Uczniowie Tygla opracowali prototyp kamizelki wykrywającej zanik oddechu u niemowląt

Kamil Machura, Eryk Kampka i Denis Niebiałek to uczniowie Zespołu Szkół Technicznych w Rybniku, którzy opracowali prototyp kamizelki wykrywającej zanik oddechu u niemowląt. Urządzenie to, w przeciwieństwie do istniejących na rynku monitorów oddechu, ma być niedrogie, wygodne dla dziecka, bez ryzyka odpięcia się lub zsunięcia podczas snu i mobilne - możliwe do przenoszenia razem z dzieckiem.

Kamil, Eryk i Denis zostali zainspirowani do stworzenia “Breath Detect Vest” przez swoich znajomych, którym urodziło się dziecko. Mama malucha kupiła dostępny na rynku monitor oddechu w postaci czujników do łóżeczka. Jednak urządzenie nie zdało egzaminu, ponieważ dziecko leżało w łóżeczku tylko niewielką część nocy, a potem spało z rodzicami. Kolejny monitor, jaki zakupili rodzice, był doczepiany do ubrania i często się zsuwał. Również ceny tych produktów nie były małe. Dlatego mama opisała, jak według niej mógłby wyglądać i działać idealny monitor oddechu, a nasi uczniowie podjęli się zaprojektowania i wykonania takiego urządzenia. Zaproponowane przez nich rozwiązanie przede wszystkim eliminuje wady istniejących urządzeń i łączy ich zalety - opowiada nauczycielka Aleksandra Kapuścińska, która jest koordynatorką projektu.

Kamizelka zaprojektowana przez uczniów, ubrana na dziecko, działa, bez względu na to, gdzie aktualnie maluch śpi, a czujnik hallotronowy będący sercem kamizelki jest czuły tylko na ruch klatki piersiowej dziecka, a nie np. rodzica leżącego obok dziecka (w przeciwieństwie do mat łóżeczkowych).

Urządzenie komunikuje się z aplikacją w telefonie rodzica poprzez sieć Wi-Fi, więc rodzic może znacznie oddalić się od niemowlaka - sygnał dźwiękowy w razie zaniku oddechu wydaje telefon, a nie bezpośrednio monitor oddechu. Kamizelka została także okrojona z pomiaru innych parametrów życiowych (np. temperatura, ciśnienie, natlenienie itp.) i skupia się tylko na bieżącym wykrywaniu oddechu. Taki zabieg umożliwi osiągnięcie niskiej ceny produktu, dlatego kamizelka będzie mogła być kupiona jako podstawowy element wyprawki. Kamizelka jest obecnie testowana na osobach dorosłych.

"Breath Detect Vest” - kamizelka wykrywająca zanik oddechu u noworodków" to niezwykle ambitny projekt, którego realizacji sama jestem niezwykle ciekawa. Projekt ten łączy ze sobą również naukę programowania oraz elektroniki z umiejętnościami miękkimi, takimi jak praca w grupie, czy psychologia. Połączenie to moim zdaniem jest niezwykle ważne i przyszłościowe - komentuje Wioletta Klimczak, jurorka konkursu Projektanci edukacji.

Opis projektu “Breath Detect Vest”:

Zespół nagłej śmierć łóżeczkowej to przypadek, w którym zdrowe dziecko, niemające wad wrodzonych ani problemów zdrowotnych, nagle umiera w czasie snu. Nadal nie wiadomo, co jest tego przyczyną. Śmierć łóżeczkowa występuje najczęściej u dzieci w wieku 2-4 miesięcy. Projekt „Breath Detect Vest” to kamizelka mająca wykrywać zanik oddechu u noworodków, a tym samym w porę zapobiec nagłej śmierci. Urządzenie to, w przeciwieństwie do istniejących na rynku monitorów oddechu, ma być wygodne dla dziecka, bez ryzyka odpięcia się lub zsunięcia podczas snu, mobilne - możliwe do przenoszenia razem z dzieckiem a przede wszystkim niedrogie.

Do wykonania projektu wykorzystamy płytkę z mikrokontrolerem Raspberry-Pi Pico, czujnik hallotronowy, baterie akumulatorowe ładowane przez ładowarkę, niewielki magnes oraz elastyczną gumę i rozciągliwy materiał. Hallotron wykrywa natężenie pola magnetycznego wytwarzanego przez magnes i generuje sygnał w postaci napięcia, zależnego od intensywności natężenia pola magnetycznego. Sygnał napięciowy wytwarzany przez hallotron przekazywany jest do mikrokontrolera.

Dziecko oddychając, powoduje ciągłe przesuwanie magnesu względem hallotronu i wytwarzanie zmiennego sygnału. W chwili niebezpiecznego zatrzymania oddechu, sygnał docierający do mikrokontrolera przestaje się zmieniać przez 15 – 20 sekund. Wtedy - poprzez sygnał Wi-Fi - zostaje przekazana o tym fakcie informacja z mikrokontrolera na telefon rodzica. Wszystkie elementy umieszczone są na rozciągliwej gumie i wszyte tekstylną kamizelkę wygodną dla niemowlaka. Ładowanie kamizelki odbywać się będzie przez ładowarkę. 

Pozostałe projekty z województwa śląskiego nagrodzone w konkursie “Projektanci edukacji” to:

Puk, puk. Kto tam? Depresja. Biblioterapia- kojąca moc książki - projekt realizowany przez uczniów ze Szkoły Podstawowej nr 10 im. Jerzego Kukuczki w Mikołowie. Projekt skierowany jest do uczniów klas 1-3, którzy wkraczając w nowy świat, przynoszą nie tylko tornister pełen nowych książek i ładny, kolorowy piórnik, ale często także bagaż zmartwień i stresu. Pomysł polega na wykorzystaniu terapeutycznych walorów literatury dziecięcej, by wykorzystując bezpieczny świat bajek oraz ich bohaterów, nauczyć dzieci mówić o emocjach i sobie z nimi radzić.

OD ZMYSŁU DO UMYSŁU - projekt realizowany przez Zespół Szkół Ogólnokształcących Specjalnych Nr 7 w Gliwicach. Projekt skierowany do uczniów z niepełnosprawnością intelektualną, jego celem jest nauka alfabetu w sposób wielozmysłowy. Nauka rozpoznawania liter będzie łączona z konkretną sytuacją, tak by uczniowie kojarzyli dany smak, zapach, czy dotyk z wybraną literą. W ten sposób łatwiej im będzie opanować naukę czytania.

Art & Cooking - projekt realizowany przez Szkołę Podstawową nr 1 z Oddziałami Integracyjnymi im. Powstańców Śląskich w Raciborzu. Celem projektu jest rozbudzenie zainteresowania uczniów sztuką kulinarną: doskonalenie umiejętności gotowania i przygotowywania prostych potraw, w tym ciast. Celem jest również pobudzenie uczniów do kreatywnego i twórczego myślenia.

Chińszczyzna w matmie - projekt realizowany przez ZSP2 im. Ks. J. Twardowskiego w Czechowicach-Dziedzicach. Celem projektu jest rozwijanie logicznego myślenia uczniów, poprzez udział w grach sensorycznych i logicznych oraz pogłębienie wiedzy na temat działania ludzkiego mózgu.

OSWAJAMY ŻYRAFĘ, czyli sztuka o empatii - projekt realizowany przez Szkołę Podstawową Elf w Bielsku Białej. Celem projektu jest nauczenie dzieci porozumiewania się w języku pozbawionym obelg, krytyki i ocen, tzw. NVC ( Nonviolent communication). Uczniowie nauczą się rozpoznawać własne emocje, potrzeby, pragnienia i dowiedzą się, jak o nich rozmawiać, aby osiągnąć swój cel, nie raniąc przy tym innych.

MOCarne dziewczyny - projekt realizowany przez Szkołę Podstawową nr 20 im. H.Jordana w Jastrzębiu-Zdroju. Głównym celem projektu jest wspieranie i rozwój uczennic - kreatywnych i uzdolnionych w różnych dziedzinach nauki, sportu i sztuk artystycznych, bez względu na średnią ich ocen. Projekt ma za zadanie także podnoszenie kompetencji społecznych i wyrównywanie szans uzdolnionych dziewczynek, poszerzanie ich horyzontów i budowanie pozytywnej samooceny.

Myśl globalnie, działaj lokalnie – pustynie porostowe - projekt realizowany przez Szkołę Podstawową nr 3 z Oddziałami Integracyjnymi w Jaworznie. Głównym celem działań dzieci jest ocena środowiska przyrodniczego i zasobów przyrody na terenie miasta Jaworzno. Projekt ma za zadanie podnieść świadomość ekologiczną uczniów wszystkich szkół w Jaworznie oraz zwrócić uwagę na temat zanieczyszczenia środowiska związane z rozwojem przemysłu i motoryzacji.

Remember - kto nie pamięta historii skazany jest na jej ponowne przeżycie - projekt realizowany przez Szkołę In Altum w Katowicach. Uczestnicy projektu przygotują wystawę o Anne Frank. Jej celem będzie przypomnienie zwiedzającym wielkiej tragedi, do jakiej doprowadziło wykluczenie i prześladowanie społeczności żydowskiej w czasach przed i w trakcie II Wojny Światowej. Jednocześnie przeprowadzą badania, z jakimi rodzajami wykluczenia spotykamy się obecnie w naszym środowisku i rzeczywistości.

Strefa relaksu i oddziaływania na (wszystkie) zmysły - projekt realizowany przez Szkołę Podstawową im. Tadeusza Kościuszki w Zbrosławicach. Celem grupy projektowej jest stworzenie strefy relaksu i oddziaływania zmysłowego dla uczniów klas 1-3. Dzięki sali ze strefą relaksu uczniowie będą mieli alternatywę na spędzenie czasu wolnego podczas przerwy.

Pomysły uczniów z województwa śląskiego znalazły się wśród 39 projektów nagrodzonych w 13. edycji ogólnopolskiego konkursu “Projektanci edukacji”, przeznaczonego dla nauczycieli i uczniów szkół podstawowych oraz średnich, którzy chcą realizować ciekawe projekty edukacyjne i szukają dla nich wsparcia finansowego oraz merytorycznego. W tym roku rywalizowali ze sobą uczniowie z 502 szkół. Łączna pula nagród finansowych w konkursie wynosi 84.000 zł.

Więcej o wszystkich projektach, które zdobyły nagrody jury można przeczytać na stronie konkursowej.