O N95 também pode medir a frequência cardíaca? Universidade Northwestern transforma máscaras em monitores inteligentes

Desde o início da epidemia, as máscaras se tornaram parte da vida cotidiana e uma das medidas de proteção mais eficazes.

No entanto, essa proteção é passiva e não pode alertar o usuário se for usada incorretamente ou se a máscara falhar; ao mesmo tempo, a máscara se encaixa perfeitamente no rosto, que é um excelente local para fornecer monitoramento em tempo real da saúde pessoal.

É justamente porque as limitações das máscaras também trazem oportunidades, que a Northwestern University desenvolveu um sensor “FaceBit” que agrega atributos inteligentes às máscaras.

Este pequeno sensor pode ser acoplado a qualquer máscara com um pequeno ímã , incluindo N95, pano ou máscaras cirúrgicas.

O FaceBit usa um sistema operacional de economia de energia para coletar vários sinais fisiológicos do usuário em tempo real:

A frequência cardíaca é monitorada pelos movimentos sutis da cabeça gerados pelo bombeamento de sangue, a frequência respiratória é monitorada pelas mudanças de temperatura e o ajuste e o tempo de uso da máscara são monitorados por sinais de pressão.

Um dos mais mágicos é medir a frequência cardíaca. A equipe de pesquisa disse que quando o coração bate, o sangue flui ao longo das grandes artérias para o rosto, e a cabeça se move uma "quantidade imperceptivelmente pequena", e o FaceBit pode sentir esse movimento sutil e distingui-lo de outros movimentos.

Todas as informações de saúde são transmitidas sem fio para o aplicativo correspondente "FaceBit Companion" , desenvolvido para iOS e macOS usando a linguagem de programação Swift e exibe informações em tempo real rapidamente.

Quando ocorre um problema (como uma frequência cardíaca elevada), o aplicativo alerta imediatamente o usuário – é hora de fazer uma pausa, dar um passeio ou respirar fundo! Na ausência de uma emergência, os dados fisiológicos podem ser usados ​​para prever a fadiga e os estados emocionais.

Os usuários também podem definir outras notificações no aplicativo, como lembretes de hidratação e lembretes de substituição de máscara.

Ao coletar dados em uma torre, o sistema hospitalar pode otimizar racionalmente os turnos dos funcionários e os horários de descanso.

Além da funcionalidade básica, os desenvolvedores adicionarão mais widgets personalizados no futuro com base no feedback dos profissionais de saúde.

Afinal, é apenas prestando atenção ao feedback que fica claro do início ao fim: quem o FaceBit atende e quais serviços ele presta.

Um dos dados, "ajuste da máscara", foi adicionado com base em pesquisas anteriores.

Antes de projetar o FaceBit, o professor da Northwestern University, Josiah Hester, entrevistou profissionais de saúde sobre a necessidade de máscaras inteligentes. Todos os entrevistados disseram que "qualidade de ajuste da máscara" é o mais importante.

Em seu trabalho diário, para garantir que a máscara N95 esteja devidamente vedada no rosto, os profissionais de saúde precisam realizar "testes de ajuste" regulares de 20 minutos:

O profissional de saúde colocou um respirador N95 e, em seguida, um capuz transparente sobre toda a cabeça, enquanto outro trabalhador bombeava um spray de aerossóis doces ou amargos que aumentavam gradualmente em concentração dentro do capuz. Se o usuário sentir um gosto amargo ou doce antes de uma certa quantidade de aerossol, a máscara não está devidamente vedada.

Embora o FaceBit não possa substituir esse processo tedioso e necessário, é suficiente para ajudar fora dos testes. Por exemplo, se a máscara não estiver mais selada devido a uma colisão acidental, o FaceBit avisará imediatamente o usuário. Josiah Hester explicou:

Se você usar máscara por 12 horas ou mais, às vezes seu rosto fica dormente e você nem consegue sentir e perceber que a máscara está solta. O FaceBit pode medir a resistência da máscara e, se a resistência cair repentinamente, significa que a máscara não está mais selada.

O FaceBit possui uma pequena bateria embutida que dura cerca de 11 dias por conta própria, mas não é a única fonte de energia, energia cinética e térmica da respiração e até a energia solar pode ser usada para isso. Os profissionais de saúde não precisam carregá-lo durante os turnos e a vida útil do sensor é estendida.

Como especialista em tecnologia sustentável e sem bateria, Josiah Hester espera que o FaceBit seja totalmente sem bateria no futuro, simplesmente coletando energia térmica e cinética para alimentar o dispositivo.

Embora os voluntários tenham testado o dispositivo em cenários do mundo real, o FaceBit ainda precisa de testes clínicos. Para isso, a equipe de pesquisa abriu o projeto no GitHub, incluindo hardware e aplicativos , para que outros pudessem validar o dispositivo e adicionar novos recursos.

O FaceBit pode não ser amplamente utilizado por indivíduos, mas fornece monitoramento de saúde sustentável, conveniente e confortável para trabalhadores da linha de frente COVID-19 de longo turno. A pesquisa "Sensação e Raciocínio Facial" por trás do FaceBit também tem mais possibilidades no futuro.

No entanto, a Northwestern não abordou se e como os sensores precisariam ser esterilizados.

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