Ношение маски помогает предотвратить распространение ряда заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем. Но эффективность такой защиты зависит от того, насколько плотно маска прилегает к лицу. Исследователи из MIT разработали датчик, который оценивает, насколько конкретная маска подходит определенному человеку.
Ученые начали работать над проектом еще до начала пандемии коронавируса, когда ношение масок стало повсеместным. Изначально основной задачей было проверить, насколько такие меры могут быть эффективны для защиты от загрязненного воздуха, но распространение коронавируса внесло свои коррективы.
Чтобы интегрировать свои датчики в лицевые маски, исследователи создали устройство, которое они назвали конформной мультимодальной сенсорной маской для лица. 17 датчиков, измеряющих различные параметры, встроены в гибкую полимерную рамку. Устройство можно прикрепить к внутренней стороне любой маски по краям.
Датчики для проверки эффективности защитной маски. Изображение: Jin-Hoon Kim et al., Nature Electronics
Исследователи одновременно измеряют, насколько плотно маска прилегает к лицу, а также характер дыхания, температуру кожи, температуру и влажность внутри лицевой маски.
Ученые протестировали свое устройство на группе испытуемых, которые носили хирургические маски. Исследователи просили участников выполнять различные действия, например, говорить, ходить или бегать. Кроме того, испытания проводились при разной температуре.
Собранные данные показали, что в целом маски подходят женщинам значительно хуже, чем мужчинам, из-за различий в форме и размере лица. Но качество защиты можно улучшить, если надеть маску меньшего размера. Кроме того, маска плохо подходила мужчине с бородой. Она создавала зазоры между лицом и защитой.
Ученые надеются, что их датчик поможет людям найти наиболее подходящие маски для себя. Кроме того, устройство могут использовать дизайнеры и проектировщики для создания защиты, адаптированный под разные формы и размеры лиц.
