Investigadores del área de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) han desarrollado un sensor que se adhiere directamente sobre las mascarillas y que es capaz de distinguir diferentes estados de respiración
Existen numerosas enfermedades que tienen impacto en la respiración humana como son la COVID-19, la bronquitis o la gripe. Además, el uso de la mascarilla sigue siendo obligatorio en algunos espacios como centros médicos, hospitales, farmacias o en el trasporte público. Por tanto, ante este escenario actual, un equipo de investigadores del área de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la URJC ha diseñado una mascarilla inteligente de bajo coste capaz de monitorizar la respiración de forma remota. Este prototipo lleva un sensor incorporado, que puede colocarse en cualquier mascarilla convencional. “Se basa en una matriz polimérica de alta flexibilidad dopada con nanoestructuras de carbono, lo que le confiere un peso muy reducido y una alta sensibilidad a las pequeñas deformaciones”, describe Alejandro Ureña, investigador del área de Ciencia e Ingeniería de Materiales.
El sensor desarrollado es capaz de distinguir diferentes estados de respiración a través de las pequeñas deformaciones que experimenta el material que lo constituye al estar unido a la mascarilla. “La detección de estas microdeformaciones es posible gracias a los cambios de conductividad eléctrica que experimenta la red de nanoestructuras de carbono que está integrada en la matriz polimérica del sensor”, explica el investigador de la URJC. Además, este innovador sistema puede transmitir toda la información de forma remota y en tiempo real a ordenadores, teléfonos móviles o relojes inteligentes.
Gracias a estas características, el prototipo desarrollado podría ayudar a combatir próximas potenciales pandemias y ser de gran utilidad para distintas aplicaciones en hospitales, por ejemplo, centralizando a sus pacientes, o en la teleasistencia domiciliaria. También podría emplearse en el control de la exposición de los trabajadores a condiciones extremas, puesto que los materiales utilizados son resistentes al fuego, el humo o la humedad.
“Actualmente, la mascarilla se encuentra en proceso de patente y se está esperando a realizar los ensayos clínicos para su posterior comercialización”, señala el Alejandro Ureña. Para la realización de este sistema se ha contado con financiación del Ministerio de Ciencia e Innovación, a través del proyecto de investigación Materiales compuestos multifuncionales con capacidad de almacenamiento de energía y monitorización de salud estructural para vehículos eléctricos.
Equipo de investigación multidisciplinar
Este trabajo es parte de la tesis doctoral de Antonio del Bosque García, dirigida por los profesores del área de Ciencia e Ingeniería de Materiales María Sánchez Martínez y Alejandro Ureña Fernández. Además, en el diseño del sensor ha participado el profesor Xoan Xosé Fernández Sánchez Romate.
El desarrollo de este prototipo también ha contado con la colaboración de los investigadores de la UPM José Sánchez del Río y David Patrizi y de los científicos del IMDEA Materiales De-Yi Wang y Xiang-Ao, que han conseguido la transmisión de la señal en tiempo real y de forma inalámbrica, hasta en 20 kilómetros.
Referencia bibliográfica:
J. Sánchez del Río, D.Y. Wang, D. Patrizi, A. Xiang, A. Ureña, A. del Bosque. M. Sánchez, X.F. Sánchez-Romate. Nª solicitud patente: P202230830. “Dispositivo de monitorización de la respiración”. 27 septiembre 2022. España. UPM. Imdea Materiales, URJC.
