## ماسکی هوشمند برای تشخیص وضعیت سلامتی با تحلیل تنفس
محققان موسسه فناوری کالیفرنیا (کالتک) با ارائه یک ماسک انقلابی، راهی جدید برای تجزیه و تحلیل تنفس و ارزیابی سلامتی افراد به وجود آورده اند. ماسک “EBCare” (مخفف Exhaled Breath Condensate) توسط پروفسور وی گائو و تیمش طراحی شده است تا شرایط تنفسی مانند بیماری انسداد مزمن ریه (COPD)، آسم و عوارض پس از ابتلا به COVID-19 را نظارت کند. اما کاربردهای این ماسک به طور قابل توجهی فراتر از این محدوده است.
برخلاف سایر ماسک های هوشمند مانیتورینگ سلامتی، ماسک EBCare نرخ تنفس، دما یا رطوبت را اندازه گیری نمی کند. در عوض، این ماسک بر تشخیص مواد شیمیایی خاص در تنفس خارج شده تمرکز دارد و بینش هایی را در مورد سطح بیومارکرهای مختلف ارائه می دهد.
فرآیند کار این ماسک با دم کشیدن کاربر شروع می شود. تنفس مرطوب او توسط سیستم یکپارچه که ترکیبی از خنک سازی تبخیری و تابشی را به کار می گیرد، خنک می شود. این فرآیند خنک سازی باعث می شود که قطرات آب در تنفس به شکل مایع متراکم شوند. سپس مایع از طریق کانال های میکرو سیالی به یک مخزن هدایت می شود، جایی که سنسورها مایع را برای تشخیص مواد شیمیایی خاص تجزیه و تحلیل می کنند. داده های جمع آوری شده توسط این سنسورها به صورت بی سیم به یک برنامه در گوشی هوشمند کاربر منتقل می شود و نتایج را به صورت واقعی نمایش می دهد.
در آزمایش های بالینی که بر روی بیماران آسم و COPD انجام شد، ماسک EBCare با موفقیت سطوح نیتریت خارج شده را تشخیص داد، مارکری که با التهاب راه هوایی ارتباط دارد. همچنین این ماسک با دقت سطوح آمونیوم را اندازه گیری کرد، که با سطوح اوره در خون مرتبط است. سطوح بالای اوره در خون می تواند نشانگر مشکلات کلیوی باشد. نکته قابل توجه این است که این ماسک حتی توانایی اندازه گیری سطح الکل خون را از طریق تجزیه و تحلیل تنفس نیز نشان داد و یک راه حل ارزان و کارآمد برای نفس سنج های سنتی ارائه می دهد.
پروفسور گائو با اشاره به مقرون به صرفه بودن این دستگاه، گفت که در صورت تولید انبوه، می تواند با حداقل یک دلار هزینه مواد تهیه شود. او توضیح داد: “این اولین مطالعات اثبات مفهوم است. ما قصد داریم این فناوری را برای درج مارکرهای مختلف مربوط به شرایط سلامتی مختلف گسترش دهیم. این یک پایه برای ایجاد یک ماسک است که به عنوان یک پلتفرم چند منظوره برای نظارت بر سلامت عمومی عمل می کند. ”
نتایج این تحقیقات اخیراً در مجله “Science” منتشر شد.