Gli infortuni comuni legati al lavoro tra i tecnici sanitari di emergenza (EMT) includono distorsioni e stiramenti, la maggior parte dei quali coinvolge le mani e la parte superiore del tronco, secondo le statistiche del 2020 dei Centri per il Controllo e la Prevenzione delle Malattie. Dispositivi come gli esoscheletri, indossati per migliorare e supportare le capacità fisiche, possono aiutare a ridurre il tasso di questi infortuni. Tuttavia, l'integrazione di questi dispositivi nella risposta alle emergenze è irta di sfide.
Oshin Tyagi, dottoranda presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale e dei Sistemi Wm Michael Barnes '64 della Texas A&M University, sta concentrando la sua ricerca sullo studio del ruolo degli esoscheletri nell'assistenza sanitaria. Con il sostegno di una sovvenzione di 10.000 dollari del Southwest Center for Occupational and Environmental Health Pilot Projects Research Training Program, un centro di formazione e ricerca del National Institute for Occupational Safety and Health, sta compiendo gli ultimi passi per iniziare a condurre una ricerca sul campo con i paramedici di Houston.
A sei mesi dall'inizio della sovvenzione di ricerca di un anno, Tyagi ha dichiarato di essere soddisfatta dei progressi del progetto. Il protocollo per lo studio è pronto e, oltre alla raccolta di dati pilota, Tyagi ha detto di aver recentemente ricevuto l'approvazione dall'Institutional Review Board per condurre la ricerca con i paramedici dei vigili del fuoco di Houston.
Il team utilizzerà un esoscheletro per la schiena progettato da HeroWear. Il dispositivo, che si indossa come uno zaino, ha un attuatore che può essere acceso o spento con un pulsante vicino alla clavicola di chi lo indossa per attivare i sistemi meccanici del dispositivo. Quando è acceso, il dispositivo esercita una pressione sulla schiena della persona quando si piega, aiutando a mantenere la schiena dritta e alleggerendo parte dell'attività dei muscoli della schiena.
I partecipanti allo studio di Tyagi includono paramedici del Dipartimento dei Vigili del Fuoco di Houston. I partecipanti allo studio svolgeranno compiti come la rianimazione cardiopolmonare, la spinta di una barella dentro e fuori un'ambulanza e la salita di scale con un peso elevato per simulare il trasporto di pazienti e barelle. Completeranno anche una serie di compiti standard di sollevamento di scatole, utilizzati negli studi di ricerca per indagare i benefici biomeccanici degli esoscheletri.
"Faremo eseguire ai soccorritori questi compiti di base mentre indossano e non indossano l'esoscheletro", ha detto Tyagi. "Confronteremo le due condizioni per determinare l'efficacia dell'uso degli esoscheletri. Raccoglieremo anche dati biomeccanici, dati sull'attività muscolare e valutazioni soggettive del carico di lavoro e della facilità d'uso per capire quanto si adattano all'uso degli esoscheletri".
Dai dati aneddotici che ha raccolto, i paramedici hanno fornito un feedback sul fatto che l'esoscheletro era utile per trasportare le barelle, ma intralciava l'esecuzione di alcuni compiti medici critici come la rianimazione cardiopolmonare. Se l'obiettivo è che i paramedici integrino gli esoscheletri nel loro lavoro quotidiano, Tyagi dice che è più complicato che dare loro un esoscheletro e dire loro di usarlo.
"Vogliamo che siano addestrati e per esserlo, devono sapere quando accendere l'esoscheletro e quando spegnerlo", ha detto Tyagi. "Spero che questo porti a informazioni preziose, non solo nel mondo accademico, ma anche per i paramedici e i vigili del fuoco, per avere un quadro più chiaro di quanto questi dispositivi siano validi come supporto ergonomico per ridurre le richieste fisiche".
Tyagi ha ringraziato il Capo Justin Reed e i paramedici del Dipartimento dei Vigili del Fuoco di Houston Cy-Fair per il loro importante feedback.
Il team di Tyagi comprende:
- Tiash Mukherjee, dottorando in ingegneria meccanica
- Mytrey Abburu, ingegnere biomedico senior
- Vishal Gottumukkala, Senior di Scienze Biomediche
- Tiago Gunter Xavier Do Vale, ingegnere meccanico
- Eshan Manchanda, secondo anno di educazione generale
- Jimena Cortes Shivangi (ex membro)
- Shivangi Dwivedi (ex membro)
Una sfida iniziale per Tyagi è stata quella di finanziare un team che la assistesse nel progetto su larga scala. Ha cercato il Programma di Ricerca Aggie e ha detto di aver trovato un meraviglioso team interdisciplinare di ricercatori universitari motivati e desiderosi di apprendere le competenze tecniche della ricerca.
"Ho condotto molti studi, ma al di là del mio progetto di tesi, non ho progettato (cioè, assicurato un finanziamento esterno) alcun progetto di ricerca ispirato all'utilizzo da zero", ha detto Tyagi. "È stata un'esperienza divertente. È stata anche la prima volta che ho guidato un team numeroso, il che è stato impegnativo all'inizio. Sono grato per questa esperienza perché ho imparato a guidare e supervisionare la ricerca, invece di fare ricerca".
Il team spera di presentare il proprio lavoro per la pubblicazione e prevede di presentarlo alla Settimana della Ricerca Studentesca del Texas A&M a marzo e al Simposio della Società di Ergonomia e Fattori Umani di Houston. Tyagi ha ringraziato la sua consulente di facoltà, la dottoressa Ranjana Mehta, professore associato del dipartimento, per la sua guida. Tyagi fa parte del Neuroergonomics Lab di Mehta, dove ha ricevuto anche il supporto per il coordinamento del progetto da Lindsey Brenner, project manager del laboratorio. Tyagi ha detto che l'hanno aiutata a rimanere concentrata.
"Bisogna avere un'idea chiara di ciò che si vuole fare, quando e perché", ha detto Tyagi. "A volte si viene distratti da molte cose diverse che si vogliono provare mentre si gestisce la ricerca di tesi. È importante conoscere l'ambito del suo progetto e attenersi ad esso".