นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 249

60 นิตยสาร สสวท. การออกกำ �ลังกาย ช่วยทำ �ให้เซลล์ต่าง ๆ ได้รับออกซิเจนมากขึ้น ร่างกายแข็งแรงมากขึ้น การพัฒนาหน้ากากสำ �หรับติดตามการตรวจสุขภาพ ความพยายาม ในการนำ �เอาเซ็นเซอร์ชนิดต่างๆ มารวมเข้ากับหน้ากากผ่านเทคโนโลยี IoT ได้ทำ �ให้เกิดการนำ �ไปสู่การพัฒนาแพลตฟอร์มหน้ากากแบบสวมใส่ที่มีความ สามารถมากกว่าแค่การตรวจสอบระบบทางเดินหายใจปกติธรรมดาเท่านั้น แต่ยังรองรับการประยุกต์ใช้สำ �หรับการดูแลสุขภาพที่หลากหลายมากขึ้นไป กว่าเดิม ตัวอย่างเช่น การรวมเซ็นเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิ (Temperature Sensor) และเซ็นเซอร์โฟโตเพลทิสโมกราฟี (Photoplethysmography เป็น เซ็นเซอร์สำ �หรับตรวจวัดอัตราการเต้นของหัวใจบนข้อมือโดยใช้หลักการ ดูดกลืนแสงของเม็ดเลือด แบบเดียวกับที่ใช้ใน Smart Watch หลายยี่ห้อ) เข้ากับหน้ากากเพื่อตรวจจับข้อมูลทางสรีรวิทยา (หรือข้อมูลที่แสดงให้เห็นถึง การทำ �งานของระบบต่างๆ ภายในร่างกาย) ที่หลากหลาย รวมถึงอุณหภูมิ ร่างกาย อัตราการเต้นของหัวใจ การอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือด และ ความดันโลหิต หรือในอีกกรณีที่มีการศึกษากันในเรื่องของการผลิตหน้ากาก (Mask) ก็คือ การนำ �เอาเซ็นเซอร์ที่ใช้ในการตรวจจับลักษณะการหมุนของ วัตถุโดยมีการตรวจจับแบบ 3 แกน โดยอาศัยแรงโน้มถ่วงของโลกใน การตรวจจับทิศทาง (เรียกว่า 3-axis Gyroscope ที่ปัจจุบันพบติดตั้งใน Smart Phone ทุกยี่ห้อ) และเซ็นเซอร์ตรวจวัดความดัน ไปติดตั้งไว้บน หน้ากาก ทำ �ให้สามารถตรวจวัดการทำ �งานของระบบหายใจ อัตราการเต้น ของหัวใจร่วมกับมีระบบการเตือนหน้ากากหลวมหรือไม่ตรงตำ �แหน่ง และระยะเวลาในการสวมหน้ากากว่านานเกินไป นอกจากนี้ ยังมีการ ทดลองใช้ Accelerometer Sensor (เป็นเซ็นเซอร์พื้นฐานที่ติดตั้งมาใน ิ ต ต่าย แสนซน การเชื่อมต่อทางไฟฟ้า) ทำ �ให้ความสามารถตรวจวัดแม่นยำ �และ ประมวลผลข้อมูลได้ละเอียดมากขึ้นเรื่อยๆ รวมทั้งยังสามารถบอก ข้อมูลต่างๆ ได้แบบเรียลไทม์หรือแบบทันทีทันใด วิธีการนี้ทำ �ให้เรา ทราบข้อมูลเบื้องต้นได้เร็ว โดยไม่ต้องเจ็บตัวจากการนั่งรอเจาะเลือดและ รอผลการตรวจเลือดที่โรงพยาบาลเพื่อตรวจหาตัวชี้วัดทางชีวภาพต่างๆ และ ต่ายเชื่อว่า ความก้าวหน้าในศาสตร์นี้จะไปไกลเหมือนในหนังวิทยาศาสตร์ ที่เราเคยดูกันเลยทีเดียว ที่หมอถือเครื่องมือขนาดเท่าไฟฉายเล็กๆ มาแล้ว ก็แตะที่คนไข้ ได้ยินเสียงติ๊ดๆ ค่าต่างๆ ก็ปรากฏขึ้นมาให้หมออ่านค่าและ วินิจฉัยได้ทันทีเลยว่าจะอยู่หรือจะตาย! Smart Phone) ซึ่งเป็นเซ็นเซอร์ใช้ในการตรวจจับทิศทางในการเคลื่อนที่ที่ ไม่เกี่ยวข้องกับแรงโน้มถ่วง เช่น การขยับตัวนิดๆ หน่อยๆ แต่ไม่สามารถ ตรวจจับการหมุนได้เหมือนกับ Gyroscope โดยนำ �ไปติดตั้งร่วมกับ เซ็นเซอร์ตรวจวัดอุณหภูมิ เซ็นเซอร์ตรวจวัดความชื้น และแผ่นเซ็นเซอร์ เก็บประจุ (Capacitance Sensor Pads) ระบบต่างๆ ที่ต่ายเล่ามานี้ ประสบความสำ �เร็จอย่างมากในการใช้สำ �หรับตรวจอัตราการหายใจ การไอ และการพูดควบคู่กับข้อมูลทางด้านสรีรวิทยาอื่นๆ (หรือข้อมูลเกี่ยวกับ การทำ �งานของระบบต่างๆ ในร่างกายชนิดอื่นๆ) รวมไปถึงอุณหภูมิผิวหนัง (ทำ �ให้บอกได้ว่า นี่เธอตัวร้อนนะ เป็นไข้หรือเปล่า ^_^) และความชื้น นอกจากนี้ ยังประสบความสำ �เร็จในการใช้บอกเตือนว่าตำ �แหน่งหน้ากาก ที่กำ �ลังใส่อยู่ อยู่ในตำ �แหน่งที่ถูกต้องหรือไม่ (ระบบแจ้งเตือนแบบนี้เรียกว่า Machine Learning System) โดยสามารถบอกตำ �แหน่งที่แตกต่างกันได้ 4 แบบ คือ 1) ปกปิดเต็มที่แบบปกติ 2) จมูกเปิดแล้วนะเธอ 3) จมูกและ ปากเปิดแล้วนะ และ 4) ถอดหน้ากากออกแล้วนะ ความก้าวหน้าเหล่านี้ ตอกย้ำ �ให้เห็นถึงวิวัฒนาการของรูปแบบของหน้ากากแบบสวมใส่ที่ต่อไป จะกลายเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการดูแลสุขภาพที่ซับซ้อนได้มากขึ้น โดยจะมี ความสามารถในการตรวจสอบพารามิเตอร์ทางสรีรวิทยาที่หลากหลายแบบ เรียลไทม์ได้มากขึ้นไปเรื่อยๆ ประกอบกับการรวมเซ็นเซอร์ต่างๆ และ การประยุกต์ใช้อัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องจักร (Machine Learning Algorithm) ซึ่งคาดว่าจะเพิ่มความหลากหลายและประสิทธิผลของอุปกรณ์ ต่างๆ เหล่านี้ในการให้ข้อมูลเชิงลึกด้านสุขภาพที่ครอบคลุมมากกว่า ปัจจุบันนี้อย่างแน่นอน ภาพ 2 แสดงการทำ �งานของ “เซ็นเซอร์ตรวจลมหายใจแบบสวมใส่ได้ ที่สร้างขึ้นจาก BioRender.com (Kim et al., 2024) ภาพ 3 แสดงการติดตั้งเซ็นเซอร์ชนิดต่างๆ บนหน้ากาก เพื่อใช้ในการตรวจจับแจ้งเตือนว่ามีเชื้อโรค (Pathogens) (Kim et al., 2024) เรื่องที่ต่ายเล่ามา คุณๆ สามารถอ่านเพิ่มเติมได้จาก Kim, D., Lee, J., Park, M. K., & Ko, S. H. (2024). Recent developments in wearable breath sensors for healthcare monitoring. Communications Materials, 5(1), 41. https://doi.org/10.1038/s43246-024-00480-w สุดท้าย จากเรื่องราวที่ต่ายนำ �เสนอ ต่ายเชื่อว่าน่าจะมีส่วนช่วยให้คุณๆ ได้เข้าใจ และมองเห็นความพยายามของมนุษย์ในการพัฒนาสิ่งต่างๆ เพื่อตอบโจทย์ หรือแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นในทุกๆ วัน และต่ายเชื่อว่า วันหนึ่งเราก็จะมีหน้ากาก ที่ใส่เดินไปไหนมาไหนและร้องเตือนบอกอันตรายต่างๆ รอบตัวเราได้ อย่างแน่นอน หากคุณสนใจหรืออยากให้ต่ายติดตามเรื่องราวอะไร เป็นพิเศษเช่นเดิม คุณสามารถเขียน email ส่งมาบอกกล่าวหรือมาคุย กับต่ายได้เหมือนเดิมที่ funny_rabbit@live.co.uk