В условиях глобальной пандемии коронавируса в медицинских учреждениях возник острый дефицит аппаратов искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Кроме того использование современных ИВЛ требует присутствия больных в лечебном заведении, что способствует дальнейшему распространению инфекции. Между тем регулировать поступление кислорода в легкие можно и в домашних условиях, без необходимости транспортировки больного и привлечения высококвалифицированных медицинских работников.

Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы в Саудовской Аравии (KAUST) Андан Камар и Ахад Сайед разработали прототип индивидуального ИВЛ, который добывает кислород из воздуха и не требует подсоединения к больничной системе поставки кислорода. Работа над созданием аппарата под названием Ventibag проводилась в разгар пандемии COVID-19, в гараже Камара, когда лаборатории университета находились на карантине.

Передвижная респираторная установка предназначена для поддержки пациентов, страдающих заболеваниями легких. Принцип работы Ventibag основан на извлечении кислорода из воздуха и доставке его к пациенту в концентрации, обеспечивающей нормальную жизнедеятельность.

Главными достоинствами Ventibag являются его компактные размеры и интеллектуальная система управления, основанная на искусственном интеллекте и позволяющая осуществлять в режиме реального времени мониторинг физиологических параметров пациента. Добыча кислорода из воздуха основана на технологии, уже применяемой авиакомпаниями, а также на промышленных предприятиях. Воздух фильтруется через натуральный материал цеолит, который способен отделить азот и другие газы. В результате на выходе из аппарата получается кислород с концентрацией 95-96%.

Искусственный интеллект Ventibag создан на базе двух глубоких нейронных сетей (DNN), одна из которых обеспечивает анализ данных, поступающих от датчиков, закрепленных на пациенте, а вторая управляет настройками оборудования. Устройство Ventibag победило в конкурсе KAUST COVID-19 Innovation Challenge. В настоящее время изобретатели работают над обеспечением системы безопасной эксплуатации прибора.