เครื่องวัดลักษณะการลงน้ำหนักในการฝึกเดินของผู้พิการจากโรคหลอดเลือดสมองบนลู่วิ่ง

บทคัดย่อ

ในแต่ละปีประเทศไทยมีผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองซึ่งก่อให้เกิดการเสียชีวิตหรือความพิการจำนวนมาก โดยผู้พิการที่ป่วยเป็นโรคหลอดเลือดสมองนั้นมักป่วยเป็นอัมพาตหรืออัมพฤกษ์ ซึ่งทำให้มีกล้ามเนื้ออ่อนแรงซีกหนึ่งของร่างกายและมักใช้การเกร็งในการกวาดเท้าในการก้าวไปด้านหน้าทำไม่สามารถเดินอย่างสมดุลได้ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบเซ็นเซอร์ IMU สำหรับการวัดลักษณะการลงน้ำหนักของผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง ที่สามารถวัดความสมดุลในการเดิน การก้าวเท้า การยกปลายเท้าและการลงน้ำหนักได้ เพื่อให้นักกายภาพบำบัดมีเครื่องมือในการวิเคราะห์และติดตามพัฒนาการของผู้ป่วยได้ ในงานวิจัยนี้ผู้วิจัยใช้เซ็นเซอร์ IMU หรือหน่วยวัดความเคลื่อนไหวติดที่ผู้ป่วย 3 จุด ได้แก่ ต้นขา น่อง และปลายเท้า เพื่อวัดมุมข้อเข่า มุมที่ปลายเท้า และความเร่งในแนวดิ่งของปลายเท้า จากการทดสอบพบว่าการใช้เซ็นเซอร์ IMU สามารถวัดลักษณะการเดินของผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยผู้ป่วยจะมีมุมข้อเข่าในการก้าวเท้าน้อยกว่า 20 องศา และปลายเท้าตกในจังหวะที่เท้าแตะพื้น ผู้วิจัยได้นำข้อมูลของการวัดมุมเข่า มุมที่ปลายเท้า และความเร่งในแนวดิ่งของกลุ่มผู้ป่วยที่ได้จากการใช้เซ็นเซอร์ IMU และแรงปฏิกิริยาจากพื้นที่ได้จากการวัดโดยใช้เครื่องมือมาตรฐานในห้องทดลอง เพื่อนำแนวความคิดปัญญาประดิษฐ์มาใช้ในการสร้างโมเดลโครงข่ายประสาทเทียมในการประมาณค่าแรงปฏิกิริยาจากพื้นโดยใช้ผลการวัดจากเซ็นเซอร์ IMU ผลการทดลองพบว่าโมเดลที่ได้นั้นมีความแม่นยำ มีค่าผิดพลาดเฉลี่ยกำลังสองเท่ากับ 0.1028 ของน้ำหนักตัว การใช้เซ็นเซอร์ IMU เพื่อการวัดมุมข้อเข่า ข้อเท้าและความเร่งในแนวดิ่ง รวมถึงการประมาณแรงปฏิกิริยาจากพื้นจึงสามารถนำมาใช้เป็นเครื่องมือในการวัดลักษณะการก้าวเท้าและการลงน้ำหนักของผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ระบบเซ็นเซอร์ IMU ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่อพัฒนาระบบการกายภาพผู้ป่วยทางไกล ระบบวิเคราะห์การเดินและการกายภาพควบคู่กับการใช้หุ่นยนต์ช่วยเหลือได้อีกด้วยคำสำคัญ: ผู้พิการโรคหลอดเลือดสมอง, เซ็นเซอร์, การวิเคราะห์การเดิน, อัมพฤกษ์

คำสำคัญ

ระดับความพร้อมของโครงการ