Инженеры MIT разрабатывают датчики для лицевых масок, которые помогают подобрать размер

Изображения для загрузки на веб-сайте офиса новостей MIT предоставляются некоммерческим организациям, прессе и широкой публике по лицензии Creative Commons Attribution Non-Commercial No Derivatives. Вы не имеете права изменять предоставленные изображения, кроме как обрезать их до нужного размера. При воспроизведении изображений необходимо использовать кредитную линию; если оно не указано ниже, укажите авторство изображений в «MIT».

Предыдущее изображение Следующее изображение

Ношение маски может помочь предотвратить распространение вирусов, таких как SARS-CoV-2, но эффективность маски зависит от того, насколько хорошо она подходит.

В настоящее время не существует простых способов измерить прилегание маски, но новый датчик, разработанный в Массачусетском технологическом институте, может значительно облегчить обеспечение правильного прилегания. Датчик, измеряющий физический контакт между маской и лицом пользователя, может быть применен к любому типу маски.

Используя этот датчик, исследователи проанализировали соответствие хирургических масок мужчинам и женщинам и обнаружили, что в целом маски подходят к лицам женщин гораздо хуже, чем к лицам мужчин.

«Проанализировав собранные нами данные от участников исследования, мы поняли, что маски, которые мы используем в повседневной жизни, не очень подходят для женщин-участниц», — говорит Канан Дагдевирен, профессор развития карьеры LG в области медиаискусств и наук Массачусетского технологического института. и соответствующий автор исследования.

Исследователи надеются, что их датчик поможет людям найти маски, которые им лучше подходят, и что дизайнеры смогут использовать его для создания масок, подходящих для более широкого спектра форм и размеров лица. Датчик также можно использовать для мониторинга жизненно важных показателей, таких как частота дыхания и температура, а также условий окружающей среды, таких как влажность.

Исследование является результатом сотрудничества лаборатории Дагдевирена; Сики Чжэн, профессор STL по устойчивому развитию городов и недвижимости на факультете городских исследований и планирования; и Толга Дурак, управляющий директор программ MIT по окружающей среде, здоровью и безопасности. Джин-Хун Ким, постдок Массачусетского технологического института, является ведущим автором статьи, которая сегодня опубликована в журнале Nature Electronics.

Качество посадки

Исследователи начали работать над этим проектом еще до того, как ношение масок стало обычным явлением во время пандемии Covid-19. Их первоначальное намерение состояло в том, чтобы использовать датчики, встроенные в маски, для измерения эффективности ношения масок в районах с высоким уровнем загрязнения воздуха. Однако когда началась пандемия, они поняли, что такой датчик может найти более широкое применение.

Поскольку во время пандемии было доступно так много различных видов масок, исследователи подумали, что этот тип датчика может быть полезен, чтобы помочь людям найти наиболее подходящую для них маску. В настоящее время единственным способом измерения прилегания маски является использование устройства, называемого тестером прилегания маски, который оценивает прилегание маски путем сравнения концентрации частиц воздуха внутри и снаружи маски. Однако машины этого типа доступны только в специализированных учреждениях, таких как больницы, где они используются для оценки пригодности маски для медицинских работников.

Команда MIT хотела создать более удобное портативное устройство для измерения прилегания маски. Лаборатория Дагдевирена, группа Conformable Decoders, специализируется на разработке гибкой, растягивающейся электроники, которую можно носить на коже или встраивать в ткань для обнаружения сигналов, исходящих от тела.

«В этом проекте мы хотели одновременно отслеживать как биологические условия, так и условия окружающей среды, такие как характер дыхания, температура кожи, деятельность человека, температура и влажность внутри маски для лица, а также положение маски, в том числе то, правильно ли ее носят люди или нет. нет», — говорит Ким. «Мы также хотели проверить качество посадки».

Чтобы интегрировать свои датчики в маски для лица, исследователи создали устройство, которое они назвали подходящей мультимодальной сенсорной маской для лица (cMaSK). Датчики, измеряющие различные параметры, встроены в гибкую полимерную рамку, которую можно двусторонне прикрепить к внутренней части любой маски, по краям.