FaceBit, ‘FitBit pour le visage’ peut surveiller la santé du porteur, détecter le rythme cardiaque

Depuis le début de la pandémie de coronavirus, les masques faciaux sont devenus indispensables pour limiter la transmission du virus ainsi que pour la protection personnelle contre l’infection.

Bien que de nombreuses entreprises aient tenté de transformer un masque facial ordinaire en un masque intelligent offrant des avantages pour la santé, des ingénieurs de l’Université Northwestern ont développé une nouvelle plateforme de capteurs intelligents pour masques faciaux qu’ils appellent un « Fitbit pour le visage ».

Nommé « FaceBit », cet appareil de surveillance de la santé est un capteur léger de la taille d’un quart, qui utilise un petit aimant pour se fixer à n’importe quel masque N95, en tissu ou chirurgical. Ce masque peut non seulement détecter le taux de respiration en temps réel de l’utilisateur, le rythme cardiaque et le temps de port du masque.

Toutes les informations de santé, y compris l’ajustement du masque et le temps de port, sont ensuite transmises sans fil sur l’application smartphone accompagnante, qui contient un tableau de bord pour le suivi de la santé en temps réel. FaceBit peut aider les porteurs à mieux comprendre leur propre corps afin de prendre des décisions de santé bénéfiques.

L’application alerte également immédiatement l’utilisateur lorsque des problèmes — tels qu’un rythme cardiaque élevé ou une fuite dans le masque — surviennent de manière inattendue. Les données physiologiques pourraient également être utilisées pour prédire la fatigue, l’état de santé physique et l’état émotionnel.

« Si vous portez un masque pendant 12 heures ou plus, parfois votre visage peut devenir engourdi », a déclaré Josiah Hester de Northwestern, qui a dirigé le développement de l’appareil.

« Vous pourriez même ne pas réaliser que votre masque est lâche parce que vous ne pouvez pas le sentir ou que vous êtes trop épuisé pour le remarquer. Nous pouvons approximer le processus de test d’ajustement en mesurant la résistance du masque. Si nous voyons une chute soudaine de la résistance, cela indique qu’une fuite s’est formée, et nous pouvons alerter le porteur. »

Comme des événements stressants peuvent provoquer des réponses physiologiques, y compris une respiration rapide, FaceBit peut utiliser ces informations pour alerter l’utilisateur de faire une pause, de se promener ou de prendre quelques respirations profondes pour se calmer.

De plus, FaceBit est alimenté par une petite batterie, conçue pour récolter de l’énergie à partir de diverses sources ambiantes — y compris la force de la respiration de l’utilisateur, le mouvement et la chaleur de la respiration d’un utilisateur ainsi que du soleil. Cela prolonge la durée de vie de la batterie du capteur, augmentant le temps entre les charges.

« Nous voulions concevoir un masque facial intelligent pour les professionnels de la santé qui n’a pas besoin d’être branché de manière incommode pendant un service », a-t-il déclaré.

« Nous avons augmenté l’énergie de la batterie avec la récolte d’énergie provenant de diverses sources, ce qui signifie que vous pouvez porter le masque pendant une semaine ou deux sans avoir à charger ou remplacer la batterie. »

Dans l’étude, les chercheurs ont trouvé que la batterie de FaceBit durait plus de 11 jours entre les charges. Hester espère que son équipe ou d’autres pourront finalement rendre l’appareil complètement sans batterie à l’avenir en récoltant de l’énergie thermique et cinétique, ce qui pourrait alimenter uniquement l’appareil.

Bien que l’équipe de Hester ait évalué l’appareil sur des volontaires dans des scénarios réels et ait constaté que la précision de FaceBit était similaire à celle des appareils de qualité clinique. Cependant, il a déclaré que l’appareil devait encore subir des essais cliniques et une validation. L’équipe a publié le projet en open source et en open hardware afin que d’autres puissent construire et valider l’appareil.

« FaceBit constitue un premier pas vers une détection et une inférence pratiques sur le visage, et offre une option durable, pratique et confortable pour le suivi de la santé général pour les travailleurs de première ligne du COVID-19 et au-delà », a déclaré Hester. « Je suis vraiment enthousiaste à l’idée de le transmettre à la communauté de recherche pour voir ce qu’elle peut en faire. »

La recherche a été publiée la semaine dernière dans les Actes de l’ACM sur les technologies interactives, mobiles, portables et omniprésentes. Vous pouvez consulter plus d’informations sur l’appareil sur facebit.health.