ความท้าทาย: นักวิทยาศาสตร์ของ University of Portsmouth ต้องการเครื่องมือที่ไม่รุกราน, รวดเร็ว และง่ายดายในการวัดปริมาตรหน้าอกอย่างแม่นยำสำหรับการวิจัยด้านสุขภาพหน้าอกและวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเสื้อชั้นใน

วิธีแก้ปัญหา: Artec Eva, Artec Studio

ผลลัพธ์: วัดปริมาตรหน้าอกได้อย่างแม่นยำ โดยมีความแตกต่างสูงสุดระหว่างปริมาตรหน้าอกจริงและที่วัดได้ 0.8% เมื่อรวมกับข้อผิดพลาดในการประมวลผล 0.1% ข้อผิดพลาดทั้งหมดคือสูงสุด 0.9%

ทำไมต้อง Artec 3D? โซลูชัน Artec 3D เป็นสิ่งที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในการใช้งานด้านการดูแลสุขภาพทั่วโลก ช่วยให้แพทย์และนักวิจัยมีเครื่องมือที่เชื่อถือได้สำหรับการสแกนที่รวดเร็ว, ปลอดภัย และไม่รุกล้ำ

การสแกนด้วย Artec Eva เพื่อให้ได้การวัดปริมาตรหน้าอกที่แม่นยำ

เรื่องน่ารู้: หน้าอกเป็นลักษณะเฉพาะของมนุษย์ ในบรรดาสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีอยู่ทั้งหมด 5,000 ตัว มีเพียงโฮโม เซเปียนส์เท่านั้นที่มีหน้าอกถาวร และยังมีความสำคัญในวาทกรรมทางสังคมและวัฒนธรรมอีกด้วย ทั้งสัญลักษณ์อันทรงพลังของธรรมชาติและความมีชีวิตชีวา และแนวคิดหลายมิติที่เกี่ยวข้องกับรูปร่าง, เพศ, ความเย้ายวนใจ และการเสริมอำนาจ หน้าอกยังคงเป็นคุณลักษณะที่มีค่าแต่เปราะบางสูง และมักได้รับความสนใจในวงจำกัด

การรับรู้และทัศนคติต่อสุขภาพหน้าอกมีความซับซ้อนอย่างมาก จนอาจเป็นเรื่องที่ท้าทายในหลายวัฒนธรรมในการวางแผนริเริ่มด้านสาธารณสุขหรือสร้างความตระหนักในการดูแลหน้าอก ด้วยเหตุนี้ กลุ่มวิจัยด้านสุขภาพหน้าอกของ University of Portsmouth จึงตั้งเป้าหมายสูงในการปรับปรุงคุณภาพชีวิตของผู้หญิงด้วยการปรับปรุงความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสุขภาพหน้าอกและช่วยพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับหน้าอก

ทำความเข้าใจว่าการสนับสนุนหน้าอกมีความสำคัญต่อความเป็นอยู่ที่ดีของผู้หญิงอย่างไร

ทีมนักวิทยาศาสตร์ภายใต้ศาสตราจารย์ Joanna Wakefield-Scurr ได้รับชื่อเสียงจากสิ่งพิมพ์ทางวิชาการระดับนานาชาติเกี่ยวกับชีวกลศาสตร์ของหน้าอก, วิทยาศาสตร์ของชุดชั้นใน และสุขภาพของหน้าอก ซึ่งช่วยให้พวกเขาทำงานร่วมกับผู้ผลิตชุดชั้นในและเครื่องแต่งกายกีฬารายใหญ่ของโลก หนึ่งในโครงการที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขาคือการวัดปริมาตรหน้าอกที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ซึ่งมีความสำคัญต่อการรองรับหน้าอกในสภาพแวดล้อมและอาชีพที่แตกต่างกัน, การวัดสัดส่วนของหน้าอก และการบรรเทาอาการปวดหน้าอก

การวัดขนาดหน้าอกมีความสำคัญเมื่อตรวจพบการเปลี่ยนแปลงของหน้าอก ตรวจสอบแรงกดบนกระดูกสันหลังและระบบกล้ามเนื้อและกระดูก และหลีกเลี่ยงการบาดเจ็บ, ความเจ็บปวด หรืออาการไม่สบายที่อาจเกิดขึ้น

“การวัดปริมาณหน้าอกตามวัตถุประสงค์ที่ถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผ่าตัด แต่ก็มีความสำคัญไม่แพ้กันในการวิจัยเกี่ยวกับสุขภาพหน้าอกและวิทยาศาสตร์ของเสื้อชั้นใน” Dr. Jacqueline Rix ผู้ร่วมวิจัยอาวุโส อธิบาย เหตุผลบางประการที่การวัดขนาดหน้าอกมีความสำคัญ ได้แก่ การตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของหน้าอก การประมาณแรงที่กระดูกสันหลังและระบบกล้ามเนื้อและกระดูก และการหลีกเลี่ยงการบาดเจ็บ, ความเจ็บปวด หรือความรู้สึกไม่สบายที่อาจเกิดขึ้นจากกิจกรรมต่าง ๆ

จากการวิจัย มีรายงานว่าผู้หญิงมากกว่า 80% สวมเสื้อชั้นในผิดขนาด ซึ่งทำให้พวกเขาขาดการรองรับทรวงอกที่เหมาะสม ซึ่งยิ่งเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการให้ความรู้แก่ผู้หญิงเกี่ยวกับการสวมเสื้อชั้นใน กลุ่มวิจัยยังสามารถระบุได้ว่าวิธีการปรับขนาดหน้าอกแบบดั้งเดิมไม่สามารถให้ขนาดที่เหมาะสมที่สุดได้ จากนั้นจึงสนับสนุนชุดเกณฑ์ “เหมาะสมที่สุด” ในการทำเช่นนี้ นักวิทยาศาสตร์ต้องหาวิธีขั้นสูงกว่าการวัดด้วยเทป

การสแกน 3D เพื่อการวัดปริมาณหน้าอกที่แม่นยำ

สำหรับการศึกษาจำนวนมากที่ดำเนินการในกลุ่มวิจัย การวัดปริมาตรหน้าอกที่แม่นยำและเชื่อถือได้เป็นสิ่งจำเป็น เมื่อมองหาวิธีที่ถูกต้อง Dr. Chris Mills อาจารย์อาวุโสด้านชีวกลศาสตร์ตัดสินใจลองใช้ Artec Eva ซึ่งเป็นเครื่องสแกน 3D ที่มีโครงสร้างเบาซึ่งมีชื่อเสียงในด้านความเร็วและความสามารถรอบด้าน ย้อนกลับไปในปี 2017 Patrick Thorn & Co พันธมิตรที่ได้รับการรับรองระดับทองของ Artec จัดการสาธิต Eva ที่มหาวิทยาลัย ซึ่งกลายเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการทำงานร่วมกัน

ในปีต่อ ๆ มา กลุ่มวิจัยได้ทำงานร่วมกับ Eva และ Artec Studio เวอร์ชันต่าง ๆ และกลายเป็นหนึ่งในมืออาชีพกลุ่มแรก ๆ ที่ทดลองใช้ Artec Studio 17 เวอร์ชันเบต้าในขณะนั้น Dr. Rix เล่าว่า “ฉันแย่มากในเรื่องเทคโนโลยี ดังนั้นฉันจึงกังวลมาก (เกี่ยวกับการเรียนรู้วิธีใช้งาน) เมื่อเริ่มโครงการ แต่มันง่ายจริง ๆ ใช้งานง่ายมาก – มันยากที่จะผิดพลาด”

Artec Eva มีชื่อเสียงในการใช้งานในสถาบันด้านสุขภาพทั่วโลกสำหรับการสแกนร่างกายมนุษย์ เนื่องจากมีความปลอดภัย, รวดเร็ว และแม่นยำ แต่ใช้งานง่าย ดังนั้นผู้เชี่ยวชาญจึงไม่จำเป็นต้องใช้เวลาเพิ่มเติมในการเป็นผู้รอบรู้ด้านเทคโนโลยีอย่างไม่น่าเชื่อ ที่ครั้งหนึ่งเคยขัดขวางการใช้เทคโนโลยีระดับสูงในภาคสนาม สแกนเนอร์ขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบาช่วยให้ขั้นตอนการสแกนมีอิสระอย่างเห็นได้ชัดเมื่อจับภาพกายวิภาคของมนุษย์

“Eva ถือและเคลื่อนย้ายได้” Dr. Mills กล่าว “หน้าอกมีรูปร่างและขนาดต่างกัน เมื่อคุณสแกน คุณจะต้องเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ตลอดเวลาเพื่อให้แน่ใจว่าคุณได้รูปร่างทั้งหมด ตอนนี้เรารู้แล้วว่ามันแม่นยำเพียงใด เราจะไม่เปลี่ยนจาก Artec Eva อย่างแน่นอน”

ในช่วงเริ่มต้นของการทดลอง นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องทราบว่าความแม่นยำถึง 0.01 มม. ที่ Eva สัญญาไว้นั้นเพียงพอหรือไม่ และเทคนิคการประมวลผลของเครื่องสแกนจะมีอิทธิพลต่อการคำนวณของพวกเขาหรือไม่ ในการตรวจสอบสิ่งนี้ ทีมงานได้ประเมินความแม่นยำของเครื่องสแกนโดยหาข้อผิดพลาดทั้งหมดในการวัด

การประมวลผลที่สร้างความแตกต่าง

นักวิจัยสแกน Play-Doh (สารประกอบแบบจำลองโดย Hasbro, Rhode Island, USA) ในปริมาตรที่ทราบด้วย Artec Eva พวกเขาดำเนินการต่อกับข้อมูลที่ได้รับในโหมด Autopilot ของ Artec Studio ถอดฐานและเติมหน้าอก Play-Doh ในแท็บ Fix holes เมื่อได้ปริมาณในแท็บการวัดแล้ว พวกเขาเปรียบเทียบกับปริมาณจริงของ Play-Doh ที่ใช้ ความแตกต่างในปริมาตรจริงและปริมาตรที่วัดได้คือสูงสุด 0.8% (3.8 มล.) โดยมีขั้นต่ำ 0.2% (1.3 มล.) ระหว่าง 535 มล. และ 715 มล.

ขั้นตอนแรกของโครงการ: สแกน Play-Doh จากปริมาตรที่ทราบเพื่อประเมินความแม่นยำของเครื่องสแกน

“อย่างแรก เราอยากทราบว่า ถ้าเราสแกนบางอย่างที่มีปริมาตรที่ทราบ เราจะได้ปริมาตรเท่ากันโดยใช้เครื่องสแกน 3D หรือไม่? ดังนั้นเราจึงเริ่มต้นด้วย Play-Doh เราเริ่มต้นด้วย 235 มิลลิลิตรและสแกน จนไปถึงพันมิลลิลิตร มันมากกว่าหนึ่งลิตรของ Playdough และเราทำทุกๆ 15 มิลลิลิตร และความแม่นยำก็น่าทึ่งมาก”

อย่างไรก็ตาม หน้าอกของมนุษย์มีรูปร่างไม่เท่ากันบนพื้นผิวเรียบ ดังนั้นทีมงานจึงหาอาสาสมัครสำหรับโครงการนี้เพื่อให้สามารถสแกนคนด้วย Eva และประเมินการทำนายปริมาณหน้าอกได้ ก่อนทำการสแกน นักวิทยาศาสตร์ทำเครื่องหมายขอบเขตหน้าอกบนอาสาสมัคร รับการสแกนหน้าอกกับ Eva และประมวลผลโดยแบ่งส่วนหน้าอกออกจากลำตัว กระบวนการทำซ้ำห้าครั้ง

“ทุกครั้งที่เราคำนวณ เราจะมีค่าไม่เกิน 1 มิลลิลิตรต่อปริมาตร ซึ่งเหลือเชื่อมาก”

“เราใช้ดินสอเขียนขอบตาวาดรอบ ๆ หน้าอก สร้างเส้นที่บางมาก และเราจัดการแบ่งส่วนหน้าอกออกจากลำตัวภายในเส้นของดินสอเขียนขอบตา เพื่อให้แน่ใจว่าเราได้ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน เราใช้การสแกนจากผู้เข้าร่วมคนเดียวกัน: เราลบและแบ่งส่วนหน้าอกจากลำตัวใหม่ ดังนั้นเราจึงประมวลผลและคำนวณปริมาตรหน้าอก 5 ครั้ง และทุกครั้งที่เราคำนวณปริมาตร เราจะเหลือไม่เกินหนึ่งมิลลิลิตร ซึ่งเหลือเชื่อมาก” Dr. Rix อธิบาย

ด้วยความช่วยเหลือเล็กน้อยจาก Artec 3D

สิ่งหนึ่งที่นักวิจัยให้ความสำคัญคือการสนับสนุนอย่างดีเยี่ยมจาก Patrick Thorn และทีมของเขา “เราสามารถทำงานอย่างใกล้ชิดกับทีม Artec เพื่อเน้นย้ำถึงข้อจำกัดปัจจุบันของเวอร์ชัน Studio ที่เราใช้อยู่ และพวกเขาก็ปรับปรุงคุณสมบัติการประมวลผลใน Artec Studio 17 อย่างเห็นได้ชัด” Thorn กล่าว “การปรับปรุงเหล่านี้ช่วยลดข้อผิดพลาดในการทำนายปริมาณหน้าอกจาก 4.2% เหลือ 0.1%”

ผลลัพธ์ที่น่าพึงพอใจเหล่านี้เป็นแรงบันดาลใจให้ทำการตรวจวัดปริมาณมากขึ้น เนื่องจากตอนนี้สามารถวัดปริมาตรหน้าอกได้อย่างรวดเร็วและไม่รุกราน โดยผู้เข้าร่วมการทดสอบไม่รู้สึกเจ็บปวดหรือเครียด ความสามารถในการวัดค่าที่แม่นยำและเชื่อถือได้มีความหมายอย่างมากต่อทีมงาน ซึ่งโครงการของพวกเขาช่วยส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งและปรับปรุงความสบายของชุดชั้นใน, การรองรับหน้าอก และลดอาการปวดหน้าอกสำหรับผู้หญิงจำนวนมาก

“เรากำลังพยายามกระตุ้นให้บริษัทต่าง ๆ คิดวิธีสร้างเสื้อชั้นในที่ใช้งานได้จริงมากขึ้น สวมใส่ได้มากขึ้น และสบายขึ้น ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่ช่วยผู้หญิงได้จริง”

เนื่องจากชื่อเสียงที่น่าทึ่งทั้งในระดับประเทศและระดับนานาชาติ กลุ่มวิจัยจึงได้ทำงานร่วมกับชุมชนมหาวิทยาลัยและเพื่อนนักวิทยาศาสตร์ ลงนามในสัญญาวิชาชีพเฉพาะ และแม้แต่รณรงค์กับทีมกีฬาหลายทีมเพื่อบอกว่าชุดชั้นในเป็นอุปกรณ์เฉพาะทางที่ผู้หญิงควรสวมใส่ สามารถเลือกได้

“เรากำลังพยายามเปลี่ยนการรับรู้เกี่ยวกับบราอย่างแน่นอน และทำให้ผู้หญิงสามารถเลือกสิ่งที่สวมใส่สบายที่สุด และพวกเขาได้รับการสนับสนุนที่จำเป็นสำหรับอาชีพหรือกีฬาของพวกเขา และฉันคิดว่าเรากำลังพยายามกระตุ้นให้บริษัทต่าง ๆ คิดวิธีทำให้มันใช้งานได้จริงมากขึ้น สวมใส่ได้มากขึ้น และสะดวกสบายมากขึ้น ผลิตภัณฑ์ที่ช่วยผู้หญิงได้จริง ไม่ใช่แค่สวย ฉันคิดว่าความเป็นไปได้สำหรับเทคโนโลยีนี้มีมากมายมหาศาลในสายงานของเรา” Dr. Rix กล่าวสรุป

ด้วยการมุ่งเน้นที่การนำเสนอวิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสมแก่ผู้หญิง กลุ่มวิจัยจึงอยู่ในระดับแนวหน้าของระเบียบวิธีที่ทันสมัยในด้านนี้ ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นอีกครั้งว่าเป้าหมายสูงสุดของวิทยาศาสตร์, เทคโนโลยี และนวัตกรรมคือการทำให้ชีวิตของผู้คนดีขึ้น