Des capteurs pour les masques faciaux permettent de jauger leur ajustement
Le port d’un masque peut contribuer à prévenir la propagation de virus tels que le SARS-CoV-2, mais l’efficacité d’un masque dépend de son ajustement.
Des capteurs analysent l’ajustement des masques
Le capteur, qui mesure le contact physique entre le masque et le visage de l’utilisateur, peut être appliqué à tout type de masque. À l’aide de ce capteur, les chercheurs ont analysé l’ajustement des masques chirurgicaux sur des sujets masculins et féminins et ont constaté que, dans l’ensemble, les masques étaient beaucoup moins bien ajustés au visage des femmes qu’à celui des hommes.
Les chercheurs espèrent que leur capteur aidera les gens à trouver des masques qui leur conviennent mieux et que les concepteurs pourront l’utiliser pour créer des masques adaptés à une plus grande variété de formes et de tailles de visage. Ce capteur peut également être utilisé pour surveiller les signes vitaux tels que le rythme respiratoire et la température, ainsi que les conditions environnementales telles que l’humidité.
Les chercheurs ont commencé à travailler sur ce projet avant que le port du masque ne devienne courant pendant la pandémie de Covid-19. Leur intention initiale était d’utiliser des capteurs intégrés dans les masques pour mesurer l’efficacité du port du masque dans les zones où les niveaux de pollution atmosphérique sont élevés. Cependant, une fois que la pandémie a commencé, ils ont réalisé qu’un tel capteur pourrait avoir des applications plus étendues.
Ces capteurs sont intégrés dans un cadre en polymères flexibles
Pour intégrer leurs capteurs dans les masques, les chercheurs ont créé un dispositif qu’ils appellent masque facial à capteurs multimodaux conformables (cMaSK). Les capteurs qui mesurent divers paramètres sont intégrés dans un cadre en polymères flexibles, qui peut être fixé de manière réversible à l’intérieur de n’importe quel masque, sur les bords.
Pour mesurer l’ajustement, le cMaSK comporte 17 capteurs autour du masque qui mesurent la capacitance, laquelle peut être utilisée pour déterminer si le masque touche la peau à chacun de ces endroits.
Toutes les informations sont transmises via Bluetooth à une application exécutée sur un appareil mobile, qui à son tour accède à un serveur pour analyser les données à l’aide d’un algorithme d’apprentissage automatique. L’application indique ensuite à l’utilisateur à quel point le masque s’adapte et comment les différentes activités et mouvements affectent cet ajustement.
Les chercheurs ont testé l’interface cMaSK sur un groupe de cinq hommes et cinq femmes. Tous les sujets portaient des masques chirurgicaux et les chercheurs ont surveillé les lectures des capteurs pendant que les participants effectuaient diverses activités, comme parler, marcher et courir. Ils ont également testé les capteurs dans diverses conditions de température.
Pour vérifier leurs résultats, les chercheurs ont également collaboré avec le bureau de l’environnement, de la santé et de la sécurité du MIT pour la conception et l’évaluation de l’ajustement, et ont constaté que les résultats de l’ajustement pour chaque participant à cette étude étaient très similaires à ceux obtenus avec le cMaSK.
Un déploiement à grande échelle
Les chercheurs espèrent que leurs résultats encourageront les fabricants de masques à concevoir des masques adaptés à une variété de formes et de tailles de visages, notamment ceux des femmes. Le laboratoire de Canan Dagdeviren prévoit de travailler à la production de masse et au déploiement à grande échelle de l’interface cMaSK.
L’équipe nous explique comment ces capteurs fonctionnent dans cette vidéo.
Cette recherche a été publiée dans Nature Electronics.
Source : MIT
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