การพัฒนาเครื่องตรวจสอบภาวะการเป็นโรคเบาหวานแบบไม่รุกรานด้วยการเรียนรู้เชิงลึก
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
เวชพิสิฐ ขาววิเศษ, เกศกานดา รัตนดิษฐ์, ณัฏฐ์กันยา ธนสมบัติ
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
เจตนิพิฐ แท่นทอง
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
โรคเบาหวาน เป็นภาวะที่ร่างกายมีน้ำตาลในเลือดสูง เนื่องจากขาดฮอร์โมนอินซูลิน หรือ ดื้อต่อฮอร์โมนอินซูลิน ส่งผลให้กระบวนการดูดซึมน้ำตาลในเลือดให้เป็นพลังงานให้เซลล์ในร่างกายมีความผิดปกติหรือทำงานไม่เต็มประสิทธิภาพ จนเกิดน้ำตาลสะสมในเลือดเป็นจำนวนมาก ซึ่งผู้ป่วยจะต้องควบคุมรักษาระดับน้ำตาลใน และในปัจจุบันมีแนวโน้มของผู้ป่วยโรคเบาหวานเพิ่มมากขึ้น และการตรวจวัดระดับน้ำตาลในเลือดในปัจจุบัน เรานิยมวัดระดับน้ำตาลในเลือดโดยวิธีการเจาะเลือด ซึ่งปัญหาที่พบ คือ การตรวจด้วยวิธีนี้ทำให้เสี่ยงต่อการติดเชื้อได้ จากงานวิจัยที่ผ่านมาของ Jindapa Nampeng ;/et.al (The noninvasive blood glucose monitoring by means of near infared sensors) ที่ศึกษาเกี่ยวกับ การพัฒนาตัวตรวจการเป็นเบาหวานแบบไม่รุกราน (Noninvasive) ด้วย NIRs และและยังได้พัฒนาโมเดลทำนายด้วยโครงข่ายประสาทเทียม พบว่า โมเดลการมีสัมประสิทธิ์การทำนายสูงถึง 0.9 แต่ยังมีข้อจำกัดแค่การใช้งานกับตัวอย่างที่เตรียมขึ้นในหลอดทดลองเท่านั้น ไม่สามารถนำไปเทียบได้กับหลอดเลือดจริง
ปัจจุบันการพัฒนาโมเดลทำนายของปัญญาประดิษฐ์สามารถสร้างได้ง่ายขึ้น เนื่องจากมี Deep learning library ให้ใช้งานที่หลากหลาย ยกตัวอย่าง เช่น Tensorflow ที่เป็น Opensource ที่เปิดให้ผู้ใช้เข้าใช้งานได้ฟรี ดังนั้นหากนำชุดคำสั่งนี้มาใช้งานในการทำโครงงานครั้งนี้กลุ่มผู้ทำโครงงานคาดว่าจะสามารถสร้างโมเดลทำนายได้ไม่ยากนนัก
จากเหตุผลที่กล่าวมา คณะผู้จัดทำจึงมุ่งมั่นที่จะพัฒนา ชุดอุปกรณ์ตรวจวัดและวินิจฉัยภาวะการเป็นเบาหวานที่สามารถใช้งานได้จริงในมนุษย์ โดยมีขั้นตอนการทำงาน ได้แก่ 1) พัฒนาชุดอุปกรณ์ตรวจรู้จาก NIR sensor 2) รวบรวมข้อมูลเพื่อจัดทำ Data set 3) ฝึกฝน และทดสอบ 4) พัฒนาโปรแกรมวินิจฉัยจากโมเดลที่ได้ 5) นำไปทดสอบการใช้งานจริง
ปัจจุบันการพัฒนาโมเดลทำนายของปัญญาประดิษฐ์สามารถสร้างได้ง่ายขึ้น เนื่องจากมี Library ให้ใช้งานที่หลากหลาย ยกตัวอย่าง เช่น Tensorflow ที่เป็น Opensource ที่เปิดให้ผู้ใช้เข้าใช้งานได้ฟรี ดังนั้นหากนำชุดคำสั่งนี้มาใช้งานในการทำโครงงานครั้งนี้กลุ่มผู้ทำโครงงานคาดว่าจะสามารถสร้างโมเดลทำนายได้ไม่ยากนนัก
จากเหตุผลที่กล่าวมา คณะผู้จัดทำจึงมุ่งมั่นที่จะพัฒนา ชุดอุปกรณ์ตรวจวัดและวินิจฉัยภาวะการเป็นเบาหวานที่สามารถใช้งานได้จริงในมนุษย์ โดยมีขั้นตอนการทำงาน ได้แก่ 1) พัฒนาชุดอุปกรณ์ตรวจรู้จาก NIR sensor 2) รวบรวมข้อมูลเพื่อจัดทำ Data set 3) ฝึกฝน และทดสอบ 4) พัฒนาโปรแกรมวินิจฉัยจากโมเดลที่ได้ 5) นำไปทดสอบการใช้งานจริง