การออกแบบและพัฒนาเตียงตรวจหัวใจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง
คำสำคัญ:
การออกแบบและพัฒนา, เตียงตรวจหัวใจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง, ไฟไนต์อิลิเมนต์, กระบวนการการกระจายหน้าที่เชิงคุณภาพบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและพัฒนาเตียงสำหรับตรวจหัวใจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง หรือเอคโค่ (Echocardiogram) ซึ่งเป็นการตรวจการทำงานของหัวใจ เช่น ขนาดและรูปร่างของหัวใจ การบีบตัวของกล้ามเนื้อหัวใจ การไหลเวียนเลือดในหัวใจ และการทำงานของลิ้นหัวใจ โดยรวบรวมข้อมูลปัญหาที่เกิดจากการใช้งาน และความต้องการของผู้ปฏิบัติงานมาประยุกต์ใช้กระบวนการการกระจายหน้าที่เชิงคุณภาพ (Quality Function Deployment: QFD) ในการกำหนดรายละเอียดทางเทคนิคของเตียงตรวจหัวใจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงต้นแบบ ซึ่งเตียงที่พัฒนาขึ้นนี้มีขนาดมิติโดยรวมอยู่ที่ กว้าง 850 x ยาว 2000 x สูง 770 มิลลิเมตร รับน้ำหนักได้ 300 กิโลกรัม ปรับระดับความสูงต่ำได้ ปรับตั้งองศาพนักพิงหลัง และปรับเลื่อนเบาะพนักพิงหลังได้ มีส่วนประกอบสำคัญทั้งหมด 6 ส่วน คือ ชุดโครงฐานเตียง ชุดกลไกแขนโยก ชุดส่งกำลังปรับตั้งพนักพิงหลัง ชุดส่งกำลังเลื่อนเบาะพนักพิงหลัง ชุดส่งกำลังปรับยกระดับความสูง และชุดควบคุม ผลการดำเนินงานที่ได้จากการวิเคราะห์ค่าความแข็งแรงของวัสดุโดยใช้การคำนวณทางคอมพิวเตอร์ด้วยวิธีไฟไนต์อิลิเมนต์ (FEA) พบว่า ทุกชิ้นส่วนที่ออกแบบ เมื่อได้รับภาระแล้วเกิดความเค้นที่เหมาะสม ส่งผลทำให้ค่าความปลอดภัย (safety factor) ในทุกชิ้นส่วนที่พิจารณามีค่า 2-3 แสดงให้เห็นว่าทุกชิ้นส่วนรับภาระได้จริง ผลจากการทดลองใช้งานจริงพบว่า เตียงปรับระดับความสูงต่ำ โดยปรับระดับต่ำสุดได้ที่ 770 มิลลิเมตร สูงสุด 900 มิลลิเมตร การทดสอบเตียงสามารถปรับตั้งพนักพิงหลังได้จริง เบาะสามารถเลื่อนปรับได้เพื่อหลบขาของผู้ปฏิบัติงาน และหลบเครื่องมือทางการแพทย์เพื่อตรวจบริเวณหัวใจได้ตามความต้องการ สรุปได้ว่า เตียงตรวจหัวใจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงทำงานได้ตรงตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เอกสารอ้างอิง
Bureau of Risk Communication and Health Behavior Development. (2023). The department of disease control joins the world heart day 2023 campaign, revealing that last year, up to 70,000 Thai people died of cardiovascular diseases [In Thai]. Department of Disease Control. https://www.ddc.moph.go.th/brc/news.php?news=37372&deptcode=brc&news_views=9057
Chong, B., Jayabaskaran, J., Jauhari, S. M., Chan, S. P., Goh, R., Kueh, M. T. W., Chin, Y. H., Kong, G., Anand, V. V., Wang, J. W., Muthiah, M., Jain, V., Metha, A., Lim, S. L., Foo, R., Figtree, G. A., Nicholls, S. J., Mamas, M. A., & Chan, M. Y. (2024). Global burden of cardiovascular diseases: Projections from 2025 to 2050. European Journal of Preventive Cardiology, 32(11), 1001–1015. https://doi.org/10.1093/eurjpc/zwae281
Esmaeilzadeh, M., Parsaee, M., & Maleki, M. (2013). The role of echocardiography in coronary artery disease and acute myocardial infarction. The Journal of Tehran University Heart Center, 8(1), 1–13. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3587668/
Hu, C. M., & Yeh, C. H. (2011). The synergy of QFD and TRIZ design practice-A case study for medical care bed. In L. Wen & S. Rahnama (Eds.), Proceedings of 2011 International Conference on Modelling, Identification and Control (pp. 523–531). IEEE.
Jahan, A., Edwards, K. L., & Bahraminasab, M. (2016). Multi-criteria decision analysis for supporting the selection of engineering materials in product design. Butterworth-Heinemann.
Koch, R. (1998). The 80/20 principle: The secret of achieving more with less. Nicholas Brealey Publishing.
Kurowski, P. M. (2022). Finite element analysis for design engineers (3rd ed.). SAE International.
Omerovic, S., & Jain, A. (2023). Echocardiogram. StatPearls Publishing. https://europepmc.org/article/nbk/nbk558940#__NBK558940_dtls__
Pahl, G., Beitz, W., Feldhusen, J., & Grote, K.-H. (2007). Engineering design: A systematic approach (3rd ed.). Springer-Verlag London Limited.
Pidtong, N. (2024). Development of prosthetic foot with an adjustable roll-over shape for the low to moderate activity amputees [In Thai] [Master’s thesis, Chulalongkorn University]. https://digital.car.chula.ac.th/cgi/viewcontent.cgi?article=12882&context=chulaetd
Sinthavalai, R., Boonchu, P., & Polmai, S. (2016). An application of House of Quality (HOQ) in improving a package of medical equipment [In Thai]. The Journal of KMUTNB, 26(3), 437–450. http://dx.doi.org/10.14416/j.kmutnb.2015.11.001
Thai Industrial Standards Institute. (2015). Hot rolled flat steel for general structure (TIS 1479-2558) [In Thai]. https://www.tisi.go.th/data/standard/fulltext/TIS-1479-2558m.pdf
Thomas, D. J. (2017). Using finite element analysis to assess and prevent the failure of safety critical structures. Journal of Failure Analysis and Prevention, 17(1), 1–3. https://doi.org/10.1007/s11668-016-0217-8
World Health Organization. (2025). Cardiovascular diseases (CVDs). World Health Organization. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/cardiovascular-diseases-(cvds)
