Científicos e ingenieros de la Universidad de Granada (UGR) han desarrollado y evaluado una mascarilla inteligente FFP2 que alerta al usuario a través de su teléfono móvil cuando se superan los límites de dióxido de carbono (CO2) permitidos en interiores.
Este avance científico resuelve un problema desde el inicio de la pandemia, el CO2 que los ciudadanos vuelven a inhalar dentro de sus mascarillas. Y es que al utilizar mascarillas tipo FFP2 se produce una concentración de CO2 entre la cara y la mascarilla superior a la concentración ambiental debido al gas exhalado durante la respiración, cuya reinhalación provoca efectos nocivos para la salud, incluso en personas sanas, tales como como malestar, dolor, dolor de cabeza, fatiga, disnea, mareos, sudoración, latidos cardíacos rápidos, debilidad muscular y somnolencia.
“Desde la declaración de pandemia mundial por parte de la Organización Mundial de la Salud (OMS) debido a la propagación del COVID-19, se ha recomendado o impuesto a la población en general el uso universal de mascarillas, con el objetivo de evitar la rápida propagación del SARS- CoV-2 A pesar de la amplia evidencia a favor de las mascarillas para reducir la transmisión comunitaria, también existe un amplio consenso sobre los posibles efectos adversos que provoca su uso prolongado, principalmente por el aumento de la resistencia a la respiración y reinhalación de CO2 ubicada en esta región interna de la mascarilla. ”, señalan los autores de esta investigación.
La mascarilla inteligente FFP2 diseñada en la UGR permite la determinación en tiempo real del dióxido de carbono reinhalado a través de un teléfono móvil. Este método representa, según sus creadores, un avance significativo como sistema portátil caracterizado por su bajo costo, su escalabilidad, su confiabilidad y su comodidad para monitorear cantidades de interés para la salud.
Este trabajo, publicado en la prestigiosa revista Nature Communications, ha sido realizado por el equipo de investigación multidisciplinar ECsens entre los departamentos de Química Analítica y Electrónica e Informática de la UGR, que ha desarrollado un sistema de detección portátil en tiempo real y sin batería para la medida de CO2 gaseoso en dicho volumen interno de la máscara.
Sensores en la máscara
Aunque las mascarillas estándar actúan simplemente como filtros de aire para las vías nasales y/u orales, la integración de sensores para medir los parámetros de interés se considera un valor añadido para mejorar su uso y eficiencia, creando un nuevo paradigma de mascarilla inteligente.
“El sistema que proponemos consiste en la inclusión, en una máscara FFP2 estándar, de una etiqueta flexible compuesta por un nuevo sensor optoquímico de CO2 de desarrollo propio así como toda la electrónica de procesamiento de señal. Ambos fueron impresos en un material polimérico ligero y flexible , conforme a una llamada ‘etiqueta de sensor’, sin causar ninguna molestia al usuario”, afirman los autores.
La etiqueta fabricada no utiliza pilas, ya que se alimenta de forma inalámbrica mediante el enlace de comunicación NFC (el que se utiliza para el pago inalámbrico, por ejemplo) de un smartphone a través de una aplicación Android.
Esta aplicación también se utiliza para el procesamiento de datos, la gestión de alertas y la visualización y el intercambio de resultados. Científicos de la UGR realizaron pruebas preliminares de esta máscara inteligente con sujetos, tanto con actividad sedentaria como durante el ejercicio físico.
“Nuestros resultados, que están en línea con ensayos clínicos previos, proporcionan valores de CO2 entre el dos por ciento durante actividades sedentarias hasta valores máximos de casi el cinco por ciento durante el ejercicio físico de alta intensidad. Estos valores son significativamente más altos que el CO2 transportado en un ambiente abierto. o en ambientes de trabajo típicos considerados saludables”, agregan.
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