Ang mga Siyentista ay Bumuo ng Breath Visualization System upang Magbigay ng Mga Pananaw sa COVID-19 Transmission

Ang bagong pamamaraan sa imaging ay ginamit upang makuha ang hininga ng isang taong nagsasalita. Ito ay nagpapahiwatig ng isang nai-publish na pamamaraan ng imaging na iniimbestigahan pa. Ipinapakita lamang ng imaging ang pagbabago ng temperatura na nauugnay sa hininga na hininga, at hindi ito kinakailangang sumasalamin sa paggalaw ng mga viral na partikulo sa paghinga. Credit sa Larawan: Thomas Moore, Rollins College

Nagbibigay ang system ng praktikal na pamamaraan para sa pagsukat kung paano gumagalaw ang hininga kapag ang mga tao ay nagsasalita o kumakanta.

Ang isang bagong pamamaraan ng pagpapakita ng paghinga habang ang isang tao ay nagsasalita o kumakanta ay maaaring magbigay ng mahalagang bagong impormasyon tungkol sa kung paano ang mga sakit. COVID-19 pagkalat at pagiging epektibo ng mga maskara sa mukha.

“Siyentista, SARS COV-2 Pangunahing kumakalat ang virus sa pamamagitan ng mga droplet ng respiratory na maaaring madala ng hininga o paalisin sa pamamagitan ng pag-ubo o pagbahing, “sabi ni Thomas Moore ng Rollins College, na nagsagawa ng pagsasaliksik. Ngunit naililipat din ito ng mga airborne aerosol, maliliit na mga particle na mananatili sa hangin na mas mahaba kaysa sa mga malalaking patak. Ang sistemang binuo ko ay nagbibigay ng isang paraan upang mahulaan kung gaano kalayo ang paglalakbay ng hininga bago kumalat sa nakapalibot na hangin, at maaaring magbigay ng biswal na katibayan na ang mga maskara ay makabuluhang nililimitahan ang distansya ng paglalakbay ng hininga sa hangin. “

Sa journal ng The Optical Society (OSA) Inilapat Sa mataInilalarawan ni Moore kung paano siya gumagamit ng isang electronic speckle model na pagkakaiba-iba ng interferometry upang matingnan ang mga pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng huminga ng hininga at nakapaligid na hangin. Ang bagong pamamaraan ay maaari ding magamit upang pag-aralan ang mga detalye kung paano dumadaloy ang hininga sa bibig kapag nagsasalita o kumakanta, na maaaring maging kapaki-pakinabang para sa musikal na edukasyon at speech therapy.


Ang bagong pamamaraan sa imaging ay ginamit upang tingnan ang isang propesyonal na musikero na tumutugtog ng flauta. Ipinapakita ng video na ang isang magagamit na kalakip na attachment ay maaaring mabisang mag-redirect ng daloy ng hangin sa kanal. Ito ay nagpapahiwatig ng nai-publish na pamamaraan ng imaging na iniimbestigahan pa. Ipinapakita lamang ng imaging ang pagbabago ng temperatura na nauugnay sa hininga na hininga, at hindi ito kinakailangang sumasalamin sa paggalaw ng mga viral na partikulo sa paghinga. Credit sa Larawan: Thomas Moore, Rollins College

Mula sa mga instrumentong pangmusika hanggang sa mga tao

Orihinal na binuo ni Moore ang teknolohiya ng imaging upang pag-aralan ang daloy ng hangin sa pamamagitan ng mga instrumento sa musika tulad ng mga tubo ng organ. “Bilang tugon sa pandemikong COVID-19, sinimulan kong mailarawan ang hininga ng mga taong nagsasalita at kumakanta,” aniya. “Napagtanto ko na sa pamamagitan ng pag-scale ng aking kasalukuyang sistema, malamang na matukoy ko kung gaano katagal ang paghinga at kung gaano kabisa ang mga maskara sa paglilimita sa saklaw ng paghinga.”

Karamihan sa mga kasalukuyang diskarte sa imaging na hininga hininga nangangailangan ng mamahaling kagamitan at maaari lamang imahe ng isang medyo maliit na lugar. Ang Moore ay nagdisenyo ng isang system na gumagamit ng magagamit na komersyal na mga karaniwang sangkap ng optikal upang mapagtagumpayan ang mga limitasyong ito.

“Gumamit ako ng isang uri ng electronic speckle model interferometry na ginamit sa loob ng maraming taon upang pag-aralan ang mga pattern ng panginginig ng mga solidong bagay,” sabi ni Moore. “Ang pagbabago ay upang baguhin ang system upang maaari itong magamit upang maipakita ang mga transparent na bagay tulad ng paghinga sa halip na mga solidong bagay na nanginginig.”

Gumagamit ang imaging system ng katotohanang ang bilis ng ilaw ay mag-iiba depende sa temperatura ng hangin na nadaanan nito. Dahil ang hininga ay mas mainit kaysa sa nakapalibot na hangin, ang ilaw na nakukuha sa pamamagitan ng paghinga ay dumating sa camera nang bahagyang mas maaga kaysa sa ilaw na hindi dumaan dito. Ang maliit na pagkakaiba sa bilis ng ilaw na ito ay maaaring magamit upang lumikha ng mga imahe ng hininga na hininga.

Sinubukan ni Moore ang bagong sistema sa pamamagitan ng pagtingin sa paghinga ng dalawang propesyonal na bokalista na kumakanta at isang propesyonal na musikero na tumutugtog ng isang plawta, isa sa ilang mga instrumento na direktang hininga ng musikero sa nakapalibot na hangin. “Ang pagtatrabaho kasama ang mga musikero ay agad na nakumpirma na ang sistema ay gumagana nang maayos at maaaring magamit upang suriin ang iba’t ibang mga problema,” aniya.

Pagbabago ng daloy ng hangin

Kasalukuyang ginagamit ni Moore ang pamamaraang ito upang suriin kung gaano kabisa ang mga maskara sa pagbawas sa distansya na nilakbay ng mga pinalabas na aerosol. Partikular na interesado siyang kumanta sapagkat ipinapakita ng pananaliksik na kapag kumakanta o malakas na nagsasalita, ang aerosol ay humihinga nang higit pa sa normal na pagsasalita. Gumagawa rin ito upang gawing mas matatag ang system laban sa mga panginginig at dagdagan ang laki ng system para sa pagtingin sa mas malalaking lugar.

Sinabi ni Moore na ang diskarteng ito ay nagpapakita ng bagong impormasyon na maaaring makaapekto sa kung paano kami lalapit sa mga kinakailangan sa distansya at masking, lalo na sa labas. Inaasahan na ipakita ang mga resulta na ito para ma-publish sa lalong madaling panahon.

“Ang pandemik ay sanhi ng isang sakunang pang-ekonomiya para sa maraming mga musikero, at ang anumang impormasyon ay mahalaga upang matulungan silang makabalik sa trabaho,” sabi ni Moore. “Nakatanggap kami ng maraming pansin mula sa mundo ng musika, at inaasahan kong magiging interesado ang pamayanan ng pangangalaga ng kalusugan kapag nagsimula kaming mai-publish ang aming mga resulta.”

Sanggunian: “Ang pagpapakita ng hininga na hininga sa pamamagitan ng paghahatid ng elektronikong speckle pattern interferometry”, Thomas R. Moore, 21 Dis.2020, Magagamit dito. Inilapat Sa mata.
DOI: 10.1364 / AO.410784

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang “misteryo ng nawawalang yelo” ay sa wakas ay nalutas sa paggalaw ng crust ng Earth

Greenland Glaciers 2018. Credit: NIOZ, Kim Chatter Isang bagong pandaigdigang muling pagtatayo ng yelo sa nakaraang 80,000 taon. Sa panahon ng mga yelo, bumabagsak ang pandaigdigang...

Isang Hindi Inaasahang Pag-ikot sa Quantum Physics Maaaring Maipaliwanag ang Imbalanse ng Matter / Antimatter

Kakulangan ng mahusay na proporsyon sa qubits, hindi maitama ang mga error dito computing ng kabuuanngunit maaari nitong ipaliwanag ang kawalan ng timbang ng...

Ang Unang Taong Tao sa New England Maaaring Magbahagi ng Landscape Sa Mga Woolly Mammoths

Kopya ng isang Woolly mammoth (Mammuthus primigenius) sa Royal BC Museum sa Victoria, British Columbia, Canada. Ipinakita mula 1979, at ang balahibo ay...

Natuklasan ng mga Siyentista ang Mga Bagong Selula na Nasasangkot sa Malalang Sakit at Pamamaga – Tumpak, Bagong Target para sa Paggamot

Ang pagguhit ng gulugod ng mga cell ng pro-namumula (pula) at anti-namumula MRC1 + macrophages (asul). Kredito: Zylka Lab, UNC School of Medicine Ang...

Salamat sa bagong katalista, ang paggawa ng styrene ay mas mura at berde

Kredito: estado ng NC Ang mga siyentipiko ng engineering ng kemikal ay bumuo ng isang bagong katalista na makabuluhang nagdaragdag ng ani ng paggawa...

Newsletter

Subscribe to stay updated.