◆城大研究團隊近日開發出一款智能口罩,能對幾種常見的咳嗽相關疾病進行系統性監測、篩查和診斷。 城大供圖

香港文匯報訊(記者 高鈺)在人口稠密的都市,口罩可作為防止冠狀病毒傳播或預防呼吸道感染的常見保護措施。香港城巿大學的研究團隊近日開發出一款智能口罩,綜合了碳納米管/聚二甲基矽氧烷(CNT/PDMS)納米複合材料製成的超薄柔性寬帶聲波傳感器,據介紹其厚度僅400微米,卻可在靜態與動態壓力測量範圍內實現高靈敏度,其靈敏度高達4,000赫茲,能夠對幾種常見的咳嗽相關疾病進行長期和系統性監測、篩查和診斷。

這項研究由城大機械工程學系講座教授李文榮、電腦科學系教授汪建平及生物醫學工程學系副教授于欣格共同領導,相關論文已在期刊《先進科學》發表。研究計劃早前招募31人,採集他們佩戴智能口罩時呼吸活動的數據,並使用深度學習方法對數據進行處理和分類。

可識別呼吸說話咳嗽

有關智能口罩可用來追蹤、分類和識別呼吸、說話與咳嗽共三種不同類型的呼吸活動,還可識別語音,是次所有測試者的召回率均逾90%,三種呼吸音的平均值均達到95.23% ,反映智能口罩的性能表現穩健。

李文榮表示,不規則的呼吸活動是呼吸系統疾病的主要症狀,通常是診斷百日咳和哮喘等疾病的重要方法。這項研究表明新冠病毒會導致感染者的聲音發生明顯變化,而這新型物聯網智能口罩能夠對幾種常見的咳嗽相關疾病進行長期和系統性監測、篩查和診斷。

汪建平補充指,目前研究人員使用商用傳感器去檢測溫度變化及氣流,以記錄咳嗽次數,但他們無從得知人聲中包含的重要生理資訊,而城大研發的智能口罩對細微的氣壓和高頻振動都很敏感,可以檢測到三個咳嗽階段,並有潛力成為低成本的日常智能可穿戴設備,有助呼吸系統疾病篩查,方便做好個人及公共衞生管理。