N95口罩的无线传感器可以使净化更容易、更准确

用于回收的N95口罩的微型无线传感器可以实时验证口罩是否暴露在适当的去污条件下。

密歇根大学(University of Michigan)正在通过美国国家科学基金会(National Science Foundation)新的COVID-19快速拨款开发和测试这些药物。

无电池传感器的设计是为了在为医务人员消毒防护口罩时提供更准确和更简便的监测。为了确保在供应仍然紧张的情况下N95口罩的供应，这些设备有助于确保在去污系统中使用足够的热量和湿度。

密歇根大学计算机科学与工程副教授、该项目负责人凯文·傅(Kevin Fu)说:“可以把这些无线传感器想象成土耳其弹出的指示器，用来指示净化工作何时完成。”

先前的研究表明，特定的温度和湿度组合可以有效地充分去除N95口罩的污染，而不会损害其性能或适用性。然而，过多或过少的强度会使口罩在继续使用时不安全。

“用于去污口罩的烤箱会产生冷点和干点，所以用几立方英寸的分辨率来验证去污条件很重要，”傅说。

目前实现这一精度的方法是劳动密集型和容易损害。最典型的安装方式是在每个小房间里安装多个有线传感器，每次为一个口罩消毒。其结果是一个带有巨大线圈的烤箱通过一个入口，和一个笨拙的设置，让操作员绕开。

这个项目建议用小型无线芯片来替代，这些芯片可以一次性洒在每个小房间的小孔中，并与相邻的设备进行监控。芯片利用了傅过去研究无线供电和安全RFID传感器的能量收集电路。

傅说:“我们想要清除去污站的混乱的意大利面条线。”

由于电线干扰，这些传感器设置通常用于烤箱安装早期的短暂校准阶段，然后删除。Fu提出的解决方案可以继续安装，以允许持续监测烘箱的校准，以及实现潜在的未来功能，如对烘箱温度控制的实时反馈。

该项目与一项更大的国家努力相结合，为保健专业人员提供关于个人防护设备去污的最佳做法的指导。Fu和密歇根大学的土木与环境工程学教授Nancy Love，以及来自世界各地的近60名科学家、工程师、学生和临床医生一起参与了这项活动的启动。

洛夫正在做一个比较各种口罩去污方法的项目。这项工作可能得益于傅的无线传感器。

Love说:“无线的、无电池的传感器可以确认加热、湿度和时间目标是否达到，从而消除污染。”“这项技术可以让使用者在重复使用呼吸器或其他个人防护装备时获得应有的信心。”

研究人员希望，这种传感器将被证明是一种更可扩展的监测口罩净化情况的方法，最终减少在全国范围内浪费的时间和资源。

N95decon.org小组负责人、斯坦福大学生物医学工程教授Manu Prakash说:“我们需要这项科学技术，这样医护人员就可以把注意力重新放到病人护理上，而不是担心口罩的问题。”

傅说，该项目在新冠肺炎相关领域有更广泛的应用，如汽车、公共交通和客机的去污，减少了繁琐和难看的线路，以不显眼的金丝雀传感器，验证环境条件所需去污。

该项目由Fu、博士生Yan Long和联合首席研究员Sara Rampazzi共同完成，Sara Rampazzi最近接受了佛罗里达大学的一个职位。