集成式检测口罩

栖霞区  南京市金陵中学仙林分校中学部

一、作品的创意来源:
当我们刚沉浸在寒假到来的欣喜中,当我们正热切期盼着新春佳节到来的时候,一场突如其来的疫情打乱了这个春节的节奏。2020年,新冠肺炎疫情来势汹汹,病毒一传十、十传百,迅速蔓延。全民防疫,人人都戴上了口罩,开启了口罩模式。
当看到那么多人都带着口罩,冒着风险,忐忑不安地排着队去面对测温设备,排着队去接受核酸检测时,我突然想到:既然戴口罩是防范病毒传染很有效的简易的方式,为什么不把口罩和测温、核酸检测结合在一起呢?
我希望有一只这样的口罩,能够显示我的体温,甚至健康状况。我希望有一只这样的口罩,让发热的人佩戴,通过口罩的颜色变化进行确定是否感染新冠病毒。
我要用机器人硬件知识,设计一个集成式检测口罩,用科技创新来简化检测方式,降低检测成本,减轻民众的疫情焦虑。
二、作品的功能:
我们设计的“集成式检测口罩”,利用RGBLED灯条,设定模拟温度。当温度正常的时候,通过传感器,灯条颜色为绿色,蜂鸣器不发出警报声。当温度超过模拟温度的时候,通过传感器,灯条颜色为红色,并且蜂鸣器发出警报声,提醒我们体温异常。我们的口罩不仅能够起到防护作用,而且还能够很快地显示我们的体温是否正常,这样不仅可以新冠防疫时用,平时一般的感冒发烧也可以用到,便于检查和检测。
另外,根据以后核酸检测试剂进一步的优化和成本降低,同时根据新冠病毒有一定的潜伏期和可以近距离空气传播的特点,将检测试剂集成到口罩中,成为“试剂检测口罩”,让发热的人佩戴,佩戴时间为医嘱的时间,通过呼气检测病毒,根据口罩的颜色变化进行确定是否感染新冠病毒,这样对于前面检测几次为阴性,后面却检测为阳性的患者成本大幅降低,且降低了发热人的心理负担。
在我们设计作品的时候,正值全国复工复学,所以我们又有了新的构思,我们构想,如果在学校或工厂发现学生或工人通过佩戴检测口罩,检测出体温异常的,可以直接进入隔离室进行隔离检测,所以我们又设计了一个隔离室,集成式检测口罩的主控器连接上固定在隔离室门上的舵机,如果体温异常,检测口罩颜色发生变化并且发出警报,同时隔离室的门自动打开,体温异常的学生或工人进入隔离室。
我们也构想我们的口罩中可以再集成微型数据储存装置,当口罩颜色变化时,到隔离室或医院时可以将数据传输到专业设备里,以便于医生可以第一时间获得数据信息,减少检测等待时间。
三、作品的未来展望:
随着科技的进一步发展,微型化、集成化、云端化的程度和模式的不断提高,未来可以通过佩戴这种口罩去检测各种人类疾病,并且与云端医疗结合,实时监控和诊治。未来在口罩中也可以集成相关急救药,对于个别病况突发时,进行紧急救护。也可以集成微高电压、高浓度氧等技术,将心脏复苏和人工呼吸急救进行功能整合,这样也可以进行第一时间的急救,保护人们的生命健康。