โครงการระบบตรวจจับและวิเคราะห์การนอนในท่าผิดปรกติสำหรับผู้สูงอายุโดยใช้ เทคโนโลยีสิ่งอำนวยความสะดวกนี้ถูกจัดทำขึ้นโดยมุ่งเน้นการพัฒนาการช่วยเหลือให้กับผู้สูงอายุที่ใช้เวลาอยู่บนเตียงเป็นเวลานาน ซึ่งการดูแลผู้สูงอายุบนเตียงนอนเป็นสิ่งสำคัญและมีผลกระทบต่อสุขภาพของผู้สูงอายุ ตัวอย่างเช่น ผู้สูงอายุบางรายนอนหลับไม่สนิท ทำให้นำไปสู่ภาวะความดันโลหิตสูง หัวใจเต้นผิดจังหวะ และ หัวใจวายได้
นอกจากนี้การนอนด้วยท่าใดท่าหนึ่งนานๆ เช่น ผู้สูงอายุที่มีอาการติดเตียง อาจทำให้เกิดแผลที่เรียกว่าแผลกดทับ และนำไปสู่ผิวหนังตายหรือการติดเชื้อได้ จนเกิดภาวะแทรกซ้อนอื่นๆ ตามมา โดยผลลัพธ์ของโครงการนี้สามารถนำไปใช้ได้ทั้งทางตรงและทางอ้อมสำหรับการดูแลผู้สูงอายุ
เซนเซอร์ตรวจจับการนอนของผู้สูงอายุได้ถูกออกแบบและพัฒนาสองรุ่นด้วยกันคือ 1. เซนเซอร์ตรวจวัดแรงกดทับขนาดใหญ่ 2. เซนเซอร์ตรวจวัดแรงกดทับและแรงสั่นสะเทือนขนาดเล็ก โดยเซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นนี้มีการใช้งานที่แตกต่งกันคือ เซนเซอร์ขนาดใหญ่เหมาะสำหรับการตรวจจับแรงกดทับของผู้สูงอายุว่าตรงตำแหน่งไหนมีแรงกดทับมาก และตรงส่วนไหนมีแรงกดทับเป็นเวลานาน ซึ่งสามารถนำมาใช้ในการแจ้งเตือนป้องกันเรื่องแผลกดทับได้ ในขณะที่เซนเซอร์ที่ 2 เหมาะสำหรับการวิเคราะห์ท่าทางการนอนของผู้สูงอายุ ซึ่งสามารถนำมาใช้งานในเรื่องของการวิเคราะห์พฤติกรรมการนอนของผู้สูงอายุ และทำการแจ้งเตือนเมื่อผู้สูงอายุหายไปจากเตียงนอนได้
นอกจากเซนเซอร์ที่พัฒนาขึ้นนี้ ทางทีมวิจัยได้ทำการพัฒนาปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligent) สำหรับการวิเคราะห์ท่าทางการนอนของผู้สูงอายุขึ้น โดยแบ่งท่าทางออกเป็น 5 ท่าทางคือ ท่านอนหงาย ท่านอนตะแคงซ้าย ท่านอนตะแคงขวา ท่านั่งบนเตียง และ การลุกออกจากเตียง โดยอัลกอริทึมที่ทีมวิจัยได้พัฒนาขึ้นนี้คือ การใช้งานคู่กันระหว่าง Neural Network และ Bayesian Network ซึ่งจากผลการทดลองแสดงให้เห็นถึงค่าความถูกต้องที่ 94.65% ซึ่งสามารถแยกความกำกวมของสัญญาณในบางท่าที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันได้
นอกจากนี้ทางทีมวิจัยได้ทำการติดตั้งระบบตรวจจับ และวิเคราะห์การนอนในท่าผิดปรกติสำหรับผู้สูงอายุโดยใช้ เทคโนโลยีสิ่งอำนวยความสะดวก ณ โรงพยาบาลเวศาสตร์เขตร้อน คณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล และ โรงพยาบาลบ้านแพ้ว (องค์การมหาชน) เพื่อศึกษาพฤติกรรมสัญญานเซ็นเซอร์จากบนเตียง โดยในการติดตั้งครั้งนี้ได้มีผู้ป่วยโรคอัลไซเมอร์เป็นหนึ่งในกลุ่มตัวอย่างซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่องานวิจัยเป็นอย่างมากเนื่องจากโรคอัลไซเมอร์เป็นภาวะสมองเสื่อมที่พบได้บ่อยที่สุด นอกจากนี้ยังได้มีการพัฒนาระบบแจ้งเตือนเมื่อผู้สูงอายุเกิดอุบัติหตุตกเตียงให้กับทั้ง 2 โรงพยาบาลเพื่อเพิ่มคุณภาพการดูแลผู้สุงอายุอีกด้วย
This research work, Sleep Irregularities Monitoring and Data Analytics for Elderly Persons using Assistive Technology, aims to develop an assistant system for monitoring elderly who have slept or spent on the bed for a long time. Taking care this kind of persons is one of the most important issue because it can lead to the elderly person’s health. For example, some elderly tends to sleep harder because of insomnia. This can cause hypertension, arrhythmia or Heart attack. Moreover, sleeping or spending most of time on bed with less changing the posture is not good for the elderly, who are bedridden. At the end of this research, the results can be used for in/direct in term of elderly care.
To achieve the ultimate goal, two kinds of bed sensor were designed and implemented in this research that were a large force sensor and a combination of force sensor and piezo sensor. These two kinds of sensors have different purposes to use. For a large force sensor, it is suitable for detecting the position of force on bed, and recognizing how long the force is applied on that position. Thus, the results of this sensor can be applied in the warning system for bed ridden. For a combination of force sensor and piezo sensor, they were designed for classifying the sleep posture. It can be used for analyzing the sleep behavior in elderly, and can be used in the warning system before the elderly is out of bed.
In this research, Artificial Intelligent (AI) was conducted for analyzing five postures on the bed which are “Lying down”, “Lying Left”, “Lying Right”, “Sitting”, and “Out of bed”. A combination between Neural Network and Bayesian Network was implemented as a main classification model. The experimental results yielded the maximum accuracy up to 94.65%. The combined model could improve the result of posture estimation and distinguish similar posture.
Furthermore, this research work was deployed at Hospital for Tropical Diseases, Faculty of Tropical Medicine, Mahidol University, and Banphaeo General Hospital for analyzing the bed sensor’s signal. In installation, a group of Alzheimer patients was selected to be a test case of this research because Alzheimer disease was often found in elderly.
Moreover, the warning system for bed fall prevention was also deployed for improving the quality of elderly care.
# | File | File size | Downloads |
---|---|---|---|
1 | 5.11 ระบบตรวจจับและวิเคราะห์การนอนในท่าผิดปกติสำหรับผู้สูงอายุ | 180 KB | 204 |
© สงวนลิขสิทธิ์ 2022 สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.)