内置传感器的口罩能分析佩戴者的呼吸 从而跟踪他们的健康状况

EBCare（呼出气体冷凝物）面罩由美国加州理工学院的高伟教授及其同事设计，用于监测呼吸系统疾病，包括慢性阻塞性肺病（COPD）、哮喘和COVID-19后感染。尽管如此，它还可以有许多其他用途。

与其他一些健康监测"智能口罩"不同，它不会跟踪佩戴者呼吸的频率、温度或湿度等特征。相反，它专注于识别佩戴者呼出气体中的可疑化学物质，并提供这些生物标记物水平的读数。

当使用者呼气时，其湿润的呼吸会通过一个集成系统冷却，该系统结合了蒸发冷却（以水凝胶的形式）和辐射冷却。因此，呼吸中的水滴会凝结成液态。

然后，这些液体通过毛细作用被吸入一系列微流体通道，并被带到一个储液器中。然后，储液器中的传感器对液体进行分析，每个传感器都能检测到特定的化学物质。感应数据会以无线方式传输到佩戴者智能手机上的一个应用程序，该应用程序会实时显示结果。

EBCare 口罩的内部结构 加州理工学院/高伟、衡文正

在对哮喘和慢性阻塞性肺病患者进行的测试中，EBCare 口罩能准确检测出呼气中亚硝酸盐的含量，亚硝酸盐是一种与气道炎症有关的化合物。它还能成功测量呼出铵的水平，呼出铵与血液中的尿素水平相对应，而血液中尿素水平过高则表明肾脏出现了问题。

该面具甚至能够通过呼气中的酒精准确测量血液中的酒精含量，这表明它可以作为电子呼气分析仪的廉价替代品。高伟表示，如果按商业规模生产，该设备的材料成本仅为 1 美元左右。

他说："这些首批研究只是概念验证。我们希望扩展这项技术，纳入与各种健康状况相关的不同标记。这为创造一种可作为多功能综合健康监测平台的面罩奠定了基础。"

有关这项研究的论文最近发表在《科学》杂志上。