การพัฒนาเครื่องตรวจวัดอะซีโตนจากลมหายใจแบบไร้เข็มที่ประสานกับอุปกรณ์สมาร์ต สำหรับการเฝ้าระวังในผู้ป่วยโรคเบาหวาน

บทคัดย่อ

การออกแบบและพัฒนาเครื่องตรวจวัดไออะซิโตนจากลมหายใจแบบไร้เข็ม ผู้วิจัยได้ออกแบบระบบตรวจวัดผ่านหัวตรวจวัดแบบ MICS-5135 โดยสามารถควบคุมวงจรการตรวจวัดไออะซิโตนผ่านชุดควบคุม board micro controller แบบ Aduino Nano ที่รับคำสั่งผ่านโปรแกรม Vee Pro ทางหน้าจอคอมพิวเตอร์ การทดสอบประสิทธิภาพการตรวจวัดที่ไออะซิโตนความเข้มข้น 0.5, 1, 1.5, 2, 10 และ 50 ppm พบว่าอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าของหัวตรวจวัดมีค่าเพิ่มตามความเข้มข้นไออะซิโตน และพบว่าความสัมพันธ์สัมพันธ์เชิงเส้นของอัตราการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่ไออะซิโตนความเข้มข้นต่ำ (0.5 ถึง 2 ppm) นอกจากนี้ผู้วิจัยยังสามารถออกแบบการรายงานผลการตรวจวัดไอ อะซิโตนผ่านระบบอุปกรณ์สมาร์ต โดยการเขียนโปรแกรมทำงานร่วมกับเครื่อง Rasberri Pi ซึ่งระบบดังกล่าวสามารถใช้ในการรับส่งข้อมูลการตรวจวัดในทางปฏิบัติได้จริง ในส่วนของการพัฒนาหัววัดแก๊สซิงก์ออกไซด์ ผู้วิจัยสามารถสังเคราะห์ซิงก์ออกไซด์เตตระพอต (T-ZnO) และโครงข่ายเตตระพอตซิงก์ออกไซด์ (ITN-ZnO) ด้วยเทคนิคออกซิเดชั่นเชิงความร้อนผ่านไมโครเวฟ (MWTO) และผู้วิจัยได้ทดสอบเปรียบเทียบการตรวจวัดไออะซิโตนของหัวตรวจวัดแก๊ส 3 ชนิด ได้แก่ ผงนาโนซิงก์ออกไซด์ (NPs-ZnO, บริษัท Sigma Aldrich), T-ZnO และ ITN-ZnO พบว่าอุณหภูมิดำเนินการของหัวตรวจวัดทั้ง 3 ชนิด คือ 450, 475 และ 500 องศาเซลเซียส ตามลำดับ การทดสอบหัวตรวจวัดซิงก์ออกไซด์ภายใต้ไออะซิโตนความเข้มข้นต่างๆ พบว่า ค่าความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างสภาพไวและความเข้มข้นของ NPs-ZnO, T-ZnO และ ITN-ZnO มีค่าใกล้เคียง 0.5 ซึ่งค่าความชันดังกล่าวสามารถบอกถึงการเกิดปฏิกิริยาเคมีของหัวตรวจวัดในทางทฤษฎีนอกจากนี้ยังพบว่าการตอบสนองและคืนตัวของหัวตรวจวัดต่อไออะซิโตนมีค่าอยู่ในช่วง 1-5 นาที

คำสำคัญ