پژوهشگران مؤسسه فناوری کالیفرنیا به‌تازگی موفق به ساخت یک ماسک هوشمند شده‌اند که می‌تواند نشانگرهای زیستی موجود در نفس افراد را تحلیل کند. این محصول قادر است برخی از بیماری‌ها و مشکلات مربوط به سیستم تنفسی انسان از جمله آسم و انسداد مزمن ریه را تشخیص دهد.

ماسک هوشمند جدید چگونه کار می‌کند؟

بازدم انسان می‌تواند اطلاعات مفید و کاربردی را درباره وضعیت سلامت افراد بیان کند. هوای خروجی از سیستم تنفسی شامل ترکیبات مختلفی است که نشانگرهای زیستی مرتبط با بیماری‌ها و اختلالات ریوی را در برمی‌گیرد. به همین جهت، پزشکان و پژوهشگران تمرکز ویژه‌ای روی تکنیک‌ها و فناوری‌های تحلیل هوای بازدم‌ی ریه بیماران دارند. اخیراً تیمی از محققان مؤسسه فناوری کالیفرنیا توانسته‌اند یک ماسک هوشمند بسازند که قادر است به‌صورت پیوسته، اقدام به تحلیل و تحلیل نشانگرهای موجود در نفس افراد کند. این محصول می‌تواند داده‌های مهمی را در اختیار پزشکان قرار دهد و به‌دلیل استفاده آسان و غیرتهاجمی بودن، شانس زیادی برای تبدیل شدن به محصولی رایج را خواهد داشت.

یکی از پژوهشگران دخیل در توسعه ماسک هوشمند از بخش مهندسی پزشکی مؤسسه Caltech ادعا دارد که محصول جدید آنها می‌تواند سطوح التهاب مرتبط با بیماری‌هایی مثل آسم را تشخیص دهد؛ در نتیجه افراد قادر خواهند بود تا سریع‌تر و آسان‌تر نسبت به مراجعه و پیگیری روند درمان خود، اقدام نمایند. فرایند توسعه این ماسک و نتایج کارآزمایی آن به‌تازگی در نشریه معتبر ساینس به چاپ رسیده است که نشان‌می‌دهد از یک سیستم خنک‌کننده جهت فاز گازی به مایع در آن استفاده شده‌ است. هوای بازدم‌ی پس از خنک‌شدن و وقوع فرایند میعان، امکان تحلیل و تحلیل را خواهد داشت.

اگرچه امکان تحلیل گازها برای یافتن ترکیبات مختلف به‌شکل مستقیم وجود دارد؛ اما تبدیل آن به فاز مایع می‌تواند فرایند تشخیص نشانگرهای زیستی را آسان‌تر کند. همچنین برخی از ترکیبات مثل نیترات و الکل، از غلظت بالاتری در حالت مایع نسبت به گاز برخوردار هستند و به همین دلیل، ماسک هوشمند قادر است با دقت بیشتری اقدام به تشخیص آنها نماید. سازندگان گفته‌اند که در طراحی این محصول، از آوندهای گیاهان الهام‌گرفته‌اند؛ به‌طوری که فشار ناشی از خروج هوای تنفس‌شده، می‌تواند مایع حاصل از میعان را به جلو براند تا در تماس با حسگرها قرار بگیرد. حسگرهای ماسک با استفاده از اتصال بلوتوث به گوشی‌های هوشمند یا سایر دستگاه‌های پایش سلامت مثل ساعت هوشمند، قابل اتصال هستند و می‌توانند داده‌های مرتبط با وضعیت تنفس افراد را دائماً به ثبت برسانند.

در نتایج مرتبط با کارآزمایی ماسک بالینی اشاره شده‌است که توانسته مقادیر بالاتری نیترات را در بیمار مبتلا به آسم و سایر امراض انسدادی ریه، تشخیص دهد. همچنین افرادی که کمی قبل از آزمون، الکل مصرف کرده‌بودند، مقادیر مثبتی از این ماده را در داده‌های خود دریافت کردند. شایان‌ذکر است که تشخیص مصرف الکل با این روش نسبت به دستگاه‌های رایج فعلی، از دقت بیشتری برخوردار است؛ زیرا هنگام فوت کردن افراد و خروج هوا با شدت زیاد، احتمال انتقال الکل موجود در بزاق، افزایش پیدا می‌کند و نتیجه کاذب را در پی خواهد داشت. محققان امیدوارند تا در آینده بتوانند طیف بیشتری از افراد را در کارآزمایی ماسک هوشمند شرکت دهند و در نهایت، آن را به محصولی تجاری برای استفاده عموم، تبدیل نمایند.

خبرکاو