疫情期间，当新冠病毒患者处于隔离病房时，一线医务人员必须每30分钟左右进入一次病房，进行温度读数、血氧饱和度检测等一系列监测病患生命体征的工作。医院的各个角落都有存在新冠病毒的风险，频繁的查房增加了他们被传染的概率。同时，在进行病房检查时，护士还必须在一个房间到另一个房间之间拖拽又大又笨的检测设备。

新加坡南洋理工大学材料研究与工程研究所执行董事 Loh Xian Jun教授表示：“我们想知道是否有办法来帮助一线医务人员减负，并降低他们感染新冠的风险”。

令人欣慰的是，新加坡当地科学家开发出一种集成的监控系统，可以轻松地将其连接到任何口罩上，以监控佩戴者的健康指标。Loh Xian Jun教授、NTU材料科学与工程学院陈晓东教授及其他科学家一起，研发了一系列可置于口罩内部的传感器。此类传感器可以获取皮肤温度、血氧饱和度、血压和心率等与新冠病毒有关的参数。

为了提高佩戴者的舒适性，该团队将拇指大小的三个传感器集成至人造皮肤样基材的芯片中，进而放置在口罩中。芯片的基材是一种具有弹性的，类似于超级球的聚合物材料。

Loh Xian Jun教授说，该系统的灵感来自于断路器，通过将传感器整合到基于弹性材料的芯片中，可以使佩戴者感到更舒适，并提高传感器的敏感性。另外，从理论上讲，集成芯片可以被清洗并重复使用，因为这种极具灵活性和耐用性的材料也具有防水性，使其可以重复使用多次。

“智能口罩”的未来

目前，该“智能口罩”系统添加了蓝牙设备，可以将实时数据传输到智能手机。蓝牙功能使他们的系统不仅对正在监控自身健康的人有用，而且对监测病人情况的医护工作者也奏效。

为了提高口罩的性能，他们还计划在口罩上增加另一个传感器，以检测和分析唾液飞沫中的各种颗粒。

关于口罩的价格，陈教授说，这些芯片和系统的生产相对简单，制造它们所需的所有材料都可以在新加坡当地采购。在当前实验室规模的生产水平下，制造其中一个系统的成本约为50美元，后期如果大规模进行生产，成本可能不到20美元。

Loh Xian Jun教授补充说：“目前，当务之急是在“智能口罩”被分发给医院的一线工作人员和患者之前，将监测系统调试好。我希望这种口罩能对一线人员降低接触风险有所帮助，以后可以被广泛的应用，同时能够证明我们的研究对新加坡是有意义的。”

研究人员计划于本月底之前在临床试验中测试他们的系统，并希望将来“智能口罩”会大规模的走向市场。

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