ซอฟต์แวร์วัดไข้

เนคเทคส่งต่อซอฟต์แวร์วัดไข้ "เทอมสกรีน" ให้ รพ.ราชวิถี นำร่องใช้คัดกรองผู้ป่วยไข้ได้ทุกชนิดที่อุณภูมิร่างกายสูงเกินค่าที่กำหนด ตรวจวัดได้พร้อมกันหลายคน ประมวลผลได้ภายใน 0.03 วินาที พร้อมแสดงค่าอุณหภูมิของแต่ละคน และส่งสัญญาณเตือนทันทีที่ต้องสงสัย ช่วยประหยัดเวลาและแรงงานในการคัดกรองผู้ป่วยเบื้องต้น ดร.ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร ผู้อำนวยการหน่วยปฏิบัติการวิจัยเทคโนโลยีโฟโตนิกส์ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) พัฒนาซอฟต์แวร์ " เทอมสกรีน" (ThermScreen) สำหรับตรวจวัดอุณหภูมิคนไข้แบบไม่สัมผัส โดยอาศัยหลักการร่วมกันระหว่างการตรวจวัดคลื่นความร้อนในย่านอินฟราาเรด การประมวลภาพและการชดเชยความแปรปรวนของสภาพแวดล้อม เพื่อใช้คัดกรองผู้ป่วยในโรงพยาบาลได้อย่างแม่นยำและรวดเร็ว เบื้องต้นโรงพยาบาลราชวิถีนำไปใช้งานแล้วเพื่อตรวจคัดกรองผู้ป่วยที่เสี่ยงป่วยเป็นไข้หวัดใหญ่ 2009
"งานวิจัยพัฒนาซอฟต์แวร์นี้เริ่มต้นเมื่อปลายปี 2550 โดยเนคเทคร่วมมือกับโรงพยาบาลราชวิถี เพื่อนำไปใช้ในการคัดกรองผู้ป่วยที่มีอุณภูมิร่างกายสูงเกินปรกติในเบื้องต้น โดยติดตั้งซอฟต์แวร์ร่วมกับกล้องตรวจวัดรังสีความร้อน กล้องจะส่งต่อข้อมูลภาพรังสีความร้อนที่บันทึกได้ในขณะนั้นเข้าไปยังคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อไว้ด้วยกัน และซอฟต์แวร์เทอมสกรีนจะประมวลผลและแสดงผลภายในเวลา 0.03 วินาที ซึ่งสามารถคัดกรองผู้ป่วยได้พร้อมกันหลายคน และแสดงค่าอุณหภูมิของแต่ละคนที่วัดได้ทันที" ดร.ศรันย์ อธิบาย ทั้งนี้ โดยปกติการวัดอุณหภูมิร่างกายของผู้ป่วย ผู้ตรวจจะต้องสัมผัสกับผู้ป่วยโดยตรง ไม่ว่าจะวัดโดยปรอทวัดไข้หรือเครื่องวัดอุณหภูมิที่เสียบเข้าที่รูหู ซึ่งวัดได้ทีละคนเท่านั้น และทำให้ช้า หรือหากต้องการให้รวดเร็วขึ้น ก็ต้องอาศัยเจ้าหน้าที่หลายคน ทั้งยังอาจทำให้ผู้ถูกวัดเกิดความรำคาญหรือเจ็บได้ และอาจมีของเสียติดอยู่กับเครื่องมือวัดได้ ทว่าระะบบตรวจวัดอุณหภูมิระยะไกลนี้จะช่วยคัดกรองในเบื้องต้นได้ครั้งละหลายคนโดยแพทย์สามารถตั้งค่าอุณหภูมิที่ต้องการวัดได้ตามต้องการ เช่น 38 องศาเซลเซียสหากผู้ที่เดินผ่านหน้ากล้องคนใดมีอุณหภูมิสูงกว่าค่าที่กำหนด ระบบจะแสดงค่าอุณหภูมิเป็นสีแดง (ถ้าปรกติจะแสดงเป็นสีดำ) พร้อมส่งสัญญาณเตือน จากนั้นเจ้าหน้าที่จึงแยกบุคคลนั้นออกมาตรวจวัดอย่างละเอียดด้วยวิธีปกติอีกครั้งหนึ่ง โดยมีเจ้าหน้าที่อยู่ประจำเครื่องเพียง 1 คน เท่านั้นก็สามารถคัดกรองผู้ป่วยได้
ดร.ศรัณย์ อธิบายเพิ่มเติมว่า การตรวจวัดด้วยระบบนี้เป็นการตรวจวัดอุณหภูมิร่างกายที่บริเวณผิวหนัง โดยวัดจากบริเวณใบหน้าซึ่งเป็นจุดที่มีอุณหภูมิสูงที่สุดของร่างกายคนเรา และจากการเปรียบเทียบกับการวัดอุณหภูมิภายในรูหู ซึ่งเป็นการวัดอุณหภูมิที่แท้จริงของร่างกาย พบว่าให้ผลไม่แตกต่างกัน ฉะนั้นการวัดอุณหภูมิร่างกายที่บริเวณผิวหนังจึงสามารถใช้วัดเพื่อคัดกรองผู้ป่วยในเบื้องต้นได้ โดยขณะนี้ติดตั้งที่บริเวณทางเข้าอาคารผู้ป่วยนอก โรงพยาบาลราชวิถี ซึ่งในแต่ละวันมีผู้ป่วยผ่านเข้าออกราว 3,500 -4,000 คน เพื่อคัดกรองผู้ที่อาจป่วยด้วยไข้หวัดใหญ่ 2009 อย่างไรก็ดี เครื่องตรวจวัดอุณหภูมิระยะไกลที่ติดตั้งอยู่ในสนามบินทั่วไปนั้นสามารถตรวจวัดได้ทีละคน บางแห่งก็สามารถตรวจวัดได้ครั้งละหลายคน แต่ยังไม่มีที่ใดมีการการแสดงค่าอุณหภูมิที่ตรวจได้ร่วมด้วย และไม่มีการชดเชยค่าอุณหภูมิเมื่อสภาวะแวดล้อมเปลี่ยนแปลงไป ทว่าซอฟต์แวร์เทอมสกรีนนี้ได้พัฒนาเพื่อแก้ไขข้อบกพร่องดังกล่าวของระบบเดิม โดยตรวจวัดได้ครั้งละหลายคนพร้อมกัน แสดงค่าอุณหภูมิที่ตรวจวัดได้ ชดเชยอุณภูมิเมื่อสภาวะแวดล้อมแปรเปลี่ยน เช่น อุณหภูมิหรือความชื้อสัมพัทธ์เปลี่ยนด้วยเหตุต่างๆ ทั้งนี้ นักวิจัยได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรผลงานวิจัยดังกล่าวแล้ว และเคยนำผลงานนี้ไปแสดงในงานประชุมวิชาการนานาชาติด้านแสงกับชีววิทยา (biophotonic) ที่ประเทศฝรั่งเศส เมื่อเดือน เม.ย. 51 จากนั้นได้ทำการมอบให้กับโรงพยาบาลราชวิถีไปเมื่อเดือนพ.ค. 51 และจะได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยในวารสาร อินฟราเรด ฟิสิกส์ แอนด์ เทคโนโลจี (Infrared Physics and Technology) ของยุโรปในอีกประมาณ 2 เดือนข้างหน้า ดร.ศรัณย์ กล่าวเพิ่มเติมว่าระบบนี้สามารถตรวจวัดได้ครั้งละหลายคนพร้อมกันโดยไม่จำกัดจำนวน แต่กล้องต้องตรวจจับบริเวณศีรษะได้ชัดเจน และถ้าจะให้ดีจะต้องตรวจจับใบหน้าตรง ซึ่งจะให้ผลแม่นยำกว่าตรวจวัดที่ใบหน้าด้านข้าง และไม่ควรห่างไกลเกิน 2 เมตร ฉะนั้นจึงต้องพิจารณาตำแหน่งในการจัดวางกล้องให้เหมาะสม และการจัดการการไหลของคนให้เป็นระเบียบและหันหน้าเข้าหากล้อง ซึ่งในอนาคตโรงพยาบาลราชวิถีมีแผนที่จะสร้างห้องตรวจคัดกรองแยกออกจากประตูทางเข้าออกอาคาร เพื่อให้ผลการตรวจแม่นยำและไม่เกิดความสับสนระหว่างผู้คนที่เดินเข้าออกทางเดียวกัน นอกจากนั้นจะมีการนำไปใช้ที่โรงพยาบาลโรคทรวงอกอีกแห่งหนึ่งในเร็วๆ นี้ และจะมีการผลักดันเพื่อให้เกิดการต่อยอดเชิงพาณิชย์และมีการนำไปใช้อย่างกว้างขวางมากยิ่งขึ้น โดยค่าใช้จ่ายส่วนใหญ่จะเป็นราคาของกล้อง ซึ่งมีราคาตั้งแต่หลักแสนถึงหลักล้านขึ้นอยู่กับคุณสมบัติและการนำไปใช้งานของผู้ใช้ว่าต้องการใช้เพื่อตรวจคัดกรองผู้ป่วยเพียงอย่างเดียวหรือจะนำไปใช้ประโยชน์ในทางการแพทย์ด้านอื่นๆ ร่วมด้วย ซึ่งกล้องตรวจวัดรังสีความร้อนนั้นมีการนำไปใช้งานได้หลายด้าน

From:>http://www.manager.co.th/

จมูกอิเล็กทรอนิกส์

จมูกอิเล็กทรอนิกส์

Electronic nose - TV program on 50th Anniversary of Faculty of Science, Mahidol University, aired Oct 19, 2008 on NBT.

“การดมกลิ่นเป็นระบบสัมผัสพื้นฐานของมนุษย์และสัตว์ทั้งหลาย – แต่ต่อไปนี้นาโนเทคโนโลยีกำลังจะทำให้มันกลายเป็นอุปกรณ์ขั้นพื้นฐานในชีวิตประจำวัน” ผศ. ดร. ธีรเกียรติ์ เกิดเจริญ ภาควิชาฟิสิกส์ และ หน่วยสร้างเสริมศักยภาพทางนาโนศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
Source>>http://nanotech.sc.mahidol.ac.th/

ระบบสัมผัสของมนุษย์นั้นมี ตา หู จมูก ลิ้น กาย ที่เราเรียกกันว่าสัมผัสทั้งห้า ซึ่งปัจจุบันเราก็ค่อนข้างมีความเข้าใจในประสาทสัมผัสต่างๆ เหล่านั้นเป็นอย่างดี ยกเว้น สัมผัสทางด้านกลิ่น ซึ่งเราเพิ่งจะเริ่มศึกษาและพัฒนาความเข้าใจพื้นฐานการทำงานของมันเมื่อไม่นานมานี้เอง ทั้งนี้อาจจะเป็นเพราะว่า เราไม่ค่อยเห็นความสำคัญของมัน ทั้งๆ ที่ความสุขในชีวิตของมนุษย์เราในเรื่องการรับประทานอาหารนั้นขึ้นอยู่กับการทำหน้าที่อย่างสมบูรณ์ของจมูก เพราะลิ้นที่รับรสนั้นบอกได้แต่เพียง หวาน เปรี้ยว ขม เค็ม เท่านั้น แต่จมูกต่างหากที่บอกว่าข้าวหน้าเป็ดต่างจากข้าวมันไก่อย่างไร อร่อยหรือว่าไม่ได้เรื่อง สำหรับสิ่งมีชีวิตอื่นๆนั้น การทำหน้าที่รับกลิ่นของจมูก หรือ ระบบสัมผัสไอโมเลกุล มีความสำคัญต่อการอยู่รอดเผ่าพันธุ์ของมันเลยทีเดียว สิ่งมีชีวิตทุกชนิดตั้งแต่สิ่งมีชีวิตชั้นต่ำอย่างแบคทีเรีย มาจนถึงสิ่งมีชีวิตชั้นสูงอย่างมนุษย์ ล้วนมีระบบสัมผัสที่ตอบรับกับโมเลกุลเคมีต่างๆที่มีอยู่รอบตัว (Molecular Sensing) ซึ่งมีความสำคัญกับการดำรงชีพ เช่น เป็นสัญญาณของอาหาร การจดจำถิ่นที่อยู่ เวลาของการผสมพันธุ์ ไปจนถึงสัญญาณเตือนภัยต่างๆ สิ่งมีชีวิตชั้นสูง เช่นมนุษย์นั้นได้พัฒนาระบบการรับรู้โมเลกุลเคมี จนก้าวหน้าไปอย่างมากทั้งระบบฮาร์ดแวร์ที่ประกอบด้วยต่อมรับกลิ่น ไปจนถึงระบบประสาทที่ส่งสัญญาณไปประมวลผลที่สมอง กับ ระบบซอฟท์แวร์ที่สามารถจดจำ ประมวลผล ในรูปแบบของความรู้สึกถึง “กลิ่นและรส” ได้ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบางชนิด เช่น หนูแฮมสเตอร์นั้น มียีนที่เข้ารหัสโปรตีนที่เป็นโมเลกุลรับกลิ่น (receptor) ถึง 1000 ยีน คิดเป็น 3% ของจีโนม (รหัสพันธุกรรมทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต) ของมันเลยทีเดียว นั่นย่อมแสดงให้เห็นว่า ประสาทสัมผัสในเรื่องการรับรู้กลิ่นและไอระเหย มีความสำคัญเพียงใด ระบบการรับรู้กลิ่นนั้นมีความซับซ้อนมาก มนุษย์ที่ถูกฝึกมาโดยเฉพาะเช่น นักดมน้ำหอม อาจมีความสามารถจดจำกลิ่นได้ถึง 10,000 ชนิด สำหรับคนทั่วไปนั้นจะจดจำกลิ่นได้จำนวนมากเช่นกัน โดยสามารถแยกแยะกลิ่นไปต่างๆนานา ตามประสบการณ์ของตน เช่น กลิ่นไหม้ กลิ่นเปรี้ยว กลิ่นวานิลลา กลิ่นโลหะ กลิ่นหืน และอื่นๆอีกมากมาย ในปัจจุบันความเข้าใจในเรื่องของกลไกการรับรู้และแยกแยะกลิ่นของเราก็ยังมีเพียงน้อยนิด เรายังไม่เข้าใจว่าเหตุใดบางครั้งสารเคมีที่มีโครงสร้างหลักคล้ายคลึงกันกลับให้ความรู้สึกถึงกลิ่นที่แตกต่างกัน ในขณะที่บางครั้งโมเลกุลที่มีโครงสร้างแตกต่างกันอย่างสุดขั้ว กลับให้กลิ่นที่เกือบแยกกันไม่ออก ที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะเรายังไม่รู้โครงสร้าง 3 มิติของโปรตีนที่เป็นโมเลกุลในการรับกลิ่น (receptor) ซึ่งก็มีอยู่มากทั้งจำนวนและชนิดที่แตกต่างกัน ถึงแม้ความเข้าใจในระบบดมกลิ่นของเราลึกลงไปในรายละเอียดระดับโมเลกุลอาจจะยังไม่ดีนัก แต่แนวคิดในการวิศวกรรมเรื่องดังกล่าวก็ยังเป็นไปได้ โดยการเลียนแบบระบบดมกลิ่นด้วยการสร้างอุปกรณ์ที่เรียกว่า จมูกอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Nose) ขึ้นมา

จมูกอิเล็กทรอนิกส์ เป็นอุปกรณ์ที่เรียกว่าเลียนแบบการทำงานของจมูกมนุษย์จริงๆ ก่อนอื่นต้องมาทำความรู้จักการทำงานของจมูกมนุษย์กันก่อน เมื่อคนเราสูดดมอากาศเข้าไป อากาศก็จะนำพาไอของโมเลกุลซึ่งอาจมีกลิ่นเข้าไปในโพรงจมูกของเรา ซึ่งจะกระแสลมแปรปรวน (Turbulence) ในโพรงจมูกจะช่วยทำให้ไอโมเลกุลนั้นเกิดการสัมผัสกับต่อมรับกลิ่นซึ่งอยู่บนเซลล์ประสาทรับกลิ่น โดยปลายข้างหนึ่งของเซลล์นี้จะไปรวมกันที่ต่อมรวมประสาท (Glomeruli) ซึ่งมันจะทำหน้าที่ขยายสัญญาณ (Amplifier) แล้วนำสัญญาณประสาทส่งไปสู่สมองส่วนที่เรียกว่า Olfactory Cortex ถ้าอยากรู้ว่าอยู่แถวไหนของลองกินวาซาบิสัก 1-2 เม็ดถั่วดูแล้วกันครับ จะได้รู้สึกถึงการนำส่งสัญญาณกลิ่นแบบรู้แจ้งเห็นจริง ทั้งนี้ด้วยความพยายามในการค้นคว้าวิจัยของผู้ได้รับรางวัลโนเบลทั้งสองท่าน ทำให้เราทราบว่าเซลล์ประสาทรับกลิ่นแต่ละเซลล์นั้นจะมีโมเลกุลรับกลิ่นเพียงชนิดเดียวเท่านั้นจากเป็นพันชนิด เซลล์รับกลิ่นที่มีโมเลกุลรับกลิ่นชนิดเดียวกันจะส่งสัญญาณไปที่ต่อมรวมประสาทแบบเดียวกัน ทำให้สมองแยกแยะได้ว่าสัญญาณที่เข้ามานั้นมากจากเซลล์ที่มีโมเลกุลรับกลิ่นแบบไหน ซึ่งสมองก็ต้องทำการประมวลผลอย่างหนักเหมือนกัน เพราะมีประเภทของโมเลกุลรับกลิ่น (ยีน) เป็นพันชนิด มีเซลล์รับกลิ่นเป็นล้านเซลล์ ที่ส่งสัญญาณมายังท่อรวมสัญญาณนับหมื่นเส้น การรับรู้กลิ่นเกิดจากการทำงานในระดับนาโน กล่าวคือ โมเลกุลของกลิ่นจะเกิดอันตรกริยาหรือจับตัวเข้ากับโมเลกุลรับกลิ่น (receptor) สมมติว่าเราดมกลิ่นทุเรียนเข้าไป ไอระเหยของทุเรียนนั้นมีโมเลกุลอินทรีย์นับสิบชนิด สมมติว่าโมเลกุลอินทรีย์ชนิดที่ 1 เข้าจับได้ดีกับโมเลกุลรับกลิ่นชนิดที่ 1, 15, 19, 21, 500 โมเลกุลอินทรีย์ชนิดที่ 2 เข้าจับได้ดีกับโมเลกุลรับกลิ่นชนิดที่ 1, 2, 5, 13, 41 โมเลกุลอินทรีย์ชนิดที่ 3 เข้าจับได้ดีกับโมเลกุลรับกลิ่นชนิดที่ 31, 33, 500, 511 เป็นต้น โดยโมเลกุลอินทรีย์จากทุเรียนสามารถเข้าจับได้ดีกับโมเลกุลรับกลิ่นได้แตกต่างกัน ก็จะเกิดรูปแบบขึ้นมา สมองก็จะจดจำว่าถ้ากลิ่นทุเรียนมาก็รู้ว่าเป็นทุเรียน ทีนี้ถ้าทุเรียนต่างชนิดกัน เช่น หมอนทอง กับ ชะนี ก็อาจมีชนิดของโมเลกุลอินทรีย์ต่างกัน ทำให้สมองจำรูปแบบได้ว่าเป็นทุเรียนคนละประเภท จะเห็นได้ว่าธรรมชาติไม่ได้ออกแบบมาให้โมเลกุลรับกลิ่น (receptor) แต่ละชนิดนั้นจับกับโมเลกุลกลิ่นได้เพียงชนิดเดียว แต่สามารถจับกับโมเลกุลกลิ่นได้หลายชนิด ในขณะเดียวกันโมเลกุลกลิ่นชนิดหนึ่งๆก็สามารถไปจับกับโมเลกุลรับกลิ่น (receptor) ได้หลายชนิด นี่คือคำอธิบายว่าทำไมสุนัขถึงจดจำเจ้าของได้ เพราะรูปแบบที่เกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลกลิ่น-โมเลกุลรับกลิ่น มีความจำเพาะเจาะจงและซับซ้อน อีกทั้งยังมีความหลากหลายทำให้ไม่ซ้ำกัน

>>อ่านต่อที่...>>http://nanotech.sc.mahidol.ac.th/i-sense/nose/e-nose.html

>>More Detail>>http://science.nasa.gov/headlines/y2004/06oct_enose.htm