RESEARCH DESCRIPTION

Project Name: เครื่องบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจบนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลผ่านพอร์ตยูเอสบี (Personal Computer-Based Electrocadiograph via USB Port)

Researcher: Nipon Theera-Umpon

Organization:Engineering/Electrical Engineering

Time:1 October 2006 - 30 September 2007

RESEARCHER

  1. Nipon Theera-Umpon (Head of project)

BUDGET

  1. BioMedical Engineering Center 100,000 Baht

ABSTRACT

ในทางการแพทย์ การตรวจวินิจฉัยที่เกี่ยวข้องกับระบบการทำงานของหัวใจมีความจำเป็นต้องใช้เครื่องมือพื้นฐาน คือ เครื่องบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (Electrocardiograph) ซึ่งมีหน้าที่แสดงคลื่นไฟฟ้าหัวใจของผู้ป่วยให้เห็น โดยคลื่นไฟฟ้าหัวใจนี้จะแสดงพฤติกรรมการทำงานของหัวใจเพื่อให้แพทย์ หรือผู้เชี่ยวชาญวิเคราะห์ผล ในปัจจุบันเครื่องตรวจวัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจมีอยู่ด้วยกันหลายชนิด ซึ่งมีฟังก์ชันการทำงานแตกต่างกันไป โดยจะสามารถพิมพ์ผลการวัดออกมาได้แบบตามเวลาจริง (Real Time) มีส่วนส่งเสียงเตือนเมื่ออัตราการเต้นหัวใจผิดปกติ

การตรวจวัดและบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจถูกพัฒนามากว่า 100 ปี สัญญาณคลื่นไฟฟ้าหัวใจเป็นลักษณะเป็นรายคาบ เปลี่ยนแปลงจังหวะตามการบีบ และคลายของหัวใจซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้าเซลล์บริเวณรอบๆหัวใจมีลักษณะเหมือนขั้วไฟฟ้าคู่ (Dipole) ทำหน้าที่สร้างสนามไฟฟ้าซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงใกล้เคียงเป็นรายคาบ โดยผลที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงนี้สามารถตรวจวัดได้บริเวณพื้นผิวบนร่างกายรูปคลื่นที่ตรวจวัดได้นั้นจะถูกจัดการให้อยู่ในรูปแบบมาตรฐานตามขนาดและเฟส ผลที่ได้จะแสดงถึงสภาพการทำงานที่เป็นจังหวะของหัวใจขณะเต้นอยู่

เครื่องตรวจวัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจระบบดิจิตอล จะทำการเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าที่วัดได้จากขั้วต่อ(Lead) ซึ่งเป็นสัญญาณแอนะล็อกมาเป็นสัญญาณดิจิตอลโดยผ่านตัวแปลงผันแอนะล็อกเป็นดิจิตอล (Analog to Digital Converter) แล้วส่งสัญญาณนั้นผ่านขั้นตอนปรับปรุงสัญญาณ เพื่อนำมาแสดงผลที่หน้าจอ และยังสามารถบันทึกข้อมูลเก็บไว้ได้อีกด้วย โดยราคาของเครื่องตรวจวัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจชนิดดิจิตอลนั้นจะมีราคาสูง ในหลายๆหน่วยงานที่เกี่ยวข้องกับการให้บริการสาธารณสุขกับชุมชน เช่น สาธารณสุขตำบล สาธารณสุข
อำเภอหรือโรงพยาบาลที่ห่างไกลจะขาดแคลนเครื่องตรวจวัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจชนิดนี้ ซึ่งทำให้ไม่สะดวกที่จะตรวจหรือวินิจฉัยในเบื้องต้นโรคที่เกี่ยวข้องกับหัวใจได้

เนื่องจากในปัจจุบัน เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer) ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในหน่วยงานราชการทั่วประเทศไทย รวมทั้งหน่วยงานบริการด้านสาธารณสุขชุมชน เครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเกือบทุกเครื่องที่มีในปัจจุบัน จะมีช่องทางการติดต่อสื่อสารกับอุปกรณ์ภายนอกที่เรียกว่าพอร์ต USB (Universal Serial Bus) ติดตั้งมาด้วย ซึ่งสะดวกในการต่อพ่วงอุปกรณ์ภายนอก

งานวิจัยนี้จึงมีแนวคิดการออกแบบและสร้างเครื่องตรวจวัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจแบบดิจิตอล โดยการนำเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลมาพัฒนาเพิ่มฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่รับสัญญาณคลื่นไฟฟ้าหัวใจ และติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลผ่านพอร์ต USB นอกจากนี้จะพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่แสดงรูปคลื่นของสัญญาณคลื่นไฟฟ้าหัวใจออกมาทางมอนิเตอร์คอมพิวเตอร์ โดยจะใช้งบประมาณในการพัฒนาและผลิตไม่สูงเพื่อลดงบประมาณการจัดหาเครื่องตรวจวัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจ และเพื่อให้สามารถมีเครื่องวัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจใช้ในทุกๆที่ได้