EBCare หน้ากากอัจฉริยะ ตรวจโรคทางเดินหายใจแบบเรียลไทม์
ปัจจุบันการใช้งานหน้ากากอนามัยเริ่มน้อยลงจากเงื่อนไขทางสังคมที่เปลี่ยนไป แต่ในอนาคตด้วยหน้ากากอนามัยอัจฉริยะ EBCare อาจทำให้บทบาทของหน้ากากอนามัยเปลี่ยนมาเป็นอุปกรณ์ตรวจทางเดินหายใจแทน
เมื่อพูดถึงหน้ากากอนามัยเชื่อว่านี่คงเป็นอุปกรณ์ที่หลายท่านเริ่มห่างเหิน จากการที่โควิดเปลี่ยนผ่านเข้าสู่โรคประจำถิ่น ปัจจุบันการใช้งานหน้ากากอนามัยจำกัดอยู่เพียงเจ้าหน้าที่การแพทย์และผู้ป่วยโรคทางเดินหายใจ จนสามารถพูดได้ว่าสังคมกลับเข้าสู่ภาวะปกติ
แต่ล่าสุดเราอาจต้องลับมาสนใจกันอีกครั้ง เมื่อมีการพัฒนาหน้ากากอนามัยอัจฉริยะที่ตรวจโรคทางเดินหายใจได้แบบเรียลไทม์
หน้ากากอนามัยอัจฉริยะที่ติดตามอาการได้
ผลงานนี้เป็นของ California Institute of Technology กับการพัฒนาหน้ากากอนามัยอัจฉริยะ EBCare ที่สามารถวิเคราะห์สารเคมีภายในลมหายใจของผู้สวมใส่ สู่หน้ากากอนามัยที่สามารถตรวจสอบและติดตามการติดเชื้อและโรคในระบบทางเดินหายใจของผู้ป่วยแบบเรียลไทม์
โดยพื้นฐานการวิเคราะห์สารเคมีหรือโมเลกุลภายในลมหายใจของบุคคล จะเริ่มต้นจากการทำให้ลมหายใจดังกล่าวเย็นลงฉับพลันจนควบแน่นกลายเป็นของเหลว เมื่อสถานะของลมหายใจกลายเป็นละอองฝอย ก็จะสามารถนำไปตรวจหาสารประกอบอื่นๆ ที่ช่วยบ่งชี้อาการเจ็บป่วยได้ต่อไป
ทางทีมวิจัยได้นำกลไกระบายความร้อนจากการระเหยของไฮโดรเจลและวัสดุระบายความร้อนสูง เพื่อให้เกิดการระบายความร้อนด้วยการแผ่รังสี เร่งให้ลมหายใจเย็นลงอย่างรวดเร็วจนเกิดการควบแน่น แล้วจึงนำส่งของเหลวดังกล่าวเข้าสู่เซ็นเซอร์เพื่อทำการวิเคราะห์ต่อไป
จากการทดสอบหน้ากากอนามัยอัจฉริยะร่วมกับกลุ่มผู้ป่วยโรคหอบหืดและโรคปอดอุดกั้นเรือรัง โดยการตรวจวัดระดับไนไตรต์จากลมหายใจ ซึ่งพบได้มากในกลุ่มผู้ป่วยทางเดินหายใจพบว่า เซ็นเซอร์ตรวจจับสารนี้จากผู้ป่วยได้อย่างมีประสิทธิภาพตามระดับความรุนแรงของอาการ พร้อมส่งข้อมูลที่ได้เข้าสู่อุปกรณ์ไร้สายที่เชื่อมต่ออีกด้วย
นี่จึงทำให้ EBCare กลายเป็นหน้ากากอนามัยที่สามารถตรวจสอบอาการของผู้ป่วยทางเดินหายใจได้แบบเรียลไทม์
สู่การใช้ประโยชน์ที่ไม่ได้จบแค่ทางเดินหายใจ
ปัจจุบันอุปกรณ์ในการตรวจวัดค่าสุขภาพแบบเรียลไทม์มีการใช้งานกันทั่วไป ทั้งในรูปแบบเครื่องประดับ นาฬิกา ไปจนแผ่นแปะต่างๆ ที่ใช้ตรวจอัตราการเต้นหัวใจ ความดัน ไปจนระดับการอักเสบ ช่วยให้ผู้ใช้งานตรวจสอบค่ากำหนดสุขภาพได้สะดวกเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการดูแลตัวเอง
แต่สำหรับโรคในระบบทางเดินหายใจ การตรวจอาการโรคหอบหืด ปอดอุดกั้น หรือการติดเชื้ออื่นๆ ต้องทำการตรวจในสถานพยาบาล อาศัยอุปกรณ์ในการเก็บตัวอย่าง จากนั้นจึงส่งตัวอย่างเข้าสู่ห้องแลปและรอรับผลอีกพักใหญ่ ซึ่งมีต้นทุนในการตรวจค่อนข้างสูง
แตกต่างจากการตรวจผ่านหน้ากากอนามัยอัจฉริยะ ที่สามารถตรวจสอบสารประกอบภายในลมหายใจได้ทุกที่ทุกเวลา เพิ่มความสะดวกให้แก่ผู้ป่วยไม่ต้องเดินทางมาสถานพยาบาล อีกทั้งยังสามารถเก็บข้อมูลได้ต่อเนื่องเป็นเวลานานหลายชั่วโมง จึงสามารถตรวจสอบและประเมินอาการของผู้ป่วยแบบเรียลไทม์
ตัวหน้ากากาสามารถตรวจสอบสารประกอบจากลมหายใจที่ผ่านการควบแน่น อาศัยเซ็นเซอร์ขนาดเล็กที่ติดตั้งไว้ภายในพร้อมแสดงผลในเวลาไม่นาน จากนั้นข้อมูลที่ได้จะถูกส่งตรงไปยังสมาร์ทโฟนที่เชื่อมต่อได้ทันที จึงทำให้แพทย์สามารถติดตามอาการเจ็บป่วยจากระยะไกล พร้อมทำการรักษาและช่วยเหลือทันท่วงที
หน้ากากอนามันอัจฉริยะ EBCare ยังมีต้นทุนในการผลิตต่ำ ต้นทุนของวัสดุที่ใช้ในการผลิตอยู่ที่ราว 1 ดอลลาร์(ราว 34 บาท)/ชิ้น จัดเป็นต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าการต้องพึ่งพาห้องแลปหรือการเข้ารับการตรวจภายในสถานพยาบาลมาก ช่วยให้ผู้ป่วยทางเดินหายใจมีโอกาสในการเข้ารับการตรวจอาการมากขึ้น
นอกจากใช้ในการตรวจภาวะการหายใจและโรคทางเดินหายใจต่างๆ หน้ากากอัจฉริยะยังสามารถใช้ในการตรวจวัดระดับแอลกอฮอล์ที่ปะปนมากับลมหายใจ จนอาจนำไปสู่การชี้วัดระดับแอลกอฮอล์ภายในเลือด จนสามารถนำมาใช้ควบคุมการจราจรสำหรับกรณีการเมาแล้วขับได้เช่นกัน
สำหรับท่านที่กังวลและมีประสบการณ์กับหน้ากากอนามัยไม่ดีนัก จนเกรงว่า EBCare อาจทำให้ผู้สวมใส่อึดอัดหายใจไม่ออก ข้อมูลจากผู้เข้าร่วมการทดลองที่มีปัญหากับระบบทางเดินหายใจยืนยันว่า พวกเขาสามารถสวมใส่หน้ากากนี้แล้วทำกิจวัตรประจำวันได้ตามปกติ โดยไม่ถูกรบกวนการใช้ชีวิตหรือมีปัญหาด้านการหายใจใดๆ
ปัจจุบันหน้ากากอนามัยอัจฉริยะยังอยู่ในระหว่างการค้นคว้าวิจัย จำเป็นต้องได้รับการพัฒนาเพิ่มเติม แต่ทางทีมวิจัยเองก็ยืนยันว่า พวกเขายังคงพัฒนาผลิตภัณฑ์ย่างต่อเนื่อง และคาดว่าในอนาคต EBCare อาจไม่ได้ใช้งานเพียงโรคทางเดินหายใจ แต่อาจใช้สำหรับติดตามสุขภาพสำหรับผู้ป่วยโรคไตได้อีกด้วย
เป้าหมายสูงสุดของหน้ากากอนามัยชนิดนี้คือการเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยบ่งชี้ภาวะสุขภาพอย่างรอบด้าน
ที่มา
https://interestingengineering.com/health/smart-mask-analyzes-chemicals-track-disease