รายงานวิจัย
วิศวกรรมศาสตร์ การผลิต และการก่อสร้าง
ทุนสนับสนุนงานพื้นฐาน (Fundamental Fund)
2569
การสร้างนวัตกรรมหุ่นยนต์กายภาพบำบัดแขนส่วนล่างสำหรับผู้สูงอายุ
Building an innovative lower arm rehabilitation robot for elder person
ผู้ป่วยที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายได้จากอุบัติเหตุการผ่าตัดทางการแพทย์การบาดเจ็บจากการเล่นกีฬา การบาดเจ็บที่ไขสันหลังหรือหลอดเลือดอุดตัน จำเป็นต้องได้รับการฟื้นฟูไม่ว่าจะเป็นช่วงอายุที่มากหรือน้อยก็มีโอกาสที่จะเกิดเหตุที่ทำให้ต้องทำการฟื้นฟู โดยส่วนมากแล้วกลุ่มคนที่มีอายุมากมักจะเกิดโรคอันทำให้ร่างกายขยับไม่ได้ เช่น อัมพาตครึ่งซีก เส้นเลือดในสมองตีบ เป็นต้น จากเหตุดังกล่าวทำให้ผู้ป่วยต้องรับการฟื้นฟูโดยนักกายภาพบำบัด โดยทั่วไปแล้วการฟื้นฟูผู้ป่วยต้องได้รับการดูแลอย่างใกล้ชิดจากนักกายภาพบำบัดซึ่งจะต้องมีการสัมผัสกัน อย่างไรก็ตามงานการฟื้นฟูสมรรถภาพนั้นจะทำงานลักษณะซ้ำ ๆ ในช่วงเวลาที่ยาวนาน จึงเป็นให้นักกายภาพบำบัดเหนื่อยล้า ด้วยเหตุนี้แนวคิดในการใช้นวัตกรรมหุ่นยนต์เพื่อช่วยเหลือนักกายภาพบำบัดในการทำงาน
การฟื้นฟูสมรรถภาพด้วยหุ่นยนต์แบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลัก ๆ คือขาและแขน การฟื้นฟูขาประกอบไปด้วยสะโพก เข่าและข้อเท้า และการฟื้นฟูแขนประกอบไปด้วยส่วนของไหล่ ข้อศอก แขน ข้อมือและส่วนนิ้ว โดยที่แขนส่วนล่างจะประกอบไปด้วย ข้อศอก ท่อนแขนและข้อมือ ในขณะที่แขนส่วนบนจะเป็นส่วนของหัวไหล่ หุ่นยนต์ที่ใช้ในการฟื้นฟูมีสองประเภทหลัก ๆ ได้แก่ หุ่นยนต์แบบโครงภายนอก (exoskeleton type) และหุ่นยนต์ประเภทยึดด้วยจุด (end-effector type) หุ่นยนต์แบบโครงภายนอกมีลักษณะทางกลเป็นแบบโครงสร้างอนุกรมยึดติดกับส่วนหนึ่งของร่างกายเช่นแขน หรือ ข้อต่อของหุ่นยนต์จะถูกติดกับข้อต่อของร่างกายเพื่อให้เกิดการเคลื่อนไหว สำหรับหุ่นยนต์ประเภทยึดด้วยจุด จุดปลายของหุ่นยนต์จะติดอยู่กับส่วนของร่างกายเพียงจุดเดียว เช่น ฝ่ามือเป็นต้น โดยจุดปลายจะทำหน้าที่พาส่วนนั้นเคลื่อนที่ในเส้นทางที่กำหนดตามรูปแบบท่าทางในการทำกายภาพ ข้อดีของประเภทนี้คือหุ่นยนต์ไม่จำเป็นต้องยึดติดกับตำแหน่งต่าง ๆ ในส่วนของร่างกายเหมือนกับหุ่นยนต์แบบโครงภายนอกผู้ป่วยจึงรู้สึกสบายตัวขึ้น จะเห็นได้ว่าหุ่นยนต์ประเภทยึดด้วยจุดจะเหมาะสมกับผู้ป่วยสูงอายุที่ไม่สะดวกในการสวมใส่โครงเพื่อทำการกายภาพบำบัด
จากเหตุผลที่กล่าวมาผู้วิจัยเห็นปัญหาที่เกิดขึ้น จึงมีแนวคิดในการสร้างนวัตกรรมหุ่นยนต์เพื่อใช้ในการทำกายภาพบำบัดแขนส่วนล่างของผู้สูงอายุรวมถึงกลุ่มคนที่ต้องการฟื้นฟูแขนส่วนล่าง โดยนวัตกรรรมหุ่นยนต์นี้จะช่วยผ่อนแรงนักกายภาพบำบัด เพิ่มจำนวนในการรักษา ลดความเหลื่อมล้ำในการเข้าถึงเทคโนโลยี และเพื่อการจัดการปัญหาในเชิงประเด็นของพื้นที่ของมหาวิทยาลัยราชภัฏอุตรดิตถ์โดยมุ่งเน้นไปที่กลุ่มตัวอย่างของผู้สูงอายุ
หุ่นยนต์, การทำกายภาพบำบัด, แขนส่วนล่าง, ผู้สูงอายุ