เทคโนโลยีสื่อสารไร้สาย

จาก ChulaPedia

เทคโนโลยีสื่อสารไร้สาย (Body Area Network : BAN)

เทคโนโลยีของการสื่อสารไร้สายกำเนิดขึ้นอย่างเป็นรูปธรรมเมื่อครั้งที่ กูเกียเอลโม มาร์โคนี ได้สาธิตการส่งสัญญาณโทรเลขแบบไร้สายเป็นครั้งแรกของโลกในปี ค.ศ.1896 โดยได้ระยะทางไกล 1.75 ไมล์ นับแต่นั้นมา ความสำเร็จในการประดิษฐ์คิดค้นเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายตลอดช่วงเวลาหนึ่งศตวรรต เช่น วิทยุเอเอ็ม/เอฟเอ็ม โทรทัศน์ โทรศัพท์เคลื่อนที่ อินเทอร์เน็ตไร้สาย รวมไปถึงการสื่อสารผ่านดาวเทียม ได้นำมาซึ่งประโยชน์อันมหาศาลและการเปลี่ยนแปลงอย่างมากมายต่อมนุษยชาติ ที่น่าสนใจคือการคิดค้นและพัฒนาการสื่อสารไร้สายไม่เคยหยุดนิ่ง กลับทวีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว วันนี้ นักวิจัยและวิศวกรทางด้านไฟฟ้าสื่อสารกำลังอยู่ระหว่างการพัฒนาเทคโนโลยีสื่อสารรูปแบบใหม่ที่เรียกว่า Body Area Network (BAN) ขึ้น เพื่อทำหน้าที่เป็นโครงข่ายการสื่อสารสำหรับอวัยวะต่าง ๆ ของร่างกายมนุษย์ เนื่องจากที่ผ่านมาการสื่อสารของมนุษย์กับโลกภายนอกจะเกี่ยวข้องกับอวัยวะหลักเพียง 3 ชิ้น คือ ตา หู และปาก เช่น ดูหนัง ฟังเพลง เล่นอินเทอร์เน็ต และคุยโทรศัพท์ แต่วันนี้เทคโนโลยี BAN มุ่งเน้นไปที่อวัยวะทุกชิ้นส่วนของร่างกายให้สามารถสื่อสารเชื่อมต่อกับโลกภายนอกได้ ดังนั้น โครงข่ายสื่อสารไร้สาย BAN นี้จึงเป็นประโยชน์โดยตรงต่อวงการวิชาการทางแพทย์ สำหรับการรักษาดูแลสุขภาพ การตรวจวัดสมรรถนะของร่างกาย การติดตามเฝ้าดูอาการผู้ป่วย การดูแลผู้สูงอายุ ผู้พิการ และการวินิจฉัยโรคที่มีความถูกต้องและทันเวลา

การติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดสัญญาณ หรือเซนเซอร์ (sensor) ณ ตำแหน่งต่าง ๆ ของร่างกายมนุษย์

1. การตรวจวัดคลื่นสมอง (EEG)

2. การตรวจคลื่นหัวใจ (ECG หรือ EKG)

3. การตรวจความดันโลหิต

4. ตัวตรวจวัดการได้ยิน

5. ตัวตรวจวัดการมองเห็น

6. ตัวตรวจวัดการเคลื่อนไหว

7. ตัวตรวจวัดสัญญาณที่เกิดจากการยืดหดตัวของกล้ามเนื้อ

อุปกรณ์เหล่านี้สามารถส่งสัญญาณข้อมูลไปยังสมาร์ทโฟน (smart phone) ซึ่งทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการรับสัญญาณทั้งหมดเพื่อไปประมวลผลในขั้นต้น ในกรณีที่ตรวจพบความผิดปกติของร่างกาย เช่น ความดันโลหิตสูงกว่าปกติ หรือหัวใจเต้นผิดจังหวะ สมาร์ทโฟนดังกล่าวจะส่งสัญญาณฉุกเฉินไปยังโทรศัพท์กลางของโรงพยาบาลโดยอัตโนมัติเพื่อเรียกรถพยาบาลให้มารับตัวไปรักษาได้อย่างทันท่วงที นอกจากนี้ แพทย์ประจำตัวผู้ป่วยสามารถเฝ้าระวังและวิเคราะห์อาการของผู้ป่วยได้ตลอดเวลาด้วยการตรวจดูสัญญาณที่ส่งผ่านทางอินเทอร์เน็ต สามารถช่วยให้การตัดสินใจในการให้การรักษาแก่ผู้ป่วยมีความถูกต้องมากขึ้นได้ ยิ่งไปกว่านี้ หากระบบการดูแลสุขภาพทางด้านการแพทย์มีการพัฒนาไปถึงขั้นที่ยินยอมให้ แพทย์สามารถสั่งการรักษาด้วยวิธีป้อนกลับแบบวงปิด กล่าวคือ เมื่อแพทย์ได้วิเคราะห์ข้อมูลของผู้ป่วยและได้วินิจฉัยอาการต่าง ๆ เป็นที่เรียบร้อยแล้ว แพทย์สามารถส่งคำสั่งการรักษาไปยังอุปกรณ์ที่ฝังอยู่ภายในร่างกายของผู้ป่วยได้โดยผ่านการสื่อสารไร้สาย BAN ตัวอย่างเช่น แพทย์ส่งคำสั่งเพื่อกระตุ้นการทำงานของ implanted cardioverter defibrillators (ICDs) สำหรับผู้ป่วยที่มีหัวใจห้องล่างสั่น หรือสั่งให้เครื่องปั้มอินซูลินทำงานอัตโนมัติให้แก่ผู้ป่วยโรคเบาหวาน การสื่อสารไร้สาย BAN ยังสามารถช่วยเหลือผู้สูงอายุหรือผู้ที่อยู่ระหว่างการพักฟื้นไม่สามารถเดินได้ โดยการติดตั้งเซนเซอร์ตรวจจับไว้ที่ขาเพื่อใช้ประกอบเป็นกลไกการป้องกันหรือเป็นระบบรองรับทางกลที่เหมาะสมกับผู้ป่วยแต่ละประเภทได้ เห็นชัดว่าการประยุกต์ใช้งานที่ทันสมัยของการสื่อสารไร้สาย BAN ในการบริการทางการแพทย์ให้ผลที่ดีแก่ทุกฝ่าย ผู้ป่วยมีความสะดวกสบายมากยิ่งขึ้นเนื่องจากไม่จำเป็นต้องสวมใส่อุปกรณ์ที่มีสาย และในหลายกรณียังสามารถลดเวลาและค่าใช้จ่ายที่ต้องนอนรักษาตัวอยู่ในโรงพยาบาล แพทย์เองก็มีภาระที่ลดลงได้ เพราะไม่ต้องคอยเฝ้าระวังอาการ และเยี่ยมดูผู้ป่วยด้วยตนเองตลอดเวลา สามารถเลือกเวลาในตรวจอาการและเลือกรักษาแก่ผู้ป่วยได้ตามสะดวก ช่วยให้การรักษามีคุณภาพที่ดีขึ้นและแก้ไขปัญหาของผู้ป่วยได้อย่างถูกต้องทันเวลามากขึ้น หากมองในระดับมหภาคแล้วจะเห็นว่าการประยุกต์ใช้การสื่อสารไร้สาย BAN ช่วยลดวิกฤติการขาดแคลนแพทย์ได้เพราะแพทย์สามารถดูแลผู้ป่วยได้จำนวนมากขึ้นและมีคุณภาพที่ดีขึ้น ภาครัฐเองก็สามารถลดภาระค่าใช้จ่ายในการดูแลรักษาสุขภาพของประชาชนในชาติได้ และที่สำคัญส่งเสริมให้ประชาชนในชาติมีสุขภาพที่ดีทั้งทางกายและใจ

การประยุกต์ใช้งานการสื่อสารไร้สาย BAN

มิใช่จำกัดเฉพาะทางการแพทย์เท่านั้น ยังเป็นประโยชน์ต่อการดำรงชีวิตประจำวันในอีกหลายมิติได้อีกด้วย อาทิ การเฝ้าดูการออกกำลังกาย การเล่นเกมส์เสมือนจริง การควบคุมอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ในบ้าน กิจกรรมด้านความบันเทิงอื่น ๆ เช่น การดูหนัง การโหลดเพลง การส่งไฟล์ภาพ ก็มีความสะดวกสบายยิ่งขึ้นเพราะไม่ต้องใช้สายเชื่อมต่อที่รุงรังอีกต่อไป อีกทั้งยังสามารถรองรับบริการประเภทฉุกเฉินได้ด้วย เช่น งานด้านการดับเพลิง ช่วยให้สามารถส่งผ่านข้อมูลของสถานการณ์ให้แก่นักดับเพลิงเพื่อปฏิบัติการดับเพลิงอย่างเป็นขั้นตอนและมีประสิทธิภาพ การประยุกต์ใช้งานทางการทหารเพื่อการปฏิบัติการในสนามรบก็เป็นเรื่องที่กำลังได้รับความสนใจอย่างมากเช่นกัน

อาจารย์ผู้ดูแลบทความ รศ.ดร.ลัญฉกร วุฒิสิทธิกุลกิจ อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า

ผู้รับผิดชอบบทความ ศูนย์การสื่อสารนานาชาติแห่งจุฬาฯ