Alat Ini Membantu Orang Lumpuh Bernapas—dan Bernyanyi


Di awal nya dua puluhan, Lee Nam-hyun adalah perenang yang rajin. Namun pada tahun 2004 lehernya patah di sebuah kolam, yang membuatnya lumpuh dari bahu ke bawah. Pemulihan dari cederanya membutuhkan rehabilitasi selama bertahun-tahun.

Kecelakaan itu juga menghentikan sementara hasrat seumur hidupnya untuk bernyanyi. Lagu-lagu Opera dan K-pop adalah favoritnya, dan bisa bernyanyi lagi menjadi salah satu tujuan utamanya dalam pemulihan. Tetapi kurangnya otot inti dan kapasitas paru-paru yang terbatas berarti dia bahkan tidak bisa batuk. Ketika dia mencoba bernyanyi, katanya, itu terdengar seperti rengekan, atau sedikit lebih dari bisikan.

“Nyanyian yang saya lakukan sebelum dan sesudah benar-benar berbeda,” katanya. “Nada, bunyi, ketukan—saya tidak bisa melakukannya lagi setelah saya cedera. Itu adalah suara yang tidak bisa didengar.”

Sekitar dua tahun setelah kecelakaan itu, seorang profesional perawatan kesehatan memaksanya batuk dengan mendorong diafragmanya. Dia belajar bahwa memberikan tekanan pada perutnya dapat membantunya menghasilkan suara yang lebih besar.

Hampir satu dekade kemudian, ia belajar melalui terapis tentang perangkat prototipe yang dibangun hanya untuk tujuan ini, dan Lee mulai bekerja dengan laboratorium biorobotik di Universitas Nasional Seoul. Perangkat itu akhirnya akan diberi nama Exo-Abs. Penciptanya menyebutnya perangkat robot pertama dari jenisnya untuk membantu orang bernapas, batuk, berbicara, dan bernyanyi dengan secara otomatis memberikan tekanan pada perut mereka.

Pembuat perangkat, yang dimulai sebagai proyek kelas, berharap suatu hari nanti menjadikannya produk komersial. Para peneliti di lab robotika pertama kali mulai mengerjakan perangkat prototipe setelah penyanyi populer Kim Hyuk-gun tertabrak mobil dan lumpuh pada tahun 2012. Kim adalah vokalis utama Cross, sebuah band yang lagunya masih menjadi pilihan populer di karaoke Korea Selatan. bar. Dia dikenal dengan gaya bernyanyi yang bisa terdengar lebih seperti berteriak, dan dua tahun setelah cedera, dia mulai bekerja dengan lab biorobotics pada perangkat yang memungkinkan dia bernyanyi dengan volume yang sama. Baru kemudian para peneliti mengetahui bahwa pasien cedera tulang belakang sering membutuhkan bantuan tidak hanya untuk menggerakkan anggota tubuh mereka lagi tetapi dengan terapi pernapasan.

“Saat Anda menghembuskan napas, Anda pada dasarnya mendorong perut dan mempersempit volume paru-paru, jadi kami mencoba meniru proses itu,” kata profesor Universitas Nasional Seoul Cho Kyu-jin.

Cho adalah direktur Pusat Penelitian Robotika Lunak di universitas, laboratorium biorobotik yang mengambil inspirasi dari alam, termasuk tubuh manusia. Selain Exo-Abs, Cho juga telah menciptakan tangan robot bernama Exo-Glove, sebuah glider dengan sayap seperti kepik, dan robot yang mensimulasikan skimmer air, juga disebut serangga Yesus karena kemampuannya berjalan di atas air.

“Semua robot yang dapat dipakai saat ini adalah tentang menggerakkan anggota badan, seperti lengan, bahu, dan kaki,” katanya. Exo-Abs berbeda karena “pada dasarnya mengubah seluruh volume tubuh Anda.” Namun dia mengatakan potensi perangkat tersebut sebagian besar belum dieksplorasi karena tidak diketahui dengan baik.

Orang yang menderita stroke atau gangguan saraf seringkali membutuhkan perawatan berkelanjutan, termasuk terapi pernapasan. Kegagalan untuk membersihkan saluran pernapasan dapat menyebabkan penyakit seperti pneumonia dan kematian dini. Saat ini orang menggunakan peralatan seperti masker ventilator untuk membantu mereka bernafas, tetapi pencipta Exo-Abs berpikir bahwa perangkat mereka suatu hari nanti dapat menggantikan ventilator untuk beberapa orang.

Tidak seperti perangkat yang ada yang mungkin memerlukan penggunaan masker wajah atau ventilator, Exo-Abs dapat disembunyikan di bawah kemeja. Mesin untuk mengoperasikan perangkat muat di dalam ransel yang dapat diikat ke bagian belakang kursi roda. Iterasi Exo-Abs saat ini melibatkan pita yang ditempatkan di dada dan bagian tengah tubuh untuk mengukur pernapasan dan menekan diafragma.

Ini adalah versi ketiga dari Exo-Abs. Yang pertama dikendalikan secara manual oleh pengguna dengan joystick dan harus dicolokkan ke stopkontak. Yang kedua adalah versi ransel untuk orang dengan penyakit seperti COPD yang mungkin tidak membutuhkan bantuan sepanjang waktu tetapi mungkin mengalami kesulitan, misalnya, menaiki tangga tanpa kehabisan napas.

Exo-Abs membantu orang lumpuh bernyanyi dengan memberikan tekanan pada bagian tengah tubuh.

Versi terbaru Exo-Abs menggunakan kecerdasan buatan untuk mengatur tekanan yang diterapkan pada bagian tengah tubuh seseorang. AI diberi makan oleh sensor yang mencakup mikrofon yang mendeteksi ketika seseorang berbicara dan tabung elastis yang diikat melalui sabuk di sekitar bagian tengah tubuh untuk memantau tingkat pernapasan. Ini juga faktor kebugaran fisik seseorang, bentuk tubuh, kekakuan rongga perut pengguna, dan aktivitas pengguna. Menyanyi yang membutuhkan banyak usaha seperti opera, misalnya, mungkin membutuhkan lebih banyak tekanan daripada duduk dengan tenang dan bercakap-cakap.

Lee Sang-yoep, kandidat PhD di Seoul National University yang bekerja dengan Cho, membayangkan kegunaan lain dari Exo-Abs, seperti menyinkronkan abs buatan dengan musik atau menyanyikan permainan puzzle seperti One Hand Clapping.

Diposting oleh : Lagutogel