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Mecanismo de sensores convierte una mascarilla en un conector de monitoreo inteligente

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Según un proyecto de la Universidad Northwestern un dispositivo de sensores inteligentes en una mascarilla puede evaluar el tiempo de uso de la máscara, así como la frecuencia cardíaca y respiratoria del usuario. Foto: Universidad de Northwestern

Ingenieros de la Universidad de Northwestern han desarrollado una nueva plataforma de sensores inteligentes para mascarillas, que denominan ‘Fitbit para la cara’. Apodado ‘FaceBit’, el sensor liviano de un cuarto de tamaño usa un pequeño imán para adherirse a cualquier N95, tela o mascarilla quirúrgica. 

El ‘FaceBit’ no solo puede detectar la frecuencia respiratoria, la frecuencia cardíaca y el tiempo de uso de la mascarilla del usuario, sino que también puede reemplazar las pruebas engorrosas midiendo el ajuste de la misma. Luego, toda esta información se transmite de forma inalámbrica a una aplicación de teléfono inteligente, que contiene un tablero para el monitoreo de la salud en tiempo real. 

La aplicación puede alertar de inmediato al usuario cuando surgen problemas inesperados, como una frecuencia cardíaca elevada o una fuga en la máscara. Los datos fisiológicos también podrían usarse para predecir la fatiga, el estado de salud física y el estado emocional. Aunque una pequeña batería alimenta el dispositivo, ‘FaceBit’ está diseñado para recolectar energía de cualquier variedad de fuentes ambientales como el sol, incluida la fuerza de la respiración, el movimiento e incluso el calor del aliento del usuario. Esto extiende la vida útil de la batería del sensor, alargando el tiempo entre cargas. 

“Queríamos diseñar una máscara facial inteligente para los profesionales de la salud que no necesite enchufarse de manera inconveniente durante la mitad de un turno”, dijo Josiah Hester de Northwestern, quien dirigió el desarrollo del dispositivo. “Aumentamos la energía de la batería con la recolección de energía de varias fuentes, lo que significa que puede usarse la máscara durante una semana o dos sin tener que cargar o reemplazar la batería”. 

La investigación se publicó en Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies. En el estudio, los investigadores encontraron que la precisión de ‘FaceBit’ era similar a la de los dispositivos de grado clínico y que la batería duraba más de 11 días entre cargas. 

Antes de diseñar ‘FaceBit’, Hester y sus colaboradores primero entrevistaron a médicos, enfermeras y asistentes médicos, para comprender mejor sus necesidades de máscaras faciales inteligentes. En una serie de encuestas, todos los médicos indicaron que la calidad del ajuste de la mascarilla era lo más importante, especialmente cuando se trabaja directamente con pacientes con infecciones virales. Para asegurarse de que sus máscaras N95 están correctamente selladas en sus caras, los trabajadores de la salud se someten periódicamente a una “prueba de ajuste” de 20 minutos.

FaceBit puede evaluar más que el ajuste de la máscara: también puede monitorear a la persona en tiempo real. Al recopilar varias señales fisiológicas, como la frecuencia cardíaca y respiratoria, FaceBit puede ayudar a los usuarios a comprender mejor sus propios cuerpos para tomar decisiones beneficiosas para la salud. Toda la información de salud, incluido el ajuste de la mascarilla y el tiempo de uso, se muestra en la aplicación para teléfonos inteligentes que la acompaña. 

El proyecto, “FaceBit: Plataforma de máscaras faciales inteligentes”, recibió el apoyo de las subvenciones para la investigación de respuesta rápida de la Fundación Nacional de Ciencias para abordar la pandemia de COVID-19. 

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