หูฟังช่วยปลุกขณะกำลังจะหลับจากการวัดชีพจร

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พีรพัฒน์ ชื่นใจ, ณภัทร จู่สกุล, ปรมินทร์ เวฬุวนาธร

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

สงกรานต์ บุตตะวงค์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เลย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ชื่อโครงงานหูฟังช่วยปลุกขณะกำลังจะหลับจากการวัดชีพจร

(Earphone None Sleep (E.N.S))

ผู้จัดทำนายพีรพัฒน์ ชื่นใจ

นายปรมินทร์ เวฬุวนาธร

นายนภัทร จู่สกุล

อาจารย์ที่ปรึกษานายสงกรานต์ บุตตะวงค์

สาขาวิชาสิ่งประดิษฐ์

ปีการศึกษา2562

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เลย

บทคัดย่อ

ปัจจุบันนั้นมีการแข่งขันกันในหลายๆด้านเพิ่มสูงขึ้นมากกว่าในอดีตโดยเฉพาะการเรียนโดยนักเรียนส่วนใหญ่นั้นจะต้องแข่งขันกันสูงมากเพื่อให้ได้เกรดที่สูงและสอบได้คะแนนที่ดีเพื่อเอาไปยื่นสมัครเข้ามหาวิทยาลัยหรือสถาบันทางการศึกษาที่ชื่นชอบแต่ต้องแลกมาด้วยกันทำงานหนักและก่อให้เกิดความอ่อนล้าของร่างกาย ซึ่งทำให้เกิดการหลับในหรือการง่วงนอนขณะทำงานที่มีความเร่งด่วน และเป็นเหตุให้ทำส่งงานไม่ทันตามเป้าหมายที่กำหนดไว้ได้

ทางผู้จัดทำโครงงานจึงได้คิดค้นและพัฒนาเทคโนโลยีที่เข้ามาช่วยในการปลุกเมื่อเรานั้นเกิดอาการง่วงนอนหรือหลับใน ขณะทำงานมีความเร่งด่วนขึ้นด้วยการนำนาฬิกาปลุกมาประยุกต์เข้ากับเครื่องมือวัดชีพจร เมื่อเรานั้นง่วงหรือเกิดการหลับในนั้นเครื่องนี้จะแจ้งเตือนเพื่อปลุกเราแล้วสามารถทำงานต่อไปได้

โครงงานวิทยาศาสตร์

เรื่อง หูฟังช่วยปลุกขณะกำลังจะหลับจากการวัดชีพจร

(Earphone None Sleep (E.N.S))

บทนำ

ที่มาและความสำคัญของโครงงาน

ในปัจจุบันนั้นการศึกษานั้นเป็นสิ่งที่สำคัญและจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับคนที่มีความใฝ่ฝันของคนที่อยากจะเป็นข้าราชกาล หรือนำไปประกอบอาชีพในทางที่ตัวเองชื่นชอบ แต่ทว่าในการที่เราจะไปสมัครงานหรือทำงานสิ่งใดนั้นแล้วเราต้องมีความรู้พอสมควร โดยเฉพาะกลุ่มคนที่อยากจะทำงานเป็นหมอ พยาบาลหรืออาชีพที่ต้องใช้ความจำที่ดีเลิศ ความรู้ที่แน่น และก็มีเกรดที่ดีและมีคะแนนสอบที่สูงนั้นจำเป็นต้องอ่านหนังสือมากกว่าคนอื่นหลายเท่าจึงทำให้กลุ่มคนประเภทนี้นั้นเกิดอาการหลับใน หรือง่วงนอนบ่อย เนื่องจากสมองทำงานหนัก แต่งานที่เร่งด่วนหรือการอ่านหนังสือก่อนสอบนั้นเราไม่สามารถปล่อยเวลาให้ปล่อยไปโดยใช่เหตุได้ ดังนั้นคณะผู้จัดทำโครงงานจึงได้ค้นค้นและพัฒนาเครื่องมือที่ช่วยให้กลุ่มคนเหล่านี้หรือกลุ่มคนที่ต้องทำงานเร่งด่วนเป็นประจำนั้นไม่ง่วงนอนหรือหลับในขณะทำงานขึ้นมา เพื่อช่วยให้สามารถทำงานให้มีประสิทธิภาพเพิ่มมากขึ้น

ปัญหา

การเพิ่มประสิทธิภาพการปลุกจากการหลับในหรือง่วงนอนขณะที่กำลังทำงานเร่งด่วนด้วยการวัดชีพจร แต่ปัญหาที่พบคือชีพจรของแต่ละบุคคลนั้นมีความแตกต่างกันไปไม่เหมือนกันขึ้นอยู่ที่ เพศ อายุ สุขภาพ คณะผู้จัดทาโครงงานจึงคิดจะศึกษาการนำเครื่องวัดชีพจรเข้ามาช่วยและนำมาใช้กับการหาค่าเฉลี่ยของชีพจรที่บุคคลส่วนใหญ่แล้วนำมาตั้งค่าในระบบวงจร เพื่อให้สามารถใช้ได้ในกลุ่มคนส่วนใหญ่

สมมติฐาน

เครื่องมือที่ผู้จัดทำโครงงานนั้นช่วยลดการหลับในบุคคลส่วนใหญ่ขณะทำงานที่มีความเร่งด่วนได้

ขอบเขตของการศึกษาค้นคว้า

1.นักเรียนที่ต้องอ่านหนังสือเตรียมสอบอย่างเต็มที่ในระหว่างวันที่14 กันยายน 2562 ถึง 25 กันยายน 2562

2.กลุ่มคนที่มีงานค้างเป็นจำนวนมากและจำเป็นส่งงานในเวลาสั้นๆ

กระบวนการในการทำโครงงาน

ศึกษาเอกสารและงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

  1. อุปกรณ์วัดชีพจร

  2. แผงวงจรarduino

  3. ชีพจรของมนุษย์ในสภาวะต่างๆ

  4. ชีพจรของมนุษย์ขณะกำลังจะหลับ

  5. อาการง่วงนอน

จุดมุ่งหมายของโครงงาน

1.เพื่อคิดค้นและพัฒนาอุปกรณ์ในการช่วยปลุกในยามทำงานที่เร่งด่วน

2.เพื่อศึกษาทักษะกระบวนการแก้ปัญหาด้วยวิธีทางวิทยาศาสตร์และใช้ความคิดสร้างสรรค์

กระบวนการทำงาน/ขั้นตอนการทำงานอย่างละเอียด

เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง ได้แก่

1.ลิเทียมแบตเตอรี่ขนาด 3.7V 2000mAh(Lithium Battery)

2.บอร์ดชาร์จลิเทียมแบตเตอรรี่(Lithium Battery Charging Board)

3.โมดูลวัดชีพจรหัวใจสำหรับอาดูโน(Heart Rate Pulse Sensor Amped)

4.โมดูลไมโครเอสดีการ์ด(Micro SD Card Module)

  1. บอร์ดแยกสัญญาณจากแจ๊คหูฟัง(TRR 3.5mm Jack Breakout)

  2. (Arduino Nano 3.0 LGT8F328P)

7.สวิตช์สำหรับเปิดปิด

8.สวิตช์สำหรับเลือกโหมด

9.ผ้าคาดหัวแบบมีช่องว่างข้างในติดโดยตีนตุ๊กแก

วิธีทำการทดลอง

1.นำ Heart Rate Pulse Sensor Amped มาต่อกับ Arduino Nano 3.0 LGT8F328P ในช่อง Analog 1

2.ต่อมานำ Micro SD Card Module ที่ใช้บรรจุเพลงที่เราต้องการใช้ในการปลุกใน Port Digital 1-4

3.ต่อขั้วไฟฟ้าทั้ง 2 ขั้ว ที่ Heart Rate Pulse Sensor Amped และ Micro SD Card Module เข้ากับ Arduino Nano 3.0 LGT8F328P

4.เชื่อมลิเทียมแบตเตอรี่ขนาด 3.7V 2000mAh(Lithium Battery) กับ Lithium Battery Charging Board และต่อขั้วไฟฟ้าเข้ากับ Arduino Nano 3.0 LGT8F328P และทำการติดตั้งสวิตซ์บนสายขั้วบวกของ ลิเทียมแบตเตอรี่ขนาด 3.7V 2000mAh(Lithium Battery) เพื่อใช้ในการเปิดปิด และสวิตซ์ของตัวเลือกโหมด โดยจะแบ่งออกเป็น 3 ระดับได้แก่ 50 , 60 ,70 (ครั้ง/นาที) โดยถ้าชีพจรต่ำกว่าที่ผู้ใช้เลือกไว้นั้น เครื่องมือนี้จะทำการปลุกทันที เพิ่ม นำ Aduino Nano 3.0 ต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์ เพื่อเขียนโปรแกรมในการอ่านค่า Sensor และสั่งงานให้ Aduino Nano 3.0 อ่านไฟล์เสียงจาก Micro SD Card โดยโปรแกรมที่ใช้เขียนคือ Arduino IDE และใช้ภาษา C ในการเขียน

5.นำผ้ารัดหัวมาทำเป็นช่องตรงกลางกว้าง ประมาณ 10 – 15 เซนติเมตรเพื่อที่จะใส่ Heart Rate Pulse Sensor Amped , Micro SD Card Module , ลิเทียมแบตเตอรี่ขนาด 3.7V 2000mAh(Lithium Battery) เข้าไป

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

1.กลุ่มคนที่จำเป็นต้องทำงานที่เร่งด่วน สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

2.ได้แนวทางให้การศึกษาและต่อยอดสำหรับผู้สนใจในโครงงานนี้ไม่มากก็น้อย

บรรณานุกรม

การนอนหลับ และท่านอน

https://thaihealthlife.com/%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%99%E0%B8%AD%E0%B8%99%E0%B8%AB%E0%B8%A5%E0%B8%B1%E0%B8%9A/

วัดชีพจร

https://www.pobpad.com/%E0%B8%A7%E0%B8%B4%E0%B8%98%E0%B8%B5%E0%B8%95%E0%B8%A3%E0%B8%A7%E0%B8%88%E0%B8%8A%E0%B8%B5%E0%B8%9E%E0%B8%88%E0%B8%A3-%E0%B9%81%E0%B8%A5%E0%B8%B0%E0%B8%AA%E0%B8%B1%E0%B8%8D%E0%B8%8D%E0%B8%B2%E0%B8%99

แผงวงจรarduino