Sirinthip Kamolsawat: พอจะแนะนำได้ไหมค่ะ เว็บที่ให้ข้อมูล เกี่ยว strain gauge transducer ที่นำมาใช้ ทางคลินิก แล้ว foot switch นี่เป็น sensor แบบไหน strain gauge หรือ piezoelectric sensor แล้ว accelerometer เป็น sensor แบบไหน ใช่ piezoelectric sensor หรือเปล่า สับสน

ข้างบนเป็นคำถามที่เพื่อนท่านหนึ่งใน facebook ถามไว้ เลยเอามาตอบในนี้เพื่อเป็นประโยชน์กับคนอื่นที่จะเข้ามาอ่านด้วย ก่อนอื่นออกตัวก่อนเป็นการค้นข้อมูลส่วนตัว และผมไม่ได้ทำงานด้านเวชศาสตร์ฟื้นฟู ซึ่งน่าจะเกี่ยวข้องมากที่สุด แต่พอได้อ่านและได้เรียนมาบ้าง จึงเอาข้อมูลที่พอจะเข้าใจมาให้เป็นอีกหนึ่งข้อมูลครับ

ก่อนอื่นเราต้องทำความรู้จักกับ strain gauge, piezoelectric  และ accelerometer กันก่อน

สเตรนเกจ (Strain Gauge) คือเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจวัดแรงตึงเครียด(Strain) ของวัตถุ คิดค้นโดย เอ็ดเวิร์ด อี ซิมมอนส์ และ อาร์เทอร์ ซี รูค ในปี ค.ศ. 1938  ส่วนใหญ่สเตรนเกจ จะทำจากเส้นลวดโลหะขนาดเล็กขดเป็นรูปร่างต่างๆ อยู่บนแผ่นฉนวน นอกจากนั้นยังมีเสตรนเกจแบบอุปกรณ์กึ่งตัวนำด้วย ซึ่งมีความไวสูงกว่าและขนาดเล็กกว่าแบบลวดโลหะ แต่ก็มีราคาแพงกว่าเช่นกัน

ตัวอย่าง เสตรนเกจ จาก http://en.wikipedia.org/Strain_gauge

หลักการของเตจเกจ คือ เมื่อเสตรนเกจถูกแรงกระทำ จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างไป(ยืด หด บิด งอ) ทำให้ความต้านทานของวัตถุนั้นเปลี่ยนไปตามแรงที่กระทำ การนำไปใช้จะใช้การต่อวงจร Wheatstone bridge เพื่อหาความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าเมื่อความต้านทานเปลี่ยนแปลงไป

ตัวอย่างการใช้เสตรนเกจ ในทางวิศวกรรมชีวเวช ส่วนใหญ่จะถูกนำมาใช้เป็นตัวตรวจวัดแรงต่างๆ เช่น ใช้เป็นเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนัก เซ็นเซอร์วัดแรงกดของฝ่าเท้า เซ็นเซอร์วัดความดันเลือด เป็นต้น

Piezoelectric (เพียโซอิเล็กทริค) คือ อุปกรณ์ตรวจวัดแรงกลต่างๆ เช่น แรงดัน ความเร่ง การสั่น แรงเครียด หรือแรงกระทำอื่นๆ โดยเปลี่ยนพลังงานกลต่างๆเหล่านี้ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ในทางกลับกันเมื่อให้พลังงานไฟฟ้าแก่วัสดุที่มีคุณสมบัติเป็นเพียโซอิเล็กทริค วัสดุนั้นก็จะเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลได้เช่นกัน

วัสดุที่มีสมบัติเป็นเพียโซอิเล็กทริค มีหลายชนิด เช่น คริสตอล(gallium phosphate, quartz, tourmaline) เซรามิค โพลิเมอร์ เป็นต้น

ตัวอย่างภาพ เพียโซอิเล็กทริค เปลี่ยนแรงกดเป็นพลังงานไฟฟ้า

การนำเพียโซอิเล็กทริค ไปใช้ในงานทางด้านวิศวกรรมชีวเวช เช่น ตัววัดคลื่นเสียงของหัวใจ(ไมโครโฟน), ตัวรับสัญญาณของเครื่องอัลตราซาวด์, Quartz crystal microbalance(QCM) ที่มีการประยุกต์ใช้ในการตรวจวัดสารชีวโมเลกุลจำนวนมาก, ตัวตรวจวัดแรง เป็นต้น

Accelerometer คือ เครื่องตัววัดความเร่ง ของการเคลื่อนที่ของวัตถุ คุ้นเคยดีในมือถือสมาร์ทโฟนทั่วไป เช่น iPhone ตัวอย่างการใช้งานเช่น การเขย่าเพื่อเปลี่ยนเพลง หรือการเขย่าตัวเครื่องเพื่อใช้ในการควบคุมการเล่นเกม ล้วนเป็นคุณสมบัติของ accelerometer ที่ติดมาในเครื่อง

โครงสร้างของ accelerometer จะประกอบด้วยสปริงและลูกตุ้มน้ำหนัก เมื่อมีการเคลื่อนที่ด้วยความเร่งลูกตุ้มน้ำหนักจะถูกกดไปอีกฝั่งตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ สปริงก็ทำหน้าที่ดึงกลับเข้าที่อีกครั้งเมื่อหยุดการเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่คือความเร่งเท่ากับศูนย์ ค่าที่วัดได้ก็จะไม่เปลี่ยนแปลง

Piezoelectric accelerometer

ส่วนตัวเซ็นเซอร์ภายใน ที่จะใช้ในการตรวจวัดความเร่งของลูกตุ้มที่อยู่ในระบบนั้นมีหลายชนิด เช่น เพียโซอิเล็กทริค, สเตรนเกจ, ชนิดใช้แสงตรวจวัด, วัดแรงเฉือน เป็นต้น

การนำ accelerometer ไปใช้ในงานทางด้านวิศวกรรมชีวเวช เช่น เครื่องตรวจวัดความเร็วที่ติดในรองเท้า เครื่องนับจำนวนก้าวเท้า เป็นต้น

มาเข้าสู่คำถามและคำตอบ

ถาม: เว็บที่ให้ข้อมูล เกี่ยว strain gauge transducer ที่นำมาใช้ ทางคลินิก
ตอบ: ไม่มีโดยเฉพาะครับ (ตอนนีไม่รู้) แนะนำให้ค้นข้อมูลจาก Journal และฐานข้อมูลงานวิจัย โดยใส่คีย์เวิร์ดเป็น Strain Gauge + งานที่ต้องการใช้

ถาม: foot switch นี่เป็น sensor แบบไหน strain gauge หรือ piezoelectric sensor
ตอบ: เครื่องมือที่วัดแรงกด สามารถใช้ strain gauge หรือ piezoelectric sensor ก็ได้ ต้องมาดูอีกทีว่าเป็นรุ่นไหน ยี่ห้ออะไร ดู spec น่าจะช่วยบอกได้

ถาม: accelerometer เป็น sensor แบบไหน ใช่ piezoelectric sensor หรือเปล่า
ตอบ: ใช่ หรือไม่ก็ได้ accelerometer เป็นเครื่องตรวจวัดความเร่ง เซ็นเซอร์ภายในมีหลายแบบ และ piezoelectric sensor เป็นหนึ่งในนั้นที่ถูกนำมาใช้ ซึ่งแบบอื่นๆก็มีเหมือนกัน

อ้างอิง:
http://en.wikipedia.org/wiki/Strain_Gauge
http://en.wikipedia.org/wiki/Piezoelectric_sensor
http://en.wikipedia.org/wiki/Accelerometer

วีลแชร์ วิ่งตามบุคคลแบบอัตโนมัติ

ก่อนหน้านี้เราเคยนำเสนอรถวีลแชร์สำหรับผู้พิการที่ควบคุมด้วยลมหายใจของผู้พิการเอง และนี้คือรถวีลแชร์อีกอันที่เพิ่มความสะดวกให้กับผู้พิการและผู้ดูแลได้ดียิ่งขึ้น

มหาวิทยาลัยไซตามะ ประเทศญี่ปุ่น ได้พัฒนาวีลแชร์สำหรับคนพิการที่สามารถวิ่งตามบุคคลได้อัตโนมัติ

วีลแชร์ พัฒนาขึ้นจากวีลแชร์มาตรฐานแต่เพิ่มส่วนของกล้องและเซนเซอร์เข้าไป เซนเซอร์จะตรวจจับตำแหน่งของบุคคลเพียงคนเดียว และจะควบคุมให้วีลแชร์วิ่งไปพร้อมๆกัน ระบบจะตรวจสอบทิศทางที่คนนำทางต้องการไป โดยจับการเคลื่อนที่ตรงไหล่ซ้ายของคนนำทาง แล้วรถจะปรับตำแหน่งของรถวีลแชร์ตามการเคลื่อนที่นั้น ระบบทำงานได้ค่อนข้างเร็วทำให้เหมือนรถเคลื่อนที่พร้อมกับคนนำทางแบบอัตโนมัติ

การออกแบบของวีลแชร์นี้เพื่อเพิ่มความสะดวกให้ทั้งคนที่นั่งรถวีลแชร์ และคนดูแล ทำให้คนดูแลคนเดียวสามารถควบคุมการเคลื่อนที่ของวีลแชร์ได้หลายคัน และวีลแชร์นี้สามารถเคลื่อนที่ไปพร้อมกับคนดูแลได้ ทำให้ระหว่างทางสามารถพูดคุยกันได้สะดวกและดีกว่า ที่คนนำทางอยู่ด้านหลัง

วีดีโอสาธิตการทำงาน

ที่มา : http://www.diginfo.tv
via : http://www.crunchgear.com

รถวีลแชร์ ควบคุมด้วยลมหายใจ

นักวิจัยจากศูนย์ Weizmann Institute ประเทศอิสราเอล ได้พัฒนาเครื่องควบคุมรถวีลแชร์ด้วยลมหายใจ เป็นการออกแบบเพื่อช่วยผู้พิการขั้นรุนแรง งานวิจัยนี้ได้รับการเผยแพร่ Proceedings of the National Academy of Sciences ประเทศอเมริกา(PNAS) เหตุผลที่เลือกใช้การควบคุมด้วยลมหายใจ เพราะลมหายใจเป็นระบบที่ร่างกายยังควบคุมได้แม้ส่วนอื่นๆจะถูกทำลายไป จึงเป็นวิธีการติดต่อกับอุปกรณ์ต่างๆเพื่อควบคุมการทำงานได้ดี

ระบบควบคุมด้วยลมหายใจ จะตรวจจับการสูดลมหายใจเข้าออกที่มีทั้งแรง เบา สั้น ยาว ที่ผู้ป่วยสามารถควบคุมได้ จากนั้นพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ระหว่างการควบคุมลมหายใจให้สัมพันธ์กับการควบคุมอุปกรณ์นั้นๆ ตัวอย่างเช่น สูดลมหายใจเข้า-ออกแรงกว่าปกติ 2 ครั้ง ให้เดินหน้า(ตัวอย่างสมมุติ) ดูที่วีดีโอตัวอย่าง

ตัวต้นแบบที่ทางทีมวิจัยได้ผลิตขึ้น ใช้งบประมาณเพียง $358 (11,549 บาท) ถือว่าราคาไม่แพงมาก และกำลังย้ายจากงานวิจัยเข้าสู่โหมดการผลิตเพื่อนำออกขาย

ดูวีดีโอสาธิตการใช้งาน

นอกจากจะนำระบบนี้มาควบคุมรถวีลแชร์แล้วยัง สามารถนำไปใช้ในการควบคุมโปรแกรมคอมพิวเตอร์ หรือใช้งานเว็บบราวเซอร์ ดูได้จากลิงค์ที่มา

ที่มา : http://www.medgadget.com/ , http://www.engadget.com/

MEDICAL FAIR ASIA 2010

Medical Fair Asia เป็นงานแสดงสินค้าผลิตภัณฑ์เกี่ยวกับสุขภาพ เป็นงานที่มุ่งไปที่การทำธุรกิจ เป็นที่พบปะกันระหว่างผู้ผลิตสินค้า ผลิตอุปกรณ์ต่างๆ กับนักลงทุน และผู้ประกอบการที่สนใจจะทำธุรกิจร่วมกัน มีตัวแทนมากกว่า 200 บริษัท จาก 20 ประเทศทั่วโลก ที่จะมาร่วมแสดงสินค้าในงานนี้ ยกตัวอย่างสินค้าที่นำมาแสดง เป็นผลิตภัณฑ์เกี่ยวกับการตรวจวินัยฉัยโรค ยารักษาโรค อุปกรณ์เครื่องมือแพทย์ อุปกรณ์ฟื้นฟูสมรรถภาพ และอื่นอีกมากมาย

วันจัดงาน 15 – 17 กันยายน 2010 เวลา 10:00 – 18:00 น. ณ Suntec ประเทศสิงคโปร์

งานเปิดให้เข้าชมเฉพาะนักธุรกิจ และ ผู้เชี่ยวชาญเท่านั้น สามารถลงทะเบียนได้ในลิงค์นี้ ไม่มีค่าใช้จ่ายใดๆ ใครลงทะเบียนก่อนวันที่ 30 มิถุนายน ฟรีค่าที่พัก

ผมเคยมีโอกาสได้เข้าร่วมงานเมื่อครั้ง Medical Fair Asia จัดในประเทศไทย ณ ศูนย์การประชุมแห่งชาติสิริกิติ์ งานใหญ่มาก และบริษัทที่มาแสดงสินค้าพบว่าส่วนใหญ่ มาจากญีปุ่น จีน เกาหลี ส่วนจากยุโรปจะเป็นบูธขนาดใหญ่  มีสินค้าทุกชนิดที่เกี่ยวกับสุขภาพ

ที่มา : http://www.medicalfair-asia.com/about_event.html

The 2nd Symposium on Thai Biomedical Engineering

การประชุมวิชาการวิศวกรรมชีวการแพทย์ไทย ครั้งที่ 2
The 2nd Symposium on Thai Biomedical Engineering
วิถีไทยเศรษฐกิจพอเพียงกับการพัฒนานวัตกรรมอุปกรณ์การแพทย์ไทย

วันที่ 5-6 สิงหาคม 2553 ณ โรงแรมเดอะทวินทาวเวอร์ กรุงเทพมหานคร

สาขาวิชาการ
- Bioinformatics, Medical Informatics
- Biomedical Engineering Education
- Biomechanics and Biomaterials
- Cell and Tissue Engineering
- Computer-Integrated and Assisted Surgery
- Health Care Technology
- Medical Imaging, Image and Signal Processing
- Medical Measurement and Instrumentation
- Medical Simulation, Systems and Control
- Medical Robotics and Automation
- Medical Navigations
- Medical Expert Systems
- Molecular Bioengineering
- Physiological System Modeling
- Rehabilitation and Clinical Engineering
- Virtual and Augmented Reality in Medicine
- Tele-Health
- Other Related Topics
- Research Questions

การส่งบทความ
บทความเป็นภาษาไทย หรือ ภาษาอังกฤษความยาวไม่เกิน 4 หน้ากระดาษ A4 ผู้ส่งบทความเข้าร่วม ประชุม สามารถ Download แบบฟอร์มพร้อมทั้งเอกสารต่างๆ ได้ที่เว็บไซต์ของสมาคมวิศวกรรม ชีวการแพทย์ไทย (ThaiBME) “http://www.thaibme.org” หรือ “http://www.scibase.kmutnb.ac.th/thaibme2010”

การนำเสนอบทความ
บทความที่ผ่านการพิจารณาจะได้รับการตีพิมพ์ใน Proceedings ซึ่งจะต้องมีการนำเสนอทุกบทความ โดยในการนำเสนอบทความจะเป็นการนำเสนอบนเวทีด้วยวาจา (Oral Presentation) และการนำเสนอ ด้วยโปสเตอร์ (Poster Presentation) ทั้งนี้คณะกรรมการได้จัดให้มีรางวัลสำหรับบทความดีเด่นของ ทุกสาขาอีกด้วย

กำหนดการที่สำคัญ
Full Paper Submission Deadline    7 พฤษภาคม 2553
Notification of Acceptance     4 มิถุนายน 2553
Paper Camera Ready     1 กรกฎาคม 2553
Early bird Registration      2 กรกฎาคม 2553
Conference Date     5-6 สิงหาคม 2553

ดาวน์โหลดโปสเตอร์ประชาสัมพันธ์งาน

ที่มา : http://www.scibase.kmutnb.ac.th/thaibme2010