วิศวกรมหาวิทยาลัยบา ธ แบ่งปันคำแนะนำ DIY สำหรับเซ็นเซอร์ออกซิเจนในเลือดที่พิมพ์ 3 มิติ

วิศวกรของ University of Bath แบ่งปันคำแนะนำ DIY สำหรับเซ็นเซอร์ออกซิเจนในเลือดที่พิมพ์ 3 มิติ

วิศวกรที่มหาวิทยาลัยบาธได้แบ่งปันการออกแบบเซ็นเซอร์วัดออกซิเจนในเลือดแบบพิมพ์ 3 มิติราคาประหยัดเพื่อช่วยติดตามอาการของโควิด-19

ทุกคนที่มีเครื่องพิมพ์ 3 มิติและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐานสามารถสร้างเซ็นเซอร์ "open oximeter" ที่ออกแบบโดยทีมวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ได้ ในราคาต่ำกว่า 10 ปอนด์ สามารถตรวจสอบระดับออกซิเจนในเลือดของบุคคลได้อย่างแม่นยำ ระดับออกซิเจนในเลือดลดลงเป็นอาการหลักของโรคปอดบวมชนิดใหม่ วัดออกซิเจนในเลือดตามเซนเซอร์ออกซิเจนในเลือดที่มีอยู่ วัดการสะท้อนของแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันโดยการตัดเล็บมือ เพื่อติดตามอัตราการเต้นของหัวใจและความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดของเครื่องวัด

การออกแบบซึ่งรวมถึงเซ็นเซอร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับอ่านค่า และซอฟต์แวร์ ได้รับการเผยแพร่ใน Open Hardware Journal มีการแชร์ไฟล์การออกแบบบน GitLab สร้างขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการระบาดใหญ่ของโควิด-19 ระลอกแรกในปี 2020 ในช่วงเวลาดังกล่าว เจ้าหน้าที่ของ School of Engineering and Design ของมหาวิทยาลัยบาธได้ผลิต PPE กว่า 200 ชุด000 สำหรับเจ้าหน้าที่สาธารณสุขในท้องถิ่น ขณะที่บริษัทในท้องถิ่นผลิตอีก 200 ชิ้น000 จากการออกแบบ PPE ต่างๆ

"โครงการนี้ริเริ่มขึ้นเพื่อตอบสนองต่อปัญหาการขาดแคลนเครื่องวัดค่าออกซิเจนในเลือดของชีพจร เนื่องจากผู้ป่วยจำนวนมากต้องการการวัดค่าความอิ่มตัวของออกซิเจน" ดร. เพชรมาน ลาวานีย์ อาจารย์อาวุโสด้านวิศวกรรมเครื่องกลกล่าว

ศาสตราจารย์ปีเตอร์ วิลสัน จากภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ของบาธ กล่าวเสริมว่า: "ในช่วงการระบาดของโควิด-19 การติดตามความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดได้กลายเป็นส่วนสำคัญของการดูแลผู้ป่วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเตือนล่วงหน้าถึงการเจ็บป่วยที่รุนแรง ดังนั้นความจำเป็นในการ เครื่องวัดความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดทั่วโลก ความต้องการเพิ่มขึ้นและมีความต้องการอย่างมาก เราหวังว่าการแบ่งปันการออกแบบโอเพ่นซอร์สนี้ ผู้ให้บริการอุปกรณ์ทางการแพทย์จะสามารถผลิตเครื่องมือวัดค่าออกซิเจนในเลือดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วด้วยต้นทุนที่สมเหตุสมผล"

เมื่อเร็วๆ นี้ NHS ได้ออกหลักเกณฑ์สำหรับการตรวจสอบระดับความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดในผู้ป่วยโควิด-19 โดยใช้เครื่องวัดความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดที่บ้าน นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามทำความเข้าใจว่าทำไมระดับออกซิเจนในเลือดของผู้ป่วยโควิด-19 จึงลดลงกะทันหันโดยที่พวกเขาไม่ทันสังเกต พวกเขาเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า "ภาวะขาดออกซิเจนเงียบ"

แผนการปรับปรุงการสอบเทียบและขจัดอคติทางเชื้อชาติ

ขณะนี้ทีมงานกำลังทำงานร่วมกับมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เพื่อพัฒนา "phantoms" (นิ้วเทียม) ที่มีต้นทุนต่ำ ซึ่งสามารถใช้ในการสอบเทียบและตรวจสอบค่า oximeters ได้ สิ่งเหล่านี้จะช่วยจัดการกับอคติทางเชื้อชาติในเครื่องวัดค่าออกซิเจน ซึ่งแม่นยำกว่าสำหรับผู้ที่มีผิวสีอ่อนกว่า

อาจารย์ ดร. เบ็น เมตคาล์ฟ กล่าวเสริมว่า: "การวัดที่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญที่สุดสำหรับเครื่องวัดค่าออกซิเจน การศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ในโปรแกรมการปรับปรุงการสอบเทียบและการกำจัดอคติทางเชื้อชาติของวารสารการแพทย์นิวอิงแลนด์แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าความลำเอียงทางเชื้อชาติมีอยู่ในเครื่องมือวัดค่าออกซิเจนในเลือดปัจจุบัน เป็นเรื่องที่เกี่ยวข้องกับผู้ป่วย ที่ถูกระบุว่าเป็นคนผิวดำมีความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดสูงกว่าที่เป็นจริง เป็นที่ทราบกันดีว่าการสอบเทียบของเครื่องวัดค่าออกซิเจนในเลือด (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผู้ป่วยโควิด-19 หลายรายที่มีระดับความอิ่มตัวของออกซิเจนต่ำ) เป็นสิ่งที่ท้าทายทางเทคนิค โดยการสร้าง 3D สิ่งพิมพ์ที่มีคุณสมบัติทางแสงที่เป็นที่รู้จัก เราสามารถพัฒนาภาพลวงตาที่สามารถปรับเทียบได้ที่ระดับออกซิเจนต่ำเหล่านี้"