سنسوری که همه ماسک ها را به ماسک هوشمند تبدیل می کند!

سنسوری که همه ماسک ها را به ماسک هوشمند تبدیل می کند!

به گزارش اسمارت کاور پژوهشگران آمریکایی، نوعی سنسور ابداع نموده اند که می تواند همه انواع ماسک را به ماسک هوشمند تبدیل کند.


به گزارش اسمارت کاور به نقل از ایسنا و به نقل از وبسایت رسمی "دانشگاه نورث وسترن" (Northwestern University) آمریکا، پژوهشگران یک سنسور جدید هوشمند برای ماسک ابداع نموده اند. این سنسور سبک وزن معروف به "فیس بیت" (FaceBit)، از یک آهن ربای کوچک برای اتصال به هر نوع ماسک همچون N95، ماسک پارچه ای یا ماسک جراحی استفاده می نماید.
این سنسور نه تنها می تواند میزان تنفس، ضربان قلب و زمان پوشیدن ماسک را در لحظه حس کند، بلکه امکان دارد با بررسی تناسب ماسک، جایگزین آزمایش های دست و پا گیر شود. سپس همه این اطلاعات به صورت بی سیم به یک برنامه نصب شده روی تلفن همراه هوشمند منتقل می شوند تا امکان نظارت بر سلامت کاربر را فراهم نمایند. این برنامه می تواند فورا به کاربر اخطار دهد که مشکلاتی مانند افزایش ضربان قلب یا نشت در ماسک بوجود آمده است. داده های فیزیولوژیکی هم می توانند به پیشبینی خستگی، وضعیت سلامت جسمانی و وضعیت روحی کمک کنند.
باآنکه یک باتری کوچک انرژی فیس بیت را تأمین می کند اما این سنسور طوری طراحی شده است که بتواند انرژی را از هر منبع محیطی همچون نیروی تنفس کاربر، حرکت و گرمای نفس کاربر و همینطور از خورشید به دست بیاورد. این کار، عمر باتری سنسور را زیاد می کند و زمان بین دفعات شارژ را طولانی تر می کند.
"جوزیا هستر" (Josiah Hester)، سرپرست گروه پژوهشی دانشگاه نورث وسترن اظهار داشت: هدف ما این بود که یک ماسک هوشمند برای متخصصان مراقبت های بهداشتی طراحی نماییم. ما انرژی باتری را با برداشت انرژی از منابع متعدد افزایش دادیم. این بدان معناست که میتوان ماسک را به مدت یک یا دو هفته بدون احتیاج به شارژ یا تعویض باتری بهره برد.
پژوهشگران در این پروژه دریافتند که دقت فیس بیت مشابه دستگاههای بالینی است و عمر باتری آن به ۱۱ روز بین دفعات شارژ می رسد.
هستر و همکارانش ابتدا با پزشکان، پرستاران و سایر کادر درمان صحبت کردند تا نیاز آنها به ماسک های هوشمند را بهتر درک کنند. در مجموعه بررسی های صورت گرفته مشخص شد که همه کادر درمان به اهمیت کیفیت ماسک عقیده دارند؛ بخصوص هنگامی که مستقیما با بیماران مبتلا به عفونت ویروسی کار می کنند.
کارکنان مراقبت های بهداشتی برای اطمینان از اینکه ماسک های N95 به درستی روی صورت شان بسته شده است، به صورت دوره ای تحت یک آزمایش ۲۰ دقیقه ای قرار می گیرند. آنها طی این فرایند، ابتدا یک ماسک N95 و سپس یک سرانداز شفاف را روی کل سر خود قرار می دهند. سپس، آئروسل شیرین یا تلخ به درون سرانداز پمپاژ می شود. غلظت آئروسل به تدریج در سرانداز افزایش می یابد تا وقتی که توسط شخصی که ماسک تنفسی را پوشیده است، قابل تشخیص باشد. اگر کاربر قبل از تعداد معینی از پمپاژهای آئروسل، طعم تلخ یا شیرین را احساس کند، مشخص می شود که ماسک به درستی بسته نشده است.
باآنکه فیس بیت هنوز نمی تواند جایگزین این فرایند دست و پا گیر شود که یک چالش بلندمدت در پزشکی است اما به کمک آن میتوان اطمینان حاصل کرد که ماسک، تناسب مورد نیاز را بین رویدادهای آزمایشی حفظ می نماید. اگر ماسک شل شود یا اگر کاربر طی فعالیت خود ماسک را به شدت حرکت دهد، فیس بیت به او اخطار خواهد داد.
هستر اظهار داشت: اگر برای ۱۲ ساعت یا بیشتر از ماسک استفاده کنید، گاهی اوقات صورت بی حس می شود. حتی امکان دارد شما متوجه نشوید که ماسک شل شده است چونکه نمی توانید آنرا احساس کنید. ما می توانیم با اندازه گیری مقاومت ماسک، به فرایند آزمایش کمک نماییم. اگر شاهد کاهش ناگهانی مقاومت باشیم، این نشان داده است که نشت بوجود آمده است و می توانیم به کاربر اخطار دهیم.
فیس بیت می تواند ماسک را برای هدفی بیشتر از تناسب ارزیابی کند. این سنسور می تواند کاربر ماسک را در لحظه مور بررسی قرار دهد. فیس بیت با جمع آوری نشانه های فیزیولوژیکی متعدد مانند ضربان قلب و تنفس می تواند به کاربران کمک نماید تا بدن خویش را بهتر درک کنند و تصمیمات سودمندی برای سلامتی خود بگیرند. همه اطلاعات سلامتی، همچون تناسب ماسک و زمان پوشیدن آن، در برنامه تلفن همراه هوشمند نمایش داده می شوند.
به قول هستر، هر بار که قلب یک فرد می تپد، سر او به صورت نامحسوسی حرکت می کند. فیس بیت می تواند این حرکت نامحسوس را احساس کند و آنرا از سایر حرکات تشخیص دهد تا به محاسبه ضربان قلب بپردازد.
فیس بیت می تواند از این اطلاعات برای اخطار دادن به کاربر در مورد استراحت، رفتن به پیاده روی یا چند نفس عمیق برای آرام شدن استفاده نماید. همچنین، بیمارستان ها می توانند از این داده ها برای بهینه سازی نوبت کاری و استراحت کارکنان خود استفاده کنند. از آنجائیکه ضربان قلب و تعداد تنفس به شدت با یکدیگر مرتبط هستند، داشتن توانایی نظارت بر هر دو می تواند فرصت های پژوهشی جدیدی را ایجاد نماید.
هستر که متخصص حوزه فناوری پایدار و بدون باتری است، امید دارد که گروه او یا دیگران در نهایت بتوانند فیس بیت را کاملا بدون باتری بسازند. تنفس و حرکات کاربر یا نور خورشید هم اکنون می توانند عمر باتری را بالا برند اما در آینده، انرژی حرارتی و حرکتی به تنهایی می توانند نیروی سنسور را تأمین کنند.
باآنکه هستر و گروهش این دستگاه را روی داوطلبان آزمایش کرده اند اما او اعتقاد دارد که فیس بیت هنوز باید تحت آزمایش ها و اعتبارسنجی بالینی قرار گیرد.
این پژوهش، در مجله "IMWUT" به چاپ رسید.



1400/10/24
12:08:31
5.0 / 5
488
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۴ بعلاوه ۳
اسمارت کاور
smartcover.ir - مالکیت معنوی سایت اسمارت كاور متعلق به مالکین آن می باشد