یک حسگر جدید به شما می گوید که ماسک شما چقدر خوب کار می کند
محققان یک حسگر سبک وزن و قابل استفاده مجدد ساخته اند که به یک ماسک متصل می شود تا عملکرد آن را کنترل کند. این دستگاه که FaceBit نام دارد، نشت ها را تشخیص داده و زمان سایش را در حالی که به طور مداوم قلب و تنفس کاربر را اندازه گیری می کند، ثبت می کند. توسعه دهندگان آن امیدوارند از تحقیقات حمایت کنند و به متخصصان بهداشت و سایر افرادی که در طول روز از ماسک استفاده می کنند برای مبارزه با انتقال بیماری هایی مانند COVID کمک کنند.
هر بار که فردی که ماسک می‌زند سرفه می‌کند، خراش می‌دهد یا حالات صورت خاصی را ایجاد می‌کند، پوشش صورت او تغییر می‌کند - و کارگر شاغل ممکن است هر بار که یکی از این حرکات انجام می‌شود، فرصتی برای بررسی مجدد ماسک نداشته باشد. Josiah Hester، یکی از توسعه دهندگان FaceBit، مهندس کامپیوتر در دانشکده مهندسی مک کورمیک در دانشگاه نورث وسترن، می گوید که این می تواند نگران کننده باشد. در زمینه همه‌گیری کووید، همکاران بالینی او نگرانی‌های خود را به اشتراک گذاشتند و گفتند: "به من کمک کنید چیزها را بفهمم و چیزی برای تماشای آن به من بدهید، زیرا زمانی برای مراقبت از خودم ندارم، همانطور که از مسئولیت‌های بالینی خود مراقبت می‌کنم. مراقبت از این هجوم بیماران مبتلا به کووید. هستر توضیح می‌دهد و از اینجا شروع شد. او تصمیم گرفت دستگاهی بسازد که نه تنها می‌تواند به پوشندگان هنگام انقضای ماسک هشدار دهد، بلکه علائم حیاتی آنها را در طول روز ثبت کند و به کاربران ابزاری برای ارزیابی (و شاید کاهش) سطح استرس خود بدهد.
تیم Hester به جای توسعه یک "ماسک هوشمند" کامل که ممکن است استفاده مجدد از آن غیرعملی باشد، یک دستگاه الکترونیکی بیش از یک چهارم بزرگتر ایجاد کردند که به صورت گیره مغناطیسی متصل می شود و حاوی چندین حسگر است. یک سنسور فشار نشتی را تشخیص می‌دهد و نشان می‌دهد که ماسک چقدر مناسب است. تغییرات فشار همچنین به FaceBit اجازه می دهد تا تعیین کند که چه زمانی ماسک روی صورت افراد قرار دارد، بنابراین می تواند زمان پوشیدن را ثبت کند و در صورت عدم استفاده وارد حالت خواب شود. FaceBit علاوه بر این، ضربان قلب را با یک شتاب سنج حساس کنترل می کند، که حرکات جزئی پوست صورت ناشی از هر نبض را ثبت می کند. همچنین میزان تنفس را با سنسور دما اندازه گیری می کند. اتصال بلوتوث این داده ها را به یک برنامه تلفن همراه منتقل می کند. انرژی این دستگاه توسط یک باتری تامین می شود که علاوه بر این با انرژی جمع آوری شده از حرکات ماسک در حالی که حامل آن در حال حرکت و تنفس است شارژ می شود. این به آن اجازه می دهد تا حداقل 11 روز در یک زمان کار کند.
توسعه دهندگان در مقاله ای که اواخر ماه گذشته منتشر شد FaceBit را توصیف کردند مجموعه ای از ACM برای فناوری های تعاملی، تلفن همراه، پوشیدنی و همه جا حاضر. آنها ادعا می کنند که این دستگاه می تواند انواع مختلف ماسک ها (از جمله ماسک های تنفسی N95 و همچنین ماسک های جراحی و پوشش های پارچه ای) را به ماسک های هوشمند تبدیل کند. با این حال، تیم تأیید می کند که عملکرد تشخیص تناسب فقط با پوشش هایی که همسطح با صورت قرار می گیرند، مانند N95 به درستی کار می کند. اگرچه ماسک‌های جراحی و پوشش‌های بوم را می‌توان با ویژگی‌های ساییدگی و پارگی و پایش ضربان قلب FaceBit استفاده کرد، اما این پوشش‌ها اجازه می‌دهند هوای بیش از حد بیرون در اطراف لبه‌ها بر روی جنبه دستگاه نصب شود.
لیزا بروسو، مشاور پژوهشی در مرکز تحقیقات و سیاست بیماری‌های عفونی در دانشگاه مینه‌سوتا که در پروژه FaceBit شرکت نداشت، گفت: اما یک مانیتور مناسب می‌تواند برای کارکنان بهداشتی که در طول روز از ماسک تنفسی استفاده می‌کنند در طول روز همه‌گیری فعلی بسیار مفید باشد. . . او گفت: «همه ما دوست داریم این را برای هر دستگاه تنفسی داشته باشیم - نه فقط در بخش مراقبت‌های بهداشتی - که مدام به شما می‌گوید که آیا مناسب هستید یا اگر نیستید به شما هشدار می‌دهد. اما Broso متقاعد نشده است که FaceBit بتواند تناسب اندام را به طور مداوم اندازه گیری کند. او افزود: "او قول هایی دارد، شاید از این منظر، اما آنها آن را به گونه ای که من قبول کنم، آزمایش یا تایید نکرده اند."
بروسو می‌گوید اگر تیم FaceBit مستقیماً روش حسگر فشار خود را با تشخیص نشت با تست تناسب ماسک استاندارد طلا مقایسه می‌کرد، هیجان‌زده‌تر می‌شد. او گفت: «ما برخی روش‌های بسیار تثبیت‌شده و آزموده‌شده - کمی و کیفی - داریم که آمادگی افراد را هنگام تجویز ماسک تنفسی ارزیابی می‌کنند. یک آزمایش کمی می تواند غلظت ذرات داخل ماسک را اندازه گیری کرده و آن را با غلظت موجود در هوای محیط مقایسه کند. یک آزمایش کیفی هوای بیرون را با یک آئروسل با بوی متمایز مانند روغن موز یا ماده ای با طعم بسیار تلخ یا شیرین اسپری می کند و می بیند که آیا کاربر می تواند از طریق ماسک تنفسی خود آن را بو کند یا مزه کند.
البته چنین آزمایشاتی نیازمند منابع و زمان است که بسیاری از افراد خارج از فضای سلامت از آن برخوردار نیستند. آدام فینکل، دانشمند محیط زیست در دانشکده بهداشت عمومی دانشگاه میشیگان که در پروژه FaceBit شرکت نداشت، پیشنهاد می کند که یک مانیتور، حتی آنی که تناسب اندام را فقط یک بار در روز بررسی می کند، می تواند آزمایشات را با استاندارد طلا تکمیل کند. او گفت: "دیروز شما خوب عمل کردید، اما امروز چیزی متفاوت است." "و تو اشتباه می کنی [your respirator] برای چند دقیقه و دوباره تلاش کنید. "اما فینکل مانند بروسو، معتقد است که تیم FaceBit برای ارزیابی انطباق با آزمایش‌های موجود، باید روش اندازه‌گیری فشار خود را با هم مقایسه کند.
هستر قصد دارد به آزمایش و بهبود پروژه ادامه دهد. او گفت: "این سخت افزار آنلاین منبع باز خواهد بود." تیم او تعدادی "FaceBits" جمع آوری می کند و آنها را توزیع می کند و به مردم اجازه می دهد از آنها استفاده کنند، آزمایش کنند و با آنها بازی کنند. سایر محققان همچنین می توانند طراحی را تغییر دهند، شاید اجزای صرفه جویی در انرژی را بهبود بخشند و عمر باتری را افزایش دهند، خستگی کارکنان مراقبت های بهداشتی را در طول روز مطالعه کنند، یا از یک مانیتور تنفس برای اطلاع از سلامت پوشیدن ماسک استفاده کنند. آنها حتی می توانند حسگرهای جدیدی را برای باز کردن برنامه های بیشتر برای چنین دستگاهی اضافه کنند.
Broso مثالی از دومی ارائه می دهد: افرادی که وارد فضای حاوی آلاینده می شوند می توانند ماسک تنفسی خود را با یک FaceBit فرضی که شامل حسگری برای تشخیص غلظت خطرات محیطی است، بهبود بخشند. این می تواند نشان دهد که آیا تنفس و ضربان قلب کاربر در حضور آلاینده تغییر کرده است یا خیر، بنابراین یک سیستم هشدار اولیه ارائه می دهد و به محققان در مورد چگونگی تأثیر این ماده بر سلامت انسان آموزش می دهد. بروسو گفت: "من به طور کامل آن را نمایندگی نمی کنم." "من فکر می کنم این سنسورها کاربردهای بسیار زیادی دارند."
[ad_2]