Hitech logo

Медицина будущего

«Умная» маска определяет заболевания по дыханию

TODO:
Екатерина Шемякинская30 августа, 16:25

Каждый наш выдох содержит соединения, указывающие на состояние организма. Исследователи из Калифорнийского технологического института разработали «умную» маску, способную анализировать биомаркеры в дыхании для мониторинга заболеваний легких. Маска превращает выдыхаемый воздух в жидкость для более точного анализа и отправляет данные через Bluetooth на смартфон, позволяя пациентам отслеживать состояние здоровья в реальном времени. Человек может носить маску дома, измерять показатели здоровья, а затем обратиться к врачу, если есть риск обострения. В будущем планируется расширить функции устройства для мониторинга других показателей, например, уровня сахара.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Встроенная в маску система охлаждения превращает выдыхаемый воздух в жидкость, которую намного проще анализировать. Такие биомаркеры, как нитриты и алкоголь, более концентрированы в жидкости, чем в газе. Конструкция маски, вдохновленная растениями, использует микрофлюидные модули для создания давления и транспортировки жидкости к встроенным датчикам.

Датчики подключаются через Bluetooth к устройству, например, к смартфону. С помощью него пациент получает доступ к показателям состояния здоровья в режиме реального времени.

Ученые испытали новую «умную» маску на людях с астмой и хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), а также на тех, кто недавно переболел коронавирусом. Они проверяли, насколько маска удобна и легко ли в ней дышать. Кроме того, команда хотела узнать, может ли устройство отслеживать важные показатели здоровья человека в течение дня, например, во время тренировки или работы.

Маска выявила повышенный уровень нитритов у пациентов с астмой и другими заболеваниями, сопровождающимися воспалением дыхательных путей. Также было отмечено повышение уровня алкоголя после употребления спиртных напитков, что открывает новые перспективы применения технологии. Анализ выдыхаемого воздуха с помощью маски обеспечивает более точные результаты по сравнению с традиционными алкотестерами, поскольку исключает влияние слюны, содержащей алкоголь.

Ученые планируют проверить маску на большем количестве людей, а потом коммерциализировать ее, чтобы все желающие могли пользоваться разработкой. В будущем планируется сделать устройство универсальной платформой, куда можно интегрировать датчики для измерения различных веществ в выдыхаемом воздухе. Например, такая маска может измерять кетоны в дыхании. Если кетонов много, это говорит о диабете. Кроме того, маска способна показывать уровень сахара в крови.

По словам разработчиков, в будущем пациентам не придется посещать клинику, чтобы оценить уровень воспаления.