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研究者らによると、呼吸には健康状態に関する手がかりが隠されている可能性があるという。そして研究者らは、その手がかりをつかむために「スマートマスク」を開発した。
パサデナにあるカリフォルニア工科大学（Caltech）の医療工学教授ウェイ・ガオ氏は、人の息に含まれる化学物質を分析して健康上の問題の有無を検出するマスク「EBCare」を開発したチームを率いた。
カリフォルニア工科大学のプレスリリースによると、このマスクは呼吸器感染症、COPD（慢性閉塞性肺疾患）、喘息、COVID後感染症などの病状を検査するために設計されている。
研究者によると、汗には健康に関する秘密が隠されている可能性がある。その仕組みは次の通り。
EBCare は、息を冷却して液体に変換し、それをセンサーに送り、特定のバイオマーカーを分析します。
研究者らは、病状の兆候を検知するための「スマートマスク」（左の写真）を開発した。（Caltech/Wei Gao および Wenzheng Heng、iStock）
フォックスニュースデジタルへの電子メールで、主任研究員のガオ氏は、このマスクが「非侵襲的で着用可能な形式で、呼気凝縮液（EBC）を継続的にリアルタイムで監視」することを可能にする機能を備えていると指摘した。
「この技術は、喘息、COPD、その他の代謝障害などの症状に関する貴重な洞察を提供することで、呼吸器の健康状態を監視する方法に革命を起こす可能性がある」とガオ氏は述べ、より個別化された医療への道となる可能性があると指摘した。
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「呼吸器感染症を広範囲に監視することで、パンデミック管理にも応用できる」と同氏は付け加えた。
最終的な目標は、EBCare の技術を呼吸器疾患の領域にまで広げることだと Gao 氏は指摘した。
この図は、スマートマスクが呼吸中の化学物質（気道炎症の指標となる亜硝酸塩など）を検出するプロセスを示しています。（カリフォルニア工科大学/Wei Gao および Wenzheng Heng）
カリフォルニア工科大学によると、マスクの性能を調べる研究には、EBCareを14時間にわたって実際の生活環境で着用した31人の健康な成人が参加した。彼らは食事をするときだけ3分間隔でマスクを外した。
参加者のうち10人は喫煙者、10人は喘息患者、9人はCOPD患者、12人は最近COVID-19から回復したばかりだった。
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マスクは、参加患者の喘息とCOPDのバイオマーカーを正確に検出しました。また、腎臓病の兆候も検出できました。
EBCare は血中アルコール濃度の正確な測定値も生成しました。
「アルコール濃度をリアルタイムで監視することは、飲酒検知器や血液検査に代わる非侵襲的で継続的な方法を提供する」とガオ氏は述べた。
「マスクが標準治療よりも優れた、あるいはより迅速に、あるいはより敏感に診断できることを示す臨床研究を少なくともいくつか見る必要があるだろう。」
ガオ氏は、スマートマスクは従来の医療診断に取って代わるものではなく、日常活動中の継続的な健康モニタリングを通じて「早期警告」を提供し、医師の診察と診察の間の「ギャップを埋める」ことが目的だと述べた。
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「目標は、より深刻な症状に発展する前に微妙な生理学的変化を特定し、個人が健康管理に積極的に取り組む機会を与えることだ」と彼は語った。
ガオ氏によると、これは慢性疾患の患者やCOVID-19のような呼吸器感染症から回復中の患者など、定期的な監視が必要な人にとって特に重要である。
このマスク（写真なし）は、呼吸器感染症、COPD（慢性閉塞性肺疾患）、喘息、COVID後感染症などの病状を検査するために設計されている。（iStock）
「特に喘息やCOPDなどの慢性疾患については、医療提供者がリアルタイムEBC分析技術を診断およびモニタリング業務に組み込むことを検討することを推奨します」と同氏は述べた。
「個人にとって、ウェアラブルデバイスを通じて非侵襲的に健康状態を監視できるということは、個人の健康をより積極的に管理する機会を提供し、早期介入とより良い健康状態につながる可能性がある。」
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スマートマスクの開発には関わっていないが、感染症専門医でアクセス・ヘルス・ルイジアナの最高イノベーション責任者であるマーク・アラン・デリー博士（DO、MPH）は、これが「刺激的なコンセプト」であることに同意した。
「うまくいくかって？もちろんだ」と彼はフォックス・ニュース・デジタルに語った。
パサデナにあるカリフォルニア工科大学の医療工学教授ウェイ・ガオ氏が、EBCareマスクを開発したチームを率いた。（カリフォルニア工科大学）
「しかし、マスクが標準治療よりも優れた、あるいはより迅速に、あるいはより敏感に診断できることを示す臨床研究を少なくともいくつか見る必要があるだろう」と彼は続けた。
「そうなると、臨床的改善を実証する研究が必要になるだろう。」
潜在的な制限
マスクの開発に関わっていない外部の医師の中には、このようなデータ収集方法が有益かどうか疑問視する者もいた。
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「このマスクは呼気凝縮液（EBC）をモニターする革新的な方法を導入しているが、重要な疑問を問う必要がある。こうした継続的かつリアルタイムの測定は日常生活に本当に変化をもたらすのだろうか？」とフロリダ州の神経外科医、ブレット・オズボーン博士はフォックス・ニュース・デジタルとの会話の中で語った。
「一般の人にとって、この装置が検出するバイオマーカー（アンモニウム、pH、亜硝酸塩、アルコール）は、定期的な血液検査でより正確かつ関連性の高い情報が得られる場合、常に監視する必要はありません。」
「平均的な人にとって、この装置で検出されるバイオマーカーは、定期的な血液検査でより正確かつ関連性の高い情報が得られるため、常時監視する必要はありません」と医師は述べた。（iStock）
オズボーン氏は、EBCare マスクのコンセプトは、軍事や産業の現場での有毒ガスのリアルタイム監視など、「特定の、危険度の高い環境」に適していると考えている。
「しかし、一般人にとって、特にパンデミック後の世界では、このようなマスクを着用するという考えは逆効果だ」と彼は語った。
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カリフォルニア大学サンディエゴ校感染症・国際公衆衛生学部のイノベーション担当副部長、ジョン・W・エアーズ博士も、すでに呼吸困難を経験している喘息やCOPDの患者にマスクを着用させるという考えに疑問を呈した。
「一般人にとって、特にパンデミック後の世界では、このようなマスクを着用するという考えは逆効果です。」
主任研究員のガオ氏は、これらのコメントのいくつかに反応した。
「定期的な血液検査は確かに信頼できるが、通常は定期的に行われ、臨床的な環境を必要とするため、日々の動的な生理学的変化を捉える能力が限られている」と同氏はフォックスニュースデジタルに語った。
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「EBCareマスクの真の革新性は、健康状態をリアルタイムで継続的に監視し、断続的なテストでは検出できない可能性のある洞察を提供する能力にあります。」
研究者らによると、喘息、COPD、代謝障害などの慢性疾患を抱える人々にとって、特定のバイオマーカーの変動は早期警告サインとなる可能性があるという。(iStock)
研究者によると、喘息、COPD、代謝障害などの慢性疾患を抱える人々にとって、特定のバイオマーカーの変動は症状が悪化する前に早期警告サインを提供し、タイムリーな介入を可能にするという。
しかし、ガオ氏はEBCareデバイスにはいくつかの限界があることを認めた。
「特にCOPDや喘息などの疾患に関しては、臨床試験の一部でサンプル数が比較的少なかったのが一つの限界だった」と同氏はフォックス・ニュース・デジタルに語った。
「より大規模で多様な集団を対象とした今後の研究は、より広範囲の条件と環境におけるデバイスの性能をさらに検証するのに役立つだろう。」
#スマートマスクは喘息COPDその他の病状を検出できる可能性があると研究者らが発表