Gunther: นวัตกรรมสำหรับป้องกันคนที่คุณรักจากการเคลื่อนไหวผิดท่าและการหกล้ม

สัมภาษณ์และเรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ
เรื่องหนึ่งที่ลูกหลานกังวลเกี่ยวกับผู้สูงอายุ คือการที่ผู้สูงอายุได้รับบาดเจ็บ หรือพลัดตกหกล้ม ไม่ว่าระหว่างการทำงานหรือการทำกิจกรรมต่างๆ ในชีวิตประจำวัน ซึ่งในบางกรณีอาจทำให้ผู้สูงอายุที่เคยมีสุขภาพดี ทำกิจกรรมต่างๆ และช่วยเหลือตัวเองได้ กลายเป็นผู้ป่วยติดเตียง หรือถึงขั้นเสียชีวิต
การเคลื่อนไหวผิดท่า ไม่ว่าจะเป็นการนั่งหลังค่อม การก้มยกของซ้ำๆ การเอี้ยวตัวยกของ หรือการยกของโดยที่หลังโค้งงอ (back lifting) หากทำบ่อยครั้งจะส่งผลทำให้เกิดการบาดเจ็บของระบบกระดูกและกล้ามเนื้อ และมีอาการต่าง ๆ เช่น การปวดคอ บ่า ไหล่ และหลังส่วนล่าง ซึ่งทำให้คุณภาพชีวิตแย่ลง นอกจากนี้ในระยะยาวจะทำให้โครงสร้างของร่างกายตั้งแต่ศีรษะจรดปลายเท้าเปลี่ยนแปลงไป อีกทั้ง ยังทำให้ตำแหน่งจุดศูนย์ถ่วงของร่างกายเคลื่อนจากตำแหน่งปกติ นำไปสู่ความเสี่ยงอื่นๆ ตามมาโดยเฉพาะการพลัดตกหกล้ม
นอกจากนี้การลดลงของมวลกล้ามเนื้อและมวลกระดูกเมื่ออายุเพิ่มขึ้น การรับประทานยาบางชนิด หรือการอาศัยในสิ่งแวดล้อมที่ไม่ปลอดภัย จะส่งเสริมทำให้มีความเสี่ยงมากยิ่งขึ้น
แม้ปัจจุบันจะมีผลิตภัณฑ์ช่วยป้องกันการเคลื่อนไหวผิดท่าหรือการหกล้มจำหน่ายอยู่บ้างแล้วในท้องตลาด แต่ผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ยังมีข้อจำกัดหลายประการ ตัวอย่างเช่น
การใช้นาฬิกาหรือสร้อยคอเป็นอุปกรณ์ตรวจจับ หากตำแหน่งของอุปกรณ์เคลื่อนไปจากตำแหน่งที่กำหนดอาจทำให้การบ่งชี้ท่าทางไม่แม่นยำ หรือบางครั้งไม่สามารถตรวจจับการหกล้มได้ นอกจากนี้ผู้สูงอายุที่สมองเสื่อมอาจถอดอุปกรณ์ออกเองโดยไม่รู้ตัว
การใช้กล้องวิดีโอ ผู้ใช้งานจะรู้สึกถึงความไม่เป็นส่วนตัว จึงไม่เหมาะสำหรับการติดตั้งในห้องน้ำนอกจากนี้กล้องยังไม่สามารถติดตามการเคลื่อนไหวนอกพื้นที่ติดตั้งได้ ซึ่งจากสถิติพบว่าผู้สูงอายุเกิดการหกล้มนอกบ้านได้บ่อยครั้ง
การใช้อุปกรณ์วัดอื่นๆ ที่ต้องติดกับร่างกายด้วยเทปกาว ซึ่งอาจก่อให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนังของผู้ที่แพ้ และยังมีค่าใช้จ่ายเรื่องเทปกาวเพิ่มเติมด้วย
ส่วนท่าทางที่อุปกรณ์จะแจ้งเตือนนั้น ส่วนใหญ่เป็นท่าหลังค่อม ซึ่งถือว่ายังไม่ครอบคลุมท่าที่มีความเสี่ยงในการทำกิจวัตรประจำวัน นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ยังมีราคาและอัตราค่าบริการสูง ทำให้คนส่วนใหญ่ไม่สามารถเข้าถึงได้
ตอบโจทย์สังคมสูงวัย
การที่จะพัฒนาอุปกรณ์และระบบให้ตอบโจทย์กลุ่มเป้าหมายที่เป็นผู้สูงอายุพฤฒิพลัง (active aging) ได้ตามความเป็นจริงนั้น ทีมวิจัยการออกแบบเพื่อการเป็นอยู่ที่ดี ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) ได้ลงพื้นที่ไปสังเกตการณ์ในสถานดูแลผู้สูงอายุ เพื่อศึกษาปัญหาและความต้องการที่เกี่ยวข้องกับการบาดเจ็บและพลัดตกหกล้ม
จากการสำรวจพบว่าผู้สูงอายุพฤฒิพลังต้องการพึ่งพาตัวเอง สามารถทำงานสร้างรายได้ และไม่ต้องการเป็นภาระของลูกหลาน อย่างไรก็ดี การทำกิจกรรมต่างๆ ย่อมมีความเสี่ยงต่อการพลัดตกหกล้มหรือบาดเจ็บจากการเคลื่อนไหวผิดท่า โดยเฉพาะผู้ประกอบอาชีพที่ใช้แรงงาน
ส่วนลูกหลานหรือผู้ดูแลก็มีความกังวลหากผู้สูงอายุอยู่บ้านเพียงลำพัง เพราะอาจเกิดการพลัดตกหกล้ม หรือได้รับบาดเจ็บการจากทำงาน ดังนั้นหากมีอุปกรณ์ที่ช่วยเสริมแรง หรือป้องกันการบาดเจ็บที่ใช้งานง่าย ใช้ได้จริงในทางปฏิบัติ รวมทั้งแจ้งเตือนไปยังลูกหลานหรือผู้ดูแลในกรณีที่ผู้สูงอายุหกล้ม ก็ย่อมจะตอบโจทย์ความต้องการของทุกฝ่าย
โครงการวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนทุนวิจัยจากสถาบันวิจัยระบบสาธารณสุข (สวรส.) และสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ในการออกแบบอุปกรณ์วัดแบบสวมใส่ Gunther IMU (กันเธอร์ ไอเอ็มยู) อุปกรณ์นี้ได้นำเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) มาใช้สำหรับการพัฒนาระบบช่วยเฝ้าระวังท่าทางที่เสี่ยงต่อการบาดเจ็บ ประเมินความเสี่ยงต่อการหกล้ม และแจ้งเตือน โดยใช้งานคู่กับแอปพลิเคชัน Janine (เจณีน) ซึ่งเป็นแอปสำหรับการแสดงผลท่าทางของผู้ใช้และแนะนำท่าทางที่เหมาะสม เพื่อป้องกันการเคลื่อนไหวผิดท่าจนสุ่มเสี่ยงต่อการบาดเจ็บและหกล้ม
มุ่งมั่นเพื่อพัฒนานวัตกรรมสู่การใช้งานจริง
ทีมวิจัยพัฒนานวัตกรรมนี้ให้เหมาะกับผู้สูงอายุที่มีพลังและยังสามารถทำกิจกรรมต่างๆ ได้ นวัตกรรมนี้ประกอบด้วยอุปกรณ์วัด Gunther IMU แอปพลิเคชัน Janine และชุดสวมใส่ที่มีช่องสำหรับติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัด
อุปกรณ์วัด Gunther IMU เป็นไอเอ็มยูเซ็นเซอร์ (IMU, Inertial Measurement Unit) ที่ใช้ในการตรวจจับความเร็ว ความเร่ง ทิศทาง และองศาการเคลื่อนไหว ซึ่งข้อมูลที่วัดได้จะถูกนำไปคำนวณเปรียบเทียบกับข้อมูลท่าทางที่ถูกต้องที่มีการตั้งค่าอุปกรณ์ไว้ในตอนเริ่มต้น
อุปกรณ์วัด Gunther IMU ได้รับการออกแบบให้ใช้งานง่าย มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ควบคุมด้วยปุ่มเพียงปุ่มเดียว มีรูปร่างที่บ่งชี้อย่างชัดเจนว่าด้านใดเป็นด้านบน-ด้านล่าง จึงช่วยให้ผู้ใช้ติดตั้งอุปกรณ์ในช่องได้อย่างถูกต้อง มีแบตเตอรี่ในตัวที่ใช้งานได้ทั้งวัน และชาร์จไฟได้เหมือนสมาร์ตโฟน

อุปกรณ์วัด Gunther IMU
แอปพลิเคชัน Janine เป็นแอปที่ทำหน้าที่หลายอย่าง ได้แก่ เฝ้าระวังการทำท่าทางที่เสี่ยงต่อการบาดเจ็บ ช่วยแนะนำการทำท่าทางที่ถูกต้อง แจ้งเตือนไปยังผู้ดูแลในกรณีเกิดการหกล้ม และยังช่วยประเมินความเสี่ยงต่อการหกล้ม โดยผู้ใช้งานสามารถทำการทดสอบได้ด้วยตัวเองทุกวันหลังจากการตรวจวัดความดันด้วยวิธีการมาตรฐานและเป็นที่ยอมรับทางคลินิก คือ การทดสอบ Timed Up & Go Test ซึ่งอุปกรณ์ที่ใช้มีเพียงเก้าอี้ และพื้นที่โล่งระยะ 3 เมตร เท่านั้น




แอปพลิเคชัน Janine
การทดสอบเริ่มจากผู้ถูกทดสอบนั่งเก้าอี้ แล้วลุกขึ้นยืนเพื่อเดินไปตามระยะทาง 3 เมตรจากนั้นจึงวนกลับมานั่งที่เก้าอี้ ซึ่งแอปจะจับเวลาในการทำกิจกรรมนี้และเปรียบเทียบกับเกณฑ์มาตรฐานสากล และแสดงผลการประเมินอัตโนมัติหลังจากการทดสอบเสร็จสิ้น หากผู้ถูกทดสอบที่มีอายุมากกว่า 60 ปี ใช้เวลาในการทำกิจกรรมนี้มากกว่า 13.5 วินาที หมายถึง มีความเสี่ยงในการพลัดตกหกล้มซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับการมีความสามารถในการเคลื่อนไหว การทรงตัว และความแข็งแรงของกล้ามเนื้อที่ลดลง

การทดสอบ TimeUp & GoTest
ชุดที่มีช่องสำหรับใส่อุปกรณ์วัด เป็นเสื้อผ้าที่ใส่ในชีวิตประจำวัน เช่น ในกรณีผู้สวมใส่เป็นผู้ชาย ชุดที่ใส่อุปกรณ์จะเป็นเสื้อกล้าม ส่วนผู้หญิงจะเป็นชุดชั้นในที่ออกแบบให้มีซิบด้านหน้าเพื่อให้สวมใส่ง่าย โดยผ้าที่เลือกใช้ระบายความร้อนได้ดี สวมใส่สบายสามารถใส่ได้ทั้งวัน และมีความกระชับตัวเพื่อให้อุปกรณ์ที่ติดตั้งตรงตำแหน่งมากที่สุด โดยช่องสำหรับใส่อุปกรณ์วัด Gunther IMU จะอยู่บริเวณด้านหลังระหว่างกระดูกสะบัก เนื่องจากผลการทดสอบพบว่าเป็นตำแหน่งที่สามารถตรวจวัดได้อย่างถูกต้องแม่นยำที่สุด
การใช้งานก็ทำได้ง่ายเพียงใส่อุปกรณ์วัด Gunther IMU ให้ถูกด้านในช่องใส่อุปกรณ์บริเวณกระดูกสันหลังระหว่างสะบัก และสวมเสื้อผ้าปกติทับ จากนั้นตั้งค่าอุปกรณ์เริ่มต้นด้วยท่าที่ถูกต้อง ในระหว่างวันหากผู้ใช้ทำท่าที่เสี่ยงต่อการบาดเจ็บและหกล้ม อุปกรณ์ก็จะสั่นแจ้งเตือนเพื่อให้ผู้ใช้ปรับท่าทางให้เหมาะสม สำหรับกรณีที่เกิดการหกล้ม อุปกรณ์จะแจ้งเตือนและติดต่อไปยังผู้ดูแล

ชุดชั้นในสำหรับติดอุปกรณ์วัด
สถานภาพของงานวิจัย
ปัจจุบัน (พฤศจิกายน 2567) นวัตกรรมนี้กำลังทดสอบกับอาสาสมัครที่มีอายุมากกว่า 50 ปี เพื่อรับข้อเสนอแนะในการใช้งานจริง (ทั้งในส่วนของอุปกรณ์วัด แอปพลิเคชัน และชุดสำหรับติดอุปกรณ์) มาใช้ปรับปรุงอุปกรณ์ให้เหมาะสมและใช้งานง่ายยิ่งขึ้น
ทีมวิจัยมุ่งหวังว่านวัตกรรมนี้จะช่วยส่งเสริมให้ผู้สูงอายุที่มีพลังสามารถทำงานและทำกิจกรรมได้อย่างคล่องตัวและปลอดภัย ขณะเดียวกันลูกหลานก็อุ่นใจ เพราะระบบจะแจ้งเตือนเมื่อตรวจพบการหกล้มทำให้ช่วยเหลือได้อย่างทันท่วงที