皇冠官网:港大研发智慧口罩 度身订做攻高端市场

【明报专讯】持续超过一年的新冠疫情令口罩成为必需品,香港大学工业及制造系统工程系研发一种「智慧口罩」,以度身订做兼采用防敏感物料为卖点,更加入多种传感器和云端管理功能,专攻医护和工程从业员。研发的学者估计,若能取得足够资金,最快可以在大约3个月后完成商业化。

明报记者薛伟杰

香港大学工业及制造系统工程系讲师张凯凯表示,去年4月他和研究生萌生研发高档智慧口罩的念头。当时有传媒引述调查报道,英国很多医护人员反映,高防护度口罩不大适合他们的面形,以及长时间戴口罩令皮肤敏感,更有很多医护人员将自己皮肤敏感的相片上载到facebook。

张凯凯觉得要解决问题,应改用度身订做的方式,先3D扫描每个用户面形,然后采用3D打印机及可以生物降解材料,例如聚己内酯(PCL)或聚乳酸(PLA)来打印与用户面部接触的口罩部分。这些材料不会引致皮肤敏感,亦可以用紫外光或酒精来消毒清洁,而不会损坏,用户只需每日更换滤芯。同时,在口罩内置蓝牙晶片,利用手机App来记录口罩用户位置和时间资讯,当发现他们和确诊者曾经在相若时间出现在同一地点,便会发出警报。

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设手机App云端软件助防疫

不过,他们构思设计方案后,因为申请研发经费资助需时,加上港大受疫情影响,改成网上教学等众多原因,直至去年11月,才开始有资源和时间着手深入研发工作。当访问时,他们已研制出智慧口罩的第二代原型,但体积较大和较厚,传感器和晶片等硬件部分已大致研发完成,只是正式推出前,要整合在一小片线路板上;至于手机App和云端软件,已经开发完成。本文截稿之前,他们已再研制出较纤薄和紧凑的第三代原型。

据参与研发工作的研究生表示,现时以手提3D扫描器扫描一个人的脸部,需时约数分钟至10分钟。但扫描之后,需要用3D设计软件处理,才能够将所需数据传送到3D打印机开始打印;这两个工序合计在1小时内。

他们考虑到产品商业化时,计划将扫描脸部工序改成自动化。例如,设计一个盒形装置,让用户作3D扫描。现时3D打印「与用户面部接触的口罩部分」需3至4小时,张凯凯表示,现时使用的3D打印机,是该系采购市场上的廉价零件、再由学生自行组装而成。当商业化量产时,一定会改用商用3D打印机,速度可望快几倍。而且,商用3D打印机的打印面积更大,一部机一次就可以列印几个与用户面部接触的口罩部分。他们计划,下一步再做几个智慧口罩原型给医护人员试用,收集意见后作微调;智慧口罩的目标用户亦包括安老院护理人员,以及建造和工程界从业员。

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     发布于 2021-12-07 00:04:48  回复
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