การประยุกต์ใช้เซนเซอร์อินฟราเรดในการวัดความเร็วรอบในการปั่นจักรยานสำหรับการทำกายภาพบำบัดด้วยวิดีโอเกม
คำสำคัญ:
วิศวกรรมชีวการแพทย์, เครื่องปั่นจักรยาน, อุปกรณ์และเครื่องมือทางการแพทย์, วิดีโอเกม, กายภาพบำบัดบทคัดย่อ
ปัจจุบันการนำเครื่องปั่นจักรยานมาประยุกต์ใช้งานทางการแพทย์เพื่อช่วยฟื้นฟูของผู้ป่วยโดยเฉพาะแผนกกายภาพบำบัดในโรงพยาบาล จากการสำรวจโรงพยาบาลเอกชนแห่งหนึ่งพบว่า เครื่องปั่นจักรยานยังไม่เพียงพอต่อจำนวนผู้ป่วยที่เข้ามารับการรักษา ส่งผลให้ผู้ป่วยใช้เวลาพักฟื้นอยู่ในโรงพยาบาลมากขึ้น ดังนั้นผู้วิจัยจึงทำการพัฒนาเครื่องปั่นจักรยานแบบวิดีโอเกมและใช้สัญญาณอินฟราเรดในการพัฒนาระบบของเครื่องปั่นจักรยาน โดยตัวเครื่องปั่นจักรยานมีขนาด 60 x 85 เซนติเมตร และควบคุมการทำงานด้วยบอร์ด อาดูโน่ นาโน พร้อมกับติดตั้งเซนเซอร์สัญญาณอินฟราเรดสำหรับตรวจวัดความเร็วรอบของการปั่นเพื่อเชื่อมต่อกับภาพวิดีโอเกม โดยแบ่งความเร็วรอบเป็น 3 ระดับ ซึ่งระดับที่ 1, 2 และ 3 มีความเร็วรอบอยู่ที่ 30, 40 และ 50 รอบ/นาที ตามลำดับ จากนั้นผู้วิจัยได้ทำการทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องปั่นจักรยาน พบว่า ความเร็วรอบในการปั่นระดับที่ 1, 2 และ 3 เป็นไปตามกำหนด และค่าการทดสอบแรงต้านแต่ละระดับอยู่ที่ 540, 573 และ 650 นิวตัน นอกจากนี้ยังพบว่าการทำงานของมอเตอร์และการส่งสัญญาณอินฟราเรดสามารถทำงานได้ตามหลักเครื่องมืออุปกรณ์ทางการแพทย์ของ Joint Commission International (JCI) ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเครื่องปั่นจักยานที่พัฒนาขึ้นผ่านคุณสมบัติตามมาตรฐานของแผนกวิศวกรรมชีวการแพทย์ของโรงพยาบาลและสามารถใช้งานในแผนกกายภาพบำบัดได้
References
กฤตภาส พรชัยนพกรณ์, ธนวันต์ จันทประสิทธิ์ และ ปฏิภาณ เปล่งสงวน. (2558). ระบบรับฝากจักรยานแบบอัตโนมัติโดยสั่งผ่านสนามสื่อสารระยะใกล้. (ปริญญานิพนธ์บัณฑิต). มหาวิทยาลัยบูรพา, ชลบุรี.
ปนัสดา อวิคุณประเสริฐ, อรอุมา วาโยพัด, ธัญญารัตน์ วงศ์เก๋, ธีรยุทธ ชาญนุวงศ์, เพชรากร หาญพานิชย์, และชยานนท์ อวิตุณประเสริฐ. (2560). ประสิทธิภาพเซนเซอร์อินฟราเรดและอัลตราโซนิกในการประยุกต์ใช้งานทางการแพทย์. วารสารวิทยาศาสตร์ มศว, (1), 135-145.
Benet, G., Blanes, F., Simo, J.E., & Perez, P. (2002). Using infrared sensors for distance measurement in mobile robots. Robotics and Autonomous Systems, 40, 255-66.
Hemrudee, S., Konburee, A., Palakul, J., Nakmareong, S., Donpunha W., & Yonglitthipagon, P. (2018). A pilot study: Bed exercise with a modified bicycle “Pun Ngai” in healthy volunteers. Journal of Medical Technology and Physical Trerapy, 30 (2), 216-225.
T. de Oliveira, F.F. de Souza, J.A.S. Junior, & M.C. Cavalcanti. (2017). Assessing edge cracking resistance in AHSS automotive parts by the Essential Work of Fracture methodology. Journal of Physics: Conference Series, 905(1), 012013. Retrieved from https://doi: 10.1088/1742-6596/905/1/012013
Tsai, C. C., Kao, J. C., & Chang, C. F. (2014). Interval type-2 fuzzy gear-changing control for intelligent bikes. International Conference on Machine Learning and Cybernetics, 2, 741-747. Retrieved from doi: 10.1109/ICMLC.2014.7009702.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2023 มหาวิทยาลัยคริสเตียน
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
