For English-version news, please visit : https://www.nstda.or.th/en/news/news-years-2023/exosuits-unveiled-to-support-thailand%E2%80%99s-aging-society.html

สวรส. บพข. สศอ. จับมือ เอ็มเทค สวทช. เปิดตัวนวัตกรรม ชุดเอ็กโซสูท (Exosuits) “เรเชล (Rachel)” และ “รอส (Ross)” นวัตกรรมชุดบอดี้สูทสำหรับสังคมอายุยืน ตัวช่วยผู้สูงอายุและผู้ดูแล เพื่อการเคลื่อนไหวอย่างอิสระ-ลดเสี่ยงต่อการบาดเจ็บ และคุณภาพชีวิตที่ดี

(วันที่ 31 มีนาคม 2566 ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย จังหวัดปทุมธานี)  สถาบันวิจัยระบบสาธารณสุข (สวรส.) สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.) หน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ (บพข.) และ สำนักงานเศรษฐกิจอุตสาหกรรม ร่วมกับศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช. จัดสัมมนาเปิดตัวนวัตกรรมชุดเอ็กโซสูท (Exosuits) ภายในงานประชุมวิชาการประจำปี สวทช. ครั้งที่ 18  โดยมีวิทยากรผู้เชี่ยวชาญด้านต่างๆ ร่วมแลกเปลี่ยนความคิดเห็นให้ข้อมูลเกี่ยวกับนวัตกรรม

“นวัตกรรมชุดเอ็กโซสูท (Exosuits)” นวัตกรรมเพื่อสังคมอายุยืน ซึ่งได้วิจัยและพัฒนามาเพื่อการมีคุณภาพชีวิตที่ดีของผู้สูงอายุที่ดูแลตัวเองได้ (พฤฒพลัง : Active aging) โดยใช้นวัตกรรมในการดูแลตัวเอง รวมทั้งช่วยผู้ดูแลในการเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ ลดความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บในการใช้ชีวิตประจำวัน ซึ่งได้รับการสนับสนุนทุนวิจัยจากหน่วยงานผู้ให้ทุนในการพัฒนานวัตกรรมให้พร้อมต่อการใช้งาน และเกิดการต่อยอดขยายผลในระดับประเทศต่อไป โดยชุดเอ็กโซสูท (Exosuits) ที่พัฒนาสามารถแบ่งตามกลุ่มผู้ใช้ได้ 2 รูปแบบ ดังนี้

1. “เรเชล (Rachel)” ชุดบอดี้สูทสำหรับผู้สูงอายุ โดยออกแบบ วิจัยและพัฒนามาเฉพาะสำหรับผู้สูงอายุที่ยังสามารถดูแลตัวเองได้ เพื่อใช้สวมใส่ตลอดวัน ช่วยในการเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระและลดความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บ โดยมีการเสริมแรงด้วยกล้ามเนื้อจำลอง เพื่อการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อได้อย่างเป็นธรรมชาติ เป็นตัวช่วยผู้สูงอายุในการทำกิจวัตรประจำวัน ไม่ว่าจะเป็นการลุกขึ้นยืน เดินขึ้นบันได ทำงานบ้าน เป็นต้น 

2. “รอส (Ross)” ชุดพยุงหลัง ที่ได้รับการออกแบบวิจัยและพัฒนา สำหรับบุคลากรทางการพยาบาล ได้แก่ พยาบาล เวรเปล หรือบุคคลทั่วไปที่ดูแลผู้สูงอายุที่บ้าน ซึ่งมีลักษณะเป็นชุดสำหรับสวมใส่ที่มีกลไกเสริมแรง หรือที่เรียกว่า “ทอร์กเจเนอเรเตอร์ (Torque generator)” ทำหน้าที่ช่วยลดภาระของกล้ามเนื้อส่วนหลังที่มีความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บของระบบกระดูกและกล้ามเนื้อในระหว่างการปฏิบัติงานดูแลผู้ป่วยหรือผู้สูงอายุ เช่น การยกเคลื่อนย้ายผู้ป่วย การพลิกตัวผู้ป่วย การประคองผู้ป่วย และก้มยกของที่มีน้ำหนักมาก โดยสามารถสวมใส่หรือถอดชุดได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว พร้อมใช้งานได้ทันที สามารถป้องกันการบาดเจ็บของบุคลากรทางการพยาบาล รวมถึงผู้ดูแลผู้สูงอายุในระยะยาว 

ชุดเอ็กโซสูท (Exosuit) เรเชล (Rachel) สำหรับผู้สูงอายุที่ดูแลตัวเองได้	ชุดเอ็กโซสูท (Exosuit) รอส (Ross) สำหรับผู้ดูแล

นายแพทย์นพพร ชื่นกลิ่น  ผู้อำนวยการ สถาบันวิจัยระบบสาธารณสุข (สวรส.) กล่าวว่า สวรส. ให้การสนับสนุนทุนวิจัยกับ เอ็มเทค สวทช. ในปีงบประมาณ 2565 เพื่อดำเนินโครงการวิจัยปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิผลของชุดสวมใส่พร้อมระบบติดตามและแอปพลิเคชัน เพื่อพยุงกล้ามเนื้อและลดความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บสำหรับผู้สูงอายุ  ซึ่งเป็นการวิจัยพัฒนาและขยายผลการใช้งานต้นแบบชุดพยุงกล้ามเนื้อและอุปกรณ์วัดเตือนการบาดเจ็บแบบสวมใส่ หรือเรียกว่า ชุดเรเชล (Rachel) รุ่นออลเดย์ (All-day) โดยพัฒนาต่อยอดจากองค์ความรู้และเทคโนโลยีด้าน Exoskeleton ที่มีอยู่เดิม ได้แก่ เทคโนโลยีชุดสวมใส่เพื่อพยุงกล้ามเนื้อ (Motion-assist Exo-apparel Technology) และเทคโนโลยีอุปกรณ์วัดแบบสวมใส่เพื่อบ่งชี้ท่าทางและป้องกันการบาดเจ็บ (Injury-preventive Wearable Technology) ซึ่งเทคโนโลยีที่มีอยู่เดิมดังกล่าว แม้จะมีประสิทธิภาพในการช่วยในการเคลื่อนไหวได้ดี แต่ส่วนของกล้ามเนื้อจำลองยังต้องใช้แหล่งพลังงานภายนอก ได้แก่ ปั๊มลมไฟฟ้า ทำให้ชุดมีน้ำหนักมาก ดังนั้นงานวิจัยจึงมีการพัฒนานวัตกรรมกล้ามเนื้อจำลองด้วยการตัดเย็บและเลือกวัสดุผ้าที่มีน้ำหนักเบา แต่ยังคงคุณสมบัติในการทำงานโดยชุดมีขนาดเหมาะสม น้ำหนักเบา ตอบโจทย์การใช้งานจริงในชีวิตประจำวันมากขึ้น  ทั้งนี้ชุดดังกล่าวได้รับการออกแบบให้สามารถสวมใส่ได้ทั้งวัน ช่วยป้องกันการบาดเจ็บระหว่างการเคลื่อนไหวในกิจวัตรประจำวัน และลดความเสี่ยงต่อการพลัดตกหกล้ม ส่งผลให้ผู้สูงอายุสามารถใช้ชีวิตได้อย่างเป็นอิสระมากขึ้น เป็นเวลานานขึ้น และลดความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บของระบบกระดูกและกล้ามเนื้อในระยะสั้น เช่น การป้องกันการหกล้ม และระยะยาว เช่น การปรับท่าทางในการทำกิจกรรมให้ถูกต้องตามหลักของการจัดวางท่าทางที่เหมาะสมและดีต่อสุขภาพ เพื่อลดอัตราการเสื่อมของระบบกระดูกและกล้ามเนื้อ ตลอดจนลดการพึ่งพาผู้อื่น ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญในการเสริมพลังแห่งการมีสุขภาวะที่ดีทั้งด้านร่างกายและจิตใจให้กับผู้สูงอายุได้เป็นอย่างดี 

นายแพทย์นพพร กล่าวอีกว่า การสนับสนุนทุนเพื่อพัฒนานวัตกรรมงานวิจัยของ สวรส. ตั้งอยู่บนเป้าหมายของการผลักดันให้เกิดนวัตกรรมด้านการแพทย์และสาธารณสุขที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้จริง สวรส. จึงให้การสนับสนุนทุนวิจัยดังกล่าว เพื่อให้เครือข่ายวิจัยพัฒนาอุปกรณ์คุณภาพที่สามารถผลิตใช้เองในประเทศ ซึ่งทำให้ลดค่าใช้จ่ายในการนำเข้าจากต่างประเทศ เพิ่มคุณภาพชีวิตให้กับผู้สูงอายุ ตลอดจนลดการเสียชีวิตจากอุบัติเหตุหรือการบาดเจ็บจากการเคลื่อนไหวต่างๆ ทั้งนี้งานวิจัยดังกล่าว สวรส. วางแผนจะพัฒนาไปสู่การขยายผลในระบบสุขภาพ โดยคาดว่าจะพัฒนาเข้าสู่ชุดสิทธิประโยชน์ของผู้ป่วยสิทธิ์บัตรทอง เพื่อให้เกิดการใช้ประโยชน์ในวงกว้างต่อไป 

รองศาสตราจารย์ ดร.ธงชัย สุวรรณสิชณน์ รองผู้อำนวยการด้านบริหารงานวิจัย หน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ (บพข.) กล่าวว่า บพข. สนับสนุนทุนวิจัยและพัฒนา โครงการเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์สำหรับวิเคราะห์ทำนายการเคลื่อนไหวในชุดพยุงหลังและเสริมแรงแบบกึ่งอัตโนมัติสำหรับภารกิจทางการแพทย์  ปีงบประมาณ 2566 และ 2567 ให้แก่ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ ในการพัฒนาต่อยอดเทคโนโลยีชุดพยุงหลัง “รอส (Ross)” สำหรับบุคลากรทางการพยาบาล ที่ต้องใช้งานกล้ามเนื้อหลังอย่างหนัก ระหว่างการดูแลผู้ป่วยหรือผู้สูงอายุ ไม่ว่าจะเป็นการยกเคลื่อนย้ายผู้ป่วยจากเตียงไปยังรถเข็น หรือจากการขึ้น-ลงรถ การพลิกตัวผู้ป่วยติดเตียง โดยคณะวิจัยได้พัฒนาชุด “รอส (Ross)” นี้ ให้มีระบบติดตามและแจ้งเตือนท่าทางในการเคลื่อนไหว เพื่อป้องกันการบาดเจ็บของผู้สวมใส่ โดยเฉพาะในภารกิจที่ท่าทางของร่างกายมีความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บ ซึ่งได้พัฒนาจากปัญญาประดิษฐ์หรือโครงข่ายประสาทเทียมในการทำนายสถานะการเคลื่อนไหวของผู้สวมใส่ ทำหน้าที่ช่วยลดภาระของกล้ามเนื้อส่วนหลังที่มีผลต่อความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บของระบบกระดูกและกล้ามเนื้อ อีกทั้งยังสามารถสวมใส่หรือถอดชุดได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว เหมาะสำหรับภารกิจเร่งด่วน โดยจากการสนับสนุนทุนวิจัยและพัฒนานวัตกรรมโครงการนี้ บพข. เชื่อมั่นว่าจะส่งเสริมความสามารถในการแข่งขันและพึ่งพาตนเองได้อย่างยั่งยืนจากเทคโนโลยีดิจิทัล ปัญญาประดิษฐ์ อิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะ ที่พัฒนาขึ้นเอง หรือมีการต่อยอดขึ้นภายในประเทศ 

ดร.กฤษดา ประภากร รองผู้อำนวยการศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) กล่าวถึงที่มาของการพัฒนานวัตกรรมในครั้งนี้ว่า การก้าวเข้าสู่สังคมสูงวัย (Ageing Society) เป็นสถานการณ์ที่เกิดขึ้นกับหลายประเทศทั่วโลก รวมทั้งประเทศไทยที่เป็น “สังคมสูงอายุอย่างสมบูรณ์” แล้วในปี 2565  ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ ( สวทช.) เล็งเห็นถึงความสำคัญในการส่งเสริมคุณภาพชีวิตและความสุขของผู้สูงวัย จึงได้ริเริ่มจัดตั้งโปรแกรม NSTDA Frontier Research Exoskeleton ในการสนับสนุนการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี “เอ็กโซสเกเลตัน (Exoskeleton)” เพื่อวิจัยและพัฒนาอุปกรณ์อำนวยความสะดวกสำหรับผู้สูงอายุประเภทสวมใส่ เพื่อตอบสนองการทำกิจกรรมต่างๆ การช่วยเหลือพึ่งพาตนเอง ตลอดจนเสริมสร้างสุขภาพให้มีความแข็งแรงยาวนานขึ้น โดยมีลักษณะเป็นอุปกรณ์สวมใส่ภายนอกร่างกาย หรือที่เรียกว่า “เอ็กโซ-แอพพาเรล (Exoapparel)” หรือ “เอ็กโซ-สูท (Exosuit)” เพื่อช่วยในการเคลื่อนไหว ป้องกันการบาดเจ็บกล้ามเนื้อ รวมถึงการป้องกันการพลัดตกหกล้ม มุ่งเน้นออกแบบให้เหมาะกับสรีระและบริบทการใช้ชีวิตของผู้สูงอายุที่ดูแลตัวเองได้ นอกจากนี้มีการคำนึงถึงกระบวนการผลิตที่ไม่ใช้ต้นทุนสูง เพื่อให้ผู้สูงอายุไทยได้ใช้ผลิตภัณฑ์ในราคาที่เข้าถึงได้ 

เริ่มต้น เอ็มเทค สวทช. ได้ทำงานร่วมกันกับหน่วยงานพันธมิตร ได้แก่ ภาควิชาศัลยศาสตร์ออร์โธปิดิคส์และกายภาพบำบัด คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล วิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการกีฬา มหาวิทยาลัยมหิดล และ สถาบันพัฒนาแพ็ทเทิร์นอุตสาหกรรมและการออกแบบเสื้อผ้าสำเร็จรูป ในการออกแบบชุดบอดี้สูทสำหรับผู้สูงอายุที่ดูแลตัวเองได้ ที่มีชื่อว่า เรเชล (Rachel) รุ่นแอ็คทีฟ (Active)  ที่ประกอบด้วยเทคโนโลยีต่างๆ ได้แก่ เทคโนโลยีอุปกรณ์วัดการเคลื่อนไหวแบบสวมใส่ เทคโนโลยีกล้ามเนื้อจำลองแบบนิวเมติกส์ เทคโนโลยีการจำลองการทำงานของกล้ามเนื้อและกระดูก และมีแนวคิดการออกแบบชุด โดยมีผู้ใช้เป็นศูนย์กลาง โดยชุดเรเชล รุ่นแอ็คทีฟ นี้ เสริมแรงให้กล้ามเนื้อที่ใช้ สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างเป็นธรรมชาติ เช่น ท่าลุกขึ้นยืน ท่าเดินขึ้นบันได ท่ายกของ โดยมีน้ำหนักเบา สามารถสวมใส่เสื้อผ้าทับได้ และผู้สูงอายุสามารถสวมใส่ได้ตลอดทั้งวัน เพื่อช่วยในการเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ และลดความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บ โดยกระบวนการทดสอบประสิทธิภาพของชุดดังกล่าว คณะวิจัยจาก เอ็มเทค สวทช. ได้ดำเนินการที่ห้องปฏิบัติการให้คำปรึกษาด้านการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีสวมใส่ (Wearable Technologies Consulting Services lab) ที่ได้รับการสนับสนุนงบประมาณจัดตั้งภายใต้แผนงานบูรณาการพัฒนาอุตสาหกรรมและบริการแห่งอนาคต ประจำปีงบประมาณ 2565 จากสำนักงานเศรษฐกิจอุตสาหกรรม (สศอ.) 

หลังจากนั้น ในปีงบประมาณ 2565 เอ็มเทค สวทช. ได้รับทุนสนับสนุนจาก สวรส. และ สกสว. เพื่อต่อยอดชุดบอดี้สูทสำหรับผู้สูงอายุที่ดูแลตัวเองได้ จากชุดเรเชล (Rachel) รุ่นแอ็คทีฟ (Active) เป็นรุ่นออลเดย์ (All-day) โดยได้ใช้องค์ความรู้และเทคโนโลยีที่มีอยู่เดิมของคณะวิจัย ในการพัฒนากล้ามเนื้อจำลองที่ใช้วัสดุผ้าและเทคนิคการตัดเย็บให้มีการยืดหยุ่นและมีคุณสมบัติที่เหมาะสม ทำให้ตัวชุดรุ่นนี้ มีน้ำหนักเบา ใส่สบาย ระบายเหงื่อได้ดี สามารถใส่ได้ทั้งวัน แต่ยังคงช่วยเสริมในการเคลื่อนไหว และลดความเสี่ยงในการบาดเจ็บ รวมไปถึงการนำเทคโนโลยีอุปกรณ์วัดการเคลื่อนไหวแบบสวมใส่มาต่อยอดเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ด้วย ทำให้เรเชล (Rachel) รุ่น ออลเดย์ (All-day) นี้ มีกลุ่มเป้าหมายผู้ใช้เป็นผู้สูงอายุที่ดูแลตัวเองได้ทั่วประเทศ ที่มีความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บในชีวิตประจำวัน ให้ยังสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ ลดการพึ่งพิงผู้อื่น และเป็นกำลังสำคัญของประเทศไทยได้ต่อไป

นอกจากนี้ ในปีงบประมาณ 2566 ถึง 2567 เอ็มเทค สวทช. ยังได้รับทุนสนับสนุนจาก บพข. ในการต่อยอดชุดพยุงหลัง “รอส (Ross) รุ่น แบ็คซัพพอร์ต (Back support)” ที่มีฟังก์ชันการเสริมแรงแบบกึ่งอัตโนมัติสำหรับภารกิจทางการแพทย์ด้วย โดยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์สำหรับวิเคราะห์ทำนายการเคลื่อนไหว สามารถช่วยลดภาระของกล้ามเนื้อส่วนหลัง ที่มีผลต่อความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บของระบบกระดูกและกล้ามเนื้อในระหว่างการเคลื่อนไหว ในการปฏิบัติงานดูแลผู้ป่วยหรือผู้สูงอายุ ได้แก่ การยกเคลื่อนย้ายผู้ป่วย การพลิกตัวผู้ป่วย การประคองผู้ป่วย และก้มยกของ  มีระบบติดตามและแจ้งเตือนท่าทางในการเคลื่อนไหว เพื่อป้องกันการบาดเจ็บของผู้สวมใส่ โดยเฉพาะในภารกิจที่ท่าทางของร่างกายมีความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บ อีกทั้งยังคำนึงถึงด้านการใช้งาน โดยใช้วัสดุที่มีโครงสร้างการที่โปร่ง ใส่สบาย เหมาะกับสภาพอากาศร้อนชื้นในประเทศไทย และด้านการผลิต มีการใช้วัสดุในประเทศเป็นหลัก และมีกระบวนการผลิตที่ไม่ซับซ้อน ทำให้ต้นทุนไม่สูง เพื่อกำหนดราคาจำหน่ายให้คนไทยสามารถเข้าถึงได้  สามารถยกระดับคุณภาพชีวิตของบุคลากรทางการพยาบาล เช่น พยาบาล หรือเวรเปล รวมถึงบุคคลที่ต้องดูแลผู้ป่วยที่บ้าน 

การวิจัยและพัฒนาชุดนวัตกรรมในครั้งนี้ ทาง สวรส. สกสว. บพข. และ สศอ. ตลอดจนหน่วยงานพันธมิตรต่างๆ เห็นถึงความสำคัญของการดูแลคุณภาพชีวิตของผู้สูงอายุในระยะยาว จึงให้การสนับสนุนคณะวิจัยจาก เอ็มเทค สวทช. จนสามารถพัฒนานวัตกรรมให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่สามารถสร้างประโยชน์ให้แก่ประเทศไทย พร้อมรับมือการเข้าสู่สังคมผู้สูงอายุได้อย่างยั่งยืน