【防疫科技】MIT研口罩測量器 分析臉形舒適度
▲ 麻省理工大學(MIT)發明了「舒適口罩測量器」,能分析口罩內的溫度和濕度,測量口罩對佩戴者的臉形貼合度。(MIT)
香港防疫措施逐步放寬,但佩戴口罩可幫助阻隔病毒傳播,降低感染風險,因此仍是部分市民安心出門的裝備。有大學研究團隊開發「口罩舒適度測量器」,透過測量口罩內的溫度和濕度等數據,分析不同口罩對不同臉形合適程度,協助佩戴者找出最適合的口罩。
口罩款式眾多,如有綿布和活性碳質料之別,亦有不同層數厚度之分。但要讓口罩的效用發揮至最大,口罩與面部的貼合程度才是關鍵因素。
倘若佩戴者的面形與口罩不相配,使口罩和面部之間出現明顯空隙,病毒便可透過飛沫傳播,輕易地經空隙進行感染,結果口罩質量再高也無法發揮保護的功效。
此外,上班族要長時間戴着口罩,如佩戴了耳繩彈性不足的口罩時,不但容易磨損耳背皮膚造成痛楚,過緊的口罩亦容易令人感到不適,甚至影響工作效率。
設傳感器 測口罩內溫度濕度
為讓大眾容易獲得適合自己的口罩,麻省理工大學(MIT)的研究團隊發明了「舒適口罩測量器」(Conformable Multimodal Sensory Facemask, cMaSK),能分析口罩內的溫度和濕度,測量口罩對佩戴者的臉形貼合度,從而協助生產效能與舒適並重的定製口罩。
負責這項目的MIT媒體實驗室研究員Kim Jin Hoon表示,口罩已經是大眾生活的一部分,他指出:「就像衫褲鞋襪一樣,市面都有不同尺寸可供消費者選擇,甚至能度身訂造適合自己的衣服,那麼為何不能定製和設計適合自己的口罩呢?」
他強調,當大眾都能佩戴適合自己的定製口罩時,這對個人和社會環境都有好處,不但有利大眾健康,減低病毒傳播感染的機會,而且這也是一門具有商業價值的長期生意。
cMaSK配備各種參數傳感器,並嵌入到一個靈活彈性的聚酰亞胺(Polyimide)框架,可與口罩的內部和邊緣連接,並固定在口罩上進行測量。
確定每個位置 是否接觸皮膚
首先,為測量口罩與佩戴者面部的貼合度,cMaSK在面罩邊緣有17個測量電容的傳感器,可用於確定面罩在每個位置是否接觸到皮膚。cMaSK的接口配備測量溫度、濕度和氣壓的傳感器,可以檢測佩戴者在進行說話、走動、奔跑和咳嗽等不同情況的數據變化。
Kim Jin Hoon指出,cMaSK能監測佩戴者在不同環境條件的各種狀態,包括呼吸模式、皮膚溫度、人體活動、面罩內的溫度和濕度,以及面罩的位置,例如他們是否正確佩戴口罩等,從而精確計算口罩的貼合程度。
此外,研究團隊還創造一套機器學習算法,以不同的男女測試員使用cMaSK進行數據分析。結果發現,女性的臉形對普遍口罩的貼合程度,都明顯較男性差,即使是佩戴尺寸較小的口罩,也只能輕微改善。
他認為實驗結果證明,使用定製口罩相當重要,因為現時市面的口罩普遍對女性的保護性不足,因此希望口罩生產商能利用cMaSK這項發明,為消費者製作個人定製的口罩。
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記者:陳卓賢