อุปกรณ์วิเคราะห์ปริมาณแอลกอฮอล์ในเลือดโดยใช้อินฟราเรดเซนเซอร์

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ชัยภัทร สันติวิมล, ชินโชติ เวทยานนท์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ปิยะนุช เขียวอร่าม, มนัส สิทธิโชคธรรม

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เพชรบุรี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในรายงานองค์กรอนามัยโลกระบุว่า แอลกอฮอล์เป็นสาเหตุของการเสียชีวิตของผู้คนราว 1 ใน 20 ของคนทั่วโลกทุกปี ซึ่งรวมทั้งการเมาแล้วขับ การใช้ความรุนแรง การทำร้ายร่างกาย และความผิดปกติของร่างกาย ทางรัฐจึงได้มีการควบคุมโดยการจัดตั้งจุดตรวจวัดปริมาณแอลกอฮอล์ในแก้ไขปัญหานี้ด้วยใช้วิธีการต่างๆ เช่น การใช้เครื่องเป่าหรือการตรวจผ่านเลือดโดยตรง และนอกจากนี้ยังมีงานวิจัยที่นำแสงอินฟราเรดมาใช้ในการตรวจวัดแอลกอฮอล์ ทางกลุ่มผู้วิจัยจึงสนใจที่จะศึกษาการตรวจวัดปริมาณแอลกอฮอล์ทั้งในเลือดและน้ำโดยใช้หลักการของแสงอินฟราเรด ในการทำงานใช้เซนเซอร์ 2 ชนิดเพื่อนำมาเปรียบเทียบประสิทธิภาพ คือ ซีเอ็นวายเจ็ดศูนย์ (CNY70 950 nm) และ ไออาร์แอลอีดี (IR LED 5mm 940 nm)

ต่อร่วมกับวงจรเพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงของกระแสผ่านความต่างศักย์ที่คร่อมตัวต้านทาน ในการทดลอง

ผสมแอลกอฮอล์โดยใช้น้ำและเลือดเป็นตัวทำละลาย ให้ได้ความเข้มข้นร้อยละ 0 - 100 ใส่ในหลอดทดลอง แล้วนำไปวางในอุปกรณ์ให้อินฟราเรดส่องผ่านแล้ววัดค่าในความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นทุกๆร้อยละ 10 เพื่อนำมา

ทำกราฟมาตรฐาน ผลการทดลองพบว่า การใช้ CNY70 สามารถวัดค่าแอลกอฮอล์ในน้ำได้แม่นยำที่สุด รองลงมาเป็นการใช้ IR LED 5mm วัดค่าแอลกอฮอล์ในน้ำ และการใช้ CNY70 วัดค่าแอลกอฮอล์ในเลือด

โดยมีค่าความเชื่อมั่นของเส้นแนวโน้มความสัมพันธ์ (R^2) คือ 0.995 0.968 และ0.869 ตามลำดับ เพราะ CNY70 เป็นเซนเซอร์ที่วัดค่าความต่างศักดิ์ได้ละเอียดและแอลกอฮอล์ภายในน้ำจะถูกรบกวนจากสารอื่นๆน้อยกว่าแอลกอฮอล์ในเลือด ดังนั้นจากผลการทดลอง จึงสามารถนำอุปกรณ์ไปใช้ในการตรวจสอบปริมาณแอลกอฮอล์ที่ถูกผสมอยู่ในน้ำหรือเครื่องดื่มต่างๆได้อย่างแม่นยำ ทั้งนี้ยังอยู่ในระหว่างการพัฒนาเพื่อให้มีความแม่นยำและสามารถใช้ได้จริงในมนุษย์ต่อไป