Οι επιστήμονες δημιούργησαν μια «έξυπνη μάσκα» που μπορεί να αναλύσει την αναπνοή του χρήστη και να ανιχνεύσει σημάδια ασθένειας.
Οι ερευνητές αναφέρουν ότι η μάσκα - συσκευή, μπορεί να μεταδίδει τα δεδομένα της σε μια εφαρμογή μέσω Bluetooth στο κινητό προσφέροντας έναν γρήγορο τρόπο άμεσης ανάλυσης βιοδεικτών αναπνοής που σχετίζονται με αναπνευστικές και μεταβολικές διεργασίες.
Όπως αναφέρει ο Guardian, οι ερευνητές τονίζουν ότι η μάσκα έχει τη δυνατότητα να βελτιώσει τις προσπάθειες για την έγκαιρη διάγνωση καταστάσεων όπως πνευμονικές νόσους. «Η τεχνολογία μας μπορεί να χρησιμεύσει ως μια γενική πλατφόρμα ανάλυσης της αναπνοής. Μπορούμε να επιλέξουμε διαφορετικούς αισθητήρες για μια συγκεκριμένη κατάσταση ή μια σύντηξη αισθητήρων για διάφορες συνθήκες», δήλωσε ο καθηγητής Wei Gao, ανώτερος συγγραφέας της έρευνας, από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια.
«Για παράδειγμα, η μάσκα που αξιολογήσαμε σε αυτή την εργασία μπορεί να παρακολουθεί ταυτόχρονα τις παθήσεις των νεφρών καθώς και την χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ), αλλά και το άσθμα».
Πώς λειτουργεί η «έξυπνη μάσκα»
Στο περιοδικό Science, η ομάδα ανέφερε ότι οι τρέχουσες μέθοδοι ανάλυσης της εκπνεόμενης αναπνοής των ασθενών αντιμετωπίζουν προκλήσεις σχετικά με τη συμπύκνωση του ατμού – που συχνά απαιτεί ψύξη – ενώ οι αναλύσεις τέτοιων δειγμάτων συνήθως πραγματοποιούνται σε εργαστήριο. Αντίθετα, η μάσκα τους είναι εξοπλισμένη με μια συσκευή, που ονομάζεται EBCare, που επιτρέπει την παρακολούθηση βιοδεικτών στην αναπνοή του ασθενούς.
Οι ερευνητές είπαν ότι χρησιμοποίησαν μια διπλή προσέγγιση για τη συμπύκνωση της αναπνοής: όχι μόνο η συσκευή EBCare είναι κατασκευασμένη από υλικό που μπορεί εύκολα να χάσει θερμότητα, αλλά περιέχει μια υδρογέλη που ψύχεται από το νερό.
Φωτό/Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας
Η συμπυκνωμένη αναπνοή κατευθύνεται προς έναν ενσωματωμένο αισθητήρα που μπορεί να ανιχνεύσει την παρουσία και τα επίπεδα διαφόρων συστατικών στην αναπνοή, συμπεριλαμβανομένης της περιεκτικότητας σε αλκοόλ, του pH και των επιπέδων αμμωνίου και νιτρωδών αλάτων. Η συμπυκνωμένη αναπνοή στη συνέχεια κατευθύνεται στην υδρογέλη, παρέχοντας μια συνεχή πηγή νερού για τη διαδικασία εξάτμισης.
Οι ερευνητές ανέφεραν αρκετές δοκιμές της συσκευής σε υγιείς εθελοντές καθώς και σε άτομα με παθήσεις όπως το άσθμα και η ΧΑΠ. Μεταξύ των αποτελεσμάτων τους, βρήκαν ότι η μάσκα μπορούσε να παρακολουθεί τη δυναμική του μεταβολισμού, καθώς και να παρακολουθεί τις αλλαγές στα επίπεδα αμμωνίου που σχετίζονται με την κατανάλωση πρωτεΐνης.
Το τελευταίο, είπαν, προσέφερε μια μη επεμβατική εναλλακτική λύση στις εξετάσεις αίματος για τη διαχείριση της νεφρικής νόσου και την εξατομικευμένη παρακολούθηση του μεταβολισμού των πρωτεϊνών. Βρήκαν επίσης ότι η συγκέντρωση νιτρωδών αλάτων στην αναπνοή ήταν υψηλότερη σε ομάδες με φλεγμονή των αεραγωγών, όπως εκείνες με άσθμα.
Τα δεδομένα της μάσκας σε real time
Φωτό/Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας
«Αυτή η μάσκα μπορεί να φορεθεί κατά τη διάρκεια των καθημερινών δραστηριοτήτων ενός ατόμου – κατά τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας. Προσφέρει συνεχή, σε πραγματικό χρόνο και στο σπίτι εξατομικευμένη παρακολούθηση της υγείας χωρίς την ανάγκη κλινικών επισκέψεων», δήλωσε ο Gao και πρόσθεσε ότι θα είναι χαμηλού κόστους.
Ο καθηγητής Ian Hall, του Πανεπιστημίου του Nottingham, ο οποίος δεν ασχολήθηκε με την εργασία, είπε ότι η συσκευή ήταν ένα ωραίο κομμάτι μηχανικής, αλλά ότι χρειάζεται περαιτέρω έρευνα για να δείξει ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διάγνωση και την παρακολούθηση των ασθνενειών.
Ο Hall πρόσθεσε ότι η συσκευή θα μπορούσε να αποδειχθεί χρήσιμη στην έρευνα. «Συχνά κατά την αξιολόγηση ενός νέου φαρμάκου, θέλετε να λάβετε ενδείξεις για το εάν το φάρμακό σας λειτουργεί ή όχι σε πρώιμο στάδιο και πολλά από τα τελικά σημεία που χρησιμοποιούμε χρειάζονται πολύ χρόνο για να αναπτυχθούν», κατέληξε.
