Almindelige arbejdsrelaterede skader blandt akutmedicinske teknikere (EMT) omfatter forstuvninger og forstrækninger, hvoraf de fleste involverer hænder og overkrop, ifølge statistikker fra 2020 fra Centers for Disease Control and Prevention. Udstyr som exoskeletter, der bæres for at forbedre og støtte fysiske evner, kan hjælpe med at reducere antallet af disse skader. Men integrationen af disse enheder i beredskabet er fyldt med udfordringer.

Oshin Tyagi, der er ph.d.-studerende ved Wm Michael Barnes '64 Department of Industrial and Systems Engineering på Texas A&M University, fokuserer sin forskning på at undersøge exoskeletters rolle i sundhedssektoren. Med støtte fra en bevilling på 10.000 dollars fra Southwest Center for Occupational and Environmental Health Pilot Projects Research Training Program, et uddannelses- og forskningscenter under National Institute for Occupational Safety and Health, er hun ved at tage de sidste skridt til at begynde at udføre feltforskning med ambulancefolk i Houston.

Seks måneder inde i sit etårige forskningsstipendium siger Tyagi, at hun er tilfreds med projektets fremskridt. Protokollen for undersøgelsen er på plads, og sammen med pilotdataindsamlingen sagde Tyagi, at hun for nylig modtog godkendelse fra Institutional Review Board til at udføre forskning med EMT'er i Houstons brandvæsener. 

Holdet vil bruge et exoskelet til ryggen, som er designet af HeroWear. Enheden, der bæres som en rygsæk, har en aktuator, der kan tændes eller slukkes med en knap nær bærerens kraveben for at aktivere enhedens mekaniske systemer. Når den er tændt, lægger den pres på ryggen, når man bøjer sig, hvilket hjælper med at holde ryggen ret og aflaster nogle af rygmusklerne.

Deltagerne i Tyagis undersøgelse omfatter paramedicinere fra Houston Fire Department. Deltagerne i undersøgelsen skal udføre opgaver som HLR, skubbe en båre ind og ud af en ambulance og gå op ad trapper med tung vægt for at simulere at bære patienter og bårer. De skal også gennemføre en række standardopgaver med løft af kasser, som bruges i forskningsstudier til at undersøge de biomekaniske fordele ved exoskeletter.

En mand knæler ved siden af en dukke og øver sig i genoplivning.
Mens exoskeletter kan gavne teknikere i nogle opgaver, fandt Tyagi i sin undersøgelse, at de kan komme i vejen for at udføre HLR. | Billede: Med venlig hilsen fra Oshin Tyagi

"Vi vil lade redderne udføre disse grundlæggende opgaver med og uden exoskelet," siger Tyagi. "Vi vil sammenligne de to betingelser for at afgøre, hvor effektiv brugen af exoskeletter var. Vi vil også indsamle biomekaniske data, muskelaktivitetsdata og subjektive vurderinger af arbejdsbyrde og brugervenlighed for at forstå, hvor godt de tilpasser sig brugen af exoskeletter."

Ud fra de anekdotiske data, hun indsamlede, gav ambulancefolkene feedback om, at exoskelettet var nyttigt til at bære bårer, men kom i vejen for, at de kunne udføre nogle kritiske medicinske opgaver som HLR. Hvis målet er, at ambulancefolkene skal integrere exoskeletter i deres daglige arbejde, siger Tyagi, at det er mere kompliceret end at give dem et exoskelet og bede dem om at bruge det.

"Vi ønsker, at de bliver trænet i det, og for at blive trænet i det, skal de vide, hvornår de skal tænde og slukke for exoskelettet," siger Tyagi. "Jeg håber, at dette vil føre til værdifuld information, ikke kun i den akademiske verden, men også for ambulancefolk og brandmænd, så de kan få et klarere billede af, hvor brugbare disse enheder er som ergonomisk støtte til at reducere fysiske krav."

Tyagi takkede Chief Justin Reed og paramedicinerne fra Houston Fire Department Cy-Fair for deres vigtige feedback.

Tyagis team omfatter:

En af de første udfordringer for Tyagi var at finansiere et team, der kunne hjælpe hende med det store projekt. Hun gik gennem Aggie Research Programme og sagde, at hun fandt et vidunderligt tværfagligt team af motiverede bachelorforskere, der var villige til at lære tekniske forskningsfærdigheder.

"Jeg har gennemført mange undersøgelser, men ud over mit afhandlingsprojekt har jeg ikke designet (dvs. sikret ekstern finansiering til) nogen anvendelsesinspirerede forskningsprojekter fra bunden," siger Tyagi. "Det var en sjov oplevelse. Det var også første gang, jeg ledte et stort team, hvilket var udfordrende i starten. Jeg er taknemmelig for denne oplevelse, fordi jeg lærte at lede og vejlede forskning i stedet for at forske."

Holdet håber at kunne indsende deres arbejde til offentliggørelse og planlægger at præsentere det ved Texas A&M's Student Research Week i marts og Houston Human Factors and Ergonomics Society Symposium. Tyagi takkede sin fakultetsvejleder, Dr. Ranjana Mehta, lektor på instituttet, for hendes vejledning. Tyagi er en del af Mehtas Neuroergonomics Lab, hvor hun også fik støtte til projektkoordinering fra Lindsey Brenner, laboratoriets projektleder. Tyagi siger, at de hjalp hende med at holde fokus. 

"Man er nødt til at have en klar idé om, hvad man vil gøre, hvornår og hvorfor," siger Tyagi. "Nogle gange bliver man distraheret af en masse forskellige ting, som man gerne vil prøve, mens man styrer sin afhandlingsforskning. Det er vigtigt at kende omfanget af sit projekt og holde sig til det." 

Kilde: Studerende afprøver exoskeletter i nødsituationer | Texas A&M University Engineering (tamu.edu)