Projeto Breathe Out

O projeto consiste em fazer com que um incentivador respiratório seja utilizado como um controle para um jogo eletrônico. Para isso, o paciente ao fazer os exercícios de expiração, soprando o ar em um tubo, cria uma diferença de pressão em um compartimento que é lida e transformada em comandos para controlar o personagem de um jogo do tipo endless tower defence.
Esse estilo de jogo é caracterizado por não ter final e aumentar a dificuldade de acordo com o tempo, o que é perfeito para fazer com que o paciente faça uma progressão na dificuldade dos exercícios mais fluida e orgânica. Além do mais, por ser um jogo o fator diversão torna a atividade mais descontraída o que deixa o paciente mais engajado nos exercícios

Para funcionar o projeto usa o efeito Venturi, que diz: em um tubo com dois diâmetros diferentes e em pontos de mesma altura haverá uma diferença de pressão proporcional ao fluxo de um fluido. Isso permite que o paciente crie um fluxo de ar ao soprar no tubo, que consequentemente cria uma diferença de pressão. Essa diferença de pressão é lida por um sensor diferencial PA-100. A faixa de pressão máxima é de +-10kPa e ele converte esses dados para uma tensão de 0.5V até 4.5V. Essa tensão é lida pelo microcontrolador Arduino Uno que converte esses dados de volta para fluxo ou volume, que por fim, são lidos pelo código do jogo.

No jogo, o paciente defende um reino de monstros utilizando um canhão. A força do canhão é dependente do fluxo de ar lido pelo sensor, ou seja, quanto mais força o paciente fizer na hora do sopro maior a distância do tiro. E além dos dados de fluxo e volume serem exibidos para o médico, o mesmo pode aumentar e diminuir a dificuldade de acordo com a necessidade.

Devido à pandemia não foi possível prototipar o hardware do projeto. Porém, foi possível a prototipação do jogo e a partir dos estudos feitos pode-se concluir que o projeto é viável, visto que, ele se baseia em conceitos básicos de física. Além disso, apesar do objetivo principal ser ajudar os pacientes com COVID-19, o incentivador não ficará obsoleto quando a pandemia terminar. Uma vez que ele também pode ser usado para descobrir e tratar pacientes com quadros de asma, doença pulmonar obstrutiva crônica, fibrose pulmonar e entre outras doenças que afetam o pulmão. Portanto, creio que o incentivador pulmonar tenha bastante aplicações.

A ideia de gameficar o incentivador respiratório veio de uma reportagem da BBC News que destacava a importância da recuperação física e mental. Segundo o médico entrevistado: “Não é surpreendente que isso cause estresse pós-traumático nos pacientes mais graves. Para muitos, ficam cicatrizes psicológicas significativas”. Por isso, foi visto como necessário um meio de fazer com que a recuperação física seja algo pelo menos divertido para os pacientes.