Ada banyak kasus yang diketahui ketika kelelahan yang berlebihan pada seorang pekerja industri menyebabkan kecelakaan, cedera bahkan menyebabkan malapetaka dengan proporsi yang signifikan. Banyak ahli percaya bahwa serangkaian ledakan di kilang minyak Texas pada tahun 2005, kecelakaan nuklir di Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Chernobyl dan kecelakaan pembangkit listrik tenaga nuklir Three Mile Island sebagian dipicu oleh kelelahan karyawan.
Mempertimbangkan potensi konsekuensi berbahaya dari kelelahan fisik, banyak penelitian saat ini difokuskan pada pengembangan perangkat kompak untuk merekam data fisik pekerja: detak jantung, laju pernapasan, keringat dan kontraksi otot.
Sekelompok peneliti Italia menanggapi masalah ini dengan serius. Mereka mempresentasikan pengembangan perangkat portabel yang mampu mengukur laju pernapasan pengguna secara diam-diam, yang dapat menjadi salah satu indikator utama tingkat stres dan kelelahan mental. Dengan mengukur laju pernapasan, seseorang juga dapat menarik kesimpulan tentang apakah seseorang berada dalam kondisi stres, seperti kedinginan, panas, hipoksia, nyeri dan ketidaknyamanan yang berlebihan.
Sekelompok "ilmuwan Italia".
"Kami percaya bahwa memantau keadaan fisiologis pekerja selama proses kerja dapat menjadi sangat penting dalam mencegah kecelakaan industri dan meningkatkan kualitas kerja dan keselamatan pekerja." - kata Daniela Lo Presti, salah satu pengembang perangkat.
Bagaimana itu bekerja
Perangkat tersebut adalah sistem sensorik yang mencakup dua pita elastis, salah satunya dikenakan tepat di bawah dada, dan yang lainnya di sekitar perut. Tali fleksibel, terbuat dari matriks silikon lembut dan serat optik, pas di dada pengguna saat bernapas. Sensor ini bekerja sebagai pengukur regangan optik (merekam penyimpangan yang timbul dari berbagai deformasi objek). Saat seseorang menghirup, diafragma naik dan perut mengecil, sehingga sensor fleksibel yang terletak di dada meregang. Sebaliknya, selama pernafasan, dada menyusut, perut kembali ke posisi normal, dan transduser dada berkontraksi.
Sensor tersebut diujikan pada 10 sukarelawan yang melakukan tugas-tugas yang mensimulasikan kondisi kerja nyata, termasuk. squat, gerakan lengan lateral dan mengangkat benda dari tanah. Hasilnya menjanjikan dan menunjukkan bahwa sensor fleksibel dapat memperkirakan laju pernapasan secara andal, memberikan pengukuran yang serupa dengan monitor pernapasan standar. Para peneliti juga menemukan bahwa sensor mereka dapat berubah bentuk hingga 2,5% dari panjang aslinya.
Desainnya memiliki beberapa kelebihan, termasuk kesesuaian sensor dengan tubuh pengguna. Namun, saat ini sistem sensor harus dihubungkan ke perangkat pemrosesan sinyal serat optik berukuran besar. Kelompok penelitian lain sedang bekerja untuk membuat perangkat ini lebih kecil dan lebih murah. "Segera setelah pipet berkapasitas tinggi dan kecil tersedia, kami akan memindahkan teknologi kami ke sistem yang lebih ringkas dan portabel yang dapat dengan mudah digunakan di dunia nyata."
Daftar referensi:
- Tocco JD dkk. Sistem yang dapat dikenakan berdasarkan sensor fleksibel untuk pemantauan pernapasan yang tidak mengganggu dalam pengaturan kerja // Jurnal Sensor IEEE. 2020. [Sumber daya elektronik]. URL: ieeexplore.ieee.org/document/9250546
- Sensor Yang Dapat Dipakai dan Fleksibel Mendeteksi Kelelahan Pekerja [Sumber daya elektronik]. URL: spectrum.ieee.org/tech-talk/biomedical/devices/flexible-wearable-sensors-detect-workers-fatigue