Un masque doté d'un capteur analyse l'haleine de son porteur pour suivre son état de santé.

De nombreuses personnes portent encore régulièrement des masques, soit pour éviter de propager les virus qu'elles ont contractés, soit pour gérer un problème respiratoire. Un nouveau masque expérimental va encore plus loin en analysant l'haleine de son porteur pour vérifier son état de santé.

Créé par le professeur Wei Gao et ses collègues de l'Institut de technologie de Californie, le masque EBCare (Exhaled Breath Condensate) est conçu pour surveiller les affections respiratoires, notamment la BPCO (broncho-pneumopathie chronique obstructive), l'asthme et les infections post-COVID-19. Cela dit, il pourrait avoir un certain nombre d'autres utilisations.

Contrairement à d'autres « masques intelligents » de surveillance de la santé, il ne suit pas des caractéristiques telles que la vitesse, la température ou l'humidité de la respiration du porteur. Il se concentre plutôt sur l'identification de substances chimiques révélatrices dans les expirations et fournit des relevés sur les niveaux de ces biomarqueurs.

Lorsque l'utilisateur expire, son haleine humide est refroidie par un système intégré qui combine le refroidissement par évaporation (sous la forme d'un hydrogel) et le refroidissement par rayonnement. Les gouttelettes d'eau contenues dans l'haleine de l'utilisateur se condensent alors sous forme liquide.

Ce liquide est ensuite aspiré par capillarité dans une série de canaux microfluidiques qui le transportent jusqu'à un réservoir. Les capteurs de ce réservoir analysent alors le liquide, chacun d'entre eux étant réglé pour détecter un certain produit chimique. Les données sensorielles sont transmises sans fil à une application sur le smartphone du porteur, qui affiche les résultats en temps réel.

Le fonctionnement interne du masque EBCare

Lors de tests effectués sur des patients souffrant d'asthme et de BPCO, le masque EBCare a détecté avec précision les niveaux de nitrite exhalé, un composé associé à l'inflammation des voies respiratoires. Il a également réussi à mesurer les niveaux d'ammonium exhalé, qui correspondent aux niveaux d'urée dans le sang - des niveaux élevés d'urée dans la circulation sanguine sont à leur tour un indicateur de problèmes rénaux.

Le masque a même été en mesure de mesurer avec précision le taux d'alcoolémie par le biais de l'alcool dans l'haleine, ce qui suggère qu'il pourrait être utilisé comme une alternative moins onéreuse aux éthylotests électroniques. Wei Gao précise que le dispositif est conçu pour ne coûter qu'environ un dollar en matériaux, s'il est fabriqué à l'échelle commerciale.

« Ces premières études constituent une preuve de concept. « Nous souhaitons développer cette technologie afin d'y intégrer différents marqueurs liés à divers problèmes de santé. Il s'agit d'une base pour la création d'un masque qui fonctionne comme une plateforme polyvalente de surveillance de la santé en général. »

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn6471

https://www.caltech.edu/about/news/smart-mask-monitors-breath-for-signs-of-health