FaceBit、顔のためのFitBitが着用者の健康を監視し、心拍を感知する

コロナウイルスのパンデミックが始まって以来、顔面マスクはウイルスの感染を制限し、自分自身を感染から守るために必要不可欠なものとなっています。

多くの企業が通常の顔面マスクを健康上の利点を提供するスマートマスクに変えようと試みる中、ノースウェスタン大学のエンジニアたちは「顔のためのFitbit」と呼ばれる新しいスマートセンサーのプラットフォームを開発しました。

「FaceBit」と名付けられたこの健康監視デバイスは、軽量でコインサイズのセンサーで、N95、布、または外科用マスクに取り付けるための小さな磁石を使用しています。このマスクは、ユーザーのリアルタイムの呼吸数、心拍数、マスクの着用時間を感知することができます。

マスクのフィット感や着用時間を含むすべての健康情報は、リアルタイムの健康監視用のダッシュボードを含むスマートフォンアプリにワイヤレスで送信されます。FaceBitは、着用者が自分の体をよりよく理解し、有益な健康上の決定を下すのに役立ちます。

アプリは、心拍数の上昇やマスクの漏れなどの問題が予期せず発生した場合、ユーザーに即座に警告を発します。生理学的データは、疲労、身体の健康状態、感情状態を予測するためにも使用される可能性があります。

「マスクを12時間以上着用すると、時には顔が麻痺することがあります」と、デバイス開発を主導したノースウェスタン大学のジョサイア・ヘスターは言いました。

「マスクが緩んでいることに気づかないこともあります。感じることができないからか、気づくのが疲れすぎているからです。マスクの抵抗を測定することでフィットテストのプロセスを近似できます。抵抗が急に低下した場合、それは漏れが発生したことを示し、着用者に警告できます。」

ストレスの多い出来事は、急速な呼吸を含む生理学的反応を引き起こす可能性があるため、FaceBitはその情報を使用してユーザーに休憩を取る、散歩に行く、または深呼吸をして落ち着くように警告できます。

さらに、FaceBitは小さなバッテリーで動作し、ユーザーの呼吸の力、動き、呼吸からの熱、さらには太陽からのエネルギーなど、さまざまな環境源からエネルギーを収集するように設計されています。これにより、センサーのバッテリー寿命が延び、充電の間隔が増えます。

「私たちは、シフトの途中で不便にプラグインする必要のない医療従事者のためのインテリジェントな顔面マスクを設計したいと考えました」と彼は言いました。

「さまざまなソースからのエネルギー収集でバッテリーのエネルギーを増強しました。これにより、バッテリーを充電または交換することなく、1週間または2週間マスクを着用できるということです。」

研究では、FaceBitのバッテリーが充電の間に11日以上持続することがわかりました。ヘスターは、彼のチームや他の人々が将来的に熱エネルギーと運動エネルギーを収集してデバイスを完全にバッテリーなしで動作させることができることを期待しています。

ヘスターのチームは、ボランティアを対象に実際のシナリオでデバイスを評価し、FaceBitの精度が臨床グレードのデバイスと同様であることを確認しました。しかし、彼はデバイスがまだ臨床試験と検証を受ける必要があると述べました。チームは、他の人がデバイスを構築し、検証できるように、プロジェクトをオープンソースおよびオープンハードウェアとして公開しました。

「FaceBitは、実用的な顔面センサーと推論への第一歩を提供し、COVID-19の最前線の労働者やそれ以外の人々のための持続可能で便利で快適な一般的な健康監視のオプションを提供します」とヘスターは言いました。「私は、これを研究コミュニティに渡して、彼らが何をするかを見るのが本当に楽しみです。」

この研究は、先週、ACMのインタラクティブ、モバイル、ウェアラブル、ユビキタス技術に関する議事録に掲載されました。デバイスに関する詳細情報は、facebit.healthで確認できます。