong máu với dữ liệu từ cảm biến. Trong quá trình thử nghiệm, các tình nguyện viên được yêu cầu chụp ảnh và ghi lại mỗi bữa ăn trong suốt một tuần, giúp chúng tôi so sánh lượng trái cây và rau củ họ tiêu thụ với kết quả đo từ cảm biến. Với mẫu thử nghiệm lên đến hàng trăm người tham gia, chúng tôi đã chứng minh hiệu suất của cảm biến một cách khoa học và đáng tin cậy.”

Bà Park nhấn mạnh rằng sự hợp tác liên ngành chính là chìa khóa cho quá trình phát triển cảm biến. Bà chia sẻ: “Bên cạnh mối hợp tác lâu dài với Giáo sư Joung, chúng tôi còn thực hiện các nghiên cứu lâm sàng cùng Trung tâm Y tế Samsung và hợp tác với Đại học Connecticut để thu thập dữ liệu từ nhiều nhóm dân tộc khác nhau. Nhờ mạng lưới hợp tác chặt chẽ giữa các chuyên gia dinh dưỡng, y học và phân tích người tiêu dùng, việc thương mại hóa công nghệ này đã trở nên khả thi hơn bao giờ hết.”

Tận dụng tối đa chỉ số chống oxy hóa

Nên đo Chỉ số chống oxy hóa bao lâu một lần? Bà Park giải thích: “Thông thường, carotenoid từ thực phẩm cần khoảng hai đến ba tuần để tích tụ trong da đến mức có thể phát hiện được. Vì vậy, chúng tôi khuyến nghị người dùng duy trì chế độ ăn uống lành mạnh liên tục trong ít nhất hai tuần, đồng thời đo chỉ số một đến hai lần mỗi ngày vào cùng một khung giờ để đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu.”

Ứng dụng Samsung Health cung cấp các các gợi ý dinh dưỡng được cá nhân hóa dựa trên Chỉ số chống oxy hóa, đồng thời hiển thị báo cáo rõ ràng và trực quan. Người dùng có thể theo dõi dữ liệu theo ngày, tuần, tháng hoặc năm để dễ dàng quan sát xu hướng sức khỏe và lối sống của bản thân theo thời gian.

Bên cạnh chế độ ăn uống, Chỉ số chống oxy hóa cũng có thể phản ánh những thay đổi trong quá trình tập luyện và lối sống. Bà Park cho biết: “Khi cơ thể sản sinh quá nhiều gốc tự do, lượng carotenoid sẽ giảm, kéo theo Chỉ số chống oxy hóa sụt xuống. Chẳng hạn, chỉ số này có thể tạm thời giảm nhẹ sau những buổi tập luyện có cường độ cao hơn bình thường.”

Đáng chú ý, Google Gemini — lần đầu tiên được tích hợp trên đồng hồ thông minh — đã mở ra thêm nhiều tiềm năng cho Chỉ số chống oxy hóa. Bà Park chia sẻ: “Tôi từng thử yêu cầu Gemini gợi ý các nhà hàng gần đây có thực đơn giàu chất chống oxy hóa, và nhận được rất nhiều lựa chọn hữu ích.”
Bà cho rằng: “Sự kết hợp giữa Chỉ số chống oxy hóa và trí tuệ nhân tạo cá nhân hóa hứa hẹn mở ra một kỷ nguyên chăm sóc sức khỏe thông minh, được thiết kế riêng cho từng người dùng.”

Thông dịch viên sức khỏe trên đầu ngón tay

Bà Park ví Chỉ số chống oxy hóa như một “phiên dịch viên”, giúp diễn giải các bữa ăn hàng ngày và nhịp sống chỉ qua một tia sáng nhỏ phát ra từ đầu ngón tay. Bà chia sẻ: “Chúng ta thường không nhận ra mình đang ăn uống ra sao hay chịu áp lực đến mức nào. Tôi hy vọng Chỉ số chống oxy hóa có thể đóng vai trò như một phiên dịch viên sức khỏe, giúp mọi người thấu hiểu cơ thể mình hơn mỗi ngày.”

“Phòng ngừa bệnh tật luôn bắt đầu từ chế độ ăn uống và lối sống lành mạnh,” bà nói tiếp. “Khi các bệnh mãn tính ngày càng gia tăng ở người trẻ, Chỉ số chống oxy hóa có thể trở thành người bạn đồng hành hữu ích, giúp hình thành những thói quen sống khỏe mạnh và bền vững hơn.”

Bà Park cho biết thêm, Chỉ số chống oxy hóa chỉ là một mảnh ghép trong bức tranh tổng thể. “Galaxy Watch Series và ứng dụng Samsung Health còn mang đến nhiều tính năng hữu ích khác như Điểm giấc ngủ và Điểm năng lượng,” bà chia sẻ. “Bằng cách tích hợp những chức năng này, chúng tôi mong muốn mang đến cho người dùng cái nhìn toàn diện và sâu sắc hơn về sức khỏe của chính mình.”

Khi tuổi thọ trung bình của con người dần tiến tới mốc 100 tuổi, trọng tâm của chăm sóc sức khỏe đang dịch chuyển từ việc kéo dài tuổi thọ sang sống khỏe mạnh trong quá trình lão hóa. Galaxy Watch Series đang mở ra một chương mới cho kỷ nguyên quản lý sức khỏe cá nhân hóa, nơi công nghệ giúp mỗi người thấu hiểu và chăm sóc cơ thể mình tốt hơn từng ngày.

[1] Hợp chất chống oxy hóa có nhiều trong trái cây và rau quả màu vàng, cam và xanh lá cây. 

Trong hành trình đó, các chất chống oxy hóa đóng vai trò then chốt, giúp trung hòa các gốc tự do và bảo vệ cơ thể khỏi tình trạng căng thẳng oxy hóa. Với Galaxy Watch8 series, Samsung lần đầu tiên ra mắt Chỉ số chống oxy hóa (Antioxidant Index) — tính năng đồng hồ thông minh tiên phong giúp đo lường trạng thái chống oxy hóa của cơ thể và hỗ trợ theo dõi sức khỏe hiệu quả hơn.

Samsung Newsroom đã có dịp trao đổi với Giáo sư Hyojee Joung — Chủ tịch Hiệp hội Dinh dưỡng Hàn Quốc và Giáo sư tại Đại học Quốc gia Seoul (SNU), người đã tham gia phát triển và xác thực tính năng mới này — về bước tiến đột phá này cũng như cùng tầm quan trọng của việc chăm sóc khả năng chống oxy hóa.

▲ Bà Hyojee Joung

Lý do việc chăm sóc khả năng chống oxy hóa là một yếu tố quan trọng

“Tại sao tôi lại dễ cảm thấy mệt mỏi đến vậy?”

Các gốc tự do là sản phẩm phụ tự nhiên được tạo ra trong quá trình sản xuất năng lượng của cơ thể, nhưng những thói quen sinh hoạt thiếu lành mạnh có thể khiến chúng tích tụ. Giáo sư Joung cho biết: “Hút thuốc, sử dụng đồ uông có cồn, chế độ ăn mất cân bằng, tiếp xúc với tia UV và căng thẳng đều có thể thúc đẩy cơ thể sản sinh quá nhiều gốc tự do — gây ra căng thẳng oxy hóa và đẩy nhanh quá trình lão hóa.”

Tình trạng mệt mỏi kéo dài có thể là dấu hiệu dư thừa gốc tự do trong cơ thể. “Chúng có thể làm suy yếu hệ miễn dịch, gây kiệt sức và đẩy nhanh các dấu hiệu lão hóa rõ rệt như nếp nhăn hoặc nám da,” giáo sư Joung giải thích. “Khi căng thẳng oxy hóa tích tụ theo thời gian, nguy cơ mắc các bệnh mãn tính như tiểu đường loại 2 và một số bệnh ung thư sẽ tăng lên — do đó việc chủ động quản lý chất chống oxy hóa trở nên vô cùng thiết yếu.”

▲ Gốc tự do dư thừa sinh ra từ lối sống không lành mạnh có thể làm tăng nguy cơ mắc các bệnh mãn tính.

“Khả năng chống oxy hóa không chỉ đến từ tuổi trẻ hay thể lực tốt — mà cần được chăm sóc đều đặn trong suốt cuộc đời,” giáo sư Joung nhấn mạnh, đồng thời lưu ý rằng việc tiêu thụ trái cây và rau củ hàng ngày chính là bước khởi đầu đơn giản nhưng hiệu quả nhất để bảo vệ sức khỏe.

Trái cây và rau củ rất giàu chất chống oxy hóa như carotenoid và vitamin C, E. Vì khả năng sản sinh enzyme chống oxy hóa tự nhiên của cơ thể giảm dần theo tuổi tác, nên việc hấp thụ đủ chất chống oxy hóa từ chế độ ăn uống sẽ tạo nền tảng cho sức khỏe bền vững.

Tuy nhiên, đối với hầu hết mọi người, thật không dễ dàng để đánh giá khách quan chế độ ăn uống hàng ngày có thực sự cân bằng hay không. Chỉ số chống oxy hóa trên Galaxy Watch8 series đã được phát triển để giải quyết thách thức này.

Theo dõi nồng độ chống oxy hóa cùng Galaxy Watch8 series

“Chế độ ăn uống của tôi đã đủ lành mạnh chưa?”

Nếu bạn từng thắc mắc liệu chế độ ăn uống của mình có thật sự lành mạnh hay không, giờ đây Samsung Health có thể giúp bạn tìm ra câu trả lời chỉ trong vài giây. Với hệ thống cảm biến tích hợp ở mặt sau, Galaxy Watch8 Series đo Chỉ số chống oxy hóa dựa trên mức carotenoid trong da, giúp bạn dễ dàng biết được cơ thể đang hấp thụ bao nhiêu trái cây và rau củ mỗi ngày.

“Carotenoid là các sắc tố đỏ, vàng và xanh lục trong trái cây và rau củ,” Giáo sư Joung cho biết. “Vì cơ thể con người không thể tự sản sinh ra chúng, nên mức carotenoid trong da phản ánh trực tiếp lượng tiêu thụ thực tế trong chế độ ăn uống.”

Galaxy Watch8 series sử dụng cảm biến quang phổ phản xạ. Khi ánh sáng có bước sóng cụ thể chiếu vào da, carotenoid sẽ hấp thụ một phần và phản xạ phần còn lại. Khi phân tích ánh sáng phản xạ, thiết bị có thể ước tính mức carotenoid của người dùng.

Trước đây, quy trình đo lường mức độ chống oxy hóa đòi hỏi phải lấy mẫu máu và các quy trình phức tạp trong phòng thí nghiệm. Giờ đây, người dùng chỉ cần đặt ngón tay cái lên cảm biến mặt sau trong năm giây để xem kết quả tức thì. Dựa trên khuyến nghị hàng ngày của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) là 400 gram trái cây và rau củ, kết quả sẽ được hiển thị như sau:

• Rất thấp – Dưới 50% lượng khuyến nghị
• Thấp – Từ 50% đến dưới 100% lượng khuyến nghị
• Đầy đủ – Từ 100% lượng khuyến nghị trở lên

▲ Giáo sư Joung đo Chỉ số chống oxy hóa của mình với Galaxy Watch8 Classic.

Giáo sư Joung giải thích rằng mặc dù Chỉ số chống oxy hóa không thể hiện đầy đủ khả năng chống oxy hóa của cơ thể, nhưng lại đóng vai trò là một chỉ số thiết thực và hữu ích về trạng thái chống oxy hóa hàng ngày nhờ phản ánh lượng carotenoid hấp thụ từ trái cây và rau củ — các nguồn dưỡng chất chính giúp tăng cường hệ thống chống oxy hóa của cơ thể.

Chỉ số chống oxy hóa: Thước đo sức khỏe đáng tin cậy và đã được kiểm chứng

“Tôi nên hành động thế nào với kết quả chỉ số chống oxy hóa của mình?”

Galaxy Watch8 series là đồng hồ thông minh đầu tiên có khả năng đo mức chất chống oxy hóa — một bước đột phá công nghệ được phát triển dựa trên nhiều năm nghiên cứu chuyên sâu. Samsung bắt đầu hợp tác với Giáo sư Joung và nhóm của bà từ năm 2018 để khám phá cách đưa tính năng này vào thiết bị đeo thông minh.

Một nghiên cứu can thiệp dinh dưỡng do Trường Cao học Y tế Công cộng – Đại học Quốc gia Seoul (SNU) thực hiện đã xác nhận rằng nồng độ carotenoid trong da là chỉ báo đáng tin cậy về lượng trái cây và rau củ mà một người tiêu thụ. “Trong sáu tuần, chúng tôi cung cấp các bữa ăn với hàm lượng carotenoid khác nhau cho 80 người tham gia và nhận thấy mức carotenoid trong da của họ tăng lên chỉ sau một đến hai tuần,” bà Joung cho biết.

▲ Kết quả từ một nghiên cứu can thiệp chế độ ăn uống với 80 người tham gia tại SNU

Khi người dùng đo Chỉ số chống oxy hóa, ứng dụng Samsung Health sẽ đưa ra gợi ý dinh dưỡng cá nhân hóa như: “Hôm nay hãy ăn thêm một quả cà chua” hoặc “Thử 50 gram bí đỏ nhé.” Những khuyến nghị này được xây dựng dựa trên các đề xuất khoa học từ nhóm nghiên cứu của Giáo sư Joung. “Điều quan trọng là hướng dẫn dinh dưỡng phải dễ hiểu với người dùng,” bà giải thích. “Chúng tôi đã phát triển bộ dữ liệu nền tảng giúp huấn luyện thuật toán, từ đó hệ thống có thể đưa ra gợi ý phù hợp với thói quen và sở thích cá nhân.”

Nhóm nghiên cứu cho biết họ sẽ tiếp tục hoàn thiện tính năng này để mang lại phân tích chính xác hơn và hỗ trợ người dùng quản lý mức độ chống oxy hóa hiệu quả hơn.

Mẹo sử dụng tính năng Chỉ số chống oxy hóa hiệu quả

Bà Joung chia sẻ bốn lưu ý giúp người dùng khai thác tối đa tính năng Chỉ số chống oxy hóa trên Galaxy Watch8 series:

① Duy trì đều đặn — đừng quá lo lắng về biến động hằng ngày.

Khác với chỉ số đường huyết, Chỉ số Chống Oxy Hóa không thay đổi ngay lập tức. ĂViệc ăn nhiều trái cây hơn trong một hai ngày sẽ chưa phản ánh ngay trên điểm số. Với thói quen ổn định, sự cải thiện thường xuất hiện sau 1–2 tuần. Rượu bia, tập luyện quá sức và căng thẳng có thể khiến chỉ số giảm tạm thời, nhưng sẽ nhanh chóng hồi phục — hãy tập trung vào những thay đổi nhỏ nhưng bền vững.

② Đo cùng thời điểm, cùng ngón tay.

Để có kết quả chính xác, hãy đo vào cùng thời điểm mỗi ngày — chẳng hạn sau khi thức dậy, trước khi ngủ hoặc sau bữa trưa — và luôn dùng cùng một ngón tay, như ngón cái tay phải hoặc tay trái.

③ Kết hợp cùng các chỉ số khác trên Samsung Health.

Mức độ chống oxy hóa không chỉ phản ánh chế độ ăn uống, mà còn liên quan đến chất lượng giấc ngủ và mức độ căng thẳng. Theo dõi song song Chỉ số Chống Oxy Hóa với các dữ liệu khác như Điểm Giấc Ngủ hoặc Stress Score sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện hơn về sức khỏe tổng thể.

④ Ăn đa dạng trái cây và rau củ.

Để đạt khuyến nghị 400 gram mỗi ngày của WHO, hãy thêm vào thực đơn các loại trái cây và rau củ nhiều màu sắc như cà chua, cà rốt, ớt chuông. Càng đa dạng màu sắc, lợi ích chống oxy hóa càng lớn, ngay cả khi tổng lượng tiêu thụ không thay đổi.

Bước tiến nhỏ, thay đổi lớn

“Mỗi khi gặp ai đó, tôi đều để họ thử đo Chỉ số chống oxy hóa. Thật thú vị khi thấy họ ngạc nhiên vì kết quả hiển thị nhanh đến vậy,” bà Joung, người dùng tích cực của Galaxy Watch8 Classic, chia sẻ. “Khả năng kiểm tra ngay lập tức là một ưu điểm rất lớn.”

Bà cho biết thêm: “Rất nhiều người cố gắng kiểm soát lượng chất chống oxy hóa để phòng ngừa bệnh tật và duy trì sức khỏe khi về già, nhưng trước đây chưa có cách nào rõ ràng để theo dõi tiến trình này. Antioxidant Index không chỉ cho biết lượng trái cây và rau củ bạn ăn có đủ hay không, mà còn giúp nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của chất chống oxy hóa — và chỉ riêng điều đó thôi cũng đã rất ý nghĩa.”

“Điều quan trọng là sự kiên trì, không phải sự hoàn hảo. Chỉ cần một bước nhỏ, như thêm một phần trái cây hoặc rau củ vào bữa ăn, cũng có thể tạo ra thay đổi đáng kể theo thời gian,” bà Joung nhấn mạnh. “Tôi thật sự hạnh phúc khi được chứng kiến một tính năng đột phá như thế này ra đời trước khi nghỉ hưu.”

Chỉ số chống oxy hóa mang lại kết quả chỉ trong chưa đầy 5 giây — một bước đơn giản nhưng hữu ích hướng đến sức khỏe tốt hơn. Trong phần tiếp theo của loạt bài này, Samsung Newsroom sẽ trò chuyện cùng một trong những nhà phát triển của Galaxy Watch8 series, người đã góp phần biến tính năng đột phá này thành hiện thực.

Tính năng Chỉ số Chống oxy hóa của Samsung trên Galaxy Watch8 đã biến điều từng chỉ xuất hiện trong khoa học viễn tưởng trở thành một công nghệ hiện hữu trong đời sống hàng ngày. Chỉ cần quét ngón tay cái trong vòng 5 giây, người dùng đã có thể biết chính xác nồng độ carotenoid trong cơ thể – chỉ số dinh dưỡng có thể đo được đầu tiên trong ngành.

Bằng cách thu nhỏ công nghệ cảm biến đạt chuẩn phòng thí nghiệm với độ chính xác vượt trội, thiết bị đã biến chế độ dinh dưỡng của người dùng thành một chỉ số hữu ích, góp phần hỗ trợ quá trình lão hóa lành mạnh hơn. Để thiết lập nên chuẩn mực mới trong lĩnh vực theo dõi sức khỏe trên thiết bị đeo, Samsung đã dành nhiều năm bền bỉ nghiên cứu chuyên sâu, phát triển, và thử nghiệm hàng loạt nguyên mẫu.

Bước ngoặt mới trong quản lý dinh dưỡng

Vào năm 2018, Samsung đã nhận thấy một khoảng trống quan trọng trên thiết bị đeo: chúng ta có thể theo dõi từng bước đi hay từng calo tiêu hao, nhưng vẫn chưa có giải pháp đơn giản nào để đo lường tác động thực sự của chế độ dinh dưỡng đến sức khỏe. Những phân tích chuyên sâu về dinh dưỡng khi đó vẫn bị giới hạn ở các xét nghiệm tốn kém và mất nhiều thời gian, vượt ngoài khả năng tiếp cận của phần lớn người dùng.

Khi tuổi thọ trung bình ngày càng tăng, mối quan tâm của xã hội cũng dần chuyển từ việc chỉ kéo dài tuổi thọ sang nâng cao chất lượng sống.

Tiến sĩ Hyojee Joung, chuyên gia dinh dưỡng sức khỏe cộng đồng tại Đại học Quốc gia Seoul[1] và đồng thời là cố vấn trong quá trình phát triển công nghệ này chia sẻ: “Trong bối cảnh đó, khả năng chống oxy hóa đã trở thành một phương pháp làm chậm quá trình lão hóa được quan tâm. Nếu việc quản lý khả năng chống oxy hóa bị bỏ qua, các gốc oxy phản ứng (ROS) sẽ tích tụ trong cơ thể, làm gia tăng nguy cơ mắc các bệnh mãn tính như tim mạch, tiểu đường và ung thư.”

Từ nhận thức này, chất chống oxy hóa đã trở thành nền tảng cốt lõi trong sứ mệnh của Samsung. Các kỹ sư và nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu carotenoid – một chất chống oxy hóa quan trọng và là chỉ số tin cậy về mức tiêu thụ rau củ quả – để phát triển một thiết bị nhỏ gọn trên cổ tay nhưng vẫn đủ mạnh mẽ để chuyển hóa dữ liệu phức tạp thành dữ liệu sức khỏe đơn giản, dễ hành động và hữu ích cho mọi người.

1. Nguyên mẫu đầu tiên của cảm biến chống oxy hóa dựa trên quang phổ

2. Phiên bản cảm biến đã được chuẩn bị cho ứng dụng lâm sàng

3. Nguyên mẫu được thiết kế để sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc da

Thách thức #1: Cách tinh gọn công nghệ cảm biến đạt chuẩn phòng thí nghiệm

Ngay từ những ngày đầu, ý tưởng về một thiết bị đeo có khả năng theo dõi dinh dưỡng đã gặp phải trở ngại lớn: các phương pháp đo lường nồng độ carotenoid truyền thống như quang phổ Raman dựa trên tia laser tuy không xâm lấn và có độ chính xác cao, nhưng lại phụ thuộc vào các thiết bị cồng kềnh, khó có thể ứng dụng cho thiết bị đeo. Do đó, nhiệm vụ đầu tiên của nhóm nghiên cứu là thu nhỏ công nghệ đạt chuẩn phòng thí nghiệm này thành một cảm biến có kích thước nhỏ gọn như đồng xu.

▲ Mô-đun cảm biến LED-PD của Galaxy Watch8

Sau bảy năm thử nghiệm nghiêm ngặt và tối ưu hóa kể từ nguyên mẫu đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã phát triển thành công cảm biến thu nhỏ – công nghệ đột phá kết hợp đèn LED đa bước sóng với mảng cảm biến quang tùy chỉnh để cung cấp khả năng đo lường nồng độ carotenoid chính xác trong một thiết kế nhỏ gọn.

Jinyoung Park, nhà phát triển từ Bộ phận Sức khỏe Kỹ thuật số tại Samsung Electronics, cho biết: “Bước đột phá của chúng tôi nằm ở việc tích hợp quang phổ phản xạ với đèn LED, cho phép thu nhỏ thiết bị mà vẫn duy trì được độ chính xác cao.”

Khác với các tia laser chỉ phát ra bước sóng hẹp và sắc nét, đèn LED phát xạ trên dải bước sóng rộng hơn. Bằng cách phân tích lượng ánh sáng da hấp thụ ở nhiều bước sóng khác nhau thông qua các đi-ốt quang[2], thiết bị có thể ước tính nồng độ carotenoid với độ chính xác ấn tượng. Các thuật toán tiên tiến được hiệu chuẩn liên tục theo thời gian thực cũng giúp duy trì độ chính xác, đồng thời chung cấp thông tin sức khỏe được cá nhân hóa cho mỗi người dùng.

▲ Mặt sau của Galaxy Watch8 với nền tảng thử nghiệm nguyên mẫu LED-PD

Thách thức #2: Cách đảm bảo khả năng tiếp cận công nghệ cho người dùng

Phát triển thành công cảm biến carotenoid có kích thước chỉ bằng đồng xu là một cột mốc quan trọng. Tuy nhiên, thách thức tiếp theo chính là bảo đảm công nghệ này có thể hoạt động chính xác và ổn định trên nhiều loại da khác nhau để mọi người dùng đều có thể tiếp cận dễ dàng.

Để khắc phục những trở ngại như sự can thiệp của melanin trên các tông da sẫm màu, các kỹ sư Samsung đã quyết định chọn đầu ngón tay làm vị trí đo lường bởi đây là nơi có lượng melanin thấp nhất ở mọi nhóm dân tộc. Nhóm nghiên cứu cũng đã bổ sung những điều chỉnh nhỏ, chẳng hạn như tạo áp lực nhẹ lên đầu ngón tay trong quá trình quét nhằm tạm thời giảm lưu lượng máu và tác động của huyết sắc tố, qua đó nâng cao độ chính xác của kết quả.

Các thử nghiệm rộng rãi đã được thực hiện tại Trung tâm Y tế Samsung[3] với sự tham gia của hàng trăm người tham gia đã xác thực hiệu suất vượt trội của cảm biến. Điều này đã tạo điều kiện cho một tính năng phát triển từ phòng thí nghiệm được áp dụng trên thiết bị đeo cho người dùng toàn cầu, mang đến một giải pháp toàn diện, phù hợp với đời sống hằng ngày.

Cơ chế hoạt động

Carotenoid là các sắc tố tự nhiên có màu đỏ, vàng và xanh lá cây, thường có nhiều trong trái cây và rau củ. Vì cơ thể con người không thể tự sản xuất carotenoid, nồng độ của các chất này được tích tụ trong cơ thể sẽ phản ánh rõ rệt mức tiêu thụ rau củ và trái cây của mỗi người.

Tính năng Chỉ số Chống Oxy hóa sẽ đánh giá nồng độ carotenoid trong cơ thể bạn như sau:

• Rất thấp: Dưới 50% so với khuyến nghị 400g/ngày của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO)

• Thấp: Từ 50% đến 100%.

• Tối ưu: Từ 100% trở lên.

“Carotenoid dần được chuyển hóa và tích tụ tại các mô, vì vậy những thay đổi ngắn hạn trong việc ăn rau củ quả sẽ chưa phản ánh ngay trên chỉ số,” tiến sĩ Hyojee Joung giải thích. “Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, khi tăng cường bổ sung carotenoid, mức carotenoid trong da sẽ cải thiện rõ rệt sau khoảng một đến hai tuần, biến chỉ số này thành công cụ hữu ích để theo dõi thói quen ăn uống một cách đều đặn và lâu dài.”

Ngoài ra, chỉ số này còn chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố liên quan đến lối sống như chất lượng giấc ngủ, mức độ căng thẳng và vận động thể chất, nhờ đó trở thành chỉ báo toàn diện hơn về sức khỏe tổng thể. Khi kết hợp với các tính năng sẵn có trên Galaxy Watch8 như huấn luyện giấc ngủ, quản lý vận động và theo dõi sức ép lên mạch máu, Chỉ số chống Oxy hóa sẽ mang đến một bức tranh toàn diện về sức khỏe, giúp bạn đưa ra những quyết định tối ưu hơn để hỗ trợ quá trình lão hóa lành mạnh.”

▲ Tính năng Chỉ số chống oxy hóa đo mức carotenoid trong vài giây bằng cảm biến ở mặt sau của Galaxy Watch8 và cung cấp thông tin dinh dưỡng bổ sung trên điện thoại thông minh Galaxy được ghép nối.

Tái định nghĩa trải nghiệm chăm sóc sức khỏe

“Các cảm biến thiết bị đeo thế hệ mới cho phép người dùng hình thành thói quen ăn uống lành mạnh bằng cách theo dõi và khuyến khích người dùng bổ sung đủ trái cây, rau củ quả mỗi ngày,” Giáo sư Yoonho Choi từ Trung tâm Y tế Samsung cho biết. “Về lâu dài, thói quen đơn giản này có thể hỗ trợ phòng ngừa một số bệnh ung thư và bệnh liên quan đến tuổi tác, trở thành một giải pháp duy trì sức khỏe dài hạn cho người dùng.”

Chất chống oxy hóa đang ngày càng được quan tâm nhiều hơn, song các nghiên cứu trước đây vẫn còn hạn chế bởi các thách thức trong việc đo lường chính xác. Tuy nhiên, tính năng Chỉ số Chống oxy hóa trên Galaxy Watch8 đã vượt qua các phát triển công nghiệp hiện tại và mang đến bước tiến đột phá có ý nghĩa thực tiễn sâu sắc.

Khả năng đo lường nồng độ chất chống oxy hóa với độ chính xác được giới chuyên gia công nhận của Samsung đã tạo nên bước ngoặt trong lĩnh vực quản lý sức khỏe và đồng thời thiết lập chuẩn mực cho các nghiên cứu trong tương lai. Bằng cách giúp người dùng nhận diện sớm nguy cơ và chủ động cải thiện sức khỏe, Samsung đang từng bước mở đường cho phương pháp tiếp cận việc chăm sóc sức khỏe thông minh và chủ động hơn, cũng như tái định hình vai trò của thiết bị đeo trong khả năng chăm sóc sức khỏe dự phòng của tương lai.

[1] Đại học Quốc gia Seoul là một trong những cơ sở giáo dục hàng đầu tại Hàn Quốc.

[2] Các đi-ốt quang là thiết bị bán dẫn có chức năng chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện.

[3] Trung tâm Y tế Samsung tại Seoul, Hàn Quốc, là một trong những cơ sở y tế hàng đầu được biết đến với mô hình chăm sóc lấy bệnh nhân làm trung tâm, công nghệ y khoa tiên tiến và các chuyên khoa như Trung tâm Ung thư Toàn diện và Trung tâm Xạ Trị Proton.