卫正｜英国研制出一种使用高频压力传感器的新型智能口罩

英国格拉斯哥大学的研究人员研制出一种基于高频压力传感器的智能口罩，可对呼吸、咳嗽和语音进行长期监测和识别。

人体呼吸活动是一种重要的生理数据。为更好监测该数据，研究人员利用压力传感器和人工智能技术，研制出一种可监测呼吸、语音的新型智能口罩。首先，将多壁碳纳米管和聚二甲基硅氧烷等溶于异丙醇，经超声处理、热蒸发后制备碳纳米管/聚二甲基硅氧烷纳米复合材料；然后，以方糖为牺牲模板，利用印记制备技术制备复合材料薄膜海绵；随后，使用导电银浆将海绵与铜电极连接，制备柔性压力传感器；再使用聚对二甲苯薄膜封装压力传感器、集成数据采集板、电池等微型外部设备，并固定在商用口罩内部，完成智能口罩的制备；最后训练基于主成分分析的卷积神经网络，以分类人体呼吸活动。实验表明，该智能口罩灵敏度0.79kPa-1，响应速度可达116.8μs，可检测4000Hz内的呼吸振动谐波信息，对人体呼吸、咳嗽和语音的识别准确率可达95.23%。

这种高灵敏智能监测口罩，有望应用于可穿戴设备、柔性电子设备等领域。