大约四分之一大小，FaceBit用小磁铁夹在任何面具上
学分:西北大学 西北大学的工程师开发了一种新的智能口罩传感器平台，他们称之为“适合面部的Fitbit”
" 这款重量轻、四分之一大小的传感器被称为“FaceBit”，它使用一个微小的磁铁附着在任何N95、布料或外科口罩上
它不仅可以感知用户的实时呼吸率、心率和口罩佩戴时间，还可以通过测量口罩的贴合度来取代繁琐的测试
所有这些信息然后被无线传输到一个智能手机应用程序，该应用程序包含一个用于实时健康监控的仪表板
当意外出现问题时，如心率加快或面罩漏气，该应用程序可以立即提醒用户
生理数据也可用于预测疲劳、身体健康状况和情绪状态
尽管设备由一个微型电池供电，但FaceBit的设计可以从各种环境来源获取能量，包括用户呼吸的力量、运动以及来自用户呼吸和太阳的热量
这延长了传感器的电池寿命，延长了充电间隔时间
“我们想为医疗保健专业人员设计一种智能面罩，这种面罩不需要在轮班期间不方便地插上电源，”西北大学负责该设备开发的乔赛亚·海斯特说
“我们通过从各种来源收集能量来增强电池的能量，这意味着您可以戴上口罩一两周，而无需充电或更换电池
" 这项研究发表在上周的《交互、移动、可穿戴和无处不在技术学术会议》上
在这项研究中，研究人员发现FaceBit的准确性与临床级设备相似，电池在两次充电之间持续时间超过11天
面罩外面的小电池旁边
学分:西北大学 近似拟合检验 在设计FaceBit之前，海斯特和他的合作者首先采访了医生、护士和医疗助理，以更好地了解他们对智能口罩的需求
在一系列的调查中，所有的临床医生都指出口罩的质量是最重要的——尤其是当直接与病毒感染的患者合作时
为了确保他们的N95口罩被正确地密封在脸上，医护人员定期进行20分钟的“贴合测试”
“在这个过程中，医护人员首先戴上N95呼吸器，然后在整个头部戴上一个清晰的头罩
另一名工人随后将甜味或苦味气雾泵入发动机罩
头罩内的气溶胶浓度逐渐增加，直到佩戴呼吸器的人能够检测到为止
如果佩戴者在一定数量的气雾剂泵之前尝起来是苦的或甜的，那么面罩没有被适当密封
尽管海丝特的FaceBit还不能取代这一繁琐的过程——这在医疗行业是一个长期的挑战——但它可以确保口罩在测试活动之间保持适当的配合
例如，如果面罩在一天中变得松弛，或者如果用户在活动中碰到面罩，FaceBit可以提醒佩戴者
“如果你戴口罩12小时或更长时间，有时你的脸会变得麻木，”海丝特说
“你可能甚至没有意识到你的面具松了，因为你感觉不到它，或者你太累了，以至于没有注意到
我们可以通过测量掩模电阻来近似拟合测试过程
如果我们看到阻力突然下降，这表明泄漏已经形成，我们可以提醒佩戴者
" 以面部为中心的生物传感 但是FaceBit可以评估的不仅仅是口罩是否合适——它还可以实时监控佩戴口罩的人
通过收集各种生理信号——如心率和呼吸频率——face bit可以帮助佩戴者更好地了解自己的身体，从而做出有益的健康决定
所有健康信息，包括口罩合适度和佩戴时间，都会显示在随附的智能手机应用程序上
学分:西北大学 根据海丝特的说法，一个人的心脏每跳动一次，他们的头部就会移动一点点
FaceBit可以感知这种微妙的运动，并将其与其他运动区分开来，从而计算心率
“你的心脏正在推动大量血液通过身体，弹道力相当强，”海丝特说
“当血液沿着大动脉流向面部时，我们能够感觉到这种力量
" 因为压力事件会引发生理反应，包括快速呼吸，所以FaceBit可以利用这些信息提醒用户休息、散步或深呼吸来冷静下来
医院系统也可以利用这些数据来优化员工的轮班和休息时间表
而且由于心率和呼吸率彼此紧密纠缠，拥有毫不费力地监测两者的能力可能会开启新的研究可能性
无电池的未来 作为可持续无电池技术的专家，海丝特希望他的团队或其他人最终能够让FaceBit完全无电池
现在，佩戴者的呼吸和运动或阳光可以延长电池的寿命
但是，在未来，收获的热能和动能可以单独为该设备提供动力
尽管他的团队在真实场景中对志愿者的设备进行了评估，但海丝特说，FaceBit仍需要进行临床试验和验证
该团队将该项目作为开源和开放硬件发布，以便其他人可以构建和验证该设备
海丝特说:“FaceBit为实现实际的现场感知和推断迈出了第一步，并为新冠肺炎一线工作人员及其他人员的总体健康监测提供了一个可持续、方便、舒适的选择。”
“我真的很兴奋能把这个交给研究团体，看看他们能用它做什么
"
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