از زمان آغاز همه‌گیری ویروس کرونا، بکارگیری ماسک‌های صورت برای جلوگیری از انتقال و آلوده شدن به این ویروس منحوس در تمام جهان رواج پیدا کرده است؛ از این رو ماسک‌های مختلفی طراحی و راهی بازار کشورها شده است، اما یکی از جالب‌ترین و عجیب‌ترین مدل آن‌ها محصولی می‌باشد که دانشگاه گرانادا در کشور اسپانیا تصمیم به طراحی آن گرفته است که علاوه بر جلوگیری از انتقال ذرات، قابلیت بسیار کاربردی و جذاب دیگری را نیز برای مصرف‌کنندگان فراهم می‌سازد، که در ادامه به معرفی آن می‌پردازیم.
این محصول خاص یک ماسک صورت هوشمند با قابلیت اندازه‌گیری مقدار و غلظت CO2 موجود در بازدم انسان است که افراد می‌توانند با نصب یک اپلیکیشن مخصوص روی گوشی هوشمند خود این مقادیر را مشاهده کنند. استفاده از ماسک‌های معمولی علی‌رغم جلوگیری از سرعت و انتقال کووید 19 در طولانی مدت آسیب‌ها و مضراتی نیز به همراه دارند که عمدتاً ناشی از افزایش غلظت گازی بنام کربن دی اکسید می‌باشد که درون ماسک جمع شده است و مجدداً تنفس می‌شود.
اگر غلظت این گاز به بیش از یک مقدار نرمال برسد می‌تواند در طولانی مدت برای سلامتی انسان بسیار خطرناک باشد و مضراتی از قبیل سردرد، خستگی، تنگی نفس، سرگیجه، تعریق، افزایش ضربان قلب و ضعف عضلانی را به همراه داشته باشد؛ تحقیقات نشان داده است که میزان این اثرات منفی با مدت زمان قرارگیری انسان در معرض گاز کربن دی اکسید و غلظت آن رابطه‌ی مستقیم دارد.
به عنوان مثال، برخی از مقررات بهداشتی بدین گونه است که مقدار 0.5 درصد CO2 را در محل کار برای مدتی حدود 8 ساعت و یا مقدار 4 درصد از آن را در مدت زمان 30 دقیقه برای سلامت انسان بسیار مضر می‌دانند، اما افراد می‌توانند با این روش قابل اطمینان و کم‌هزینه غلظت کربن دی اکسید را اندازه گیری کرده و از بروز آسیب‌های احتمالی جلوگیری به عمل آورند. این مطالعه توسط گروه‌های تحقیقاتی مربوط به تیم ECsens در رشته‌های شیمی تجزیه، الکترونیک و فناوری کامپیوتر دانشگاه گرانادا انجام شده است که به بررسی و توسعه‌ی سیستم بی‌سیم اندازه‌گیری گاز کربن دی اکسید در بازدم انسان پرداخته‌اند.
ماسک‌های معمولی فقط به عنوان فیلتر و تصفیه کننده‌ی هوا عمل می‌کنند در حالی‌که افزودن سنسور برای اندازه‌گیری پارامترهای مختلف، ارزش و کارایی آن‌ها را دوچندان می‌کند و یک ماسک هوشمند را به ثمر می‌رساند. سیستم پیشنهادی این تیم، تعبیه‌ی یک برچسب انعطاف‌پذیر در داخل ماسک FFP2 می‌باشد که یک سنسور اپتو‌شیمیایی ابتکاری و استاندارد به همراه تجهیزات الکترونیکی برای پردازش سیگنال را شامل می‌شود.
این حسگر به همراه مدار الکترونیکی بر روی یک لایه‌ی پلیمری قابل انعطاف و سبک قرار می‌گیرد که هنگام استفاده از ماسک هیچگونه احساس ناراحتی برای افراد به وجود نمی‌آورد. این برچسب برای فعالیت نیازمند به باتری نمی‌باشد زیرا انرژی مورد نیاز خود را به صورت بی‌سیم و از طریق متصل شدن به گوشی هوشمند توسط ارتباط حوزه نزدیک یا NFC تأمین می‌کند که این اتصال برای انتقال داده و اطلاعات نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
دانشمندان دانشگاه گرانادا این ماسک را بر روی افراد مختلف با فعالیت‌های بدنی کم و زیاد آزمایش کرده‌اند، تحقیقات آن‌ها مقدار 2 درصد کربن دی اکسید را در طول فعالیت‌های کم تحرک و میزان 5 درصد از آن را در فعالیت‌های پرتحرک نشان داده است که این مقادیر بطور قابل توجهی بالاتر از محدوده‌ی میزان CO2 در هوای معمولی یعنی عددی بین 0.04 تا 0.1 درصد هستند.
اگرچه آزمایش‌های انجام شده یک کارآزمایی بالینی رسمی را تشکیل نمی‌دهند اما این امر نشان‌دهنده‌ی پتانسیل و قدرت سیستم آن‌ها در زمینه‌ی سنسور و حسگرهای پوشیدنی برای بررسی وضعیت جسمانی انسان‌ها می‌باشد. دانشمندان تاکید دارند که ماسک مذکور بطور صد در صد با محیط زیست سازگاری کامل دارد چرا که نیازمند به باتری نبوده و به فناوری ارتباط بی‌سیم گوشی‌های هوشمند متکی می‌باشد. ماسک هوشمند FFP2 بطور بالقوه کاربردهای متعددی در زمینه‌ی نظارت کامل بر سلامتی و تندرستی انسان و تحقیقات پیش بالینی با بکارگیری دستگاه‌های الکترونیکی دارد.
منبع: eandt.theiet.org
