'Fitbit for the Face': วิศวกรเปิดตัวหน้ากากติดตามการออกกำลังกายที่สามารถตรวจจับการรั่วไหลได้

หน้ากากจะมีผลก็ต่อเมื่อสวมให้พอดีรอบปากและจมูกของผู้สวมใส่เท่านั้น ดังนั้น เพื่อช่วยให้มั่นใจว่าหน้ากากทำงานอย่างถูกต้องเสมอ แม้ในช่วงสิ้นสุดกะการทำงานที่ยาวนานวิศวกรของมหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์นได้ออกแบบหน้ากากอัจฉริยะ หน้ากากสำหรับบุคลากรทางการแพทย์ที่มีเซ็นเซอร์อัจฉริยะที่สามารถตรวจจับการรั่วไหลและ ข้อกังวลทางการแพทย์อื่นๆ ได้ โดยอัตโนมัติ

หลังจากผ่านไปเกือบสองปีของการ ระบาดใหญ่ ทั่วโลก จริงๆ แล้วยังไม่มีนวัตกรรมมากนักเมื่อพูดถึงมาสก์หน้า บริษัทต่างๆ อย่าง Razer ได้ลองใช้มือในการเปลี่ยนมาสก์หน้าเป็นอุปกรณ์เสริมเรืองแสงที่บรรจุ LED แต่ในขณะที่บริษัทได้เปิดเผยหน้ากาก Zephyr รุ่นโปร ที่งาน CES 2022 เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว ภายหลัง ยอมรับว่า หน้ากากไม่ได้ใช้ฟิลเตอร์เกรด N95 จริงๆ ทำให้เป็นตัวเลือกที่ย่ำแย่ในสมัยของโอไมครอน

วิศวกรของ Northwestern University ได้ใช้แนวทางที่แตกต่างในการอัพเกรด มาสก์หน้า พวกเขาได้ออกแบบและสร้างโมดูลอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กที่อัดแน่นไปด้วยเซ็นเซอร์ที่ติด อยู่กับด้านในของหน้ากาก N95 เกรดทางการแพทย์มาตรฐานโดยใช้แม่เหล็ก เพื่อให้แน่ใจว่าการอัพเกรดจะไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของหน้ากากแต่อย่างใด โมดูลเวอร์ชันปัจจุบันใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ที่ต้องชาร์จเป็นประจำ แต่ผู้สร้างมีความหวังว่าในที่สุดจะสามารถอัพเกรดให้ใช้พลังงานจากความร้อน หรือแม้แต่การหายใจของผู้สวมใส่ เพื่อชาร์จตัวเองและยืดอายุการ ใช้งานแบตเตอรี่เป็นสัปดาห์ ในตอนท้าย โครงการ และข้อกำหนดฮาร์ดแวร์ได้รับการเผยแพร่เป็น ข้อมูลโอเพนซอร์ซตามลำดับ เพื่อกระตุ้นให้ผู้อื่นปรับแต่งและปรับปรุงการออกแบบให้ดียิ่งขึ้น

เราไม่ต้องการสิ่งของอย่างหลอดไฟอัจฉริยะ เครื่องใช้อัจฉริยะ และแม้แต่บ้านอัจฉริยะอย่างจำเป็น แล้วเราจำเป็นต้องมีหน้ากากอัจฉริยะจริงหรือ พวกเราส่วนใหญ่ไม่ทำ แต่ผู้เชี่ยวชาญทางการแพทย์ที่ทำงานเป็น กะ 12 ชั่วโมงและสวมหน้ากากแบบเดียวกันตลอดทั้งวันต้องเผชิญกับความท้าทายในการแพร่ระบาดที่ไม่เหมือนใคร เจ้าหน้าที่ทางการแพทย์มักจะได้รับการทดสอบความพอดีเพื่อให้แน่ใจว่าหน้ากากที่สวมใส่ตลอดวันมีการผนึกที่ถูกต้อง แต่กระบวนการนี้ใช้เวลานาน 20 นาที และไม่ใช่สิ่งที่บุคลากรทางการแพทย์มีเวลาทำบ่อยๆ โมดูล FaceBit ไม่สามารถแทนที่การทดสอบความพอดีได้ แต่สามารถตรวจจับได้ว่าหน้ากากหลวมหรือไม่ในเวลาต่อมา โดยใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวเพื่อตรวจจับเมื่อหน้ากากถูกกระแทกโดยไม่ได้ตั้งใจ และแจ้งเตือนผู้สวมใส่ที่อาจไม่ได้สังเกต หรือโดย ตรวจจับความต้านทานกระแสลมที่ลดลงซึ่งอาจบ่งชี้ว่ามีการรั่วไหล

การตรวจสอบความพอดีของหน้ากากเป็นเหตุผลเพียงพอที่จะพิสูจน์การใช้โมดูล FaceBit แต่เซ็นเซอร์ของหน้ากากก็สามารถเปลี่ยนหน้ากากให้เป็นเครื่องมือติดตามสุขภาพได้เช่นกัน อัตราการหายใจสามารถตรวจสอบได้อย่างต่อเนื่อง ในขณะที่เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวที่มีความไวสูงสามารถตรวจจับการเคลื่อนไหวที่ละเอียดอ่อนของศีรษะได้ทุกครั้งที่หัวใจของผู้สวมใส่ ให้ตัวชี้วัดด้านสุขภาพที่มีประโยชน์ซึ่งสามารถตรวจสอบได้โดยแอปที่เชื่อมต่อบนอุปกรณ์มือถือ

จากนั้น ข้อมูลที่เก็บรวบรวมมาจะถูกวิเคราะห์และนำไปใช้เพื่อให้คำแนะนำที่เป็นประโยชน์แก่ผู้ใช้ เช่น การเดินหรือฝึกการหายใจเพื่อลดความเครียดที่ตรวจพบ หรือเมื่อถึงเวลาต้องเปลี่ยนหน้ากากที่สวมตามระยะเวลาที่แนะนำ ผู้สร้างของ FaceBit ยังแนะนำว่าโรงพยาบาลและศูนย์การแพทย์สามารถใช้ข้อมูลสุขภาพที่รวบรวมมาเพื่อติดตามเจ้าหน้าที่ด้านการแพทย์ที่อาจกำลังดิ้นรนโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ภาระที่เพิ่มขึ้นของการระบาดใหญ่ เพื่อที่จะได้พักผ่อน ก่อนที่จะหมดไฟและเดินจากไป ปัญหาพนักงานที่น่าผิดหวังเพิ่มเติม

ก่อนที่ FaceBit จะสามารถเปิดตัวได้จำนวนมาก อย่างไรก็ตาม ยังคงต้องได้รับการทดลองทางคลินิกและการตรวจสอบเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิผลตามที่วิศวกรผู้อยู่เบื้องหลังกล่าวอ้าง แต่หวังว่า สิ่งนี้จะเร่งได้โดยใช้ แนวทางโอเพนซอร์ส ซึ่งช่วยให้วิศวกรและนักวิจัยจากทั่วโลกมีส่วนร่วมในโครงการและนำเสนอโซลูชันที่มีประสิทธิภาพได้เร็วกว่าในภายหลัง