疫情发生后，口罩已成为生活的一部分，也是最有效的保护措施。然而这种保护是被动的，无法不当配戴或口罩失效下提醒佩戴者；同时口罩紧贴脸部，也是个人健康即时监测的绝佳位置。
正因口罩有限制也方便，美国西北大学为口罩开发可拆卸的智慧感测器“FaceBit”。感测器体积小巧，可用一块小磁铁固定至任何口罩，包括 N95、布口罩或外科口罩。
（Source：西北大学）
FaceBit 使用节能运行系统，即时收集佩戴者各种生理讯号：
- 血液泵送产生的细微头部运动可监测心率。
- 温度变化可监测呼吸频率。
- 压力讯号可监测口罩贴合度和佩戴时间。
较神奇的是测量心率。研究团队表示，心脏跳动时，血液沿着大动脉流向头部，造成“难以察觉的微量”移动，FaceBit 可感测此微量运动与其他运动的差别。所有健康资讯会传到 App“FaceBit Companion”，使用 Swift 程式语言为 iOS 和 macOS 开发，可即时显示讯息。
▲ FaceBit Companion。（Source：FaceBit）
当问题（如心率升高）出现，App 立即提醒用户：你该休息、散步或深呼吸了！没有紧急情况时，生理数据可预测疲劳状况和情绪状态。用户也能在 App 设置其他通知事项，例如补水和换口罩提醒。
数据“积沙成塔”，医院系统就可有理据最佳化员工轮班和休息表。基本功能之外，开发人员也根据医护人员回馈增添更多自定义小元件。只有重视回馈，才能明白 FaceBit 为谁服务，以及提供哪些服务。
“面罩贴合度”就是根据事前调查添加。设计 FaceBit 前，西北大学教授 Josiah Hester 采访医护人员，了解他们对智慧口罩的需求。所有受访者都表示，“口罩贴合度”最重要。
工作时为了确保 N95 口罩正确配戴，医护人员需定期执行 20 分钟“适合性测试”：医护人员戴上 N95 呼吸器，然后整头罩上透明头套，另一名工作人员将甜或苦味气溶胶喷雾泵入，气溶胶浓度逐渐增加。如果佩戴者在达某数值前尝到苦或甜味，代表口罩未正确配戴。
（Source：影片截图，下同）
虽然 FaceBit 不能取代麻烦且必要的过程，但足够在测试外时间提供辅助。如口罩因意外撞歪不再密封，FaceBit 会马上提醒佩戴者。Josiah Hester 解释：
如果你戴着口罩 12 小时或更长，有时脸会变麻木，甚至没有感觉，无法察觉口罩松了。FaceBit 能感测口罩电阻，如果阻力突然下降，代表口罩不再密封。
FaceBit 内建一块续航力 11 天左右的微型电池，但不是唯一电源，呼吸产生的动能和热能甚至太阳能皆可使用。医护人员不必轮班期间充电，感测器使用寿命也可延长。身为可持续无电池技术专家，Josiah Hester 希望 FaceBit 未来完全无需电池，只收集热能和动能为设备供电。
▲ 电池。
尽管志愿者测试过，FaceBit 仍少不了临床试验。研究团队在 GitHub 开源，包括硬件和 App，以便其他人验证设备和增添新功能。FaceBit 可能不会被广泛使用，但为长时间轮班的一线医护人员提供可持续、方便且舒适的健康监测。 FaceBit 背后的“脸部感测和推理”研究，未来也有更多可能。
不过，西北大学没有谈到感测器是否需消毒及如何消毒。
（本文由 爱范儿 授权转载；首图来源：西北大学）
