Le N95 peut-il également mesurer la fréquence cardiaque ? La Northwestern University transforme les masques en moniteurs intelligents

Depuis le début de l'épidémie, les masques sont depuis longtemps devenus un élément de la vie quotidienne et l'une des mesures de protection les plus efficaces.

Cependant, cette protection est passive et ne peut pas alerter le porteur s'il est mal porté ou si le masque tombe en panne ; en même temps, le masque s'adapte parfaitement au visage, ce qui est un excellent emplacement pour assurer un suivi en temps réel de la santé personnelle.

C'est précisément parce que les limitations des masques apportent également des opportunités que la Northwestern University a développé un capteur "FaceBit" qui ajoute des attributs intelligents aux masques.

Ce petit capteur peut être fixé à n'importe quel masque doté d'un petit aimant , y compris les masques N95, en tissu ou chirurgicaux.

FaceBit utilise un système d'exploitation économe en énergie pour collecter en temps réel divers signaux physiologiques du porteur :

La fréquence cardiaque est surveillée par les mouvements subtils de la tête générés par le pompage du sang, la fréquence respiratoire est surveillée par les changements de température, et l'ajustement et la durée de port du masque sont surveillés par des signaux de pression.

L'un des plus magiques est la mesure de la fréquence cardiaque. L'équipe de recherche a déclaré que lorsque le cœur bat, le sang coule le long des grandes artères vers le visage et que la tête bouge "une quantité imperceptiblement petite", et FaceBit peut détecter ce mouvement subtil et le distinguer des autres mouvements.

Toutes les informations de santé sont transmises sans fil à l'application correspondante "FaceBit Companion" , qui est développée pour iOS et macOS en utilisant le langage de programmation Swift et affiche des informations en temps réel en un coup d'œil.

Lorsqu'un problème (comme une fréquence cardiaque élevée) survient, l'application alerte immédiatement l'utilisateur – il est temps de faire une pause, de se promener ou de respirer profondément ! En l'absence d'urgence, les données physiologiques peuvent être utilisées pour prédire la fatigue et les états émotionnels.

Les utilisateurs peuvent également définir d'autres notifications dans l'application, telles que des rappels d'hydratation et des rappels de remplacement de masque.

En rassemblant les données dans une tour, le système hospitalier peut optimiser rationnellement les horaires de travail et les horaires de repos des employés.

Au-delà des fonctionnalités de base, les développeurs ajouteront plus de widgets personnalisés à l'avenir en fonction des commentaires des professionnels de la santé.

Après tout, ce n'est qu'en prêtant attention aux commentaires qu'il est clair du début à la fin : qui sert FaceBit et quels services il fournit.

L'une des données, "mask fit", a été ajoutée sur la base de recherches antérieures.

Avant de concevoir FaceBit, Josiah Hester, professeur à la Northwestern University, a interrogé des professionnels de la santé sur leur besoin de masques intelligents. Tous les répondants ont déclaré que la "qualité d'ajustement du masque" est la plus importante.

Dans leur travail quotidien, afin de s'assurer que le masque N95 est correctement scellé sur le visage, les travailleurs de la santé doivent effectuer des "tests d'ajustement" réguliers de 20 minutes :

Le travailleur de la santé a mis un respirateur N95, puis une cagoule transparente sur toute la tête, tandis qu'un autre travailleur a pompé un spray d'aérosols sucrés ou amers dont la concentration a progressivement augmenté à l'intérieur de la cagoule. Si le porteur ressent un goût amer ou sucré avant une certaine quantité d'aérosol, le masque n'est pas correctement scellé.

Bien que FaceBit ne puisse pas remplacer ce processus fastidieux et nécessaire, il suffit d'aider en dehors des tests. Par exemple, si le masque n'est plus scellé en raison d'un choc accidentel, FaceBit le rappellera rapidement au porteur. Josiah Hester a expliqué :

Si vous portez un masque pendant 12 heures ou plus, parfois votre visage deviendra engourdi et vous ne le sentirez même pas et vous vous rendrez compte que le masque est lâche. FaceBit peut mesurer la résistance du masque, et si la résistance chute soudainement, cela signifie que le masque n'est plus étanche.

FaceBit a une petite batterie intégrée qui dure environ 11 jours à elle seule, mais ce n'est pas la seule source d'énergie, l'énergie cinétique et thermique de la respiration et même l'énergie solaire peut être utilisée pour cela. Les travailleurs de la santé n'ont pas à le recharger pendant les quarts de travail et la durée de vie du capteur est prolongée.

En tant qu'expert en technologie durable et sans batterie, Josiah Hester espère que FaceBit sera complètement sans batterie à l'avenir, récoltant simplement l'énergie thermique et cinétique pour alimenter l'appareil.

Bien que des volontaires aient testé l'appareil dans des scénarios réels, FaceBit a encore besoin d'essais cliniques. À cette fin, l'équipe de recherche a ouvert le projet sur GitHub, y compris le matériel et les applications , afin que d'autres puissent valider l'appareil et ajouter de nouvelles fonctionnalités.

FaceBit n'est peut-être pas largement utilisé par les particuliers, mais il fournit une surveillance de la santé durable, pratique et confortable pour les travailleurs de première ligne COVID-19 de longue durée. La recherche sur la "détection et le raisonnement du visage" derrière FaceBit a également plus de possibilités à l'avenir.

Cependant, Northwestern n'a pas précisé si et comment les capteurs devraient être stérilisés.

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