疫情期間,當新冠病毒患者處于隔離病房時,一線醫(yī)務(wù)人員必須每30分鐘左右進入一次病房,進行溫度讀數(shù)、血氧飽和度檢測等一系列監(jiān)測病患生命體征的工作。醫(yī)院的各個角落都有存在新冠病毒的風險,頻繁的查房增加了他們被傳染的概率。同時,在進行病房檢查時,護士還必須在一個房間到另一個房間之間拖拽又大又笨的檢測設(shè)備。
材料研究與工程研究所執(zhí)行董事 Loh Xian Jun教授表示:“我們想知道是否有辦法來幫助一線醫(yī)務(wù)人員減負,并降低他們感染新冠的風險”。
令人欣慰的是,新加坡當?shù)乜茖W(xué)家開發(fā)出一種集成的監(jiān)控系統(tǒng),可以輕松地將其連接到任何口罩上,以監(jiān)控佩戴者的健康指標。Loh Xian Jun教授、NTU材料科學(xué)與工程學(xué)院陳曉東教授及其他科學(xué)家一起,研發(fā)了一系列可置于口罩內(nèi)部的傳感器。此類傳感器可以獲取皮膚溫度、血氧飽和度、血壓和心率等與新冠病毒有關(guān)的參數(shù)。
為了提高佩戴者的舒適性,該團隊將拇指大小的三個傳感器集成至人造皮膚樣基材的芯片中,進而放置在口罩中。芯片的基材是一種具有彈性的,類似于超級球的聚合物材料。
Loh Xian Jun教授說,該系統(tǒng)的靈感來自于斷路器,通過將傳感器整合到基于彈性材料的芯片中,可以使佩戴者感到更舒適,并提高傳感器的敏感性。另外,從理論上講,集成芯片可以被清洗并重復(fù)使用,因為這種極具靈活性和耐用性的材料也具有防水性,使其可以重復(fù)使用多次。
“智能口罩”的未來
目前,該“智能口罩”系統(tǒng)添加了藍牙設(shè)備,可以將實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄苁謾C。藍牙功能使他們的系統(tǒng)不僅對正在監(jiān)控自身健康的人有用,而且對監(jiān)測病人情況的醫(yī)護工作者也奏效。
為了提高口罩的性能,他們還計劃在口罩上增加另一個傳感器,以檢測和分析唾液飛沫中的各種顆粒。
關(guān)于口罩的價格,陳教授說,這些芯片和系統(tǒng)的生產(chǎn)相對簡單,制造它們所需的所有材料都可以在新加坡當?shù)夭少彙T诋斍皩嶒炇乙?guī)模的生產(chǎn)水平下,制造其中一個系統(tǒng)的成本約為50美元,后期如果大規(guī)模進行生產(chǎn),成本可能不到20美元。
Loh Xian Jun教授補充說:“目前,當務(wù)之急是在“智能口罩”被分發(fā)給醫(yī)院的一線工作人員和患者之前,將監(jiān)測系統(tǒng)調(diào)試好。我希望這種口罩能對一線人員降低接觸風險有所幫助,以后可以被廣泛的應(yīng)用,同時能夠證明我們的研究對新加坡是有意義的!
研究人員計劃于本月底之前在臨床試驗中測試他們的系統(tǒng),并希望將來“智能口罩”會大規(guī)模的走向市場。