В современном мире медицинские маски стали привычным средством защиты. Однако новая разработка — экспериментальная маска EBCare — выводит их функционал на принципиально новый уровень. Это устройство не просто создаёт барьер для вирусов, а превращается в персонального диагностического помощника, анализируя состояние здоровья пользователя по его дыханию.
Принцип работы и уникальность технологии
Маска EBCare (от англ. «выдыхаемый конденсат дыхания») была создана научной группой под руководством профессора Калифорнийского технологического института Вэй Гао. Её ключевая задача — мониторинг респираторных заболеваний, таких как астма, ХОБЛ или последствия COVID-19. Но потенциал устройства гораздо шире.
В отличие от других «умных» масок, которые отслеживают базовые физиологические параметры (температуру, частоту дыхания), EBCare фокусируется на химическом составе выдыхаемого воздуха. Она улавливает и анализирует специфические биомаркеры — летучие соединения, которые служат индикаторами различных процессов в организме.
Работает это так: при выдохе влажный воздух охлаждается с помощью встроенной системы, сочетающей радиационное и испарительное охлаждение (для последнего используется слой гидрогеля). В результате влага из дыхания конденсируется в жидкую фазу.
Образовавшаяся жидкость самотёком, за счёт капиллярных сил, поступает в микрофлюидные каналы и собирается в специальном резервуаре. Там установлена матрица датчиков, каждый из которых настроен на обнаружение определённого химического вещества.
Обратите внимание: Спутниковый интернет Илона Маска не будет жить в России.
Полученные данные в реальном времени передаются по беспроводной связи в мобильное приложение, где пользователь может видеть результаты анализа.
Внутреннее строение маски EBCare.
Таблица, показывающая возможность использования масок EBCare
Результаты испытаний и практическое применение
Клинические тесты уже подтвердили эффективность технологии. У пациентов с астмой и ХОБЛ маска точно определяла уровень нитритов в выдохе — маркера, свидетельствующего о воспалительных процессах в дыхательных путях. Кроме того, устройство успешно измеряло концентрацию аммиака, которая коррелирует с уровнем мочевины в крови. Повышенный уровень мочевины может сигнализировать о нарушениях в работе почек.
Интересно, что маска также способна выполнять функцию алкотестера, определяя уровень алкоголя в крови по его содержанию в выдыхаемом воздухе. Это открывает перспективы для создания более доступной альтернативы существующим электронным приборам.
По словам Вэй Гао, при массовом производстве стоимость одной такой диагностической маски может составить всего около одного доллара, что делает технологию потенциально доступной для широкого использования.
«Проведённые исследования — это доказательство работоспособности концепции, — отмечает профессор Гао. — Мы планируем расширить возможности платформы для анализа большего спектра биомаркеров, связанных с различными заболеваниями. Наша цель — создать универсальную маску для комплексного мониторинга состояния здоровья в повседневной жизни.»
исходный текст: https://newatlas.com/medical/ebcare-breath-analyzing-mask/
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Экспериментальная маска, анализирующая состояние здоровья ее носителя.