Engenheiros do MIT desenvolvem sensores para máscaras faciais que ajudam no ajuste do medidor

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Usar uma máscara pode ajudar a prevenir a propagação de vírus como SARS-CoV-2, mas a eficácia de uma máscara depende de quão bem ela se ajusta.

Atualmente, não há maneiras simples de medir o ajuste de uma máscara, mas um novo sensor desenvolvido no MIT pode tornar muito mais fácil garantir um bom ajuste. O sensor, que mede o contato físico entre a máscara e o rosto do usuário, pode ser aplicado em qualquer tipo de máscara.

Usando esse sensor, os pesquisadores analisaram o ajuste das máscaras cirúrgicas em homens e mulheres e descobriram que, em geral, as máscaras se ajustam muito menos aos rostos das mulheres do que aos rostos dos homens.

"O que percebemos ao analisar nossos dados coletados dos indivíduos no estudo foi que as máscaras que usamos na vida cotidiana não são muito adequadas para participantes do sexo feminino", diz Canan Dagdeviren, professor de Desenvolvimento de Carreira LG de Artes e Ciências da Mídia no MIT. e o autor correspondente do estudo.

Os pesquisadores esperam que seu sensor ajude as pessoas a encontrar máscaras que se ajustem melhor a elas e que os designers possam usá-lo para criar máscaras que se encaixem em uma ampla variedade de formas e tamanhos de rosto. O sensor também pode ser usado para monitorar sinais vitais, como taxa de respiração e temperatura, bem como condições ambientais, como umidade.

O estudo é uma colaboração entre o laboratório de Dagdeviren; Siqi Zheng, Professor STL Champion de Sustentabilidade Urbana e Imobiliária no Departamento de Estudos e Planejamento Urbano; e Tolga Durak, diretor administrativo dos programas de Meio Ambiente, Saúde e Segurança do MIT. Jin-Hoon Kim, um pós-doutorando do MIT, é o principal autor do artigo, publicado hoje na Nature Electronics.

Qualidade de ajuste

Os pesquisadores começaram a trabalhar neste projeto antes que o uso de máscaras se tornasse comum durante a pandemia de Covid-19. Sua intenção original era usar sensores embutidos em máscaras para medir a eficácia do uso de máscaras em áreas com altos níveis de poluição do ar. No entanto, assim que a pandemia começou, eles perceberam que esse sensor poderia ter aplicações mais amplas.

Com tantos tipos diferentes de máscaras disponíveis durante a pandemia, os pesquisadores pensaram que esse tipo de sensor poderia ser útil para ajudar as pessoas a encontrar a máscara mais adequada para elas. Atualmente, a única maneira de medir o ajuste da máscara é usar uma máquina chamada testador de ajuste da máscara, que avalia o ajuste da máscara comparando as concentrações de partículas de ar dentro e fora da máscara facial. No entanto, esse tipo de máquina está disponível apenas em instalações especializadas, como hospitais, que as utilizam para avaliar o ajuste da máscara para profissionais de saúde.

A equipe do MIT queria criar um dispositivo portátil mais fácil de usar para medir o ajuste da máscara. O laboratório de Dagdeviren, o grupo Conformable Decoders, é especializado no desenvolvimento de eletrônicos flexíveis e elásticos que podem ser usados ​​na pele ou incorporados a tecidos para detectar sinais do corpo.

"Neste projeto, queríamos monitorar condições biológicas e ambientais simultaneamente, como padrão respiratório, temperatura da pele, atividades humanas, temperatura e umidade dentro da máscara facial e a posição da máscara, incluindo se as pessoas a estão usando corretamente ou não. não", diz Kim. "Também queríamos verificar a qualidade do ajuste."

Para integrar seus sensores em máscaras faciais, os pesquisadores criaram um dispositivo que eles chamam de máscara facial de sensor multimodal conformável (cMaSK). Os sensores que medem uma variedade de parâmetros são incorporados em uma armação de polímero flexível que pode ser conectada reversivelmente ao interior de qualquer máscara, nas bordas.