Introdução

O mundo passa por um período difícil em 2020 por causa da pandemia de COVID-19. Devido ao vírus, apenas no Brasil foram mais de 800 mil casos confirmados e mais de 40 mil mortes no mês de junho de 2020. Por isso, este projeto tem como objetivo melhorar o tratamento e a recuperação das pessoas afetadas por essa doença tanto na questão física quanto psicológica. Para isso, foram usados conceitos de jogos eletrônicos para fazer com que ao realizar os exercícios do incentivador pulmonar o paciente se divirta no processo.

Projeto

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

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Funcionamento

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.

Resultados

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.

Curiosidades

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.