CO2 한도를 초과하면 '스마트' FFP2 안면 마스크가 착용자에게 경고합니다.

Dec 01, 2023

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By E&T 편집진

게시일: 2022년 2월 4일 금요일

그라나다 대학교(UGR)에서 디자인한 새로운 '스마트' 안면 마스크는 안면 마스크 내부의 권장 건강 CO2 한도가 초과되면 스마트폰을 통해 착용자에게 경고를 보냅니다.

마스크 디자인은 코로나19 팬데믹이 시작된 이후 강조된 문제, 즉 우리가 마스크 내부에서 다시 호흡하는 CO2 문제를 해결합니다. FFP2형 안면 마스크를 장기간 착용하면 호흡할 때 내쉬는 가스로 인해 얼굴과 마스크 사이에 정상적인 대기 농도(~0.04%)보다 높은 CO2 농도가 생성됩니다. CO2 재호흡은 건강한 사람에게도 전반적인 불쾌감, 두통, 피로, 숨가쁨, 현기증, 발한, 심박수 증가, 근육 약화 및 졸음과 같은 건강에 해로운 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 부정적인 영향은 노출 기간 및 가스 자체의 농도와 관련이 있는 것으로 알려져 있습니다. 예를 들어, 일부 보건 규정에서는 작업 환경에서 최대 0.5% CO2(하루 8시간 평균)를 권장하거나 4% CO2에 30분간 노출되면 건강에 매우 해로운 것으로 간주합니다.

UGR에서 설계된 새로운 FFP2 안면 마스크를 사용하면 스마트폰 애플리케이션을 사용하여 실시간으로 재호흡되는 CO2 수준을 확인할 수 있습니다. 저렴한 비용, 확장성, 신뢰성 및 편의성을 특징으로 하는 착용형 가스 모니터링 시스템인 이 방법은 중요한 건강상의 이점과 함께 상당한 발전을 나타냅니다.

이번 연구는 UGR의 분석화학, 전자 및 컴퓨터 기술학과에 속하는 'ECsens' 종합 연구팀에 의해 수행되었습니다. 그들은 함께 FFP2 안면 마스크 내부의 CO2 수준을 모니터링하는 무선 실시간 휴대용 가스 감지 시스템을 개발했습니다.

표준 안면 마스크는 단순히 비강 및/또는 입 통로의 공기 필터 역할을 하는 반면, 관심 있는 특정 매개변수를 측정하는 센서를 포함하면 사용 및 효율성을 향상시키는 부가 가치를 제공하여 이 새로운 '스마트' 안면 마스크를 탄생시킵니다.

연구 저자들은 "세계보건기구(WHO)가 코로나19의 확산으로 인해 세계적 대유행(세계적 대유행)을 선언한 이후 코로나19를 예방하기 위해 일반 대중에게 마스크의 보편적 사용이 권장되거나 부과됐다"고 밝혔다. SARS-CoV-2의 급속한 확산.

"인구 전반에 걸친 전염을 줄이기 위해 안면 마스크를 선호하는 일반화된 증거에도 불구하고, 주로 호흡 저항의 증가와 호흡기 재흡입의 결과로 장기간 사용하면 부작용이 발생할 수 있다는 데에는 폭넓은 동의가 있습니다. 마스크 내부에 쌓인 CO2'.

팀이 제안한 시스템은 표준 FFP2 마스크에 유연한 '태그'를 삽입하는 것을 기반으로 합니다. 이 태그는 필요한 신호 처리 전자 장치와 함께 혁신적인 맞춤형 광화학 CO2 센서로 구성됩니다. 센서와 회로 모두 가볍고 유연한 고분자 기판 위에 제작되어 착용자에게 불편함을 주지 않는 소위 '센싱 태그'를 형성합니다. 태그에는 Android 앱을 사용하여 무선 결제에 사용되는 것과 유사한 스마트폰에 대한 근거리 통신(NFC) 링크를 통해 무선으로 전원이 공급되므로 배터리가 필요하지 않습니다. 맞춤형으로 개발된 앱은 데이터 처리, 경고 관리, 결과 표시 및 공유에도 사용됩니다.

UGR 과학자들은 앉아 있는 활동을 하는 사람들과 신체 운동을 하는 사람들을 대상으로 마스크에 대한 예비 테스트를 실시했습니다. 연구진은 연구 결과를 설명하면서 다음과 같이 썼습니다. "이전 임상 시험과 일치하는 우리의 결과는 낮은 작업 속도(앉아 있는) 활동 동안 2% 사이의 CO2 값을 제시하고 고강도 작업 동안 거의 5%의 최고 값을 나타냅니다. 육체적 운동.