Может ли N95 также измерять частоту сердечных сокращений? Северо-Западный университет превращает маски в умные мониторы

С начала эпидемии маски давно стали частью повседневной жизни и одной из самых эффективных мер защиты.

Однако эта защита является пассивной и не может предупредить владельца о неправильном ношении или выходе из строя маски, в то же время маска плотно прилегает к лицу, что является отличным местом для обеспечения мониторинга личного здоровья в режиме реального времени.

▲ Изображение взято с сайта NorthwesternU.

Именно потому, что ограничения масок также открывают возможности, Северо-Западный университет разработал сенсор «FaceBit», который добавляет к маскам интеллектуальные атрибуты.

▲ Изображение взято с сайта NorthwesternU.

Этот небольшой датчик можно прикрепить к любой маске с помощью крошечного магнита , включая маску N95, тканевую или хирургическую маску.

▲ Тип маски Изображение взято с сайта NorthwesternU.

FaceBit использует энергосберегающую операционную систему для сбора различных физиологических сигналов владельца в режиме реального времени:

Частота сердечных сокращений контролируется легкими движениями головы, вызванными перекачиванием крови, частота дыхания контролируется изменениями температуры, а посадка и время ношения маски контролируются сигналами давления.

▲ Изображение взято с сайта NorthwesternU.

Одним из наиболее волшебных является измерение частоты сердечных сокращений. Исследовательская группа заявила, что когда сердце бьется, кровь течет по крупным артериям к лицу, а голова перемещается на «незаметно малую величину», и FaceBit может ощущать это тонкое движение и отличать его от других движений.

Вся информация о состоянии здоровья передается по беспроводной сети в соответствующее приложение «FaceBit Companion» , которое разработано для iOS и macOS с использованием языка программирования Swift и мгновенно отображает информацию в реальном времени.

▲ FaceBit Companion.Изображение взято с сайта facebit.health.

При возникновении проблемы (например, учащенного сердцебиения) приложение немедленно предупредит пользователя — пора сделать перерыв, прогуляться или сделать глубокий вдох! При отсутствии чрезвычайной ситуации физиологические данные можно использовать для прогнозирования усталости и эмоциональных состояний.

Пользователи также могут устанавливать другие уведомления в приложении, такие как напоминания о гидратации и напоминания о замене маски.

▲ Изображение взято с сайта NorthwesternU.

Собирая данные в башню, больничная система может рационально оптимизировать смены сотрудников и графики отдыха.

Помимо базовой функциональности, в будущем разработчики добавят больше настраиваемых виджетов на основе отзывов медицинских работников.

▲ Изображение взято с сайта facebit.health.

Ведь только обращая внимание на обратную связь, от начала до конца понятно: кого обслуживает FaceBit и какие услуги предоставляет.

Один из данных, «подгонка маски», был добавлен на основе предыдущих исследований.

Перед разработкой FaceBit профессор Северо-Западного университета Джозайя Хестер взял интервью у медицинских работников об их потребности в умных масках. Все респонденты сказали, что «качество прилегания маски» является самым важным.

В своей повседневной работе, чтобы убедиться, что маска N95 правильно прилегает к лицу, медицинские работники должны проводить регулярные 20-минутные «тесты на пригодность»:

Медицинский работник надел респиратор N95, а затем прозрачный капюшон на всю голову, в то время как другой работник закачивал струю сладких или горьких аэрозолей, концентрация которых постепенно увеличивалась внутри капюшона. Если пользователь ощущает горький или сладкий вкус перед введением определенного количества аэрозоля, маска не запечатана должным образом.

▲ «Фитнес-тест», изображение: NorthwesternU.

Хотя FaceBit не может заменить этот утомительный и необходимый процесс, его достаточно, чтобы помочь вне тестирования. Например, если маска больше не запечатана из-за случайного удара, FaceBit незамедлительно напомнит владельцу. Джозайя Хестер объяснил:

Если вы носите маску в течение 12 часов и более, иногда ваше лицо онемеет, и вы даже не почувствуете этого и не поймете, что маска ослаблена. FaceBit умеет измерять сопротивление маски, и если сопротивление вдруг падает, значит, маска больше не герметична.

В FaceBit встроен крошечный аккумулятор, которого хватает примерно на 11 дней, но это не единственный источник энергии, для него можно использовать кинетическую и тепловую энергию дыхания и даже солнечную энергию. Медицинским работникам не нужно заряжать его во время смены, а срок службы датчика увеличивается.

▲ Батарея Изображение взято с сайта NorthwesternU.

Джозайя Хестер, эксперт в области устойчивых безбатарейных технологий, надеется, что в будущем FaceBit будет полностью безбатарейным, просто собирая тепловую и кинетическую энергию для питания устройства.

Хотя добровольцы протестировали устройство в реальных условиях, FaceBit все еще нуждается в клинических испытаниях. С этой целью исследовательская группа открыла исходный код проекта на GitHub, включая оборудование и приложения , чтобы другие могли проверить устройство и добавить новые функции.

▲ Изображение взято с сайта NorthwesternU.

FaceBit не может широко использоваться отдельными людьми, но он обеспечивает устойчивый, удобный и комфортный мониторинг здоровья для работников, работающих на передовой COVID-19 в течение длительных смен. Исследование «распознавания лица и рассуждений», лежащее в основе FaceBit, также имеет больше возможностей в будущем.

Однако в Northwestern не уточнили, нужно ли стерилизовать датчики и каким образом.

Виноград — не единственный фрукт.

#Добро пожаловать на официальный аккаунт Айфанер в WeChat: Айфанер (WeChat: ifanr), в ближайшее время вам будет представлен более интересный контент.

Love Faner | Исходная ссылка · Просмотреть комментарии · Sina Weibo