Mini Project เครื่องวัดออกซิเจนในเลือดแบบปลายนิ้ว (Oxygen saturation,SpO2) ด้วย Arduino

Mini Project เครื่องวัดออกซิเจนในเลือดแบบปลายนิ้ว (Oxygen saturation, SpO2) ด้วย Arduino

วันก่อนทางร้านได้เปิดเจอคลิป ของอาจารย์ รองศาสตาจารย์ ดร. วีรชัย พุทธวงศ์ เกี่ยวกับเครื่องวัดปริมาณออกซิเจนในเลือดแบบปลายนิ้ว ทางร้านมองว่า Arduino และ Sensor ของเราก็สามารถทำได้เช่นกัน เพื่อนำมาช่วยวัดปริมาณของออกซิเจนในเลือด (Oxygen saturation, SpO2) สำหรับผู้ป่วยโควิด-19 เพื่อเช็คสภาพของปอดของผู้ป่วย ทางร้านเลยได้เขียนโปรเจคนี้ขึ้นมาครับ 

ความสามารถของโปรเจคนี้สามารถวัดอัตราการเต้นของหัวใจ และวัดปริมาณความเข้มของออกซิเจนในเลือด สำหรับเป็นสัญญาณเริ่มต้นในการระบุผู้ป่วยที่ติดเชื้อไวรัสโควิด-19 ได้อีกด้วย

การระบาดของโรคโควิด-19 ระลอก 3 ในประเทศไทย นับว่าเป็นอีกระลอกที่มีผู้ติดเชื้อเป็นจำนวนมาก ในปัจจุบันมีอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่เรียกกันว่า เครื่องวัดออกซิเจนปลายนิ้ว หรือเครื่องวัดออกซิเจนในเลือด ทางเราจึงให้นำอุปกรณ์ MAX30100 มาสร้างเป็นตัววัดค่าออกซิเจนในเลือดเวอร์ชั่นของ Arduino แบบง่ายๆ กันนะครับ

MAX30100 Pulse Heart Rate Sensor Module คืออะไร

MAX30100 เป็นโมดูลเซนเซอร์สำหรับวัดอัตราการเต้นของหัวใจ (Pulse Rate) และระดับความเข้มข้นของออกซิเจนในเลือด (SpO2) ด้วยเทคโนโลยีออปติคอลแบบอินฟราเรดที่มีความแม่นยำสูง เหมาะสำหรับใช้งานในโปรเจคทางการแพทย์ หรืออุปกรณ์สวมใส่เพื่อติดตามสุขภาพ

โมดูลนี้มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และสามารถเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ เช่น Arduino, ESP32 หรือ Raspberry Pi ได้ง่ายด้วยอินเทอร์เฟซแบบ I2C ทำให้สามารถอ่านค่าการเต้นของหัวใจและค่าออกซิเจนในเลือดแบบเรียลไทม์ได้

คุณสมบัติเด่นของ MAX30100

• เซนเซอร์วัดอัตราการเต้นหัวใจและออกซิเจนในเลือดในตัวเดียว
• รองรับการสื่อสารแบบ I2C ทำให้เชื่อมต่อกับบอร์ดพัฒนาได้ง่าย
• ขนาดเล็กและใช้พลังงานต่ำ เหมาะกับอุปกรณ์พกพา
• มีฟังก์ชันกรองสัญญาณและวัดค่าที่แม่นยำ

การใช้งาน MAX30100 ในโปรเจค

MAX30100 มักถูกนำมาใช้ในโปรเจคเครื่องวัดอัตราการเต้นของหัวใจ เครื่องวัดระดับออกซิเจนในเลือด หรืออุปกรณ์สวมใส่เพื่อติดตามสุขภาพ เช่น สมาร์ทวอทช์ และเครื่องมือทางการแพทย์ที่ต้องการข้อมูลชีวภาพแบบเรียลไทม์

ด้วยความสามารถในการเชื่อมต่อแบบ I2C และไลบรารีที่มีให้ใช้งานใน Arduino IDE ทำให้การพัฒนาโปรแกรมสำหรับ MAX30100 เป็นเรื่องง่าย เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นและผู้ที่สนใจทำโปรเจคด้านสุขภาพด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์

อุปกรณ์ประกอบด้วย

• Nodemcu Esp8266 V.2  1 ชิ้น
• Shield Nodemcu V.1.3  1 ชิ้น
• MAX30100 Pulse Heart Rate Sensor Module  1 ชิ้น
• Adapter 5V 1A  1 ชิ้น
• I2C/IIC 1602 LCD (Blue Screen) with backlight of the LCD screen 1 ชิ้น
• สายไฟ Female to Female 40cm 1 ชิ้น

การต่อสาย

Code โปรแกรม

Mini Project เครื่องวัดออกซิเจนในเลือดแบบปลายนิ้ว (Oxygen saturation, SpO2) ด้วย Arduino ใช้ทำอะไรได้บ้าง เกิดประโยชน์อะไรบ้าง กับใคร ต่อยอดอะไรได้บ้าง

Mini Project เครื่องวัดออกซิเจนในเลือดแบบปลายนิ้ว หรือ SpO2 Sensor ที่พัฒนาด้วย Arduino เป็นโครงการที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถตรวจวัดระดับออกซิเจนในเลือดและอัตราการเต้นของหัวใจได้อย่างง่ายดายและรวดเร็ว โดยไม่ต้องพึ่งพาเครื่องมือแพทย์ขนาดใหญ่

การใช้งานและประโยชน์ของเครื่องวัด SpO2 ด้วย Arduino

เครื่องวัดออกซิเจนในเลือดแบบปลายนิ้วนี้ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถตรวจสอบสุขภาพเบื้องต้นได้อย่างสะดวก เช่น ตรวจสอบระดับออกซิเจนในเลือดในผู้ป่วยโรคทางเดินหายใจ หรือผู้ที่มีภาวะเสี่ยง เช่น ผู้ป่วยโควิด-19 ที่ต้องเฝ้าระวังภาวะขาดออกซิเจนได้อย่างทันท่วงที

นอกจากนี้ ยังเหมาะสำหรับนักกีฬา ผู้สูงอายุ หรือบุคคลทั่วไปที่ต้องการติดตามสุขภาพของตนเองอย่างสม่ำเสมอ เพื่อป้องกันภาวะแทรกซ้อนต่าง ๆ ที่อาจเกิดขึ้นจากระดับออกซิเจนต่ำในเลือด

กลุ่มเป้าหมายที่ได้รับประโยชน์

• บุคคลทั่วไปที่ต้องการติดตามสุขภาพประจำวัน
• ผู้ป่วยโรคทางเดินหายใจ เช่น โควิด-19 หลอดลมอักเสบ หรือปอดอักเสบ
• นักกีฬาและผู้ที่ออกกำลังกายเพื่อวัดสมรรถภาพร่างกาย
• นักพัฒนาและนักเรียนที่สนใจสร้างโปรเจคด้านการแพทย์และเทคโนโลยี

การต่อยอดและพัฒนาโปรเจค

Mini Project นี้สามารถต่อยอดได้หลายด้าน เช่น การเชื่อมต่อกับระบบ IoT เพื่อส่งข้อมูลสุขภาพแบบเรียลไทม์ไปยังแอปพลิเคชันบนสมาร์ทโฟน การนำข้อมูลไปวิเคราะห์ด้วยระบบ AI เพื่อประเมินภาวะสุขภาพ หรือการพัฒนาเป็นอุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะที่ติดตามสุขภาพผู้ใช้ตลอดเวลา

อีกทั้งยังสามารถปรับแต่งให้รองรับเซนเซอร์อื่น ๆ หรือเพิ่มฟังก์ชันการวัดชีพจร ความดันโลหิต เพื่อให้ครอบคลุมการดูแลสุขภาพมากยิ่งขึ้น