Máscara inteligente acusa doenças respiratórias

As máscaras usadas para diminuir o risco de infecção pelo novo coronavírus poderão ganhar novas aplicações médicas. Uma equipe de pesquisadores liderada pela Universidade da Cidade de Hong Kong recorreu à inteligência artificial para fazer com que o artefato também ajude a detectar doenças respiratórias a partir de características da tosse, alterações na fala e na respiração.

O projeto, detalhado na revista Advanced Science, usou algoritmos de aprendizado de máquina e um sensor de ondas sonoras com alta sensibilidade. A combinação permite monitorar a respiração de forma constante e sistemática, segundo Li Wenjun, um dos líderes da pesquisa. "Essa máscara inteligente pode (...) detectar e registrar a atividade respiratória humana diária para armazenamento de dados em nuvem", detalha, em nota.

O dispositivo tem estrutura semelhante à de uma esponja. É fabricado com nanotubos de carbono e dimetil polissiloxano, um tipo de polímero. O sensor pode ser integrado em diversos tipos de máscaras, sejam elas de material rígido, feitas de tecido deformáveis ou não.

A equipe testou a solução tecnológica com 31 voluntários, que tiveram a atividade respiratória monitorada. Os resultados mostraram que o sensor de ondas acústicas é altamente sensível na medição da pressão estática e dinâmica e pode detectar o movimento do ar, incluindo o fluxo direcional e a vibração. Também consegue diferenciar três padrões respiratórios comuns: respiração, tosse e fala.

 

Li Wenjun explica que, atualmente, sensores comerciais são usados para detectar mudanças de temperatura e fluxo de ar para contar o número de vezes que um indivíduo tosse. Porém, não conseguem capturar informações fisiológicas importantes contidas na voz humana, tosse e respiração. Os planos do grupo são desenvolver algoritmos de diagnósticos para avaliar os sintomas da pneumoconiose — grupo de doenças provocadas por inalação de poeiras.

A equipe não descarta aplicações ainda maiores. "Sendo um dispositivo inteligente que pode ser usado diariamente e potencialmente de baixo custo, essa nova máscara ajudará no gerenciamento da saúde pessoal e pública de triagem e diagnóstico de doenças respiratórias, especialmente em cidades com alta população, como Hong Kong", aposta Yu Xinge, também líder da pesquisa.