Kamizelka wykryje zanik oddechu u niemowląt? Prototyp stworzyli uczniowie z Rybnika

Początki koncepcji młodych naukowców

Inspiracją dla wynalazku był Ignaś - syn znajomego młodych wynalazców. Rodzice Ignasia stosowali różne metody monitorowania jego oddechu. Niestety żadna z nich nie spełniała wystarczająco dobrze swojej funkcji.

U Ignasia stwierdzono bezdech senny. Rodzice chłopca korzystali z tradycyjnego monitora oddechu w formie maty pod materac łóżeczka czy z bardziej mobilnych wersji - monitora, który przyczepia się na ubranko. Dostępne na rynku urządzenia do kontroli oddechu nie zdawały w jego przypadku egzaminu.

Mama chłopca sprecyzowała Kamilowi, Erykowi i Denisowi na czym polega problem. Dała im ogólny zarys jak takie potencjalne urządzenie mogłoby wyglądać, aby skutecznie sprostało swojemu zadaniu.

mówi koordynatorka szkolnego projektu, nauczycielka, Aleksandra Kapuścińska

"Breath Detect Vest” - jak działa?

Sercem urządzenia jest czujnik Halla sprzężony z mikrokontrolerem Raspbery-Pi Pico i niewielkim magnesem. Czujnik wykrywa zmiany pola magnetycznego wywoływane ruchem klatki piersiowej podczas oddychania dziecka. W chwili zaniku oddechu, a w konsekwencji braku wykrycia zmiany pola magnetycznego przez czujnik, następuje przekazanie sygnału alarmowego na telefon komórkowy rodzica poprzez sieć wi-fi. Czujnik jest czuły tylko na ruch klatki piersiowej maluszka, a nie np. na rodzica leżącego obok dziecka. Kamizelka łączy zalety i eliminuje wady dostępnych na rynku monitorów oddechu: m.in.: będzie wygodna, mobilna - wędrujące razem z dzieckiem, bez możliwości przypadkowego odczepienia.

Kamizelka ma prostą budowę. Zastosowano w niej magnesy neodymowe oraz czujnik Halla sprężony z mikrokontrolerem Raspbery-Pi Pico. Gdy dziecko oddycha i jego klatka piersiowa pracuje, to czujnik cały czas rejestruje, że wytwarzane przez magnesy pole magnetyczne jest zmienne. Natomiast, gdy dziecko przestaje oddychać, bez względu czy jest to na wdechu czy wydechu, sygnał pola magnetycznego przestaje się zmieniać. Jest to impuls, by poprzez mikrokontroler i sieć wi-fi dać rodzicowi informację, że należy sprawdzić stan dziecka.

dodaje koordynatorka projektu

Obecnie uczniowie rybnickiego Zespołu Szkół Technicznych są na etapie tworzenia prostej w obsłudze aplikacji, która umożliwi zdalną kontrolę kamizelki. Będzie można sprawdzić tam stan naładowania urządzenia, połączenie sieciowe między kamizelką a telefonem oraz bieżące parametry oddechu dziecka.

Przydatny wynalazek - niski koszt

Celem chłopców było to, aby kamizelka była tania i dostępna na każdą kieszeń. Chcą, aby mogła stać się niezbędnym elementem wyprawki dla przyszłego członka rodziny. Na cenę kamizelki wpływ ma także rezygnacja z dodatkowych funkcji tj. mierzenie innych parametrów życiowych - temperatury, ciśnienia, natlenienia. Urządzenie skupia się tylko na wykrywaniu oddechu w czasie rzeczywistym.

Zamysłem projektu jest uchronienie dzieci przed śmiercią łóżeczkową. Często dotyka ona noworodki, które generalnie są zdrowe. Wynalazek chłopców jest ich odpowiedzią na dużo droższe sprzęty, które mają wiele innych funkcji. Ich kamizelka skupia się tylko na kontroli oddechu w czasie bieżącym. Cena ma być porównywalna do podstawowych elementów wyprawki noworodka jak np. aspirator do nosa. Zarówno części składowe kamizelki, jej konstrukcja jak i działanie są proste i tanie. Również będzie to miało wpływ na niską cenę urządzenia.

informuje nauczycielka

Autor: Katarzyna Tomczyk