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Una máscara inteligente identifica patógenos transportados por el aire

El surgimiento del COVID-19 presentó un desafío para el mundo entero, y los expertos han tenido que crear métodos alternativos y hasta “máscaras inteligentes” para proteger a cada persona en la nueva normalidad.

The COVID-19 pandemic could be stopped if at least 70 percent of the public wore face masks consistently, according to a review of studies that suggests that the type of material used and the duration of mask use play key roles in their effectiveness. The research, published in the journal Physics of Fluids, assessed studies on face masks and reviewed epidemiological reports on whether they reduce the number of people an infected person spreads the pathogen to — the reproduction number of the virus. ”The highly efficacious facemask, such as surgical masks with an estimated efficacy of around 70 percent, could lead to the eradication of the pandemic if at least 70 percent of the residents use such masks in public consistently,” the scientists, including Sanjay Kumar from the National University of Singapore, wrote in the study. ”Even less efficient cloth masks could also slow the spread if worn consistently,” Kumar added. According to the scientists, one key aspect of face mask function involves the size of fluid droplets expelled from the nose and mouth when a person talks, sings, sneezes, coughs, or even simply breathes. They said larger droplets, with sizes around 5-10 microns, are the most common, adding that smaller droplets below 5 microns are possibly more dangerous. In comparison, the scientists said the human hair is about 70 microns in diameter. Among the many types of facemasks in use, such as cloth masks, surgical masks, and N95 masks, they said only the latter can filter out aerosol-sized droplets. The performance of face masks worn for many hours, such as by health care or other essential workers, impact how effective overall mask-wearing can be, the researchers added. They found that face masks made of hybrid polymer materials could filter particles at high efficiency while simultaneously cooling the face since the fibres used in these allow heat to escape from beneath the mask. ”There could be some relation between breathing resistance and the flow resistance of the face mask which will need to be studied for a face mask-wearing interval,” said Heow Pueh Lee, another co-author of the study. ”Also, the environmental condition in the compartmental space within the face mask will need to be more accurately quantified using miniaturised sensors and the development of human replicas for such studies,” Lee said. Based on the analysis, the researchers underscored the importance of consistent use of efficient facemasks, such as surgical masks.
Imagen Social Mask

Teniendo esto en cuenta, el laboratorio de respuesta a una pandemia del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) lanzó una iniciativa en la que pedía a los diseñadores, investigadores, ingenieros, científicos o cualquier persona que reinventaran las cubiertas faciales y los Equipos de Protección Personal.

Una de ellas, que finalmente se convirtió en la obra ganadora se trata de la máscara inteligente de Burzo Ciprian, capaz de identificar los patógenos transportados por el aire.

La máscara social es una tapa transparente para la nariz y la boca con sensores integrados que brindan un estado de la salud del usuario en tiempo real.

Una máscara inteligente identifica patógenos transportados por el aire
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Aunque la máscara social de Burzo Ciprian, un joven diseñador e ingeniero rumano, es aún un prototipo en desarrollo, se puede realizar mediante impresión 3D con filamento ecológico o mediante fundición en moldes especiales.

La parte frontal de la máscara contiene un dispositivo modular que se puede quitar o reemplazar mientras se integran los biosensores, las capacidades de bluetooth y un respiradero.

En el lateral, los usuarios pueden encontrar otro sistema de ventilación con filtro, el sensor de temperatura y su pantalla.

La máscara inteligente se puede conectar a su teléfono a través de una aplicación dedicada con diferentes funciones como seguimiento de temperatura, verificación del estado de partículas o un mapa con los usuarios circundantes.

Al recopilar los datos de la máscara, el algoritmo realiza un porcentaje de la posible infección por coronavirus. Todos los usuarios aparecerán en el mapa para que una persona no infectada evite la zona con posibles infecciones.

Para facilitar el uso de la máscara social por personas alérgicas, se han empleado diferentes tipos de materiales como el policarbonato y el polipropileno.

Las máscaras están hechas con un diseño moderno y minimalista utilizando varias paletas de colores, lo que les da un aspecto futurista e inteligente.

The COVID-19 pandemic could be stopped if at least 70 percent of the public wore face masks consistently, according to a review of studies that suggests that the type of material used and the duration of mask use play key roles in their effectiveness. The research, published in the journal Physics of Fluids, assessed studies on face masks and reviewed epidemiological reports on whether they reduce the number of people an infected person spreads the pathogen to — the reproduction number of the virus. ”The highly efficacious facemask, such as surgical masks with an estimated efficacy of around 70 percent, could lead to the eradication of the pandemic if at least 70 percent of the residents use such masks in public consistently,” the scientists, including Sanjay Kumar from the National University of Singapore, wrote in the study. ”Even less efficient cloth masks could also slow the spread if worn consistently,” Kumar added. According to the scientists, one key aspect of face mask function involves the size of fluid droplets expelled from the nose and mouth when a person talks, sings, sneezes, coughs, or even simply breathes. They said larger droplets, with sizes around 5-10 microns, are the most common, adding that smaller droplets below 5 microns are possibly more dangerous. In comparison, the scientists said the human hair is about 70 microns in diameter. Among the many types of facemasks in use, such as cloth masks, surgical masks, and N95 masks, they said only the latter can filter out aerosol-sized droplets. The performance of face masks worn for many hours, such as by health care or other essential workers, impact how effective overall mask-wearing can be, the researchers added. They found that face masks made of hybrid polymer materials could filter particles at high efficiency while simultaneously cooling the face since the fibres used in these allow heat to escape from beneath the mask. ”There could be some relation between breathing resistance and the flow resistance of the face mask which will need to be studied for a face mask-wearing interval,” said Heow Pueh Lee, another co-author of the study. ”Also, the environmental condition in the compartmental space within the face mask will need to be more accurately quantified using miniaturised sensors and the development of human replicas for such studies,” Lee said. Based on the analysis, the researchers underscored the importance of consistent use of efficient facemasks, such as surgical masks.
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Si el 70 por ciento de las personas usan máscaras la pandemia se puede detener

La pandemia de COVID-19 podría detenerse si al menos el 70 por ciento del público usara máscaras faciales de manera constante, según una revisión de estudios que sugiere que el tipo de material utilizado y la duración del uso de la máscara juegan un papel clave en su efectividad.

La investigación, publicada en la revista Physics of Fluids, evaluó estudios sobre máscaras faciales y revisó informes epidemiológicos sobre si reducen la cantidad de personas a las que una persona infectada transmite el patógeno: el número de reproducción del virus, señala en un reporte el portal FirstPost.

La mascarilla altamente eficaz, como las mascarillas quirúrgicas con una eficacia estimada de alrededor del 70 por ciento, podría conducir a la erradicación de la pandemia si al menos el 70 por ciento de los residentes las usa en público de manera constante”, detalla el estudio.

Los científicos, incluido Sanjay Kumar de la Universidad Nacional de Singapur, escribieron en el estudio: “incluso las máscaras de tela también podrían ralentizar la propagación si se usan de manera constante”, agregó Kumar.

Según reseña el portal, los científicos, un aspecto clave de la función de la mascarilla implica el tamaño de las gotas de líquido expulsadas por la nariz y la boca cuando una persona habla, canta, estornuda, tose o incluso simplemente respira.

Dijeron que las gotas más grandes, con tamaños de alrededor de 5 a 10 micrones, son las más comunes, y agregaron que las gotas más pequeñas por debajo de 5 micrones son posiblemente más peligrosas.

En comparación, los científicos dijeron que el cabello humano tiene aproximadamente 70 micrones de diámetro.

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