การพัฒนาอุปกรณ์ตรวจจับอัตราการเต้นของหัวใจ และแจ้งเตือนโซนการเต้นของหัวใจ

Abstract

ในปัจจุบัน อัตราการเต้นของหัวใจที่สามารถบอกขีดจำกัดของการออกกำลังกายที่เหมาะสมในแต่ละบุคคล ซึ่งถ้าคนเราออกกำลังกายหนักมากเกินขีดจำกัดของอัตราการเต้นของหัวใจ หรือค่าอัตราการเต้นของหัวใจสูงสุด จะส่งผลให้เกิดอันตราย เช่น ภาวะหัวใจล้มเหลวเฉียบพลันได้ โดยทั่วไปแล้วการตรวจจับอัตราการเต้นของหัวใจจะสามารถวัดได้โดยอุปกรณ์เครื่องทางการแพทย์ ซึ่งไม่สะดวกในการใช้งานสำหรับขณะออกกำลังกาย และมีราคาค่อนข้างสูง ดังนั้นเราจึงนำเสนอการประยุกต์ใช้บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ โหนดเอ็มซียู (NodeMCU) ทำงานร่วมกับเซ็นเซอร์วัดอัตราการเต้นของหัวใจ และเพื่อคำนวณหาค่าอัตราการเต้นของหัวใจสูงสุดขณะออกกำลังกายของแต่ละบุคคล โดยส่งผ่านไวไฟ (Wi-Fi) แสดงอัตราการเต้นของหัวใจผ่านแอปพลิเคชัน LINE Notify นอกจากนี้ยังทำการแจ้งเตือนเมื่อระบบพบค่าอัตราการเต้นของหัวใจสูงสุดอยู่ในช่วงที่เป็นอันตราย ซึ่งงานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อสามารถตรวจจับอัตราการเต้นของหัวใจในขณะออกกำลังกายได้ และช่วยลดอันตรายจากการออกกำลังกายที่เกินขีดจำกัดของร่างกาย โดยทำการทดสอบจากจำนวน 15 คน อายุระหว่าง 21-27 ปี ทำการทดสอบโดยให้ผู้ทดสอบวิ่งที่สนามกีฬากลาง ม.ร.ว.จุรีพรหม กมลาศน์ ที่สามารถตรวจจับอัตราการเต้นของหัวใจได้ เราได้จัดทำชุดอุปกรณ์ที่บรรจุเซ็นเซอร์ตรวจอัตราการเต้นของหัวใจไว้ในถุงมือ และนำเซ็นเซอร์มาพันเพื่อตรวจจับชีพจรบริเวณปลายนิ้วมือ และนำไปเปรียบเทียบความแม่นยำกับอัตราการเต้นของหัวใจที่วัดโดยเครื่องวัดความดันแบบดิจิตอล จากการทดสอบเบื้องต้นพบว่าอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นนี้มีความแม่นยำในระดับดี โดยความคลาดเคลื่อนร้อยละ 2.67 ซึ่งเป็นค่าที่ยอมรับได้

At present, Heart rate can be used to indicate the exercise limit of a person. If we exercise over the limitation of our heart rate, we are in a danger, risking from the acute heart failure. Heart rate can be measured by medical devices that are not easy to use while exercising and quite expensive. Therefore, we propose an idea which applies a microcontroller board (NodeMCU) including pulse sensors to measure heart rate and to calculate the maximum heart rate while exercising in each person. We use the WiFi for sending results to LINE Notify application. Moreover, we develop an alert system which will send alert messages when it found the maximum heart rate is in the dangerous zone. The objectives of this research are to detect heart rate while exercising and reduce the danger of exercise. We conduct the experiment Testing by 15 people aged between 21-27 years old. The testers have to run at the Srinakharinwirot Prasarnmit Stadium which has a heart rate measuring feature. We develop a sensor’s kit which contains the pulse sensor in the glove. The tip of the pulse sensor will attach to the user’s fingertip for detecting heart rate and compare the accuracy from the test. The preliminary experiment results, indicated that there is no obvious difference between heart rate measured by our system and by a digital pressure monitor with 2.67 percent in difference.