Back

NON-INVASIVE BLOOD GLUCOSE MONITORING BASED ON MICROWAVE SENSOR

การพัฒนาอุปกรณ์ตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือดแบบไม่รุกล้ำโดยอาศัยไมโครเวฟเซนเซอร์

@วิทยาลัยเทคโนโลยีและนวัตกรรมวัสดุ

#Highlight 2024
#Healthcare and Wellness
การพัฒนาอุปกรณ์ตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือดแบบไม่รุกล้ำโดยอาศัยไมโครเวฟเซนเซอร์

Details

This research aim to study about glucose meter based on microwave sensor. Microwave sensor is designed with stripline loaded with complementary split ring. The microwave sensor is designed in Ansys HFSS and using conductor material coated on a Roger RO4232 substrate, with sweep frequency range of 1-6 GHz. Signal of microwave sensor depends on the change in glucose permittivity and conductivity when the glucose concentration changes. In this work, a simulation model of a microwave sensor is designed by study on effect of complementary split ring size, the response of the microwave sensor to changes in permittivity is simulated. Additionally, the response of the microwave sensor to glucose concentration is tested.

Objective

       โรคเบาหวานเป็นโรคที่เกิดจากการมีระดับน้ำตาลในเลือดที่สูงผิดปกติ และเป็นโรคที่มีผู้ป่วยเป็นจำนวนมากและมีแนวโน้มที่จะเพิ่มสูงขึ้น โดยจากรายงานสถิติสาธารณสุข กระทรวงสาธารณสุข ประเทศไทย พบว่ามีแนวโน้มที่จะมีผู้ป่วยราย ใหม่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง 3 แสนคนต่อปี และยังมีผู้ป่วยเดิมในทะเบียน 3.3 ล้านคน นอกจากนี้จากข้อมูลในปี 2563 พบว่ามี ผู้เสียชีวิตจากโรคเบาหวานเป็นจำนวน 16,388 คน คิดเป็นอัตราการตาย 25.1 ต่อประชากรแสนคน มีค่าใช้จ่ายด้าน สาธารณสุขในการรักษาโรคเบาหวานเฉลี่ยสูงถึง 47,596 ล้านบาทต่อปี ซึ่งโรคเบาหวานนั้นสามารถส่งผลให้เกิด ภาวะแทรกซ้อนขึ้นในร่างกาย เช่น ตาบอด โรคหลอดเลือดและหัวใจ โรคไต เป็นต้น หากไม่ควบคุมระดับ น้ำตาลกลูโคสในเลือดให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมอาจทำให้เกิดความอันตรายถึงชีวิตได้ ผู้ป่วยโรคเบาหวานจึงจำเป็นจะต้องมีการติดตามระดับน้ำตาลในเลือดเป็นประจำและสม่ำเสมอเพื่อให้สามารถรักษาระดับน้ำตาลในเลือดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในปัจจุบันจึงมีการพัฒนาเครื่องตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือดออกขายในท้องตลาดมีลักษณะเป็นเซนเซอร์ที่อาศัยหลักการทาง
         ไฟฟ้าเคมีใช้ร่วมกับเข็มขนาดเล็กเจาะเลือดจากปลายนิ้ว แต่เซนเซอร์ตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือดชนิดนี้ยังคงมีข้อจำกัด ได้แก่ การทำให้เกิดความเจ็บปวดขึ้นจากการเจาะนิ้วโดยเฉพาะในผู้ป่วยที่จะต้องตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือดหลายครั้งต่อวัน ไม่เหมาะกับกลุ่มผู้ป่วยที่มีอาการกลัวเข็ม รวมถึงไม่สามารถตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือดได้อย่างต่อเนื่อง ข้อจำกัดเหล่านี้ สามารถส่งผลต่อความสม่ำเสมอในการติดตามระดับน้ำตาลในเลือดของผู้ป่วยเบาหวานซึ่งจะมีผลตอ่ประสิทธิภาพในการรักษา ระดับน้ำตาลในเลือด โดยมีข้อมูลจากงานวิจัยยืนยันว่าความเจ็บปวดที่เกิดจากการตรวจวัด ความยุ่งยากซับซ้อนในการ ตรวจวัด รวมถึงราคาของอุปกรณ์ที่ใช้ในการตรวจวัดส่งผลต่อความสม่ำเสมอในการติดตามระดับน้ำตาลในเลือดของผู้ป่วย ด้วยเหตุผลดังที่กล่าวมาจึงส่งผลให้เกิดการพัฒนาอุปกรณ์ตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือดที่จะสามารถก้าวข้ามความเจ็บปวด และไม่สะดวกในการตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือดของผู้ป่วยเบาหวาน   
        เทคโนโลยีไมโครเวฟเซนเซอร์เป็นเทคโนโลยีที่น่าสนใจในการนำมาพัฒนาอุปกรณ์ตรวจวัดระดับน้ำตาลกลูโคสใน ผู้ป่วยเบาหวานเนื่องจากสามารถตรวจวัดได้โดยแผ่คลื่นไปยังผิวหนังจึงไม่จำเป็นต้องเจาะเลือดและไม่เกิดความเจ็บปวด และ เพื่อที่จะพัฒนาไมโครเวฟเซนเซอร์สำหรับการตรวจวัดน้ำตาลกลูโคสให้มีความเหมาะสมในการตรวจวัดระดับน้ำตาลกลูโคส อย่างต่อเนื่องจึงนำไปสู่การออกแบบและศึกษาไมโครเวฟเซนเซอร์แบบดัดงอได้ เพื่อให้เหมาะสำหรับการสวมใส่ นอกจากนี้เนื่องจากอุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อสัญญาณการตรวจวัดของไมโครเวฟเซนเซอร์ การนำการเรียนรู้เชิงลึก (Deep learning) ที่มีความสามารถในการทำนายค่าได้อย่างแม่นยำ มาช่วยในการทำนายค่าความเข้มข้นของน้ำตาลกลูโคสใน เลือด จะสามารถเสริมประสิทธิภาพในการตรวจวัดของไมโครเวฟเซนเซอร์ที่อาจคลาดเคลื่อนไปด้วยอุณหภูมิจากสิ่งแวดล้อม ให้มีความแม่นยำมากขึ้น

Project Members

นงลักษณ์ หวงกำแหง
Nongluck Houngkamhang

#อาจารย์

Member
ประภาพร รัฐฐาน
PRAPHAPORN RATTAN

#นักศึกษา

Member
ภัทรพงษ์ ผาสุขกิจ
Pattarapong Phasukkit

#อาจารย์

Member
อนวัช เสริมสวรรค์

#อาจารย์

Member
จิรยศ จินตนาดิลก
Jirayos Chintanadilok,MD.

#อาจารย์

Member

Vote for this Innovation!

Loading...