สารบัญั 12
03 สารจาก...บรรณาธิกิ าร
05 เจ้า้ ของวิศิ วกรรมสาร วสท.
06 วัตั ถุุประสงค์
บทความ
12 การตรวจจับั อุณุ หภููมิผิ ิิวหนังั
สำ�ำ หรัับคััดกรอง Covid-19 22
ดร.มาโนทย์์ มาปะโท
ผศ.ดร.ธนเสฏฐ์์ ทศดีีกรพัฒั น์์
22 ตู้้�ความดัันลบ ออกแบบโดย วสท.
เพื่�่อใช้้ในสภาวะฉุุกเฉิินและเร่่งด่่วน ใน
วิกิ ฤติกิ ารณ์โรคติดิ เชื้้อ� ทางเดินิ หายใจขั้้น�
รุุนแรง
บุญุ พงษ์์ กิิจวััฒนาชัยั
36 ทำ�ำ ความเข้้าใจการระบาดของโรค
โควิดิ -19 ผ่า่ นแบบจำ�ำ ลองทางคณิติ ศาสตร์
รศ. ดร. สุุวิทิ ย์์ กิิระวิิทยา
คอลััมน์ประจำำ�
09 ความปกติใิ หม่ใ่ นงานวิิศวกรรม-รัับงานที่่ไ� หนก็ไ็ ด้้ ศ.ดร.วรศัักดิ์์� กนกนุุกุุลชััย
49 ระบบปรัับอากาศในอาคาร การ 30 โบราณกับั งานวิิศวกรรมไทย-ตอนที่่� 1 วิิศวกรรม กับั สุขุ อนามัยั และโรคภััย
กรองและการแพร่เ่ ชื้้อ� โรคในอากาศ ไข้เ้ จ็็บ รศ.ดร.สถาพร โภคา
46 วิิศวกรใช้้ภาษา - ภาษาอังั กฤษยากจััง รศ.ดร.วิิสุทุ ธิ์์� ช่อ่ วิเิ ชีียร
ผศ.ดร.มานนท์์ สุขุ ละมััย
56 บริิหารงานก่อ่ สร้า้ ง - ประสงค์์ ธาราไชย
58 คลินิ ิกิ ช่า่ ง - เจาะผนััง Precast ได้ห้ รืือไม่่ สมจิิตร์์ เปี่�่ยมเปรมสุุข
61 AI กัับ นายช่่าง รศ.ดร.สมยศ เกีียรติิวนิชิ วิไิ ล
65 เนิริ ์ด์ ดี้้� สีีเขีียว-ตอนที่่� 1: The Devil's Finest Trick ผศ.ดร.ธนพล เพ็ญ็ รัตั น์์
วิศิ วกรรมสาร ปีที ี่่� 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิถิ ุนุ ายน 2563
36
65
58 จรรยาบรรณวิศิ วกร พ.ศ. 2556 89798891698547
โดย วิศิ วกรรมสถานแห่่งประเทศไทย
ในพระบรมราชููปถัมั ภ์ ์
ข่่าวกิจิ กรรม วสท.
รายชื่อ�่ หนังั สือื มาตรฐาน และสิ่่ง� พิมิ พ์์ วสท.
รายนามสมาชิิกใหม่่
ใบสั่่�งโฆษณา วิิศวกรรมสารออนไลน์ ์
ใบสมััครสมาชิกิ วสท.
ระเบีียบการรับั บทความของวิศิ วกรรมสาร
THAILAND ENGINEERING JOURNAL
สารจาก...บรรณาธิกิ าร
ในสภาวะที่ท�่ ั้ง�้ โลกต้อ้ งเผชิญิ กัับศััตรูตู ััวฉกาจที่ม�่ นุษุ ยชาติยิ ัังไม่อ่ าจหาหนทางที่จ�่ ะเอาชนะได้้ สามารถตรึงึ ผู้�คน หยุดุ การเคลื่อ�่ นที่�่ เปลี่ย�่ นวิถิ ีี
ชีีวิติ ตลอดจนทำ�ำ ลายเศรษฐกิจิ ในทุกุ ระดัับลงอย่า่ งยัับเยินิ ชนิดิ ที่เ�่ รีียกว่า่ ไม่เ่ คยพบเคยเจอมาก่อ่ นในประวััติศิ าสตร์์ ศััตรูขู องมนุษุ ยชาติไิ ม่ม่ ีีอาวุธุ อะไร
ร้า้ ยแรงนอกจากตััวมัันเองขนาดเล็ก็ จ้อ้ ยและพาหะของมัันซึ่ง�่ ก็ค็ ืือ “มนุษุ ย์”์ นั่่น� เอง พูดู ถึงึ ตรงนี้้ท� ุกุ คนคงรู้�แล้ว้ ว่า่ คืือเจ้า้ ไวรััสโคโรน่า่ สายพัันธุ์�ใหม่ท่ ี่�่
มีีชื่อ�่ อย่า่ งเป็น็ ทางการว่า่ “Covid-19” ที่ถ�่ ูกู (ธรรมชาติ)ิ ออกแบบมาให้ท้ ำ�ำ ลายล้า้ งมนุษุ ย์โ์ ลก สร้า้ งความสูญู เสีียในหลายมิติ ิลิ ุกุ ลามรวดเร็ว็ อย่า่ งที่�่
ไม่เ่ คยพบเคยเจอมาก่อ่ น อย่า่ งไรก็ต็ ามมนุษุ ย์ถ์ ูกู ออกแบบให้เ้ ป็น็ เผ่า่ พัันธุ์์�พิเศษที่ม�่ ีีความสามารถปรัับตััวและหาหนทางเอาชนะธรรมชาติอิ ยู่�เสมอ
ดัังจะเห็น็ ได้จ้ ากความพยายามของประเทศต่า่ งๆ ทั่่ว� โลก ทั้ง�้ ทางด้า้ นการพััฒนาวััคซีีน ยารัักษา ตลอดจนเทคโนโลยีีทางการแพทย์ซ์ ึ่ง�่ ก็แ็ น่น่ อนว่า่
วงการวิศิ วกรรมทั่่ว� โลกต่า่ งก็ต็ ื่น�่ ตััวเกิดิ ความร่ว่ มมืือกัับสาขาสุขุ ภาพสร้า้ งนวััตกรรมเพื่อ�่ ต่อ่ สู้�กับเจ้า้ ไวรััสที่ก�่ ็เ็ ปลี่ย�่ นแปลงกลายพัันธุ์�สู้�กับมนุษุ ย์เ์ ช่น่ กััน
ไม่ม่ ีีใครรู้้�ว่า่ สงครามนี้้ใ� ครจะชนะหรืือแพ้จ้ ะสูญู เสีียอีีกเท่า่ ไหร่่ คงปล่อ่ ยให้เ้ ป็น็ เรื่อ� งของอนาคตที่ย�่ ากจะคาดเดา แต่ท่ ี่แ�่ น่่ๆ วิศิ วกรไทยก็ไ็ ม่ไ่ ด้อ้ ยู่�เฉย
ดัังจะเห็น็ ได้จ้ ากการร่ว่ มมืือกัับภาคส่ว่ นต่า่ งๆ พััฒนาเครื่อ� งมืือและนวััตกรรมทางการแพทย์เ์ พื่อ�่ ต่อ่ สู้�กับเจ้า้ ไวรััส Covid-19 จนทำ�ำ ให้ป้ ระเทศไทยได้้
รัับการยกย่อ่ งว่า่ ในประเทศต้น้ แบบที่ร�่ัับมืือกัับสถานการณ์น์ี้้ไ� ด้เ้ ป็น็ ลำ�ำ ดัับต้น้ ๆ ของโลก
วิศิ วกรรมสาร ฉบัับที่�่ 2/2563 ถืือเป็น็ ฉบัับเฉพาะกิจิ ที่ไ�่ ด้ร้ วบรวมบทความ และคอลััมน์ท์ ี่เ�่ กี่ย�่ วข้อ้ งกัับไวรััส Covid-19 บทความเด่น่ ในฉบัับ
นี้้ย� กให้เ้ รื่อ� งหลัักการทำ�ำ งานของเลเซอร์ว์ ััดอุณุ หภูมู ิทิ ี่น�่ ่า่ จะเป็น็ ประโยชน์ใ์ นการนำ�ำ ไปปฏิบิ ััติใิ ห้ถ้ ูกู ต้อ้ งตามหลัักวิศิ วกรรม การพััฒนาแบบจำ�ำ ลองด้ว้ ย
คณิติ ศาสตร์ช์ ั้น�้ สูงู ที่ส�่ ามารถสร้า้ งความสััมพัันธ์ใ์ นรูปู แบบสมการทางคณิติ ศาสตร์โ์ ดยพิจิ ารณาตััวแปรที่เ�่ กี่ย�่ วข้อ้ ง อาทิิ การมีีหรืือไม่ม่ ีีมาตรการ
Social Distancing ระบบปรัับอากาศการกรองและการแพร่เ่ ชื้อ� ผ่า่ นอากาศในระบบปิดิ สำ�ำ หรัับชาว DIY แน่น่ อนว่า่ ฉบัับนี้้ไ� ด้น้ ำ�ำ เสนอขั้น�้ ตอนการ
สร้า้ ง “ห้อ้ งความดัันลบ วสท.” ที่ป�่ ัจั จุบุ ัันเป็น็ ต้น้ แบบการผลิติ ห้อ้ งความดัันลบราคาถูกู ให้ก้ ัับโรงพยาบาล และหน่ว่ ยงานหลายแห่ง่ ทั่่ว� ประเทศ
ฉบัับนี้้ย� ัังเป็น็ การเปิดิ ตััวคอลััมน์ใ์ หม่่ 4 เรื่อ� งที่ถ�่ ืือว่า่ เป็น็ ตำ�ำ นาน และกูรู ูใู นด้า้ นวิศิ วกรรมของไทย โดยได้ร้ัับเกีียรติจิ าก ศ.ดร.วรศักั ดิ์� กนกนุกุ ุลุ ชััย ใน
คอลััมน์์“ความปกติิใหม่่ในวิิชาชีีพวิิศวกรรม” นำ�ำ เสนอมุุมมองที่�น่ ่่าสนใจในการปรัับตััวของวิิศวกรต่่อความท้้าทายต่่อสถานการณ์์ในปััจจุุบััน
รศ.ดร.สถาพร โภคาได้น้ ำ�ำ เสนอผลงานที่ท�่ ่า่ นได้ร้ วบรวมและสั่ง� สมมาตลอดชีีวิติ การทำ�ำ งานในชื่อ�่ คอลััมน์ว์ ่า่ “โบราณกัับงานวิศิ วกรรม”และยัังมีี
นัักเขีียนรุ่�นใหม่ไ่ ฟแรงที่ม�่ าเสริมิ คอลััมน์ป์ ระจำ�ำ ทั้ง�้ “AI กัับนายช่า่ ง” และ “เนิริ ์ด์ ดี้้ส� ีีเขีียว” ที่อ�่ ่า่ นสนุกุ ได้ค้ วามรู้�เปิดิ มุมุ มองใหม่ท่ ั้ง�้ ทางด้า้ นวิศิ วกรรม
ปัญั ญาประดิษิ ฐ์์ และสิ่ง� แวดล้อ้ มได้อ้ ย่า่ งกระชัับและลงตััว กองบรรณาธิกิ ารวิศิ วกรรมสารหวัังเป็น็ อย่า่ งยิ่ง� ว่า่ นิติ ยสารฉบัับนี้้จ� ะเป็น็ ประโยชน์ส์ ำ�ำ หรัับ
ผู้้�อ่านทุกุ ท่า่ นและขอขอบคุณุ ที่ท�่ ่า่ นผู้้�อ่านได้ใ้ ห้ค้ วามสนใจติดิ ตามวิศิ วกรรมสารอย่า่ งต่อ่ เนื่อ�่ ง พบกัันใหม่ฉ่ บัับหน้า้ ครัับ
ผศ.ดร.รััฐภูมู ิิ ปริิชาตปรีีชา
บรรณาธิกิ าร
วิิศวกรรมสาร ปีีที่่� 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิิถุุนายน 2563 5
THAILAND ENGINEERING JOURNAL
เจ้า้ ของ
คณะกรรมการอำำนวยการ ประจำำปีี พ.ศ. 2563-2565 คณะกรรมการ และกองบรรณาธิกิ ารจััดทำำวิศิ วกรรมสาร
ดร.ธเนศ วีรี ะศิริ ิิ นายก ที่�่ปรึึกษา
รศ.ดร.วััชริินทร์์ กาสลักั อุปุ นายก 1 ดร.ธเนศ วีีระศิริ ิิ
รศ.สิิริวิ ัฒั น์์ ไชยชนะ อุปุ นายก 2 ศ.ดร.วรศักั ดิ์� กนกนุกุ ูลู ชััย
นายชัชั วาลย์์ คุุณค้ำ��ำ ชู ู อุปุ นายก 3 รศ.ดร.พิชิ ััย นิิมิติ ยงสกุลุ
นายจีรี ะศักั ดิ์� ปราชญ์์โกสินิ ทร์ ์ เลขาธิิการ รศ.เอนก ศิิริพิ านิิชกร
ดร.ทศพร ศรีเี อี่ย� ม เหรัญั ญิกิ ศ.ดร.ปิติ ิิ สุุคนธสุขุ กุุล
รศ.ดร.ชวลิิต รััตนธรรมสกุุล นายทะเบีียน รศ.ดร.สถาพร โภคา
ดร.ธีีรธร ธาราไชย ประธานกรรมการประชาสััมพันั ธ์์ นายนคร จัันทศร
นายณััฐพล สุทุ ธิธิ รรม ประธานกรรมการสิิทธิิและจรรยาบรรณ รศ.ดร.สมิติ ร ส่่งพิิริิยะกิจิ
ศ.ดร.พานิิช วุุฒิพิ ฤกษ์์ ประธานกรรมการโครงการและต่่างประเทศ
รศ.ดร.อุรุ ุยุ า วีีสกุลุ กรรมการกิจิ กรรมพิเิ ศษ
นายพิษิ ณุุ ชำำ�นาญศิลิ ป์ ์ กรรมการกลาง กรรมการ และกองบรรณาธิิการ
ผศ.ดร.รััฐภูมู ิิ ปริิชาตปรีชี า ประธาน
นายสุวุ ัฒั น์์ เชาว์ป์ รีีชา ประธานวิิศวกรอาวุโุ ส รศ.ดร.สมยศ เกียี รติวิ นิชิ วิิไล รองประธาน
นางสาววรรณิษิ า จัักภิิละ ประธานวิิศวกรหญิิง
นายปกรณ์์ การุณุ วงษ์ ์ ประธานยุุววิิศวกร ผศ.ดร.มานนท์์ สุุขละมัยั กรรมการ
ดร.ธิิติิ วัชั รสิินธพชัยั กรรมการ
รศ.ดร.สมิิตร ส่่งพิิริยิ ะกิจิ ประธานสาขาวิิศวกรรมโยธา รศ.ดร.ธนััดชััย กุุลวรวานิิชพงษ์ ์ กรรมการ
นายลืือชััย ทองนิิล ประธานสาขาวิิศวกรรมไฟฟ้้า
นายบุญุ พงษ์์ กิิจวัฒั นาชััย ประธานสาขาวิศิ วกรรมเครื่่อ� งกล ผศ.ดร.ธนพล เพ็็ญรััตน์์ กรรมการ
ดร.ทรงศัักดิ์� สุธุ าสุปุ ระดิิษฐ กรรมการ
รศ.ดร.ประจวบ กล่อ่ มจิิตร ประธานสาขาวิิศวกรรมอุตุ สาหการ ดร.ประมีีนทร์์ นรชาญ กรรมการ
รศ.ดร.ขวัญั ชััย ลีีเผ่า่ พัันธุ์� ประธานสาขาวิศิ วกรรมเหมือื งแร่่โลหการ
และปิิโตรเลียี ม ดร.ปิยิ รััตน์์ เปาเล้้ง กรรมการ และเลขานุกุ าร
นางสาวอังั ศนา อิิทธะรงค์์ ผู้้�ช่ว่ ยเลขานุุการ
นายเกียี รติชิ าย ไมตรีวี งษ์ ์ ประธานสาขาวิิศวกรรมเคมีีและปิโิ ตรเคมีี
ผศ.ยุทุ ธนา มหััจฉริยิ วงศ์ ์ ประธานสาขาวิศิ วกรรมสิ่ง� แวดล้อ้ ม
รศ.ดร.เสริมิ เกีียรติิ จอมจันั ทร์์ยอง ประธานสาขาภาคเหนือื 1 บรรณาธิิการ
นายจีีรวุฒุ ิิ ภููศรีโี สม ประธานสาขาภาคตะวันั ออกเฉียี งเหนือื 1 ผศ.ดร.รััฐภูมู ิิ ปริชิ าตปรีชี า
รศ.ดร.สงวน วงษ์ช์ วลิติ กุุล ประธานสาขาภาคตะวันั ออกเฉียี งเหนือื 2 ฝ่า่ ยโฆษณา
ดร.กิติ ติิ จัันทรา ประธานสาขาภาคตะวัันออก 1 นางสาวอัังศนา อิิทธะรงค์์
นายกรณเสฎฐ์์ ปิิติอิ ริิยะนันั ท์์ ประธานสาขาภาคตะวัันออก 2
นายสิทิ ธิิโชค เหลาโชติิ ประธานสาขาภาคตะวัันตก
นายธนิินท์์รัฐั เมธีวี ััชรรััตน์ ์ ประธานสาขาภาคใต้้ 1
รศ.ดร.อุดุ มผล พืชื น์ไ์ พบููลย์์ ประธานสาขาภาคใต้้ 2 ฝ่่ายออกแบบ
นางสาวโยษิติ า กรกิจิ เจริิญ
วิิศวกรรมสถานแห่ง่ ประเทศไทย ในพระบรมราชูปู ถััมภ์์ (วสท.)
487 ซอยรามคำำแหง 39 (เทพลีีลา1) ถนนรามคำำแหง แขวงพลับั พลา เขตวัังทองหลาง กรุงุ เทพฯ 10310 โทรศัพั ท์์ 0-2184-4600-9 โทรสาร 0-2184-4662
http://www.eit.or.th e-mail: [email protected]
6
วิศิ วกรรมสาร ปีที ี่่� 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิถิ ุุนายน 2563
THAILAND ENGINEERING JOURNAL
วัตถปุ ระสงค์ วสท.
วสท. เปน็ องคก์ รของวศิ วกร ผปู้ ระกอบวชิ าชพี ทางดา้ นวศิ วกรรม และผมู้ คี วามเกยี่ วขอ้ ง
ทางวชิ าชีพวศิ วกรรม โดยมวี ัตถุประสงคด์ งั น้ี
1. เปน็ เวทถี า่ ยทอดผลงานประสบการณว์ ชิ าชพี วศิ วกรรม และเทคโนโลยี รวมถงึ การสง่ เสรมิ สนบั สนนุ
การวจิ ัย เพือ่ ความก้าวหนา้ ในการประกอบวิชาชพี ระดับสากล
2. ส่งเสริมสิทธิ และจรรยาบรรณแห่งวิชาชีพวิศวกรรม รวมถึงการไม่กระทําทุจริตผิดกฎหมายใด ๆ
เพอ่ื ประโยชนข์ องสมาชกิ และสงั คม ผดงุ ไวซ้ งึ่ เกยี รติ และศกั ดศิ์ รใี นวชิ าชพี วศิ วกรรม รวมทงั้ เสรมิ สรา้ ง
ความเปน็ อนั หนง่ึ อนั เดยี วกนั ในกจิ กรรมทเี่ ปน็ ประโยชนต์ อ่ การประกอบวชิ าชพี ของสมาชกิ และสงั คม
3. จดั ทํา รบั รอง และเผยแพร่มาตรฐานด้านวิศวกรรม
4. สง่ เสรมิ พฒั นา และเพม่ิ ทกั ษะสมาชกิ ของ วสท. ดา้ นวชิ าชพี วศิ วกรรมใหก้ า้ วหนา้ ทนั สมยั เปน็ ทยี่ อมรบั
ทั้งภายใน และต่างประเทศ
5. รกั ษาสทิ ธิ และผลประโยชนข์ องสมาชิก
6. เสนอแนะขอ้ คดิ เหน็ ทศิ ทาง วศิ วกรรมทเ่ี หมาะสม และทนั สมยั เพอ่ื การพฒั นาเศรษฐกจิ และสงั คม
ของประเทศ ให้แก่หน่วยงานทเ่ี กีย่ วขอ้ งทัง้ ภาครฐั และเอกชนอย่างต่อเนื่อง
7. สง่ เสรมิ ใหด้ าํ เนนิ งานการวชิ าชพี วศิ วกรรมตอ้ งคาํ นงึ ถงึ ผลกระทบตอ่ ผเู้ กย่ี วขอ้ ง สงั คม และสง่ิ แวดลอ้ ม
วัตถุประสงค์ การจัดท�าวิศวกรรมสาร วสท.
(ก) เพ่ือเป็นวารสารเทคโนโลยี ในการเผยแพร่ผลงาน และบทความวชิ าชพี ทสี่ าํ คญั ในวงการวศิ วกรรม
เทคโนโลยี และอุตสาหกรรมไทย ตลอดจนเป็นเครื่องมือท่ีใช้ในการหล่อหลอมสติปัญญา
และแนวคดิ ของวศิ วกรผอู้ า่ น เขา้ สทู่ ศิ ทางทถี่ กู ตอ้ งตรงกนั รวมถงึ การเปน็ สอ่ื ทางความคดิ ระหวา่ ง
วศิ วกรไทย
(ข) เพื่อเป็นการเผยแพร่ความก้าวหน้าเทคโนโลยีวิศวกรรมสาขาต่าง ๆ และอุตสาหกรรมไทย
ที่แสดงทิศทางเทคโนโลยีใหม่ ๆ จากต่างประเทศ (Technical Trend) รวมถึงการจัดการทาง
วิศวกรรม ธุรกิจทางวิศวกรรม และการผลิตทางวิศวกรรม ตลอดจนกฎระเบียบ หรือมาตรฐาน
ทเ่ี กยี่ วขอ้ งกบั วศิ วกรไทย เพอื่ การนาํ สง่ ใหแ้ กส่ มาชกิ วศิ วกร วสท. ทกุ ทา่ น โดยไมค่ ดิ คา่ ใชจ้ า่ ยใด ๆ
(ค) เป็นส่ิงพิมพ์ฉบับเรือธง (Flagship) ของ วสท. อย่างต่อเน่ือง ท่ีมีมาตรฐานสิ่งพิมพ์ ทัดเทียม
ระดบั นานาชาติ ท้งั ในแง่คุณภาพ และเน้ือหาบทความเทคโนโลยี (Technical Content)
(ง) สารจากสาราณียากร “วิศวกรรมสาร วสท.” ตลอดจนถึงการสรุปผลดําเนินงานในรอบเดือน
ของคณะกรรมการอาํ นวยการ วสท. และ New Product Release รวมถงึ ขา่ วสงั คมธรุ กจิ อตุ สาหกรรม
8 วิศวกรรมสาร ปที ่ี 72 ฉบับท่ี 1 มกราคม-มนี าคม 2562 วิศิ วกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิิถุุนายน 2563 7
8
วิศิ วกรรมสาร ปีีที่่� 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิถิ ุุนายน 2563
ใหม่่
ศ.ดร.วรศัักดิ์�์ กนกนุุกุลุ ชัยั ราชบััณฑิติ
ผู้้�อำ�ำ นวยการ สถาบัันนวััตกรรมบูรู ณาการแห่่งจุุฬาลงกรณ์์มหาวิิทยาลััย
รัับงานที่�ไ่ หนก็็ได้้
ผลิิตงานที่�่ไหนก็ไ็ ด้้
และส่ง่ งานที่�ไ่ หนก็ไ็ ด้้
การระบาดโรคโควิดิ 19 เป็น็ ปััญหาด้้านสุขุ ภาพครั้้ง� ใหญ่ข่ องมนุษุ ยชาติิ ที่ต่� ามมาคืือ ผลกระทบอย่า่ งกว้า้ ง
ขวางต่อ่ วิถิ ีีชีีวิติ และการทำ�ำ งานของมนุษุ ย์์ เช่น่ เดีียวกัับวิชิ าชีีพอื่น�่ ๆ ผู้้�ประกอบวิิชาชีีพวิิศวกรรมต่่างพยายามคาดเดา
ว่า่ ผลกระทบต่อ่ วิชิ าชีีพจะเป็็นเช่่นใด ส่่วนใหญ่่เชื่อ�่ ว่่า ผลกระทบต่อ่ อุุตสาหกรรมวิศิ วกรรมและการก่อ่ สร้้างจะมีีทั้�ง้
ในระยะสั้้�นและยาว จนถึึงขั้้�นเปลี่�่ยนแปลงโครงสร้า้ งการปฏิบิ ััติิงานอย่่างครบวงจร
ผลกระทบระยะสั้ น�
บริิษััทที่่ป� รึึกษาระดัับโลก Deloitte ได้้คาดการณ์์ว่่า ในระยะสั้้�น โครงการต่อ่ เนื่อ่� งยัังคงต้้องดำำ�เนินิ ต่่อไปตามสััญญา จนถึึงจุดุ
ติดิ ขััดเพราะการขาดแคลนวััสดุจุ ากห่ว่ งโซ่ก่ ารผลิติ ที่ห�่ ยุดุ ชะงักไปและการขาดแคลนแรงงานที่เ่� กิดิ จากความลำำ�บากในการย้า้ ยถิ่น� ฐานกลัับ
มาของแรงงานต่า่ งชาติ ิ หน่ว่ ยงานของรััฐเองก็อ็ าจระงับ หรืือเลื่อ�่ นสััญญาที่ไ่� ม่ส่ ำำ�คััญ เพื่อ่� รัักษากระแสเงินิ สด และควบคุมุ ค่า่ ใช้จ้ ่า่ ยของ
รััฐ ส่ว่ นผู้�ลงทุุนภาคเอกชนก็พ็ ร้อ้ มที่จ�่ ะลดความเสี่ย�่ งโดยเลื่อ�่ นโครงการออกไป เพราะความไม่ช่ ััดเจนของตลาด
สำำ�หรัับประเทศไทย บริษิ ััทวิศิ วกรรมคงจะผลัักดัันโครงการที่ค�่ ้า้ งอยู่�ในท่อ่ ให้ส้ ำ�ำ เร็จ็ ด้ว้ ยความลำ�ำ บาก แต่ภ่ าพในระยะกลางกลัับ
ไม่ส่ ดใส เพราะความต้อ้ งการด้า้ นโครงสร้า้ งพื้้น� ฐานอาจเปลี่ย�่ นไปจากการหดตััวของอุตุ สาหกรรมท่อ่ งเที่ย�่ ว อุตุ สาหกรรมวิศิ วกรรม และ
การก่อ่ สร้า้ ง ต่า่ งจัับตามองสถานการณ์ข์ องโครงการเมกาโปรเจ็ค็ เช่น่ หลายโครงการใน EEC ว่า่ จะมีีการเปลี่ย่� นแปลงเนื่อ�่ งมาจากปัญั หา
ทางการเงิินหรืือไม่ ่ และคงต้อ้ งตั้�้งความหวัังว่่า นัักลงทุนุ ต่่างชาติยิ ัังคงให้้ความสำ�ำ คััญต่่อการลงทุุนในประเทศไทยต่อ่ ไป
แผนการกระตุ้ �นเศรษฐกิจิ
ด้้วยศัักยภาพของอุุตสาหกรรมวิิศวกรรมและการก่่อสร้้างในการสร้้างงาน น่่าจะเป็็นเหตุุผลที่่�ดีีที่่�รััฐบาลไทยใช้้กระตุ้�น
เศรษฐกิิจด้้วยการผลัักดัันการลงทุุนด้า้ นโครงสร้า้ งพื้้�นฐานต่่อไป โดยเน้น้ ใน 3 ประเภทนี้้�
(ก) โครงการที่�่ช่่วยสร้้างงาน (ข) โครงการที่่ใ� ห้ผ้ ลตอบแทนทัันทีี (ค) โครงการที่ช่� ่่วยแก้ป้ ัญั หาสัังคม
เพื่�่อรััฐสามารถนำำ�เงิินไปฟื้้�นฟููสัังคม และสิ่ง� แวดล้อ้ ม
วิศิ วกรรมสาร ปีีที่่� 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิิถุุนายน 2563 9
ความปกติใิ หม่่
เป็็นที่�่ชััดเจนว่่า สิ่่ง� ที่�่โลกกำำ�ลัังประสบไม่่ใช่่เป็็นวงจรปกติิ แต่่เป็็นสิ่�งที่�่ไม่เ่ คยเกิดิ มาก่อ่ น สุดุ ท้้ายมัันคืือ “ความปกติิใหม่่ (New
Normal)” ของโลก ในท่า่ มกลางหมอกควัันแห่ง่ ความไม่แ่ น่น่ อน ผู้�บริหิ ารระดัับสูงู ขององค์ก์ รต้อ้ งเริ่ม� วางหมากว่า่ หลัังวิกิ ฤติโิ ควิดิ -19
เมื่�่อทุุกอย่่างกลัับเข้้าภาวะปกติิ สถานะองค์์กรจะเป็็นอย่่างไร คำำ�ถามที่�่สำ�ำ คััญคืือ “ความปกติิใหม่่”ที่่�พููดถึึงนั้�้น จะเกิิดขึ้้�นจริิงหรืือไม่่
อย่่างไร ผู้้�บริหิ ารเหล่า่ นี้้�ต้้องเข้า้ ใจว่่า สิ่่ง� ต่า่ ง ๆ จะไม่่ได้เ้ ป็็นไปตามครรลองของกรอบเดิมิ ในอดีีตอีีกแล้้ว ดัังนั้�้น ต้อ้ งคิดิ นอกกรอบเพื่�่อ
ค้น้ หาวิธิ ีีเปลี่ย่� นวิกิ ฤติใิ ห้เ้ ป็น็ โอกาสให้ไ้ ด้ ้ ช่ว่ งนี้้� คืือ เวลาทองที่จ�่ ะนิยิ ามผลิติ ภััณฑ์ว์ ิศิ วกรรมใหม่่ เพื่อ�่ จะได้ม้ ีีจุดุ ยืืนในภูมู ิิทััศน์ใ์ หม่ภ่ าย
ใต้ค้ วามปกติใิ หม่่นี้้ � ต่อ่ ไปนี้้� คืือสิ่ง� ที่�่คาดว่า่ จะกลายเป็็นความปกติใิ หม่่ ได้้แก่่
1 ในช่่วงวิิกฤติิ ผู้้�คนเริ่�มคุ้�นเคยกัับการปฏิิบััติิงานที่่�บ้้าน และการประชุุมออนไลน์์ หลายบริิษััทเริ่�มคิิดนอกกรอบได้้ว่่า การ
ที่พ่� นัักงานสามารถทำำ�งานที่ไ่� หนก็ไ็ ด้จ้ ะเป็น็ ความปกติใิ หม่อ่ ย่า่ งหนึ่่ง� เป็น็ การลดค่า่ ใช้จ้ ่า่ ยภายในสำ�ำ นัักงาน และลดการเสีียเวลา
ในการเดินิ ทางของพนัักงานด้ว้ ย จึงึ อาจต้อ้ งกำำ�หนด KPI ชุดุ ใหม่่ ที่ไ่� ม่เ่ น้น้ การวััดผลงานด้ว้ ยเวลาที่ใ่� ช้ใ้ นการทำำ�งาน แต่ว่ ััดด้ว้ ยปริมิ าณ
ผลงานหรืือความก้้าวหน้า้ ของโครงการ
2 สิ่ง� ที่เ่� รีียกว่่า “เศรษฐกิิจกิ๊ก� ” กำ�ำ ลัังเปลี่ย�่ นวิธิ ีีการทำ�ำ งานของนัักวิิชาชีีพความจริิง บริิษััททีีปรึกึ ษาวิิศวกรรมมีีความคุ้�นเคย
กัับ“เศรษฐกิจิ กิ๊ก� ”อยู่� เพราะมีีการจััดจ้า้ งที่ป่� รึกึ ษาเฉพาะกิจิ ภายนอก สิ่่ง� นี้้จ� ะกลายเป็น็ ความปกติใิ หม่ ่ ดัังนั้น�้ บริษิ ััทต้อ้ งพร้อ้ ม
ที่จ�่ ะตอบสนองด้ว้ ยการสร้า้ งรูปู แบบการจ้า้ งที่ห�่ ลากหลาย สำำ�หรัับผู้�ประกอบอาชีีพอิสิ ระ ผู้้�รัับเหมา พนัักงานทดลองงาน และ
พนัักงานเฉพาะกิิจ เป็็นต้น้
3 ที่ผ�่ ่า่ นมา บริษิ ััทด้า้ นวิศิ วกรรมมัักให้ค้ วามสำ�ำ คััญแก่ป่ ระสิทิ ธิผิ ลการผลิติ เป็น็ พิเิ ศษ แต่ใ่ นอนาคตประสิทิ ธิภิ าพของเงินิ ทุนุ
จะเข้้ามามีีความสำำ�คััญแทน บริิษััทที่ใ�่ ช้้เงิินสดหมุนุ เวีียนอย่า่ งชาญฉลาด มีีต้น้ ทุนุ คงที่น�่ ้อ้ ยกว่า่ และมีีวงจรการแปลงเงินิ สดได้้
ในระยะเวลาสั้�น้ ๆจึึงจะสามารอยู่�ยั่ง� ยืืน
4 ผลิิตภััณฑ์์วิิศวกรรมทุุกอย่่างจะต้้องสามารถแปลงให้้เป็็นดิิจิิทััลได้้ เพื่่�อสำำ�เนาได้้ และส่่งให้้ลููกค้้าและผู้�เกี่่�ยวข้้องได้้ทาง
ออนไลน์ ์ สิ่่�งนี้้จ� ะสอดคล้อ้ งกัับแนวคิิดว่่า “รัับงานที่่�ไหนก็ไ็ ด้้ ผลิิตงานที่�ไ่ หนก็ไ็ ด้้ และส่ง่ งานที่�ไ่ หนก็ไ็ ด้้”
5 นวััตกรรมทางเทคโนโลยีียัังมีีความสำ�ำ คััญในโลกแห่่งความปกติิใหม่่ โดยเฉพาะงานด้้านวิิศวกรรมพัันธุุกรรม ซอฟต์์แวร์์
ปัญั ญาประดิษิ ฐ์์ และพลัังงานสะอาด และความต้อ้ งการใหม่ท่ ี่เ�่ กิดิ ขี้้น� หลัังวิกิ ฤติ ิ คืือ เทคโนโลยีีเกี่ย�่ วกัับสุขุ ภาพ เทคโนโลยีหุ่�น
ยนต์ท์ ี่่�ทำ�ำ งานกัับมนุุษย์์
10
วิิศวกรรมสาร ปีีที่่� 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิถิ ุุนายน 2563
บทสรุปุ โลกาภิวิ ัตั น์์
ผู้�ประพัันธ์์เชื่่�อว่่า ผลลััพธ์์แห่่งความท้้าทายในระดัับโลกนี้้� หลัังวิิกฤติิโควิิด 19 ประเทศส่่วนใหญ่่ต้้องการลดการ
จะเปลี่ย�่ นมุมุ มองของมนุษุ ย์์ ในการล้า้ งผลาญทรััพยากรธรรมชาติิ พึ่่�งพาห่่วงโซ่่อุุปทานจากต่่างประเทศ ไม่ว่ ่่าจะเป็น็ ด้้านทรััพยากร
และในสร้า้ งผลกระทบเชิงิ ลบต่อ่ โลก จากนี้้ไ� ป นัักลงทุนุ ภาครััฐ มนุุษย์์ หรืือผลิิตภััณฑ์์ต่่าง ๆ เมื่�่อพิิจารณาถึึงแนวโน้้มนี้้� รวมถึึง
และภาคเอกชนคงจะต้้องคำ�ำ นึึงถึึงความเป็็นมิิตรต่่อโลกเป็็น ความไม่่สะดวกในการเดิินทาง การขยายตััวของบริิษััทวิิศวกรรม
ใหญา เพราะทุุกคนดููเหมืือนจะตาสว่่าง ที่่�ได้้ประจัักษ์์เป็็นครั้�้ง ไปสู่่�ต่่างประเทศอาจมีีความเป็็นไปได้น้ ้้อยลง วิธิ ีีที่่ด� ีีที่�่สุุดสู่่�ความ
หนึ่่�งในชีีวิิตว่่า โลกสวยงามน่่าอยู่�เพีียงใด ในช่่วงที่�่มนุุษย์์ส่่วน เป็็นสากลจะอยู่ �ที่่�การสร้้างเครืือข่่ายพัันธมิิตรแห่่งความร่่วมมืือ
ใหญ่่อยู่่�บ้า้ นในเดืือนสองเดืือนที่ผ่� ่่านมา อย่า่ งน้้อยในระดัับภูมู ิภิ าค
ทุกุ วิกิ ฤติจิ ะสร้า้ งคลื่น�่ ลูกู ใหม่่ เมื่อ�่ หมดวิกิ ฤติ ิ ลูกู นกน้อ้ ย ปััจจุุบัันนี้้� ผลิิตภััณฑ์์ด้้านวิิศวกรรม ตั้้�งแต่่รายงานการ
ๆ จำำ�นวนมากพร้อ้ มจะบินิ ถลาออกจากรัังเพื่อ�่ ออกหาเหยื่อ�่ ด้ว้ ย ศึึกษา รายการคำ�ำ นวณ การเขีียนแบบวิศิ วกรรม (ในรููปแบบของ
นััยน์์ตาอัันแสนคม บริิษััทในอุุตสาหกรรมวิิศวกรรมและการ BIM) ล้ว้ นอยู่�ในรููปแบบดิิจิทิ ััล ดัังนั้้น� ขั้้�นตอนการผลิติ จึงึ สามารถ
ก่่อสร้้างจะต้้องไม่่ชะล่่าใจ มััวชื่�่นชมกัับความรุ่�งเรืืองในอดีีต ผู้้� ทำำ�โดย “พัันธมิิตรกิ๊๊�ก” ในประเทศอื่่�น ๆ ได้้ นี่�่คืือ วิิธีีที่่�จะใช้้
บริหิ ารจะต้อ้ งทำำ�งานหนัักขึ้น� เพื่อ่� สร้า้ งนกตััวน้อ้ ย ๆ จากรัังของ ประโยชน์์จากอััตราค่่าแรงที่่�ต่ำ��ำ ในบางประเทศ และใช้้ความ
ท่่านเอง เพื่่�อความอยู่่�รอดในอนาคต เชี่�่ยวชาญพิิเศษที่่�หาได้้นอกประเทศเท่่านั้้�น ความปกติิใหม่่ คืือ
บริษิ ััทผู้้�ให้บ้ ริกิ ารด้า้ นวิศิ วกรรมชั้น้� นำำ�ของแต่ล่ ะประเทศ จะจัับมืือ
กัันเป็น็ พัันธมิติ ร (คล้้าย ๆ กัับ "Star Alliance" ในธุรุ กิจิ การบิิน)
เพื่�อ่ แบ่่งปัันงาน แบ่ง่ ปัันความเชี่�ย่ วชาญระดัับมืืออาชีีพ และแบ่่ง
ปัันสมรรถภาพในการผลิิต ในขณะที่�่แต่่ละบริิษััทก็็ทำำ�หน้้าที่่�เป็็น
ตััวแทนของกัันและกัันในพื้้น� ที่่�ด้ว้ ย
11
วิศิ วกรรมสาร ปีีที่�่ 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิถิ ุุนายน 2563
การตรวจจับั อุุณหภููมิิผิวิ หนังั สำำ�หรับั คัดั กรอง Covid-1
(Skin thermal scan for Covid-19 screening) 9
อ.ดร.มาโนทย์์ มาปะโท
ผศ.ดร.ธนเสฎฐ์์ ทศดีกี รพััฒน์์
ประยุุกต์์ใช้้เนื่่�องจากสามารถวััดได้้อย่่างรวดเร็็ว
และไม่ต่ ้อ้ งมีีการสััมผััส ที่จ�่ ะทำำ�ให้เ้ สี่ย่� งต่อ่ การติดิ
เชื้�อ ซึ่่�งการวััดไข้้ด้้วยเครื่่�องมืือชนิิดนี้้�มีีมาตั้้�งแต่่
การแพร่่ระบาดของโรค SARS และไข้้หวััดใหญ่่
เป็็นต้้นมา และมีีการใช้้งานอย่่างแพร่่หลายมาก
ยิ่ �งขึ้ �นในสถานการณ์์การแพร่่ระบาดของโคโรน่่า
การตรวจจับั อุุ ณหภูมู ิผิ ิิวหนังั ไวรััส 2019 นี้้� อย่่างไรก็็ตามตััวตรวจรู้้�อุุณหภููมิิ
ด้้วยรัังสีีอิินฟราเรดถููกออกแบบมาให้้สามารถ
สำำ�หรัับคัดั กรอง Covid-19 ใช้้ได้้กัับงานหลายประเภท การนำ�ำ มาใช้้วััด
อุุณหภููมิิผิิวหนัังของคน ต้้องคำ�ำ นึึงถึึงข้้อจำ�ำ กััด
ของเครื่อ่� งมืือวััด การปรัับตั้ง�้ ค่า่ พารามิเิ ตอร์ใ์ ห้ถ้ ูกู
(Skin thermal scan for Covid-19 screening) ต้้อง ความแม่่นยำ�ำ ของเครื่่อ� งมืือวััด (accuracy)
1. ความนำ�ำ ระยะของการวััด และตำำ�แหน่ง่ ที่จ�่ ะวััดบนใบหน้า้
จากสถานการณ์์การแพร่่ระบาดของโรคโควิิด นอกจากนี้้�สำ�ำ หรัับระบบที่่�มีีการใช้้กล้้องวััด
-19 (COVID-19) ซึ่�่งได้้กระจายวงกว้้างไปยัังหลาย อุุณหภููมิิด้้วยรัังสีีอิินฟราเรด กล้้องต้้องมีีความ
ประเทศทั่่ว� โลก ส่ง่ ผลให้ม้ ีีจำ�ำ นวนผู้้�ติดิ เชื้อ� เพิ่่ม� ขึ้น� อย่า่ ง ละเอีียดเพีียงพอ เพื่่�อที่�่จะวััดอุุณหภููมิิในบริิเวณ
รวดเร็ว็ เป็น็ โรคติดิ ต่อ่ ที่ส�่ ามารถแพร่เ่ ชื้อ� ได้ท้ ั้ง้� ทางการ ที่่�มีีอุุณหภููมิิใกล้้เคีียงอุุณหภููมิิของร่่างกายมาก
สััมผััสและทางลมหายใจ ซึ่ง�่ วิธิ ีีการป้อ้ งกัันการแพร่เ่ ชื้อ� ที่ส่� ุดุ มีีการปรัับเทีียบอุณุ หภูมู ิทิ ี่ว่� ััดได้ก้ ัับอุณุ หภูมู ิิ
ในเบื้้อ� งต้น้ สามารถทำำ�ได้โ้ ดยการป้อ้ งกัันไม่ใ่ ห้บ้ ุคุ คลมา จริิงของร่่างกาย และควรมีีระบบปรัับเทีียบ
อยู่่�รวมตััวกััน แต่่สำำ�หรัับบางสถานที่�่ที่�่มีผู้�คนเข้้าออก อุุณหภููมิิแบบวงปิิดเพื่�่อเพิ่่�มความแม่่นยำ�ำ ดัังนั้้�น
จำำ�นวนมาก จำ�ำ เป็น็ ต้้องมีีการเฝ้า้ ระวััง และคััดกรองผู้� ผู้�ใช้้งานตััวตรวจรู้้�อุุณหภููมิิด้้วยรัังสีีอิินฟราเรด
ที่ม่� ีีอาการป่ว่ ยไม่ใ่ ห้เ้ ข้า้ ไปในพื้้น� ที่่� ซึ่ง�่ วิธิ ีีการตรวจสอบ จำำ�เป็น็ ต้อ้ งมีีความรู้�ความเข้า้ ใจ ทราบถึงึ ข้อ้ จำ�ำ กััด
เบื้้อ� งต้น้ ที่ง่� ่า่ ยที่ส�่ ุดุ คืือการคััดกรองด้ว้ ยการวััดไข้้ เพราะ และการปรัับตั้�้งเครื่�่องมืือให้้ถููกต้้อง เพื่�่อให้้การ
ผู้้�ติิดเชื้�อไวรััสชนิิดนี้้�จะมีีอาการไข้้ถึึงร้้อยละ 89 การ ใช้้งานเครื่�่องมืือดัังกล่่าวนั้�้น มีีความแม่่นยำ�ำ และ
ตรวจวััดอุณุ หภูมู ิริ ่า่ งกายด้ว้ ยอินิ ฟราเรดจึงึ ได้ถ้ ูกู นำำ�มา มีีประสิิทธิิภาพสููงสุดุ
12
วิิศวกรรมสาร ปีที ี่่� 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิิถุุนายน 2563
การตรวจจับั อุุณหภูมู ิิผิิวหนัังสำำ�หรัับคัดั กรอง Covid-1
(Skin thermal scan for Covid-19 screening) 9
2. อินิ ฟราเรด (Infrared)
เป็็นคลื่่�นแม่่เหล็็กไฟฟ้้าชนิิดหนึ่่�ง (Elect-
tromagnetic wave) มีีความยาวคลื่�่นในช่่วง
700 นาโนเมตร ถึึง 1 มิิลลิิเมตร เป็็น
คลื่่�นแม่่เหล็็กไฟฟ้้าที่�่เราไม่่สามารถมองเห็็นด้้วย
ตาเปล่่า มีีสเปกตรััมถััดจากแสงขาว (visible
light) ดัังรูปู ที่่� 1 โดยรัังสีีอินิ ฟราเรด สามารถแบ่ง่
ออกเป็็น 4 ช่ว่ งความถี่ต่� ามชนิิดของตััวตรวจจัับ การหาสารเคมีีตกค้า้ งในผลิติ ภััณฑ์ท์ างการเกษตร
[1] เป็น็ ต้น้
อินิ ฟราเรด (IR detector) ได้แ้ ก่่
2.1 Near infrared (NIR) มีีความยาว 2.2 Short-wavelength infrared
คลื่่�นในช่่วง 0.74-1 ไมโครเมตร เป็็นรัังสีี (SWIR) อินิ ฟราเรดคลื่น�่ สั้น้� หรืือบางครั้ง�้ เรีียกว่า่
อิินฟราเรดที่่�ไม่่ใช่่การแผ่่รัังสีีของวััตถุุ แต่่ต้้องใช้้ อิินฟราเรดสะท้้อน (reflected infrared) มีี
แหล่ง่ กำำ�เนิดิ รัังสีี ฉายไปยัังวััตถุแุ ละสะท้้อนกลัับ ความยาวคลื่�่นในช่่วง 1-3 ไมโครเมตร เป็็นรัังสีี
มายัังกล้้อง หรืือตััวตรวจรู้� คล้้ายกัับพฤติิกรรม อิินฟราเรดที่�่ไม่่ใช่่การแผ่่รัังสีีออกมาจากวััตถุุเช่่น
ของแสงขาวที่่�สะท้้อนกัับวััตถุุ สามารถนำ�ำ มา เดีียวกัับ NIR จึงึ ต้้องใช้แ้ หล่ง่ กำำ�เนิิดรัังสีี ฉายไป
ประยุุกต์์ใช้้ในการตรวจสอบสารประกอบหรืือ ยัังวััตถุุและสะท้้อนกลัับมายัังกล้้องหรืือตััวตรวจ
คุุณภาพของตััวอย่่างโดยไม่่ทำ�ำ ลายตััวอย่่าง รู้� สามารถประยุุกต์ใ์ ช้้งานได้ห้ ลายด้า้ น เช่่น การ
(non-destructive) โดยใช้้หลัักการดููดกลืืน ตรวจสอบและจำ�ำ แนกวััสดุุโดยไม่่ทำำ�ลาย การ
พลัังงานของโมเลกุลุ สารประกอบ แล้ว้ นำ�ำ ค่า่ การ ตรวจสอบการปลอมแปลงของวััสดุุ การตรวจ
ดูดู กลืืนแสงมาสร้า้ งสมการในการทำ�ำ นายปริมิ าณ สอบคุุณภาพกระบวนการผลิิตในอุุตสาหกรรม
สารประกอบชนิิดนั้�น้ ๆ ตััวอย่่างการใช้ง้ าน เช่น่ เป็็นต้น้
รููปที่�่ 1.
สเปกตรััมคลื่ �นแม่่เหล็็กไฟฟ้้า
และอินิ ฟราเรด
13
วิศิ วกรรมสาร ปีีที่�่ 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิถิ ุนุ ายน 2563
การตรวจจับั อุุณหภููมิิผิิวหนังั สำำ�หรับั คัดั กรอง Covid-1
(Skin thermal scan for Covid-19 screening) 9
2.3 Mid-wavelength infrared 2.4 long-wavelength infrared
(MWIR) อิินฟราเรดคลื่�น่ กลาง หรืืออาจเรีียกว่า่ (LWIR) อิินฟราเรดคลื่�่นยาว หรืืออาจเรีียกว่่า
อิินฟราเรดคลื่�่นความร้อ้ น (thermal infrared) อิินฟราเรดคลื่�่นความร้้อนได้้เช่่นเดีียวกััน มีี
เนื่่�องจากรัังสีีอิินฟราเรดที่่�ความยาวคลื่�่นนี้้� ความยาวคลื่�่นในช่่วง 8-14 ไมโครเมตร รัังสีี
ส า ม า ร ถ ป ล่่ อ ย อ อ ก ม า จ า ก วััตถุุ ไ ด้้ เ อ ง มีี อิินฟราเรดที่่�ความยาวคลื่่�นนี้้�สามารถปลดปล่่อย
ความยาวคลื่น่� ในช่ว่ ง 3-5 ไมโครเมตร กล้อ้ งถ่า่ ย ออกมาจากตััววััตถุุได้้เอง กล้้องที่�่ใช้้ตรวจวััด
ภาพความร้้อนที่�่ออกแบบมาสำ�ำ หรัับความถี่่�ย่่าน อุุณหภููมิิด้้วยรัังสีีอิินฟราเรดส่่วนใหญ่่นิิยมใช้้
นี้้จ� ะให้ภ้ าพที่ม�่ ีีความต่า่ ง (contrast) สูงู กว่า่ ย่า่ น ความยาวคลื่�น่ ในย่า่ นนี้้� เนื่�่องจากคลื่่น� ความร้อ้ น
LWIR จึึงเหมาะกัับการถ่่ายภาพที่�่ต้้องการ ในวััตถุุจะถููกปล่่อยออกมามากในย่่านนี้้� กล้้อง
คุุณภาพของภาพมากกว่่าการวััดอุุณหภููมิิ เช่่น ส่ว่ นใหญ่ใ่ ช้ต้ ััวตรวจรู้้�ชนิดิ microbolometer [2]
การตรวจสอบการรั่่�วไหลของแก๊ส๊ ในระบบ หรืือ [3] เนื่อ�่ งจากไม่จ่ ำ�ำ เป็น็ ต้อ้ งมีีการระบายความร้อ้ น
การถ่่ายภาพเพื่�่อดููรููปแบบความร้้อนในระบบ ซึ่ง่� ต่า่ งจากตรวจรู้้�ชนิดิ ควัันตััม (quantum type)
เป็็นต้น้ นอกจากนี้้� จากรููปที่่� 1 จะเห็น็ ว่่าในช่ว่ ง ที่่�จำ�ำ เป็็นต้้องทำ�ำ งานที่่�อุุณหภููมิิต่ำำ�� จำำ�เป็็นต้้องใช้้
ความยาวคลื่น�่ 5-8 ไมโครเมตร เป็น็ ช่ว่ งที่�่ไม่ถ่ ูกู ระบบทำำ�ความเย็น็ ส่ง่ ผลให้ก้ ล้อ้ งมีีขนาดใหญ่่ ใช้้
นำ�ำ มาใช้ง้ านเนื่อ่� งจากรัังสีีอินิ ฟราเรดที่แ่� ผ่อ่ อกมา พลัังงานมาก และมีีราคาแพง ซึ่ง่� ในบทความนี้้จ� ะ
จากวััตถุุที่�่ความยาวคลื่่�นนี้้� จะถููกดููดกลืืนได้้ กล่่าวถึึงเครื่�่องมืือวััดอุณุ หภูมู ิิด้้วยอิินฟราเรดที่�ใ่ ช้้
ด้้วยแก๊๊สที่่�มีีอยู่�ในบรรยากาศเช่่นไอน้ำ��ำ และ ตััวตรวจรู้้�ชนิดิ Thermopile microbolometer
คาร์์บอนไดออกไซด์์ การออกแบบกล้้องตรวจ บนอิินฟราเรดคลื่่�นยาวเท่่านั้้�น เพื่�่อให้้ทราบถึึง
จัับความร้้อนจึึงหลีีกเลี่�่ยงการใช้้งานที่�่ช่่วง หลัักการ ข้อ้ จำำ�กััด และวิิธีีการใช้้งานที่�ถ่ ููกต้้อง
ความยาวคลื่�น่ นี้้�
14
วิศิ วกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิถิ ุนุ ายน 2563
การตรวจจับั อุณุ หภูมู ิิผิิวหนังั สำำ�หรับั คัดั กรอง Covid-1
(Skin thermal scan for Covid-19 screening) 9
3. เครื่อ� งมือื วัดั อุณุ หภูมู ิดิ ้ว้ ยรังั สีีอินิ ฟราเรด ความเป็็นจริิงแล้้วไม่่เพีียงพอสำำ�หรัับการใช้้วััดอุุณหภููมิิของ
ร่่างกาย แต่่สำ�ำ หรัับบางรุ่�นสามารถปรัับตั้้�งโหมดของการวััด
3.1 เทอร์โ์ มมิิเตอร์ช์ นิิดอิินฟราเรด (Infrared therm- อุุณหภููมิิในย่่านแคบ ๆ ได้้ เช่่น สามารถทำ�ำ งานในโหมดการ
mometer: IRT) เป็็นเครื่�่องมืือสำ�ำ หรัับวััดอุุณหภููมิิโดยใช้้รัังสีี แพทย์์ (medical mode) ในช่ว่ ง 36 ํC ถึงึ 39 ํC ซึ่ง่� จะสามารถ
อิินฟราเรดที่่�มีีความยาวคลื่่�นในย่่าน 8-14 ไมโครเมตร วิิธีีการ เพิ่่�มความแม่่นยำ�ำ ได้้มากถึึง ±0.1 ํํC ซึ่�่งเพีียงพอสำำ�หรัับการใช้้
ตรวจวััดอุุณหภููมิิด้้วยเครื่�่องมืือนี้้�ใช้้รัังสีีอิินฟราเรดที่�่แผ่่ออกมา วััดอุณุ หภูมู ิขิ องร่า่ งกาย ดัังนั้น�้ ผู้�ใช้ค้ วรเลืือกซื้อ� เครื่อ�่ งมืือให้ต้ รง
จากวััตถุผุ ่า่ นไปยัังเลนส์ภ์ ายในตััวเครื่อ�่ งเข้า้ ไปยัังตััวตรวจรู้� และ กัับประเภทการใช้้งาน
แปลงค่่าความร้้อนให้้เป็็นสััญญาณทางไฟฟ้้า โดยทั่่�วไปใช้้
ตััวตรวจรู้้�ชนิดิ Pyroelectric หรืือ Thermopile ผลการวััดที่�่ รููปที่�่ 2 ระยะทางต่่อขนาดของพื้้�นที่ก�่ ารวัดั (Distance to
ได้้เป็็นการวััดอุุณหภููมิิแบบเฉลี่่�ยค่่าเดีียวทั้�้งพื้้�นที่่�ของการวััด Spot Ratio, D:S) หรืือมุุมมองภาพ (FOV)
สำำ�หรัับสิ่�งที่�ต่ ้้องคำ�ำ นึงึ ถึงึ ในการใช้เ้ ครื่อ�่ งมืือชนิิดนี้้� มีีดัังนี้้�
3.1.1 ระยะทางต่่อขนาดของพื้้�นที่�่การวััด (dist- 3.1.3 ค่่าความสามารถในการแผ่่รัังสีีอิินฟราเรด
tance to spot ratio, D:S) หรืือมุมุ มองภาพ (field of view: ของวัสั ดุุ (emissivity) ค่่านี้้เ� ป็็นค่า่ ความสามารถในการแผ่ร่ ัังสีี
FOV) โดยส่ว่ นใหญ่จ่ ะใช้ห้ น่ว่ ยระยะทางต่อ่ ขนาดของพื้้น� ที่ก่� าร อิินฟราเรดของวััตถุุเทีียบกัับความสามารถแผ่่รัังสีีของวััตถุุดำำ�
วััด (D:S) คุุณสมบััติิข้้อนี้้�เป็็นคุุณสมบััติิเฉพาะของเครื่�่องมืือ (black body) ซึ่่�งก็็คืืออััตราส่่วนของความสามารถแผ่ร่ ัังสีีของ
แต่่ละรุ่�น ทั้้�งนี้้� เครื่�่องมืือวััดที่่�มีีค่่า D:S สููงกว่่าจะสามารถวััด วััตถุุนั้้�นเทีียบกัับวััตถุุดำำ� ค่่านี้้�นอกจากจะขึ้ �นกัับชนิิดของวััสดุุ
อุุณหภููมิิของวััตถุุที่่�มีีขนาดเล็็กที่่�ระยะไกลกว่่าได้้ เช่่นเครื่�่องมืือ แล้้วยัังขึ้�นกัับพื้้�นผิิวของวััสดุุด้้วย โดยวััสดุุชนิิดเดีียวกัันที่่�มีีพื้้�น
ที่�่มีี D:S เท่่ากัับ 100:1 จะสามารถวััดอุุณหภูมู ิิของวััตถุุที่ม่� ีีเส้้น ผิวิ ต่า่ งกัันก็จ็ ะให้ค้ ่า่ ที่ต่� ่า่ งกััน ดัังตััวอย่า่ งในตารางที่�่ 1 [4] จาก
ผ่า่ ศูนู ย์ก์ ลางเท่า่ กัับ 1 เซนติเิ มตรที่ร่� ะยะ 100 เซนติเิ มตรได้้ แต่่ ตารางดัังกล่่าวจะเห็็นว่่าผิิวหนัังของมนุุษย์์มีีค่่า emissivity
หากนำำ�เครื่อ่� งมืือที่ม�่ ีีค่า่ D:S เท่า่ กัับ 50:1 มาวััดอุณุ หภูมู ิขิ องวััตถุุ เท่า่ กัับ 0.98 ซึ่ง�่ เครื่อ่� งมืือวััดบางรุ่�นผู้�ใช้ส้ ามารถที่จ่� ะปรัับตั้ง�้ ค่า่
เดีียวกัันที่่�ระยะ 100 เซนติิเมตร ผลการวััดอุุณหภููมิิจะมีี ได้โ้ ดยอิสิ ระตั้ง�้ แต่่ 0.0 ถึงึ 1.00 แต่โ่ ดยส่ว่ นใหญ่จ่ ะถูกู ตั้ง�้ ค่า่ จาก
ความคลาดเคลื่อ่� นเนื่อ่� งจากพื้้น� ที่ข�่ องการวััดครอบคลุมุ วััตถุรุ อบ โรงงานไว้้ที่่� 0.95 ซึ่�่งหากใช้้ค่่านี้้�ในการวััดอุุณหภููมิิของคนจะ
ข้า้ งไปด้ว้ ย อุณุ หภูมู ิทิ ี่่�วััดได้จ้ ึงึ เป็น็ ค่า่ เฉลี่ย�่ ของวััตถุนุ ั้น�้ และวััตถุุ ทำำ�ให้้อุณุ หภูมู ิสิ ููงกว่่าความเป็น็ จริงิ ได้้มากถึงึ 0.4 ํC [5] ดัังนั้น�้
รอบข้า้ ง ดัังรูปู ที่่� 2 ดัังนั้น้� ผู้�ใช้ต้ ้อ้ งทราบคุณุ สมบััติขิ องเครื่อ่� งมืือ
วััดในข้อ้ นี้้� เพื่่�อให้ส้ ามารถเลืือกระยะการวััดได้้อย่า่ งถูกู ต้้อง
3.1.2 ค่่าความแม่่นยำ�ำ (accuracy) เป็็นค่า่ ที่่ใ� ช้้
บอกความสามารถของเครื่อ่� งมืือวััดว่า่ สามารถอ่า่ นค่า่ ได้ถ้ ูกู ต้อ้ ง
หรืือใกล้้เคีียงกัับความเป็็นจริิง นิิยมบอกเป็็นค่่าบวกลบเช่่น
±1 ํํC ซึ่�่งเทอร์์โมมิิเตอร์์ชนิิดอิินฟราเรดโดยส่่วนมากจะมีีค่่า
ความแม่่นยำำ�สููงกว่่ากล้้องถ่่ายภาพชนิิดอิินฟราเรดเนื่�่องจาก
สามารถปรัับชดเชยจากอุุณหภููมิิอ้้างอิิงจากตััวตรวจรู้�ภายใน
เครื่อ่� งมืือวััด อย่า่ งไรก็ต็ ามเครื่อ�่ งมืือส่ว่ นใหญ่น่ ั้น้� ถูกู ออกแบบให้้
สามารถวััดอุุณหภููมิิได้้ในช่่วงกว้้างมากตั้้�งแต่่ติิดลบหลัักร้้อย
จนถึึงบวกหลายร้้อยองศาเซลเซีียส ซึ่่�งการใช้้งานในย่่านกว้้าง
โดยส่่วนใหญ่่จะมีีความแม่น่ ยำ�ำ ในช่ว่ ง ± 2 ํC ถึึง ±5 ํC ซึ่ง�่ ใน
15
วิิศวกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิิถุนุ ายน 2563
การตรวจจับั อุุณหภููมิิผิิวหนัังสำำ�หรับั คัดั กรอง Covid-1 ข้้อแตกต่่างในเรื่�อ่ งของความละเอีียดภาพ ข้อ้ จำำ�กััดในเรื่่�องของ
(Skin thermal scan for Covid-19 screening) 9 ความแม่น่ ยำ�ำ การปรัับเทีียบแบบวงปิดิ และการชดเชยอุณุ หภูมู ิิ
ซึ่ง�่ มีีรายละเอีียดดัังต่อ่ ไปนี้้�
ผู้�ใช้้ต้้องปรัับค่่าให้้ตรงกัับชนิิดของวััสดุุและพื้้�นผิิว เพื่่�อให้้ได้้ผล
การวััดถููกต้้องตามต้้องการ รููปที่�่ 3 Microbolometers ขนาด 4x4 pixel
จากที่ก�่ ล่า่ วมาข้า้ งต้น้ จะเห็น็ ว่า่ ถึงึ แม้เ้ ทอร์โ์ มมิเิ ตอร์ช์ นิดิ 3.2.1 ความละเอีียด (resolution) และ มุมุ มอง
อินิ ฟราเรดจะเป็น็ เครื่อ่� งมืือที่ด�่ ูเู หมืือนใช้ง้ านง่า่ ย แต่ใ่ นความเป็น็ ภาพ ( field of view, FOV) กล้้องชนิิดนี้้จ� ะบอกมุุมในการรัับ
จริิงแล้้วผู้ �ใช้้ต้้องมีีความรู้ �ความเข้้าใจ ทราบข้้อจำำ�กััดของเครื่่�อง ภาพ และความละเอีียดของกล้้อง เหมืือนกล้อ้ งถ่่ายภาพทั่่�วไป
มืือเพื่่�อให้้สามารถใช้้เครื่�่องมืืออย่่างถููกต้้องและเกิิดความคลาด เช่่น Fov 25° × 18.8° ความละเอีียด 320x240 pixel เป็น็ ต้น้
เคลื่อ�่ นของการวััดน้อ้ ยที่่ส� ุุด นอกจากนี้้� จากปัจั จััยที่�ไ่ ด้ก้ ล่า่ วมา ค่า่ อุณุ หภูมู ิทิ ี่อ่� ่า่ นได้ข้ องแต่ล่ ะพิกิ เซล จะเป็น็ อุณุ หภูมู ิเิ ฉลี่ย�่ ของ
ข้า้ งต้น้ แล้ว้ ยัังมีีปัจั จััยอื่น�่ ๆ อีีกหลายประการ ที่ม่� ีีผลต่อ่ การวััด พื้้น� ที่ท่� ี่ค�่ รอบคลุมุ ด้ว้ ยพิกิ เซล นั้น้� ๆ ตััวอย่า่ งดัังรูปู ที่�่ 4 ซึ่ง�่ แสดง
อุุณหภููมิิร่่างกายด้้วยเครื่�่องมืือประเภทนี้้�นี้้� ซึ่่�งจะได้้กล่่าวใน ความสััมพัันธ์ร์ ะหว่า่ งความละเอีียดของกล้อ้ งและขนาดของวััตถุุ
หััวข้้อถััดไป การใช้ก้ ล้อ้ งวััดอุณุ หภููมิิของวััตถุทุ ี่�่อยู่�ไกลออกไป ต้้องมั่�นใจว่่า
3.2 กล้้องวััดอุุณหภููมิิด้้วยรัังสีีอิินฟราเรด กล้้องวััด มีีจำ�ำ นวนพิกิ เซล เพีียงพอที่ค่� รอบคลุมุ พื้้น� ที่ท่� ี่ต�่ ้อ้ งการวััด ซึ่ง�่ จาก
อุุณหภููมิิด้้วยรัังสีีอิินฟราเรด โดยทั่่�วไปใช้้ตััวตรวจรู้้�ชนิิด mic- รูปู จะเห็น็ ว่า่ กล้อ้ งนี้้� (8x8 pixel) จะไม่ส่ ามารถวััดอุณุ หภูมู ิขิ อง
crobolometer [6] ดัังรููปที่่� 2 โครงสร้้างประกอบไปด้้วยตััว บุุคคลที่่�อยู่่�ทางซ้้ายได้้ เนื่�่องจากที่่�ระยะนี้้� พิิกเซลมีีขนาดใหญ่่
ตรวจรู้�หลายหน่่วยวางเรีียงกัันโดยที่่� 1 ชุุดจะแทนข้้อมููล 1 กว่่าวััตถุุ ดัังนั้้�นถ้้าต้้องการวััดอุุณหภููมิิของวััตถุุขนาดเล็็ก ผู้้�ใช้้
Pixel ยิ่่�งมีีจำำ�นวน Pixel มากกล้้องก็็จะสามารถถ่่ายภาพที่่�มีี ควรที่จ�่ ะคำ�ำ นวณหาระยะถ่า่ ยภาพที่ไ�่ กลที่ส�่ ุดุ ที่จ่� ะทำำ�ให้ม้ ีีจำ�ำ นวน
ความละเอีียดได้้สููงขึ้ �นเช่่นเดีียวกัับกล้้องถ่่ายภาพโดยทั่่�วไป Pixel ครอบคลุุมวััตถุตุ ามที่่�ต้้องการก่่อน โดยใช้ค้ วามละเอีียด
จำำ�นวน Pixel มีีตั้�ง้ แต่่ขนาด 8x8 ไปจนถึงึ 640x480 หรืืออาจ และมุมุ มองภาพของกล้อ้ งตััวนั้น�้ ๆ ในการคำำ�นวณ เพื่อ่� ให้ไ้ ด้ท้ ุนุ
มากกว่า่ นี้้� หลัักการทำ�ำ งานของกล้อ้ งชนิดิ นี้้ค� ืือ กล้้องจะรัับรัังสีี หภูมู ิิของวััตถุนุ ั้้�น ๆ อย่า่ งแท้้จริงิ
ที่�่แผ่่ออกมาจากวััตถุุในย่่าน LWIR ผ่่านไปยัังเลนส์์ภายในตััว
เครื่อ่� งซึ่ง�่ เป็น็ วััสดุทุ ี่โ่� ปร่ง่ รัังสีีอินิ ฟราเรด และเข้า้ ไปยััง microbol-
lometer รัังสีีอินิ ฟราเรดจะถูกู ดูดู กลืื โดย bolometer memb-
brane ซึ่�่งทำ�ำ มาจากวััสดุุที่�่ดููดกลืืนรัังสีีอิินฟราเรดในช่่วง
ความยาวคลื่่�นที่่�ต้้องการ รัังสีีที่�่ถููกดููดกลืืนเข้้าไปจะเปลี่่�ยนเป็็น
เป็น็ ความร้อ้ น และสััญญาณไฟฟ้า้ ตามลำ�ำ ดัับ กล้อ้ งชนิดิ นี้้ใ� ช้ห้ ลััก
การเปลี่ย�่ นรัังสีีให้เ้ ป็น็ ความร้อ้ น ซึ่ง่� bolometer ต้อ้ งใช้เ้ วลาใน
การดูดู ซัับรัังสีีเพื่อ่� ให้อ้ ุณุ หภูมู ิขิ องตััวตรวจรู้�เพิ่่ม� ขึ้น� ในแต่ล่ ะรอบ
ของการวััด ทำำ�ให้ม้ ีีข้อ้ เสีียคืือได้้ Refresh rate ต่ำ�ำ� กล้อ้ งที่ส่� ร้า้ ง
ขึ้น� นี้้� ก่อ่ นที่�่จะสามารถนำำ�ไปใช้เ้ ป็น็ กล้อ้ งวััดอุุณหภูมู ิไิ ด้ ้ จำำ�เป็็น
ต้้องมีีการปรัับเทีียบเพื่�่อให้้สามารถอ่่านค่่าอุุณหภููมิิสััมบููรณ์์ได้้
ก่่อน ส่่วนกล้้องชนิิดที่�่ไม่่มีีการปรัับเทีียบ จะถููกนำ�ำ ไปใช้้ในจุุด
ประสงค์์อื่�น่ เช่น่ กล้อ้ งมองภาพในที่ม่� ืืด หรืือระบบรัักษาความ
ปลอดภััยในที่ม�่ ืืด เป็น็ ต้น้
สำ�ำ หรัับกล้อ้ งวััดอุณุ หภูมู ิดิ ้ว้ ยรัังสีีอินิ ฟราเรด มีีวิธิ ีีการใช้้
งานและข้อ้ ควรระวัังคล้า้ ยกัับเทอร์โ์ มมิเิ ตอร์อ์ ินิ ฟราเรด แต่จ่ ะมีี
16
วิศิ วกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิถิ ุนุ ายน 2563
ตารางที่่� 1 การตรวจจัับอุุณหภูมู ิผิ ิิวหนังั สำำ�หรับั คัดั กรอง Covid-1
ตัวั อย่่างค่่า emissivity ของวััสดุุ และ พื้้น� ผิิวที่่�ต่่างกันั (Skin thermal scan for Covid-19 screening) 9
3.2.2 ความแม่น่ ยำ�ำ (accuracy) กล้อ้ งวััดอุณุ หภูมู ิิ
ด้ว้ ยรัังสีีอิินฟราเรดโดยทั่่�วไปจะมีีความแม่่นยำ�ำ อยู่�ที่่� ±2 ํํC ซึ่่ง�
ความแม่่นยำ�ำ ในระดัับนี้้� ไม่่เพีียงพอสำำ�หรัับใช้้วััดอุุณหภููมิิของ
ร่่างกายเพื่�่อตรวจจัับการมีีไข้้ แต่่ค่่าความแม่่นยำ�ำ ของกล้้อง
อิินฟราเรดสามารถที่�่จะเพิ่่�มได้้ ด้้วยการใช้้ระบบปรัับเทีียบ
อุณุ หภูมู ิิวงปิดิ แบบเวลาจริงิ (Real Time Close loop calib-
bration) ซึ่ง�่ จะใช้พ้ ื้้น� ผิวิ สร้า้ งอุณุ หภูมู ิอิ ้า้ งอิงิ Thermal Refere-
ence Source (TRS) ที่�่มีีค่า่ emissivity ใกล้้เคีียงกัับผิวิ หนััง
โดยวิิธีีการนี้้�สามารถเพิ่่�มความแม่่นยำำ�ของกล้้องได้้มากกว่่า
±0.5 ํC จากรูปู ที่่� 4จะเห็น็ ว่า่ TRS จะต้อ้ งวางไว้ท้ ี่ร่� ะยะเดีียวกัับ
ตััวบุคุ คล ซึ่่�งพลัังงาน IR ที่่�แผ่อ่ อกมาจาก TRS สามารถนำ�ำ มา
ใช้เ้ ปรีียบเทีียบกัับพลัังงานที่แ�่ ผ่อ่ อกมาจากวััตถุอุ ื่น�่ ๆ ในมุมุ มอง
เดีียวกัันได้้ และจะนำ�ำ อุุณหภููมิิที่�่อ่่านได้้จาก TRS มาเป็็นตััว
กำำ�หนดเกณฑ์ใ์ นการตั้ง�้ ค่า่ สำำ�หรัับปรัับเทีียบอุุณหภูมู ิิ [7]
รููปที่่� 5 การเพิ่่ม� ความแม่น่ ยำำ�สำำ�หรับั กล้้องวัดั อุณุ หภูมู ิิด้้วย
อิินฟราเรดโดยใช้้ แหล่ง่ อุุณหภูมู ิิอ้า้ งอิิง
(Thermal Reference Source: TRS)
รูปู ที่่� 4 ความละเอีียด มุมุ มองภาพ และขนาดของวััตถุุ
17
วิิศวกรรมสาร ปีีที่�่ 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิิถุนุ ายน 2563
การตรวจจับั อุณุ หภูมู ิิผิวิ หนังั สำำ�หรับั คััดกรอง Covid-1
(Skin thermal scan for Covid-19 screening) 9
3.2.3 ค่่าความสามารถในการแผ่่รัังสีีอิินฟราเรด 4. อุณุ หภูมู ิทิ ี่ผ�่ ิวิ หนังั จากการวัดั ด้ว้ ยกล้อ้ ง
ของวัสั ดุุ (Emissivity) การปรัับตั้�้งค่่าพารามิเิ ตอร์น์ ี้้�ใช้ห้ ลัักการ อินิ ฟราเรดเทีียบกับั อุณุ หภูมู ิภิ ายในร่า่ งกาย
เดีียวกัับเทอร์โ์ มมิเิ ตอร์ช์ นิดิ อินิ ฟราเรด แต่จ่ ะมีีข้อ้ ควรระวัังเรื่อ�่ ง
การปรัับตั้�้งค่่า เนื่่�องจากเครื่�่องมืือนี้้�สามารถถ่่ายภาพอุุณหภููมิิ การใช้้กล้้องถ่่ายภาพความร้้อนเพื่�่อคััดกรองโรคระบาดมีี
ของวััตถุุหลายชนิิดภายในภาพเดีียวกัันดัังนั้�้นการเรีียกดูู ให้เ้ ห็น็ โดยทั่่ว� ไปตามสถานที่ต�่ ่า่ ง ๆ เช่น่ สนามบินิ ห้า้ งสรรพสินิ ค้า้
อุณุ หภูมู ิขิ องแต่ล่ ะชิ้น� ส่ว่ นที่อ�่ ยู่�ในภาพเดีียวกัันจำ�ำ เป็น็ ต้อ้ งมีีการ หรืือสถานที่่�ที่ม่� ีีคนพลุุกพล่่าน ซึ่่�งใช้้วิิธีีการตรวจวััดอุุณหภููมิิของ
ปรัับค่่า emissivity ให้้ตรงกัับวััตถุุที่่�ต้้องการทราบอุุณหภููมิิ ร่า่ งกายผ่า่ นทางผิวิ หนััง ซึ่ง่� ทำ�ำ ให้ม้ ีีข้อ้ สงสััยว่า่ อุณุ หภูมู ิขิ องผิวิ หนััง
เพราะค่า่ emissivity จะใช้ค้ ่า่ เดีียวกัันทั้ง�้ ภาพ ดัังนั้น้� แม้ก้ ารใช้้ หรืือใบหน้้ามีีความสััมพัันธ์์กัับอุุณหภููมิิของร่่างกายอย่่างไร มีีค่่า
กล้้องถ่่ายภาพด้้วยอิินฟราเรดจะสามารถให้้ภาพที่�่แสดงถึึง เท่่ากัันหรืือไม่่ สามารถใช้้คััดกรองอาการไข้้ได้้ถููกต้้องแม่่นยำำ�แค่่
อุุณหภููมิิของวััตถุุทั้�้งหมดที่่�อยู่ �ในภาพแต่่การอ่่านอุุณหภููมิิของ ไหน ในบทความนี้้� จะกล่่าวถึึงความสััมพัันธ์์ระหว่่างอุณุ หภููมิขิ อง
วััตถุใุ ด ๆ ต้อ้ งปรัับตั้ง้� ค่า่ emissivity ให้ต้ รงกัับชนิดิ ของวััตถุทุ ี่่� ส่ว่ นต่า่ ง ๆ บนใบหน้า้ เทีียบกัับอุณุ หภูมู ิภิ ายในร่า่ งกาย โดยอ้า้ งอิงิ
ต้้องการทราบค่่า จากงานวิจิ ััยที่่�เกี่�่ยวข้้อง มีีรายละเอีียดดัังนี้้�
4.1 อุณุ หภูมู ิแิ ต่ล่ ะบริเิ วณบนใบหน้้า เทีียบกัับอุณุ หภููมิิ
ภายในร่่างกาย ในช่่วงที่�่มีีการระบาดของโรค SARS ในปีี 2003
เป็็นช่่วงที่่�มีีการนำ�ำ กล้้องถ่่ายภาพความร้้อนมาใช้้งานอย่่างแพร่่
หลาย ทำ�ำ ให้้มีีงานวิิจััยจำ�ำ นวนมากที่่�ได้ศ้ ึึกษาถึึงประสิิทธิิภาพของ
การคััดกรองไข้้ด้้วยวิิธีีนี้้� หนึ่่�งในงานวิิจััยที่�่น่่าสนใจ [8] เป็็นการ
ศึึกษาอุุณหภููมิิของแต่่ละบริิเวณบนใบหน้้าทั้�้งด้้านหน้้า และด้้าน
ข้า้ งโดยวััดด้ว้ ยกล้อ้ งอินิ ฟราเรด เทีียบกัับอุณุ หภูมู ิจิ ริงิ ของร่า่ งกาย
ที่อ�่ ้า้ งอิงิ ด้ว้ ยการวััดด้ว้ ยปรอททางช่อ่ งปากและเทอร์โ์ มมิเิ ตอร์แ์ บบ
อินิ ฟราเรดสำ�ำ หรัับวััดในหูู งานวิจิ ััยดัังกล่า่ วได้ร้ วบรวมผลการศึกึ ษา
อุุณหภููมิิจากกลุ่�มตััวอย่่างที่�่เป็็นผู้้�ป่่วย ผู้้�ที่่�มีีสุุขภาพดีี และผู้�ที่่�มีี
สุขุ ภาพดีีขณะออกกำ�ำ ลัังกาย จากงานวิจิ ััยนี้้ท� ำ�ำ ให้ท้ ราบว่า่ อุณุ หภูมู ิิ
ที่�่จุุดต่่าง ๆ บนใบหน้้า จะมีีค่่าต่ำ�ำ�กว่่าอุุณหภููมิิร่่างกายเฉลี่่�ย
ประมาณ 2 ํC ดัังรูปู ที่่� 6 ซึ่ง่� จะมีีเพีียงการวััดด้ว้ ยกล้อ้ งภายในช่อ่ ง
ปากเท่่านั้�้นที่�่ให้้ผลใกล้้เคีียงร่่างกาย และเมื่่�อพิิจารณาการวััด
อุณุ หภูมู ิดิ ้า้ นข้า้ งจะเห็น็ ว่า่ การวััดที่บ่� ริเิ วณหูใู นระยะ 0.5 เมตรจะ
ให้้ค่่าใกล้้เคีียงกัับการวััดด้้วยปรอท บริิเวณนี้้�จึึงมีีความเหมาะสม
ที่ส�่ ุดุ สำำ�หรัับใช้ว้ ััดอุณุ หภูมู ิขิ องร่า่ งกายเพื่อ�่ ตรวจจัับการมีีไข้ ้ ดัังนั้น้�
การวััดอุุณหภููมิิบริิเวณบนใบหน้้าโดยตรงจึึงไม่่สามารถที่่�จะระบุุ
การมีีไข้้ได้้ชััดเจน นอกจากผู้้�ป่่วยจะมีีอุุณหภููมิิร่่างกายสููง
มากกว่่า 39 ํํC ซึ่�่งหากต้้องการใช้้กล้้องอิินฟราเรดเพื่�่อตรวจจัับ
อาการมีีไข้้ สามารถใช้ก้ ล้อ้ งวััดอุณุ หภูมู ิทิ ี่�ห่ ููที่่ร� ะยะ 0.5 เมตร แต่่
หากต้อ้ งการใช้บ้ ริเิ วณใบหน้า้ ต้อ้ งใช้ว้ ิธิ ีีการชดเชยอุณุ หภูมู ิิ แต่ต่ ้อ้ ง
ระบุบุ ริเิ วณที่จ�่ ะทำ�ำ การวััดให้ช้ ััดเจน เพราะแต่ล่ ะจุดุ มีีค่า่ ความคลาด
เคลื่่�อนต่า่ งกััน
18
วิิศวกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิถิ ุนุ ายน 2563
การตรวจจับั อุุณหภูมู ิิผิิวหนังั สำำ�หรับั คัดั กรอง Covid-1
(Skin thermal scan for Covid-19 screening) 9
รูปู ที่�่ 6 อุุณหภูมู ิิที่ส�่ ่ว่ นต่า่ ง ๆ บนใบหน้า้ วัดั ด้้วยกล้้องอินิ ฟราเรด
นอกจากนี้้ย� ัังมีีงานวิจิ ััย [9] ได้น้ ำำ�เสนอจุดุ บนใบหน้า้ ที่ม่� ีี
อุุณหภููมิิใกล้้เคีียงร่่างกาย นั่่�นก็็คืือบริิเวณเหนืือท่่อน้ำำ��ตา (tear
duct) จากรููปที่�่ 7 จะเห็็นว่่าจุุดดัังกล่่าวเป็็นจุุดที่�่มีีอุุณหภููมิิสููง
ที่ส�่ ุดุ บนใบหน้า้ มีีขนาดประมาณ 5*5 mm2 วิธิ ีีการวััดที่จ่� ุดุ นี้้� จะ
ต้อ้ งวััดในระยะใกล้้ และกล้้องต้้องมีีความละเอีียดในระดัับหนึ่่�ง
เช่่น หากใช้้กล้้องที่�่มีีความละเอีียด 320*240 มีีมุุมรัับภาพ
25 ํํ*18.8 ํํ ต้้องการให้้มีีพิิกเซลครอบคลุุมบริิเวณนี้้�จำำ�นวน 5
พิกิ เซล จะต้้องวััดที่ร�่ ะยะไม่่เกิิน 1.29 เมตร ซึ่�่งผู้�ผลิติ กล้อ้ งวััด
อุณุ หภูมู ิดิ ้ว้ ยอินิ ฟราเรดรายใหญ่ ่ ก็ไ็ ด้แ้ นะนำำ�ให้ว้ ััดที่จ่� ุดุ นี้้ด� ้ว้ ยเช่น่
กััน
4.2 ปััจจััยอื่�นๆ ที่่�มีีผลต่่อการวััดอุุณหภููมิิด้้วยกล้้อง
อิินฟราเรด โดยการวััดอุุณหภููมิิที่�่ผิิวหนัังแทนการวััดอุุณหภููมิิ
ภายในร่่างกายนั้�้นถึึงแม้้เราจะใช้้เครื่�่องมืือที่่�มีีความละเอีียดสููง
และวััดอย่่างถูกู ต้อ้ ง แต่ย่ ัังมีีอีีกหลายปัจั จััยที่�่จะทำ�ำ ให้้ผลการวััด
19
วิศิ วกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิิถุนุ ายน 2563
การตรวจจับั อุณุ หภููมิิผิวิ หนังั สำำ�หรับั คัดั กรอง Covid-1
(Skin thermal scan for Covid-19 screening) 9
คลาดเคลื่่�อน ดัังตััวอย่า่ งต่อ่ ไปนี้้� บทสรุปุ
• เครื่่�องสำำ�อาง หรืือ ครีีมกัันแดด สามารถที่่�จะ
ทำำ�ให้้อุุณหภููมิิที่�่อ่่านได้้มีีค่่าต่ำำ�� กว่่าความเป็็นจริิงได้้ตั้�้งแต่่ 1 ํํC การใช้้เครื่่�องวััดอุุณหภููมิิด้้วยรัังสีีอิินฟราเรดเพื่�่อวััด
ถึงึ 4.5 ํC โดยเฉพาะในช่่วง 40 นาทีีแรกหลัังจากการใช้เ้ ครื่อ่� ง อุณุ หภูมู ิิของผิิวหนััง ต้้องเลืือกเครื่อ�่ งมืือที่�่มีีความแม่่นยำ�ำ เพีียงพอ
สำ�ำ อาง [10] มีีการปรัับค่า่ พารามิเิ ตอร์ท์ ี่ถ่� ูกู ต้อ้ ง คำ�ำ นึงึ ถึงึ ข้อ้ จำ�ำ กััดของเครื่อ่� งมืือ
• แสงแดด และอุณุ หภูมู ิขิ องสิ่ง� แวดล้อ้ ม จะทำ�ำ ให้้ มีีความรู้�ความเข้้าใจเพื่่�อให้้ได้้ผลการวััดที่�่ถููกต้้อง ส่่วนของความ
อุุณหภููมิิของผิิวหนัังมีีค่่าสููงขึ้ �น ถ้้าหากผู้ �ที่�่โดนแสงแดดหรืือ สััมพัันธ์์ระหว่่างอุุณหภููมิิของร่่างกายและใบหน้้านั้้�น การวััด
อากาศร้้อนถููกวััดอุณุ หภููมิิทัันทีี อุุณหภููมิิด้้วยวิิธีีนี้้� อุุณหภููมิิที่่�วััดได้้อาจมีีความคลาดเคลื่่�อนจาก
• เหงื่อ� ทำ�ำ ให้อ้ ุณุ หภูมู ิขิ องผิวิ หนัังลดลง 1 ํC ถึงึ 3 ํC อุุณหภููมิิภายในร่่างกาย แม้้แต่่ในบริิเวณที่�่ต่่างกัันบนใบหน้้ายัังมีี
• การออกกำ�ำ ลัังกาย สามารถทำำ�ให้้อุุณหภููมิิบริิเวณ อุณุ หภูมู ิทิ ี่แ�่ ตกต่า่ งกััน ซึ่ง�่ จุดุ ที่ม�่ ีีอุณุ หภูมู ิใิ กล้เ้ คีียงกัับอุณุ หภูมู ิขิ อง
ใบหน้า้ มีีค่า่ เพิ่่�มขึ้น� ประมาณ 1 ํC [11] ร่่างกายที่�่สุุดของการวััดด้้านหน้้าของใบหน้้า คืือบริิเวณท่่อน้ำ��ำ ตา
• บริิเวณที่ว่� ััดอุุณหภููมิิไม่่ถููกต้้อง ดัังที่�่ได้้กล่่าวมา แต่่ต้้องวััดที่่�ระยะประมาณไม่่เกิิน 1.3 เมตร ด้้วยกล้้องที่�่มีีความ
ข้้างต้้น บริิเวณที่่�มีีอุุณหภููมิิใกล้้เคีียงอุุณหภููมิิของร่่างกายมาก ละเอีียด 320 พิิกเซล ส่่วนอีีกบริิเวณที่�่มีีอุุณหภููมิิสััมพัันธ์์กัับ
ที่ส่� ุดุ คืือบริเิ วณเหนืือท่อ่ น้ำ��ำ ตา [8] [9] แต่ห่ ากใช้ว้ ิธิ ีีการปรัับเทีียบ อุณุ หภูมู ิริ ่่างกาย คืือด้า้ นข้้างของใบหน้า้ บริิเวณหูู แต่่ต้้องวััดด้้วย
เพื่อ่� วััดบริเิ วณอื่น�่ ๆ เช่น่ หน้า้ ผาก จำำ�เป็น็ ต้อ้ งมีีเจ้า้ หน้า้ ที่ช�่ ่ว่ ยใน ระยะใกล้เ้ ช่น่ เดีียวกััน แต่ห่ ากต้อ้ งการใช้ส้ ่ว่ นอื่น่� บนใบหน้า้ เพื่อ�่ วััด
การวััดหรืืออาจใช้้ปััญญาประดิิษฐ์์มาช่่วย ไม่่ควรใช้้การหา อุุณหภููมิิ จะต้้องมีีการชดเชยประมาณ 1-2 ํํC ซึ่�่งขึ้�นกัับจุุดที่�่วััด
อุณุ หภููมิิสูงู สุดุ บนใบหน้้า อย่า่ งไรก็ต็ าม การวััดอุณุ หภูมู ิดิ ้ว้ ยวิธิ ีีนี้้ย� ัังมีีอีีกหลายปัจั จััย ที่ท�่ ำ�ำ ให้้
• การสวมแว่่นตา จะส่่งผลให้้ไม่่สามารถวััด ผลการวััดมีีความคลาดเคลื่อ่� นได้ ้ ดัังนั้น้� การใช้เ้ ครื่อ�่ งมืือเหล่า่ นี้้จ� ะ
อุุณหภููมิิที่�่บริิเวณเหนืือท่่อน้ำ��ำ ตาได้้ เนื่�่องจากรัังสีีอิินฟราเรดไม่่ คััดกรองอาการมีีไข้้ได้้ระดัับหนึ่่�ง ซึ่�่งจะคััดกรองได้้ดีีหรืือไม่่ ก็็ขึ้�น
สามารถผ่่านแว่น่ ตาได้้ อยู่�กั บวิิธีีการตั้้�งระบบ วิิธีีการวััด การชดเชย การควบคุุมปััจจััย
ภายนอก และการกำำ�หนดอุณุ หภูมู ิิคััดกรอง ซึ่ง�่ หากผู้�ใช้้เครื่�อ่ งมืือ
มีีความรู้�ความเข้า้ ใจ ก็จ็ ะช่ว่ ยให้ผ้ ลการวััดมีีความคลาดเคลื่อ�่ นน้อ้ ย
ลงและเป็็นระบบคััดกรองที่่ม� ีีประสิทิ ธิภิ าพมากยิ่ง� ขึ้�น
รูปู ที่่� 7 ภาพถ่า่ ยอุณุ หภูมู ิบิ นใบหน้า้ แสดงจุดุ ที่ม่� ีีอุณุ หภูมู ิสิ ูงู สุดุ
ใกล้ท้ ่่อน้ำ��ำ ตา (tear duct)
20
วิิศวกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิิถุนุ ายน 2563
การตรวจจับั อุุณหภููมิผิ ิิวหนังั สำำ�หรัับคัดั กรอง Covid-1
(Skin thermal scan for Covid-19 screening) 9
Reference
[1] Jamshidi, B., E. Mohajerani and J. Jamshidi., Developing a [11] Donovan L. Fogt, Andrea L. Henning, Brian K. McFarlin,
Vis/NIR spectroscopic system for fast and non-de Non-invasive Measures of Core Temperature versus
structive pesticide residue monitoring in agricultural
product, 2016, Measurement 89: 1-6 Ingestible Thermistor during Exercise in the Heat,
[2] Wood, R.A., Han, C.J. Kruse, P.W. Integrated uncooled in In ternational journal of exercise science, 2017, pp.
frared detector imaging arrays, Solid-State Sensor and 225-233
Actuator Workshop, 1992. 5th Technical Digest., IEEE,
pp. 132-135, 22-25 Jun 1992
[3] F. Niklaus, C. Vieider, and H. Jakobsen, MEMS-based un
cooled infrared bolometer arrays: a review, Proc. SPI
6836, MEMS/MOEMS Technologies and Applications อ.ดร.มาโนทย์์ มาปะโท
III, 68360D, January 2008
[4] Brewster, M. Quinn (1992). Thermal Radiative Transfer and
Properties. John Wiley & Sons. p. 56. ISBN 9780471539827 ประวััติิการศึึกษา
[5] Sakuma F, Kobayashi M., Interpolation equations of scales
of radiation thermometers, Proceedings of TEMPMEKO ➠ วศ.บ. (วิศิ วกรรมไฟฟ้า้ ) มหาวิทิ ยาลัยั เทคโนโลยีีสุรุ นารีี
1996,pp. 305–310. ➠ วศ.ม. (วิศิ วกรรมไฟฟ้า้ ) มหาวิทิ ยาลัยั เทคโนโลยีีสุรุ นารีี
[6] D. Matolin, C. Posch, R. Wohlgenannt and T. Maier, A 64x6 ➠ วศ.ด. (วิศิ วกรรมไฟฟ้า้ ) มหาวิทิ ยาลัยั เทคโนโลยีีสุรุ นารีี
Pixel Temporal Contrast Microbolometer Infrared ตำำ�แหน่่งปััจจุุบััน
Sensor, IEEE International Symposium on Circuits and
Systems, ISCAS (2008)., pp. 1644-1647 ➠ วิศิ วกรอาวุโุ ส บริษิ ัทั ซีเี กทเทคโนโลยีี ประเทศไทย จํํากัดั
[7] Tan YH, Teo CW, Eric O, Tan LB, Soo MJ, Development and ➠ อาจารย์ป์ ระจำ�ำ สาขาวิชิ าวิศิ วกรรมอิเิ ล็ก็ ทรอนิกิ ส์์
deployment of infrared fever screening systems, In:
สำ�ำ นักั วิชิ าวิศิ วกรรมศาสตร์์ มหาวิทิ ยาลัยั เทคโนโลยีีสุรุ นารีี
Thermo sense XXVI. Proceedings of SPIE, 2004, pp. ผศ. ดร.ธนเสฏฐ์์ ทศดีีกรพััฒน์์
68-78
[8] L ung-Sang Chan, Giselle T. Y. Cheung, Ian J. Lauder, and
Cyrus R. Kumana, Screening for Fever by Re
mote-sensing Infrared Thermographic Camera, Journal ประวััติิการศึึกษา
of travel medicine, 2004, pp. 273-279
[9] L. P. J. TEUNISSEN and H. A. M. DAANEN, Infrared thermal ➠ วศ.บ. (วิศิ วกรรมโทรคมนาคม) มหาวิทิ ยาลัยั เทคโนโลยีีสุรุ นารีี
imaging of the inner canthus of the eye as an estima ➠ วศ.ม. (วิศิ วกรรมโทรคมนาคม) มหาวิทิ ยาลัยั เทคโนโลยีีสุรุ นารีี
tor of body core temperature, Journal of Medical ➠ วศ.ด. (วิศิ วกรรมโทรคมนาคม) มหาวิทิ ยาลัยั เทคโนโลยีีสุรุ นารีี
Engineering & Technology, Vol. 35, Nos. 3–4, April– ตำำ�แหน่่งปััจจุุบััน
May 2011, pp. 134–138 ➠ อาจารย์ป์ ระจำ�ำ สาขาวิชิ าวิศิ วกรรมอิเิ ล็ก็ ทรอนิกิ ส์์
[ 10] K. Zheng, R. Dong, H. Wang and S. Granick, Infrared
assessment of human facial temperature in the pres สำ�ำ นักั วิชิ าวิศิ วกรรมศาสตร์์ มหาวิทิ ยาลัยั เทคโนโลยีีสุรุ นารีี
ence and absence of common cosmetics, MedRxiv,
Mar 12, 2020, pp. 1-4 ➠ ผู้้�ช่ว่ ยศาสตราจารย์ป์ ระจำ�ำ สาขาวิศิ วกรรมอิเิ ล็ก็ ทรอนิกิ ส์์
สำ�ำ นักั วิชิ าวิศิ วกรรมศาสตร์์ มหาวิทิ ยาลัยั เทคโนโลยีีสุรุ นารีี
21
วิิศวกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิถิ ุุนายน 2563
ตู้้�ความดันั ลบ ออกแบบโดย วสท.
เพื่่�อใช้้ในสภาวะฉุกุ เฉิินและเร่่งด่่วน ในวิิกฤติิการณ์โ์ รคติดิ เชื้ อ� ทางเดินิ หายใจขั้้น� รุุนแรง หรืือ โควิิด 19 ในปีี พ.ศ. 2563
รููปแสดง ตู้�ความดัันลบแบบที่่� 3 ตู้�แรกในไทยทดสอบสมรรถนะ
การทำ�ำ งานที่โ�่ รงพยาบาลพระมงกุฎุ เกล้า้
วัันที่่� 31 มีีนาคม 2563
ผลได้ค้ วามดัันลบ 10 ปาสกาล (Pa) ความสะอาดของห้อ้ ง 19 air change per hours
บุญุ พงษ์์ กิิจวัฒั นาชัยั
1. เหตุกุ ารณ์ก์ ารเกิดิ โรคอุบุ ัตั ิใิ หม่โ่ ควิดิ 19 และการคาดคะเนผู้้�ป่ว่ ยติดิ เชื้้อ�
สถานการณ์ท์ ี่ท�่ ั่่ว� โลกเกิดิ โรคติดิ เชื้อ� ทางเดินิ หายใจขั้น้� รุนุ แรง หรืือ โควิดิ 19 ตั้ง้� แต่ป่ ลายเดืือนธัันวาคม พ.ศ. 2562 ส่ง่ ผลให้ม้ีผู้�
ติดิ เชื้อ� แล้ว้ ทั่่�วโลกกว่่า 5,397,884 ราย (ข้้อมููลวัันที่�่ 24 เดืือนพฤษภาคม 2563) รวมทั้้ง� ยัังไม่่มีีวี่แ่� ววว่่าการแพร่ร่ ะบาดจะยุุติลิ งเมื่�่อใด
วิิกฤติกิ ารณ์ด์ ัังกล่า่ วเริ่�มเกิดิ การระบาดในไทย ตั้้ง� แต่่ปลายเดืือนมกราคม พ.ศ. 2563 มีีผู้้�ป่ว่ ยรายใหม่่เพิ่่ม� ขึ้�นกว่่าห้า้ สิิบคนทุกุ วััน และ
การระบาดเริ่�มกระจายตััวจากเขตกรุุงเทพมหานคร ไปยัังจัังหวััดอื่่�น ๆ ทั่่�วประเทศ มีีคนไทยในต่่างประเทศทยอยเดิินทางกลัับ
ประเทศไทย รวมทั้ง้� ผู้�ใช้แ้ รงงานจากประเทศกลุ่�มเสี่�ย่ ง จนถึึงปลายเดืือนมีีนาคม พ.ศ. 2563 ประเทศไทย เริ่�มมีีผู้้�ป่่วยรายใหม่ท่ ี่่ไ� ม่่มีี
ประวััติเิ ดินิ ทางกลัับจากประเทศกลุ่�มเสี่ย�่ ง (ดัังแสดงในรูปู ที่�่ 1 วัันที่�่ 19 มีีนาคม พ.ศ. 2563 จำ�ำ นวนผู้้�ติดิ เชื้อ� โควิดิ 19 ในประเทศไทย)
22
วิศิ วกรรมสาร ปีีที่่� 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิิถุุนายน 2563
ตู้้�ความดัันลบ ออกแบบโดย วสท.
รูปู ที่่� 1 วัันที่่� 19 มีีนาคม 2563 จำำ�นวนผู้�ติดิ เชื้้�อโควิิด 19 ในประเทศไทยจำ�ำ นวน 272 คน
(เพิ่่�มขึ้�น้ 60 คนจากวัันที่่� 18 มีีนาคม 2563) สองวันั ก่อ่ นประชุุมออกแบบตู้�ความดัันลบ
นอกจากนี้้ห� ลาย ๆ ประเทศในยุโุ รปเริ่ม� ปิดิ ประเทศ ขณะ ธรรมชาติิของโรคและระบาดวิิทยาที่�่มีีในปััจจุุบััน โดยไม่่ได้้
ที่ภ�่ ายในประเทศไทยไม่ม่ ีีใครพูดู ถึงึ ระยะ 2 หรืือระยะ 3 ของการ พิิจารณาปััจจััยการป้้องกัันควบคุุมโรคและการรัักษา เช่น่ การงด
ระบาดอีีกต่อ่ ไปแล้ว้ (ระยะที่�่ 2 คืือ การพบผู้้�ป่่วยในประเทศ ไม่่ การจััดกิิจกรรมรวมคนจำ�ำ นวนมาก การใช้ย้ า หากไทยต้อ้ งอยู่�กับ
ได้้ไปติิดเชื้อ� จากต่า่ งประเทศ ส่ว่ นระยะที่่� 3 คืือ การแพร่ร่ ะบาด การระบาดของโควิิด 19 ไปในระยะยาว การคาดการณ์์จะมีี 3
จากคนในประเทศด้ว้ ยกัันเอง) เพราะขณะนั้น้� มีีความชััดเจนว่า่ ไทย เหตุกุ ารณ์ด์ ัังต่่อไปนี้้�
ได้เ้ ข้้าสู่่�ระยะที่�่ 3 ของการระบาดแล้ว้ คืือมีีการระบาดจากคนสู่�
คนภายในประเทศอย่า่ งต่อ่ เนื่อ�่ ง และคาดว่า่ จะเกิดิ จากสนามมวย • เหตุุการณ์ท์ ี่่� 1 เป็น็ เหตุกุ ารณ์ท์ ี่�่เลวร้้ายสุุด คืือ 1 ปี ี มีีผู้้�ติิด
และผัับแห่ง่ หนึ่่ง� วัันที่�่ 13 มีีนาคม พ.ศ. 2563 กรมควบคุมุ โรค จึงึ เชื้�อ 16.7 ล้า้ นคน ผู้้�ป่่วย 1 คน จะแพร่เ่ ชื้�
ได้้คำำ�นวณโดยใช้้แบบจำำ�ลองทางคณิิตศาสตร์์ บนพื้้�นฐานข้้อมููล ได้้ 2.2 คน ซึ่ง�่ จะทำำ�ให้้เกิดิ การติิดเชื้อ� อย่า่ ง
รวดเร็็ว ระบบสาธารณสุุขจะล้้มเหลวทัันทีี
• เหตุุการณ์์ที่�่ 2 มีีโอกาสเกิิดขึ้้น� มากที่�่สุุด คืือ ผู้้�ป่่วย 1 คน
จะแพร่เ่ ชื้อ� ต่อ่ ได้้ 1.8 คน จุดุ ที่�่พบผู้้�ป่ว่ ยสููง
ในเดืือน มกราคม – กุมุ ภาพัันธ์์ พ.ศ. 2564
จำ�ำ นวน 480,000 คนต่อ่ สััปดาห์์
• เหตุกุ ารณ์์ที่่� 3 คืือ 1 คน แพร่ต่ ่อ่ ได้้ 1.6 คน และจะมีีผู้้�ป่ว่ ย
4 แสนคน ภายในระยะเวลา 2 ปีี
23
วิิศวกรรมสาร ปีีที่่� 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิิถุนุ ายน 2563
ตู้้ค� วามดัันลบ ออกแบบโดย วสท.
ขณะนั้น้� ปลายเดืือนมีีนาคม พ.ศ. 2563
ตััวเลขผู้้�ป่ว่ ยรายใหม่ใ่ นประเทศไทยยััง
คงมีีอััตราเพิ่่�มขึ้�นเรื่�่อย ๆ ไม่่มีีใคร
สามารถคาดการณ์์ว่่าจะลดลงเมื่�่อไร
มาตรการงดวัันหยุุดสงกรานต์์ การปิดิ
สถานบัันเทิงิ ผัับ บาร์ ์ ห้า้ งสรรพสินิ ค้า้
ร้า้ นอาหาร รวมถึงึ การขอความร่ว่ มมืือ
ให้้ประชาชนอยู่�แต่่ในบ้้านนั้้�น จะลด
ผู้้�ป่ว่ ยรายใหม่ห่ รืือไม่ ่ ก็ย็ ัังไม่ม่ ีีใครคาด
การณ์ใ์ ด ๆ ได้ท้ ั้ง้� สิ้�น (ดูรู ูปู ที่�่ 2 แสดง
กราฟผู้้�ป่ว่ ยรายใหม่ ่ ผู้้�ป่่วยสะสม และ
การคาดการณ์์เมื่�่อเทีียบกัับสถิิติิจริิง
ช่ว่ งปลายเดืือนมีีนาคม ถึงึ กลางเดืือน
เมษายน)
รููปที่�่ 2 แสดงกราฟผู้้�ป่ว่ ยรายใหม่่ ผู้้�ป่่วยสะสม และการคาดการณ์์เมื่่อ� เทีียบกับั สถิิติจิ ริิง
ช่ว่ งปลายเดือื นมีีนาคม ถึึง กลางเดืือนเมษายน
รูปู ที่�่ 3 วิถิ ีีชีีวิิตของคนไทยก่่อนการเกิดิ โรคอุุบััติใิ หม่่ โควิดิ 19
24
วิิศวกรรมสาร ปีีที่�่ 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิถิ ุุนายน 2563
ตู้้ค� วามดัันลบ ออกแบบโดย วสท.
ในขณะที่ป�่ ระเทศสาธารณรััฐประชาชนจีีนมีีการเตรีียมพร้อ้ ม
สำำ�หรัับผู้้�ป่่วยโควิิด 19 ที่่�เกิิดขึ้้�นเป็็นจำำ�นวนมาก ด้้วยการสร้้างโรง
พยาบาลชั่ว� คราว และการเปลี่ย่� นสนามกีีฬาในร่ม่ เป็น็ สถานพยาบาล
เพื่อ�่ รองรัับผู้้�ป่ว่ ย (ดูรู ูปู ที่่� 4 การสร้า้ งโรงพยาบาลชั่ว� คราวและการใช้้
สนามกีีฬาในร่ม่ เป็น็ สถานพยาบาลของประเทศสาธารณรััฐประชาชน
จีีน)
รููปที่่� 4 การสร้า้ งโรงพยาบาลชั่่ว� คราว และการใช้ส้ นามกีีฬาในร่ม่
เป็น็ สถานพยาบาลของประเทศสาธารณรัฐั ประชาชนจีีน
2. วสท. ออกแบบ และทดสอบสมรรถนะการทำ�ำ งานสิ่ง� ประดิษิ ฐ์ต์ู้�ความดันั ลบที่โ�่ รงพยาบาลพระมงกุฎุ เกล้า้
จากเหตุุการณ์ว์ ิิกฤติิการณ์์โรคติิดเชื้อ� ทางเดิินหายใจขั้้น� รุนุ แรง หรืือ โควิดิ 19 ในประเทศไทย ที่ร�่ ุนุ แรงดัังกล่า่ วข้้างต้น้ วิศิ วกรรม
สถานแห่่งประเทศไทย ในพระบรมราชููปถััมภ์์ ตระหนัักดีี และคาดการณ์์ว่่าปลายเดืือนเมษายนจะมีีคนไทยติิดเชื้�อสะสมไม่่น้้อยกว่่า
สองหมื่น�่ คน (ดูรู ูปู ที่�่ 2 แสดงกราฟผู้้�ป่ว่ ยรายใหม่ ่ ผู้้�ป่ว่ ยสะสม และการดาดการณ์เ์ มื่อ�่ เทีียบกัับสถิติ ิจิ ริงิ ช่ว่ งปลายเดืือนมีีนาคม ถึงึ กลาง
เดืือนเมษายน)
ดัังนั้น้� สถานพยาบาลจะต้อ้ งมีีเครื่�อ่ งมืือแพทย์์ที่่เ� พีียงพอ และบุุคลากรทางการแพทย์จ์ ะต้้องได้ร้ ัับความปลอดภััยมากที่�ส่ ุดุ ขณะที่่�
คณะกรรมการบริหิ าร วสท. เห็็นว่่าประเทศไทยจะต้้องประสบกัับปัญั หาผู้้�ติดิ เชื้�อเป็น็ จำำ�นวนมากอยู่�นั้�น วัันที่่� 20 มีีนาคม พ.ศ. 2563
นายก วสท. ได้้รัับการติดิ ต่อ่ ให้เ้ ข้า้ พบ พลตรีีนายแพทย์์เหรีียญทอง แน่น่ หนา ผู้้�อำ�ำ นวยการโรงพยาบาลมงกุุฎวััฒนะ ซึ่่�งได้ข้ อให้้ วสท.
ช่ว่ ยออกแบบห้อ้ งความดัันลบสำำ�หรัับเตีียงสนาม เพื่่�อรองรัับผู้้�ป่่วยโรคโควิดิ 19 จำ�ำ นวนมากที่จ�่ ะเกิดิ ขึ้้น� หลัังจากการเข้า้ พบพลตรีีนาย
แพทย์์เหรีียญทอง แน่่นหนา คณะกรรมการบริิหาร วสท. เล็ง็ เห็็นถึงึ ความสำ�ำ คััญ และความจำ�ำ เป็น็ เร่ง่ ด่ว่ นที่จ่� ะต้อ้ งช่่วยบุคุ ลากร ทาง
ด้า้ นการแพทย์์ ประชาชนที่อ�่ าจต้อ้ งเข้า้ รัักษาผู้้�ป่วยติดิ เชื้อ� ทางเดินิ หายใจดัังกล่า่ ว จึงึ ได้จ้ ััดตั้ง�้ ศูนู ย์ว์ ิศิ วกรรมสนัับสนุนุ ต้า้ นภััย COVID-19
ขึ้น� พร้้อมทั้้ง� ได้อ้ อกแบบตู้�ความดัันลบให้้มีีวััตถุุประสงค์์ที่ส�่ ำ�ำ คััญ ดัังต่อ่ ไปนี้้�
25
วิศิ วกรรมสาร ปีีที่�่ 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิิถุนุ ายน 2563
ตู้้ค� วามดัันลบ ออกแบบโดย วสท.
ก. เพื่่�อให้้ความปลอดภััยกัับบุคุ ลากรทางด้า้ นการแพทย์ ์ ผู้้�ป่่วยติดิ เชื้�อและการคััดกรอง
ข. เพื่่อ� ให้้เป็น็ ไปตามการระบายอากาศสำำ�หรัับสถานพยาบาลตามมาตรฐาน ANSI/ASHRAE/ASHE Standard
170-2017 Ventilation of Health Care Facilities
ค. เพื่่�อลดระยะห่า่ งระหว่า่ งเตีียงคนไข้ต้ ิิดเชื้อ� และเพื่อ่� ประโยชน์ข์ องการคััดกรองผู้้�ป่่วย
ง. เป็็นวััสดุุที่่�สามารถหาได้้ภายในประเทศทั้�ง้ หมด โดยจะต้้องได้ม้ าตรฐานและเป็น็ ไปตาม พ.ร.บ. ควบคุุมอาคาร
ศูนู ย์ว์ ิิศวกรรมสนัับสนุนุ ต้้านภััย COVID-19 ได้อ้ อกแบบตู้�ความดัันลบเป็น็ ขนาด 1.30 x 2.60 สูงู 2.20 เมตร ซึ่ง�่ เป็น็ ตู้�ความ
ดัันลบขนาดพอดีีกัับเตีียงสนาม(Stretcher) ขนาดกว้า้ ง 0.60 เมตร ยาว 1.90 เมตร โดยจะต้อ้ งให้อ้ ุปุ กรณ์ด์ ้า้ นการแพทย์อ์ ยู่�ด้า้ นนอก
ตู้้� โครงสร้้างตู้�เลืือกใช้เ้ ป็็นท่อ่ พีีวีีซีี ชั้้�น 13.5 เพื่�่อให้ส้ ามารถรัับแรงลมหากตู้้�จำ�ำ เป็็นต้้องติดิ ตั้ง�้ อยู่�ภายนอกอาคารที่่�มีีร่ม่ เงา ใช้พ้ ลาสติิก
ชนิิดไม่่ลามไฟ เป็็นไปตามมาตรฐานสุขุ าภิิบาลอาหาร ทนความร้้อนได้้ไม่น่ ้้อยกว่า่ 90 องศาเซลเซีียส และทนต่่อสารเคมีี ความหนา
0.50 มิลิ ลิเิ มตร (500 ไมครอน) ใช้เ้ ป็น็ ผนัังและหลัังคาตู้้� ส่ว่ นการระบายอากาศให้ม้ ีีจำ�ำ นวนการถ่่ายเทอากาศไม่น่ ้อ้ ยกว่่า 12 ครั้ง�้ ต่อ่
ชั่ว� โมง ความดัันอากาศภายในตู้�ต่ำ�� กว่า่ ความดัันอากาศโดยรอบตู้�ไม่น่ ้อ้ ยกว่า่ 2.50 ปาสกาล (Pa) ใช้พ้ ััดลมแบบติดิ เพดานเพีียง 1 เครื่อ�่ ง
ซึ่�่งจะต้อ้ งนำำ�อากาศภายในตู้�ความดัันลบไปทิ้้�งนอกอาคารให้ห้ ่า่ งจากหน้้าต่่าง ประตูู หรืือทางเดินิ สาธารณะไม่่น้้อยกว่า่ 8.00 เมตรใน
แนวนอน หรืือต้อ้ งพ้น้ หลัังคาสูงู สุดุ ไม่น่ ้อ้ ยกว่า่ 3.00 เมตรในแนวดิ่ง� การเลืือกความสามารถของพััดลม และการประกอบตู้�ความดัันลบ
เพื่อ�่ ไม่ใ่ ห้เ้ กิดิ รอยรั่ว� มากเกินิ ไป ตู้�จะต้อ้ งเริ่ม� สร้า้ งแรงดัันจากเริ่ม� ต้น้ เปิดิ พััดลม หรืือการเข้า้ ออก จนถึงึ ความดัันที่ต�่ ้อ้ งการ 2.50 ปาสกาล
(Pa) ได้้ภายใน 30 วินิ าทีี และอุณุ หภูมู ิภิ ายในตู้้� และภายนอกตู้�ไม่่ควรแตกต่า่ งกัันเกินิ 2 องศาเซลเซีียส
การคำำ�นวณการถ่า่ ยเทอากาศเพื่่อ� ให้้เกิดิ ความสะอาดตามมาตรฐานสถานพยาบาลที่�่ ANSI/ASHRAE/ASHE Standard
170-2017 Ventilation of Health Care Facilities จำ�ำ นวน 12 ครั้ง� ต่อ่ ชั่่�วโมง ปริมิ าตรตู้�ความดัันลบ 1.30 x 2.60 x 2.20
เมตร x 12 ครั้ง� ต่อ่ ชั่่ว� โมง เท่า่ กับั 89.23 ลูกู บาศก์เ์ มตรต่อ่ ฃั่ว�่ โมง ความดันั อากาศภายในห้อ้ งให้ต้ ่ำ��ำ กว่า่ 2.50 ปาสกาล (Pa) ตาม
กฎของก๊า๊ ซสมบููรณ์์
PV = mRT P คืือ ความดัันบรรยากาศคิดิ ที่�่ 101,500 หน่่วยเป็น็ ปาสกาล (Pa)
V คือื ปริมิ าตรของตู้�ความดัันลบคิิดที่�่ 7.436 หน่่วยเป็็น ลูกู บาศก์เ์ มตร
m คืือ มวลชองอากาศต่่อเวลา หน่ว่ ยเป็น็ กิโิ ลกรัมั ต่อ่ หน่่วยเวลา
R คือื ค่่าคงที่ช�่ องอากาศมีีค่า่ 287.13 หน่่วยเป็น็ J/(kg·K)
T คือื อุุณหภูมู ิสิ ััมบูรู ณ์์ หน่่วยเป็น็ องศาเคลวินิ
ใช้ค้ วามหนาแน่น่ ของอากาศ 1.143 กิโิ ลกรััมต่่อลููกบาศก์เ์ มตร
ปริิมาณลม 90 ลููกบาศก์์เมตรต่่อชั่่�วโมง ความยาวท่่อลมกำ�ำ หนดให้้ยาวได้้ 25 เมตร เพื่่�อให้้เป็็นไปตามมาตรฐานที่ก่� ำำ�หนดให้้การปล่่อยอากาศทิ้้�งนอกอาคา
ที่ร่� ะย2ะ68.00 เมตร
วิศิ วกรรมสาร ปีีที่่� 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิิถุนุ ายน 2563
ตู้้�ความดัันลบ ออกแบบโดย วสท.
ระหว่่างการออกแบบตู้�ความดัันลบแบบที่่� 1 อยู่�นั้�น ศููนย์์ คณะแพทย์์ที่�่โรงพยาบาลพระมงกุุฎได้้ขอเพิ่่�มขนาดตู้้�เป็็น 1.90
วิิศวกรรมสนัับสนุุนต้้านภััย COVID-19 ได้้มีีโอกาสเข้้าพบกรม เมตร เพื่่�อรองรัับอุุปกรณ์์การแพทย์์ และแบบที่�่มีีห้้อง Ante ซึ่�่ง
แพทย์์ทหารบก (รููปที่�่ 5 วสท. นำำ�เสนอรููปแบบและการใช้้งาน ต้อ้ งขยายตู้�เป็น็ 3.10 เมตร ดัังนั้น�้ ตู้�ความดัันลบของ วสท. ซึ่ง�่ มีี 3
ตู้�ความดัันลบให้ก้ ัับกรมแพทย์ท์ หารบก) ซึ่ง่� อยู่่�ระหว่า่ งการเตรีียม ขนาดตามลัักษณะการใช้้งาน โดยทุุกแบบจะต้้องมีีความสะอาด
ความพร้อ้ มให้ก้ ัับโรงพยาบาลสัังกััดกองทััพบกจำ�ำ นวนหลายแห่ง่ ของอากาศด้้วยการถ่่ายเทอากาศไม่่น้้อยกว่่า 12 ครั้�้งต่่อชั่�วโมง
และมีีความประสงค์์ให้้ วสท. ประกอบตู้�ความดัันลบเพื่่�อทดลอง รัักษาความดัันอากาศภายในตู้�ไม่่น้้อยกว่่า 2.50 ปาสกาล (Pa)
ติดิ ตั้�้งที่่�โรงพยาบาลพระมงกุฎุ เกล้า้ และต้อ้ งนำ�ำ อากาศเสีียไปปล่อ่ ยทิ้้ง� นอกอาคารให้ห้ ่า่ งจากหน้า้ ต่า่ ง
หลัังจากตู้�ความดัันลบแบบที่�่ 1 กว้้าง 1.30 เมตร ยาว ประตูู หรืือทางเดินิ สาธารณะไม่น่ ้อ้ ยกว่า่ 8.00 เมตร ในแนวนอน
2.60 เมตร สููง 2.20 เมตร ได้้ติดิ ตั้้�งที่�โ่ รงพยาบาลพระมงกุุฎเกล้า้ หรืือต้อ้ งพ้น้ หลัังคาสููงสุุดไม่น่ ้้อยกว่า่ 3.00 เมตรในแนวดิ่�ง
รููปที่�่ 5 วสท. นำ�ำ เสนอรูปู แบบ และการใช้้งานตู้�ความดันั ลบให้้กัับกรมแพทย์ท์ หารบก
รูปู แบบตู้�ความดันั ลบของ วสท.
ตามวััตถุปุ ระสงค์ด์ ัังกล่า่ ว มีี 3 แบบ โดยมีีขนาดเหมาะสมกัับลัักษณะการใช้ง้ านตู้�ความดัันลบทั้ง้� 3 แบบ ของ วสท. มีีขนาดดััง
ต่่อไปนี้้�
• แบบที่่� 1 ขนาด 1.30 x 2.60 สููง 2.20 เมตร ราคา ประมาณ 10,000 บาท
• แบบที่�่ 2 ขนาด 1.90 x 2.60 สููง 2.20 เมตร ราคา ประมาณ 18,500 บาท
• แบบที่่� 3 ขนาด 3.10 x 2.60 สููง 2.20 เมตร ราคา ประมาณ 28,000 บาท
ในโอกาสที่่� วสท. ได้้นำำ�ตู้้�ความดัันลบไปทดสอบสมรรถนะการทำำ�งานที่�โ่ รงพยาบาลพระมงกุฎุ เกล้า้ กรมแพทย์ท์ หารบกได้เ้ ชิิญ
กรมสนัับสนุุนบริิการสุุขภาพ กระทรวงสาธารณสุุขมาร่่วมเป็็นสัักขีีพยาน ในการทดสอบสมรรถนะการทำ�ำ งานซึ่่�งผลปรากฏว่่าตู้�ความ
ดัันลบสามารถถ่า่ ยเทอากาศได้้ 19 ครั้้ง� ต่่อชั่ว� โมง และได้ค้ วามดัันลบ 10 ปาสกาล (Pa) ผ่า่ นการทดสอบ และเป็น็ ความโชคดีีของคน
ไทยที่�่บริิษััท อิิตาเลีียนไทย ดีีเวล๊๊อปเมนต์์ จำำ�กััด (มหาชน) ได้้บริิจาคตู้�ความดัันลบให้้กัับกระทรวงสาธารณสุุขเพื่�่อใช้้เร่่งด่่วนในสาม
จัังหวััดชายแดนภาคใต้ช้ องไทยจำำ�นวน 44 ตู้้� และให้้กรมแพทย์์ทหารบกอีีกจำำ�นวน 88 ตู้้�รวมทั้ง้� สิ้น� 132 ตู้้�
27
วิศิ วกรรมสาร ปีที ี่่� 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิถิ ุนุ ายน 2563
ตู้้ค� วามดัันลบ ออกแบบโดย วสท.
3. ตู้�ความดันั ลบของ วสท.นำ�ำ ไปใช้ใ้ นสถานพยาบาลและกิจิ การที่จ�่ ำ�ำ เป็น็ ทั่่ว� ประเทศ
หลัังจากที่�่ วสท. ได้้ทดสอบสมรรถนะการทำำ�งานตู้�ความ รูปู ที่�่ 6 คู่่�มืือผู้�ใช้้
ดัันลบที่�่โรงพยาบาลพระมงกุุฎเกล้้า ตั้�้งแต่่วัันที่�่ 31 มีีนาคม
พ.ศ. 2563 แล้ว้ มีีหลายหน่่วยงาน อาทิิ มหาวิิทยาลััยเทคโนโลยีี
พระจอมเกล้า้ พระนครเหนืือ บจก.สยามคููโบต้้าคอร์์ปอเรชั่่น� ต่่าง
แสดงความจำำ�นงและต้อ้ งการผลิติ ตู้้�ความดัันลบตามคู่�มือการใช้ซ้ ึ่ง�่
ภายในเล่่มจะแสดงแบบ รายการชิ้้�นส่่วน การคำ�ำ นวณ การ
ประมาณราคา วิธิ ีีการใช้ง้ าน การดูแู ลบำำ�รุงุ รัักษา การจััดเก็บ็ และ
การทำำ�ลาย (ดูรู ูปู ที่่� 6 คู่่�มืือการใช้)้ มีีการส่ง่ มอบให้ส้ ถานพยาบาล
ทั้ง�้ ประเทศ
ตู้�ความดัันลบดัังกล่่าวประกอบและส่่งมอบไปแล้้วกว่่า
299 ตู้้� เป็็นการบริิจาคทั้ง้� หมดจากผู้้�มีีอุุปการคุณุ ดัังต่อ่ ไปนี้้�
• บจม.บริิษัทั อิติ าเลีียนไทย ดีีเวล๊อ๊ ปเมนต์์ จำำ�นวน 200 ตู้้�
• กรมแพทย์์ทหารบก กระทรวงสาธารณสุุข
กรุุงเทพมหานคร จำ�ำ นวน 29 ตู้้�
• สปป. ลาว ประเทศกัมั พูชู า จำำ�นวน 20 ตู้้�
• มหาวิิทยาลััยเทคโนโลยีีพระจอมเกล้้าพระนครเหนืือ จำ�ำ นวน 10 ตู้้�
• บจก.สยามคูโู บต้า้ คอร์ป์ อเรชั่่น� จำ�ำ นวน 20 ตู้้�
• ธนาคารเพื่่�อการส่ง่ ออกและนำำ�เข้า้ แห่ง่ ประเทศไทย จำำ�นวน 6 ตู้้�
• โรงพยาบาลเพชรเวช จำ�ำ นวน 14 ตู้้�
• กลุ่�มวิิศวกรอาสาและสาขาภาค วสท.
• หน่ว่ ยงานอื่�น ๆ
28
วิศิ วกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิิถุนุ ายน 2563
ขณะนี้้�ภารกิิจการผลิิตและส่่งมอบตู้�ความดัันลบของ วสท.
ประสบความสำำ�เร็จ็ ด้ว้ ยดีีประกอบกัับสถานการณ์ฉ์ ุกุ เฉินิ โรคติดิ เชื้อ� ทาง
เดินิ หายใจขั้น้� รุนุ แรง หรืือ โควิดิ 19 ของไทยได้ค้ ลี่ค่� ลายลงไปมาก บาง
วัันไม่พ่ บผู้้�ป่่วยรายใหม่ใ่ นระยะเวลา 24 ชั่่ว� โมง ถืือได้ว้ ่่าหากคนไทยมีี
วินิ ััยเป็็นไปอย่่างสม่ำ��ำ เสมอ สวมหน้้ากากอนามััย รัักษาระยะห่า่ งความ
ปลอดภััย และล้า้ งมืือบ่อ่ ย ๆ ก็จ็ ะทำำ�ให้เ้ กิดิ ความปลอดภััยต่อ่ ตััวเอง และ
สัังคม คณะกรรมการอำ�ำ นวยการ วสท. จึึงมีีมติิให้้ปิิดศููนย์์วิิศวกรรม
สนัับสนุุนต้้านภััย COVID-19 และภารกิิจการทำ�ำ ตู้้�ความดัันลบตั้ง�้ แต่ว่ ัันที่�่ 28
เมษายน พ.ศ. 2563 ทั้ง�้ นี้้ย� กเว้น้ ภารกิจิ ที่ย�่ ัังคงค้า้ ง นัับจากปีี พ.ศ. 2486 กว่า่ 77 ปีี
ที่ว่� ิศิ วกรรมสถานแห่ง่ ประเทศไทย ในพระบรมราชูปู ถััมภ์ ์ ยัังคงยึดึ มั่่น� ในอุดุ มการณ์์ และ
เจตนารมณ์ท์ ี่แ�่ น่่วแน่ใ่ นการพััฒนาเศรษฐกิจิ สัังคม และความปลอดภััย เพื่่อ� ให้้ประเทศเจริิญก้้าวหน้า้
ไปสู่�อารยประเทศ รวมทั้ง�้ ให้ป้ ระชาชนมีีชีีวิติ ที่ผ�่ าสุกุ ระยะเวลาที่�่ผ่า่ นมาวิศิ วกรไทยที่ไ�่ ด้ใ้ ช้ค้ วามรู้�และประสบการณ์์รัังสรรค์ส์ิ่ง� ใหม่่ ๆ ให้้
เกิดิ ขึ้้�นในสัังคมไทยนานััปการ เช่น่ การจััดทำำ�มาตรฐานทางวิิชาชีีพวิศิ วกรรม กฎหมายข้อ้ บัังคัับ และระเบีียบ ขึ้้น� ภายในประเทศการให้้
ความร่่วมมืือระหว่่างประเทศในแถบภููมิิภาคอาเซีียน (CAFEO เดิิมคืือ FEISEAP) เพื่�่อพััฒนาและแลกเปลี่ย�่ นเทคโนโลยีีระหว่่างประเทศ
สำำ�หรัับภารกิจิ ของ วสท. ในครั้ง�้ นี้้� ต้อ้ งขอบคุณุ ผู้้�มีีอุุปการคุุณทุุกฝ่่าย คณะกรรมการอำ�ำ นวยการ คณะกรรมการสาขาวิศิ วกรรม
เครื่�่องกล วิศิ วกรอาสา หนัังสืือพิิมพ์์ไทยรััฐ เจ้้าหน้า้ ที่่� วสท. ทุุกคนที่ร�่ ่ว่ มมืือร่่วมแรงกัันอย่า่ งเต็ม็ ที่�่ เพื่่อ� ให้ส้ ัังคมไทยรอดพ้้นจากวิิกฤติิ
ครั้้�งนี้้�โดยเร็็ว
ประวััติิการศึึกษา นายบุุญพงษ์์ กิิจวััฒนาชััย
➠ ปริญิ ญาตรีี คณะวิศิ วกรรมศาสตร์์ สาขาวิศิ วกรรมเครื่อ� งกล วุุฒิิวิศิ วกรเครื่่อ� งกล เลขที่�่ วก.630
➠ มหาวิทิ ยาลััยเทคโนโลยีีพระจอมเกล้้าธนบุรุ ีี พ.ศ. 2525
ตำำ�แหน่่งปััจจุุบััน
➠ กรรมการผู้้�จัดการ บริษิ ัทั ไทยวิศิ วกรที่ป�่ รึึกษาทางเลือื ก จำ�ำ กัดั
➠ ประธานสาขาวิศิ วกรรมเครื่อ� งกล วิศิ วกรรมสถานแห่ง่ ประเทศไทย ในพระบรมราชูปู ถัมั ภ์์
ปีี พ.ศ. 2563-2565
โบราณกัับงานวิศิ วกรรมไทย
ตอนที่ �่ ๑วิศิ วกรรม กัับสุุขอนามััย และโรคภัยั ไข้้เจ็็บ
สวััสดีีครัับ พบกัันฉบัับแรก เป็็น ชีีวิติ ประจำ�ำ วััน ได้ก้ ินิ อาหารสุกุ (จะเรีียกสุกุ แล้้วพััฒนาเป็็นอุุทยานประวััติิศาสตร์์
ห้ว้ งเวลายากลำ�ำ บาก กองบรรณาธิกิ ารบอก เอาเผากินิ ก็ไ็ ด้)้ ได้ค้ วามอบอุ่�น มีีสุขุ อนามััย ภููพระบาทปรากฏร่อ่ งรอยมนุษุ ย์อ์ ยู่่�รวมกััน
ว่่า อยากให้้เรื่่�องราวเข้้ากัับสถานการณ์์โรค ปลอดภััยจากเชื้อ� โรค เทคโนโลยีีค่อ่ ยพััฒนา เป็น็ ชุมุ ชน ซ้อ้ นทัับกัันมาหลายยุคุ สัันนิษิ ฐาน
ระบาดปััจจุุบััน ที่่�วิิศวกรหลายสาขากำ�ำ ลััง อย่า่ งช้า้ ๆ แม้ก้ ารดำำ�รงชีีวิติ ประจำ�ำ วััน จะไม่่ ว่่า ตั้�้งแต่่ก่่อนประวััติิศาสตร์์ เมื่่�อราว สอง
ระดมสรรพกำำ�ลััง ช่ว่ ยคิดิ ประดิษิ ฐ์อ์ ุปุ กรณ์์ สะดวกสบายเช่น่ ปัจั จุบุ ััน แต่ม่ นุษุ ย์ต์ ามการ ถึงึ สามพัันปีมี าแล้ว้ เทีียบกัับประวััติศิ าสตร์์
เครื่�่องมืือ ที่่�ต้้องใช้้อย่่างจำ�ำ เป็็นเร่่งด่่วน เปลี่ย่� นแปลงของโลก เทคโนโลยีี อย่า่ งค่อ่ ย โลก ราวปลายยุคุ New Holocene เทีียบ
สำำ�หรัับการแพทย์์ และการสาธารณสุขุ เพื่อ่� เป็็นค่่อยไป วัันหนึ่่�ง คืือ ปััจจุุบััน วัันที่�่ กัับการแบ่่งโดยอาศััยพััฒนาการทาง
ต่่อสู้�กั บโรคอุุบััติิใหม่่ เรื่�่องโบราณกัับงาน มนุุษย์์ประสบปััญหาอุุปสรรค หรืือ เทคโนโลยีีในยุคุ เหล็ก็ (Iron age) เทีียบกัับ
วิิศวกรรมไทยมีีอะไรที่่�พอจะเล่่าได้้ แต่่ต้้อง สภาวการณ์เ์ ลวร้า้ ย ทั้ง้� สิ่ง� แวดล้อ้ ม พิบิ ััติภิ ััย การจำ�ำ แนกทางมนุุษย์์ และสัังคมวิิทยาน่่า
ค่อ่ ยๆ รื้้อ� ฟื้น�้ และเขีียนให้อ้ ่า่ นสนุกุ แต่ม่ อง นานััปการ มนุุษย์์ ย้้อนคิิด และเพรีียกหา จะอยู่�ในช่่วงเวลา Urban Society Period
เห็น็ อดีีต และพััฒนาการของงานวิศิ วกรรม หลายเรื่่�อง อาทิิ พอเพีียง(Sufficiency) สรุุปว่่ายุุคนี้้� มนุุษย์์ผ่่านสัังคมแบบปิิด
ไทย จะพยายามกล่่าวเฉพาะในวางแคบ ยั่�งยืืน (Sustainability) อนุุรัักษ์์พลัังงาน (Immobility) ที่อ�่ าศัยั เป็น็ กลุ่�มเล็ก็ ๆ ยัังชีีพ
ก่่อน คืือเรื่�่องราวในประเทศไทย หรืือใน (Energy conservation) อาคารเขีียว โดยล่่าสััตว์์ มาเป็็นสัังคมเกษตร รู้้�จัักเพาะ
อุษุ าคเนย์์ (Green building) และ Minimal Design ปลููก ทำ�ำ เครื่่�องมืือเครื่่�องใช้้จากสำ�ำ ริิด และ
แต่่หากค่่อย ทบทวน ก็็จะเห็็นว่่า ผู้้�คนใน เหล็็กในภายหลััง มีีการอยู่่�รวมเป็็นชุุมชน
มนุุษย์์ดึึกดำ�ำ บรรพ์์ยุุคก่่อนประวััติิ- อดีีต ล้้วนได้้เรีียนรู้้� คำ�ำ นึึงถึึงสิ่�งเหล่่านี้้�มา ใหญ่่ขึ้�นมีีระเบีียบโครงสร้้างทางสัังคมซัับ
ศาสตร์์ ต่่อยุุคประวััติิศาสตร์์ แม้้จะ แล้ว้ ยัังพอมีีร่อ่ งรอยให้เ้ ป็น็ แบบอย่า่ ง หาไม่่ ซ้้อนขึ้น� ล่ว่ งถึึง วััฒนธรรมทวารวดีี ลพบุุรีี
ไร้บ้ ัันทึกึ อย่า่ งเป็น็ ระบบ พอจะอนุมุ านจาก แล้ว้ โลกคงไม่่มีีวัันนี้้� (ขอม) สืืบต่อ่ กัันมาจนถึงึ วััฒนธรรมล้า้ นช้า้ ง
ร่่อยรอยหลัักฐานว่่า เป็น็ สัังคมเล็็กๆ อาศััย หรืือยุุครััตนโกสิินทร์์ตอนต้้น ตามลำำ�ดัับ
อยู่�กั บธรรมชาติิ อย่่างธรรมชาติิ เชื่่�อกััน บนเทืือกเขาภููพาน ในเขตป่่าสงวน แสดงพััฒนาการทางสัังคม อยู่�อาศััยอิิงกัับ
ว่่า การค้้นพบไฟ ทำ�ำ ให้้เกิิดอุุตสากรรม แห่่งชาติิ อำำ�เภอบ้้านผืือ อุุดรธานีี กรม ธรรมชาติิ ใช้้วััสดุุธรรมชาติิหรืือดััดแปลง
โลหการ และการผลิติ อาทิิ การหล่อ่ โลหะ ศิิลปากรได้้ขอใช้้พื้้�นที่�่ป่่าสงวน ๓,๔๓๐ ไร่่ ธรรมชาติิเท่่าที่จ่� ำ�ำ เป็น็ เช่น่ ถ้ำ��ำ โขดหินิ เพิงิ
(สััมฤทธิิ – Bronze และเหล็ก็ ) ภาชนะดินิ จากกรมป่่าไม้้ ประกาศขึ้้�นทะเบีียนเขตโบ ผา ชะง่อ่ นผา กัับไม้ ้ ขุดุ บ่อ่ เก็บ็ น้ำำ��ไว้อ้ ุปุ โภค
เผา และปฏิเิ สธไม่ไ่ ด้ว้ ่า่ มนุษุ ย์ร์ู้�จักใช้ไ้ ฟกัับ ราณสถานฯ เมื่อ่� วัันที่�่ ๒๘ เมษายน ๒๕๒๔ บริิโภค (บ่่อน้ำ�ำ�นางอุุษา) แบ่่งแยกอาคาร
30
วิศิ วกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิิถุุนายน 2563
โบราณกัับงานวิิศวกรรมไทย
ออกเป็็นกลุ่ �มตามลัักษณะใช้้งานเป็็น
สััดส่่วนไม่่ปะปน อาทิิ พำ�ำ นัักอาศััย
(อูปู โมงค์ถ์ ้ำ�ำ� ฤาษีี ถ้ำ��ำ ปู่่�เจ) เป็น็ ศาสนสถาน
หรืือประกอบพิิธีีกรรม (หอนางอุุสา
หรืือกู่�นางอุสุ า วััดลูกู เขย วััดพ่อ่ ตา) (หีีบ
ศพนางอุุสา) หรืือยุ้�งฉาง (ฉางข้้าวนาย
พราน) และสถานที่อ่� ื่น�่ ๆ (ถ้ำ��ำ พระ ถ้ำ��ำ วััว -
ถ้ำ��ำ คน ภาพเขีียนสีีโนนสาวเอ้ ้ ถ้ำำ��ช้้าง ผา
เสด็จ็ คอกม้้าท้า้ วบารส คอกม้้าน้้อยเพิงิ
หิินนกกระทา(มีีภาพเขีียน ภาพคน สััตว์์
การประทัับฝ่า่ มืือ สััญลัักษณ์ต์ ่า่ งๆ
รูปู ที่�่ ๑ สิ่ง� ปลููกสร้า้ งที่่�อิิงธรรมชาติิแบบยั่�งยืนื หรือื ดัดั แปลงเท่่าที่จ�่ ำำ�เป็็น
ในอุุทยานประวััติิศาสตร์์ภูพู ระบาท
ด้ว้ ยสภาพภูมู ิอิ ากาศร้อ้ นชื้น� อาคารที่อ่� ยู่�สบาย หรืือมีีภาวะ รูปู ที่่� ๒ ชายคา ท้้าวแขน หรือื ค้ำ�ำ� ยัันในบ้้านไทย
น่่าสบาย (Comfort zone) จึึงมีีการจััดการพลัังงานอย่่างชาญ รููปที่�่ ๓ ช่อ่ งระบายอากาศด้้านบน ที่ผ�่ นััง จั่�วหลังั คา
ฉลาดด้ว้ ยภูมู ิปิ ัญั ญา อาทิ ิ บ้า้ นเรืือนพื้้น� ถิ่น� ในทุกุ ภูมู ิภิ าค มัักยกพื้้น�
สูงู กลางวัันได้อ้ ยู่�อาศัยั หรืือใช้ป้ ระโยชน์ใ์ ต้ถ้ ุนุ อาจปลูกู ต้น้ ไม้้ หรืือ หรือื ที่ผ่� นังั ก่อ่ ด้า้ นล่่างอาคาร
มีีสระน้ำำ�� เพื่่อ� ช่่วยพััดพา (Convection) อากาศร้อ้ น ฤดูนู ้ำ��ำ หลาก
อพยพขึ้น� อยู่�อาศัยั ชั้น�้ บน สภาวะปกติิ แสงแดดส่อ่ งถึงึ พื้้น� ดินิ ใต้ถ้ ุนุ
บ้้าน ถืือเป็็นการฆ่า่ เชื้อ� โรคในดินิ หรืือบนดินิ มิใิ ห้เ้ ข้า้ สู่�ตัวคนผู้�อยู่�
อาศััย อีีกทั้้�งมีีลมช่่วยพััดพา ไม้้กระดานที่�่มีีร่่องระหว่่างแผ่่น ให้้
อากาศถ่่ายเทโดยอาศััยลมเย็็น แทนที่่�อากาศร้้อน ออกไปทาง
หน้้าต่่างที่�่ระดัับค่่อนข้้างต่ำ��ำ (เพราะเดิิมคนไทยนอนกัับพื้้�น หรืือ
เตีียงตั่ง� เตี้ย� ๆ) มีีหลัังคาทรงจั่ว� สูงู และปั้้น� ลม หรืือหลัังคาเพิงิ แหงน
มีีช่อ่ งลม ที่จ�่ ะทำ�ำ ให้อ้ ากาศร้อ้ นออกจากอาคาร หลัังคามีีชายคายื่น�่
ยาว กัันแดดฝนได้ด้ ีี แต่อ่ าจต้อ้ งมีีเท้า้ แขน หรืือคัันทวยค้ำ��ำ (รูปู ที่�่ ๒)
หากไม่ใ่ ช้ป้ ระโยชน์์ใต้ถ้ ุุนอาคาร จะก่อ่ ผนัังทึึบ ก็ย็ ัังไม่่ละเว้้นเจาะ
ช่อ่ งระบายอากาศ (รูปู ที่่� ๓) อาจใช้ห้ น้า้ ต่า่ งบานกระทุ้�ง ที่เ่� ปิดิ ปิดิ
ง่า่ ย ป้้องกัันแดดฝนได้้ดีี ใช้ว้ ััสดุธุ รรมชาติทิ ำำ�เปลืือกอาคาร ทั้้ง� ฝา
31
วิศิ วกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิิถุุนายน 2563
โบราณกับั งานวิศิ วกรรมไทย
ไม้้กระดาน หลัังคาจาก หญ้า้ คา หรืือหญ้้าแฝก นอกจากน้ำำ�� หนััก รูปู ที่�่ ๔ ฝาไหล ฝาสำ�ำ หรวดที่�่เป็น็ ทั้้ง� ช่อ่ งแสง ช่อ่ งลม
เบา ได้โ้ ครงสร้า้ งประหยััด ยัังถ่า่ ยเทความร้อ้ นได้ด้ ีี นอกจากฝาประ หรืือระบายอากาศ ในบ้า้ นไทย
กนกัันฝนสาด ยัังมีีฝาไหล ฝาสำ�ำ หรวด ที่เ�่ ป็น็ ทั้ง�้ ช่อ่ งแสง ช่อ่ งลม
หรืือระบายอากาศ Dual – function) ตามห้้อง หรืือครััวไฟ รููปที่�่ ๕ ช่่องแสง และช่่องระบายอากาศในผนัังหินิ แลง หรืือ
ถูกู สุขุ อนามััย และง่า่ ยดีีแท้้ (รูปู ที่�่ ๔) โบราณสถานอารยธรรมขอม หินิ ทรายกลึึงลููกมะหวดในปราสาทอารยธรรมขอม
โดยเฉพาะห้้องบรรณาลััย ซึ่�่งเก็็บคััมภีีร์์ อุุปกรณ์์เครื่�่องทำำ�พิิธีี
และยา (เกืือบทั้�้งหมดคืือ สมุุนไพรจากธรรมชาติิ) แม้้ใช้้หิินแลง
(ศิิลาแลง - Ferricrete) หินิ ทรายที่่�กลึึงเป็็นลููกมะหวด หรืืออิฐิ ก่อ่
ก็็ยัังมีีช่่องแสง และช่่องลมให้้อากาศถ่่ายเทเป็็นผลดีีต่่อทั้�้งผู้�ใช้้
อาคาร และยาทั้้�งหลายที่�เ่ ก็็บไว้้ (รููปที่�่ ๕) จึึงเป็็นรูปู แบบช่่องแสง
และช่อ่ งระบายอากาศแบบถาวร ปรากฏสืืบเนื่อ�่ งยุคุ สุโุ ขทััย ถึงึ ต้น้
รััตนโกสิินทร์์ ไม่่มีีบานหน้้าต่่าง ไม่่จำ�ำ ต้้องเปิิดปิิด และไม่่ต้้องสิ้�น
เปลืืองทรััพยากรไม้้ แม้ใ้ นช่ว่ งที่�่มีีสถาปััตยกรรมยุโุ รปมาเจืือปนใน
ปลายสมััยกรุงุ ศรีีอยุุธยาก็็ไม่เ่ ว้น้ (รููปที่่� ๖) ปััจจุบุ ััน โบราณสถาน
หรืืออาคารที่ย�่ ัังปรากฏช่่องแสง และช่่องระบายอากาศนี้้� อาจติิด
ตั้ง้� ตะแกรงลวด หรืือมุ้�งลวด ก็จ็ ะกัันยุงุ แมลง หรืือนก อาคารบ้า้ น
เรืือนปััจจุุบััน หากยัังอาศััยแก่่นความรู้�ความเชี่่�ยวชาญในสภาพ
ภููมิิประเทศ และภููมิิอากาศ หากไม่่ทิ้้�งเค้้าอดีีต ก็็จะมีีอายุุใช้้งาน
ยาวนานได้้ อาจเพราะอยู่�แล้ว้ สบาย นั่่น� เอง แม้ใ้ นยามอุทุ กภััย หรืือ
พิิบััติิภััยอื่่�นใด ก็ว็ ่่อมแวม หรืือจััดการง่่าย (รููปที่่� ๗)
รูปู ที่่� ๖ ช่่องแสง และช่่องระบายอากาศในผนัังอิฐิ ก่อ่ รูปู ที่่� ๗ อาคารบ้า้ นเรืือนปัจั จุุบััน ที่ไ�่ ม่่ทิ้้ง� เค้า้ อดีีต
ยุุคสุโุ ขทััย – อยุธุ ยา
32
วิิศวกรรมสาร ปีที ี่่� 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิิถุุนายน 2563
โบราณกัับงานวิศิ วกรรมไทย
เมื่อ�่ ราวสิบิ ปีกี ่อ่ น มีีเรื่อ่� งที่ห่� ลายคน รูปู ที่�่ ๘ บารายในอโรคยสถาน
ตระหนก คืือ Building Syndrome Dies-
seases เชื้อ� โรค หรืือโรคที่�เ่ กิิดจากอาคารที่่�
ผิดิ สุุขลัักษณะ คืือ สร้้างติิดดิิน ที่�่แสงแดด
ส่่องไม่่ถึึง ระบายอากาศไม่่ได้้ หรืือไม่่
สะดวก เชื้อ� โรคในดินิ ถูกู ทำ�ำ ลายได้ย้ าก เป็น็
เหตุขุ องกลุ่�มโรคดัังกล่า่ ว อนุมุ านได้ว้ ่า่ กลุ่�ม
โรคภััยไข้้เจ็็บเหล่่านี้้� คืือ กลุ่�มโรคผิิวหนััง
โรคทางเดิินอาหาร และโรคทางเดิินหายใจ
ซ้ำ��ำ ร้า้ ย ไม่น่ ้อ้ ยเลย ที่ใ�่ ห้ค้ นชรา คนพิกิ าร ทุุ
พลภาพ เด็็ก หรืือทารก อยู่�อาศััยชั้้�นล่่าง
เพราะบุุคคลดัังกล่่าว จะขึ้�นลง ชั้้�นบนไม่่
สะดวก หรืืออาจอัันตราย จึงึ เป็น็ เหมืือนซ้ำำ��
เติิมให้้กลุ่ �มบุุคคลดัังกล่่าวเจ็็บป่่วยด้้วยโรค
ภััยไข้เ้ จ็บ็ ที่�ก่ ล่่าวข้้างต้น้
น้ำำ�� คืือทรััพยากรสำำ�คััญ งาน
วิศิ วกรรมในอดีีต จึึงผููกพัันธ์์กัับการบริิหาร
จััดการน้ำำ��เป็น็ อย่า่ งยิ่ง� อาทิิ กาสระน้ำ�ำ� หรืือ รูปู ที่่� ๙ บารายในอารยธรรมขอม และแนวคููเมือื งสุโุ ขทัยั
บาราย ในอารยธรรมขอม ทั้ง�้ อุปุ โภคบริโิ ภค
ในชุมุ ชน หรืือในอโรคยสถาน (โรงพยาบาล) ในรััชสมััยสมเด็็จพระนารายณ์์ แ ห ม่่ ม แ อ น น า ใ น รััช ส มัั ย ส ม เ ด็็ จ
ซึ่�่งแบ่่งแยกกัันชััดเจน ป้้องกัันปนเปื้�้อน กรุุงศรีีอยุธุ ยา นอกจากเอกอััคราชฑูตู ชีีวา พระจอมเกล้้าเจ้้าอยู่่�หััว ว่่าการกิินข้้าวโดย
(Contamination) หรืือการแพร่่กระจาย เลีีย เดอร์์ โชมองต์์ แล้้ว เอกอััครราชฑููต ใช้ม้ ืือเปิบิ ไม่ถ่ ูกู สุขุ ลัักษณะ แต่ก่ ลัับไม่ก่ ล่า่ ว
ของเชื้�อโรค (รููปที่�่ ๘) หรืือการขุุดคููเมืือง ฝรั่่ง� เศสคนที่ส่� อง คืือ มองซิเิ ออร์์ เดอร์์ ลาลูู ถึึงเรื่่�องคนไทยกิินข้้าวที่�่กะเทาะเปลืือกโดย
(Moat) ในอารยธรรมทวาราวดีี และ แบร์ ์ พำำ�นัักในเมืืองไทยนาน บัันทึกึ เกี่ย่� วกัับ การตำ�ำ และฝัดั ไม่ไ่ ด้ใ้ ช้ว้ ิธิ ีีขััดสีีอย่า่ งปัจั จุบุ ััน
อาณาจัักรสุโุ ขทััย ดินิ ที่ข�่ ุดุ ถูกู ทำ�ำ เป็น็ คัันดินิ เมืืองไทยไว้้มาก เป็็นมุุมมองของคนต่่าง ดัังนั้้�นข้้าวที่�่ยัังคงมีีผิิวสีีหม่่น ๆ (ซ้้อมมืือ)
หรืือเป็็นฐานกำำ�แพงเมืือง อาจมีีคููเมืืองทั้้�ง ประเทศ บ้้างก็็น่่าจะเป็็นความเข้้าใจคลาด เมื่่�อหุุงจะได้้ข้้าวที่�่ออกจะเหนีียว มีีคุุณ
ชั้�้นนอก และชั้�้นใน (เช่่น คููเมืืองสุุโขทััย) เคลื่�่อนเช่่นชีีวิิตความเป็็นอยู่�ของผู้�คน หุุง ประโยชน์น์ ััก อาจทำ�ำ ให้ค้ นไทยมีีพลานามััย
เพื่่�อใช้้ทั้�้งขวางทััพข้้าศึึก (สัันนิิษฐานว่่า ข้้าว จัับปลาไหลจากแม่่น้ำ�ำ�ตััวสัักเท่่าท่่อน สมบููรณ์์ มีีภููมิิต้้านทานโรค คงเหมืือนกัับ
ใช้้สะพานหก - Bascule bridge) หรืือ แขนมาปรุงุ กินิ กัับข้า้ ว (ปลาไหลไทยตััวไม่โ่ ต ต่่างชาติิมองประเทศไทยแบบต่่างจิิตต่่างใจ
สะพานหััน -Swing bridge เสีียด้้วย) ใช้้ ขนาดนั้น้� ปลาตััวเขื่อ�่ งสีีดำำ� ๆ ที่ว�่ ่า่ น่า่ จะเป็น็ ในการบริิหารจััดการสถานการณ์์ COVID
สััญจร หรืือคมนาคมขนส่ง่ ใช้อ้ ุปุ โภคบริโิ ภค ปลาดุุก หรืือปลาช่อ่ นเสีียมากกว่า่ ) คนไทย – 19
จนถึึงเพื่่�อสัันทนาการ กีีฬา หรืือประเพณีี ถูกู คนต่า่ งชาติมิ องเรื่�่อยมาจนถึึงบัันทึึกของ
(รูปู ที่�่ ๙)
33
วิิศวกรรมสาร ปีีที่่� 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิถิ ุุนายน 2563
โบราณกัับงานวิศิ วกรรมไทย
สมเด็จ็ พระนารายณ์์มหาราช ได้้โปรดเกล้า้ ฯ ให้้ชาวฝรั่่�งเศส และชาวอิติ าเลีียน วางท่่อส่่งน้ำ��ำ จากอ่า่ งซัับเหล็็กเข้้าไปในเขต
พระนารายณ์ร์ าชนิเิ วศน์์ ลพบุรุ ีี ยัังมีีร่อ่ งรอย บ่่อก่อ่ อิฐิ ฉาบปูนู (ถัังกรอง ถัังตกตะกอน แลร่่องรอยคราบสารที่ใ่� ช้ก้ วนตะกอน หรืือฆ่่า
เชื้อ� โรคในน้ำ��ำ เช่น่ สารส้ม้ หรืือคลอรีีน) ท่อ่ ดินิ เผา พบร่อ่ งรอยระบบประปา ในเขตพระราชวัังเดิมิ ในกรุงุ ศรีีอยุธุ ยาด้ว้ ย อาจถืือว่า่ เป็น็
ความคิดิ ล้ำำ��ยุคุ เรื่อ่� งวิศิ วกรรมประปา ที่ท�่ ำำ�ให้ม้ ีีน้ำ�ำ� สะอาดอุปุ โภคบริโิ ภค แม้จ้ ะยัังไม่แ่ พร่ห่ ลายไปทั้ง�้ ประเทศ (รูปู ที่�่ ๑๐) อย่า่ งไรก็ต็ าม
ในการขุดุ ค้น้ ทางประวััติศิ าสตร์์ ที่เ�่ มืืองสุโุ ขทััย ก็พ็ บร่อ่ งรอยของระบบประปาที่เ�่ ก่า่ แก่ก่ ว่า่ นั้น�้ มีีการวางท่อ่ เอาน้ำำ�� จากแหล่ง่ น้ำ�ำ�ในหุบุ เขา
นอกเมืือง (ทำ�ำ นบพระร่่วง) เข้้ามาเก็บ็ ไว้ใ้ นแหล่ง่ กัักเก็บ็ น้ำำ�� ที่�ก่ ระจายอยู่�ในเมืืองสุุโขทััย (เรีียก ตระพััง) น่่าประหลาดใจว่่า สุุโขทััยไม่ไ่ ด้้
ใช้้ท่่อดิินเผา เพราะปรากฏท่่อเซรามิิก หรืือท่่อเคลืือบ แต่่ก็็ม่่แปลกเลยว่่า ทั้้�งระบบประปา และท่่อเคลืือบ เป็็นการเรีียนรู้้�ถ่ายทอด
เทคโนโลยีีจีีน หรืือโรมััน เพราะเราเรีียนรู้�การเคลืือบจากจีีน (ถ้ว้ ยชามสัังคโลก หรืือชิ้น� ส่ว่ นประดัับวััดวาอาราม) และไม่ไ่ กลจากเส้น้ ทาง
ผ่่านของเทคโนโลยีีโรมััน ระหว่่างตาก ถึงึ ศรีีเทพ (พบเหรีียญเงินิ ตะเกีียงโรมััน และอื่่�น ๆ) (รูปู ที่่� ๑๑)
รููปที่�่ ๑๐ ตระพังั และท่่อเซรามิิก พบในเมืืองสุโุ ขทััย
รููปที่่� ๑๑ ถังั ประปา และท่อ่ ดิินเผาที่น่� ารายณ์์ราชนิิเวศน์์
34
วิิศวกรรมสาร ปีีที่�่ 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิิถุุนายน 2563
โบราณกับั งานวิิศวกรรมไทย
ได้้กล่่าวถึึง ไฟ ดินิ ลม น้ำ�ำ� ธรรมชาติิ กัับพััฒนาการงาน ศรีีอยุุธยา ที่�่กล่่าวถึึงเหตุุกลีียุุค อาเพศ ถึึงคราวจะต้้องเสีียบ้้าน
วิิศวกรรม พอสัังเขปแล้ว้ และเพิ่่�มเติมิ ว่่า งานวิศิ วกรรมในอดีีต เมืือง (เดิิมกล่่าวสืืบขานว่่า เป็็น “คำำ�ให้้การของขุุนหลวงหาวััด”
กัับโรคภััยไข้้เจ็็บ หรืือการสาธารณสุุข อาจมีีข้้อได้้เปรีียบเรื่่�อง หรืือ พระเจ้้าอุุทุุมพร แต่่คงเป็็นผู้�ใดสัักคนที่�่ไม่่ปรากฏนาม ผู้้�คน
ประชากรยัังไม่่มาก และไม่่หนาแน่่น Social Distancing จึึงไม่่ บอกเล่่ากัันสืืบต่่อมาถึึงยุุคกรุุงรััตนโกสิินทร์์ ให้้เข้้าใจว่่าเป็็นคำ�ำ
ยากเย็็น อีีกทั้้�งกระบวนคิิด ออกแบบ ปลููกสร้า้ ง หรืือใช้้งาน ยััง ให้้การของขุุนหลวงหาวััด) เนื้้�อความในเพลงยาวฯ สอดคล้้องคำ�ำ
เป็น็ ไปในเชิงิ ป้อ้ งกััน (Passive) มากกว่า่ เชิงิ ก้า้ วหน้า้ (Active) ใช้้ ทำำ�นายของพระเจ้า้ เสืือ ที่ว่� ่่า บ้้านเมืืองจะอาเพศ เกิดิ กลีียุคุ ทุุก
เทคโนโลยีีที่อ�่ ธิบิ ายง่่าย ไม่่ซัับซ้อ้ น จึงึ กล่า่ วได้ว้ ่า่ เป็็น Minimal อย่่างจะผัันเปลี่�ย่ น ทั้ง�้ ธรรมชาติิ คน สรรพสััตว์์ ความดีี ความชั่�ว
Design พอเพีียง และยั่�งยืืน ไม่่ใช่่การแก้้ปััญหาที่�่ปลายเหตุุ ซึ่่�ง ด้ว้ ยเหตุใุ นรััชสมััยของพระองค์์ และในทุกุ ๆ รััชกาลตอนปลายยุคุ
ย่่อมไม่่มีีทางคลำำ�ถึึงรากเหง้้าแห่่งปััญหา สิ่่�งประดิิษฐ์์คิิดค้้นทาง กรุงุ ศรีีอยุธุ ยา เกิดิ กบฏอยู่�เนืือง ๆ ท่า่ นคงพอคาดเดาได้ว้ ่า่ ทุกุ ครั้ง้�
วิศิ วกรรมที่่ช� ่ว่ ยสนัับสนุุนสู้้�ภััย COVID – 19 ก็เ็ ช่น่ กััน ยัังคงต้้อง ผู้้�ก่อ่ กบฏจะอ้า้ งสาเหตุคุ วามเหลื่อ�่ มล้ำ�ำ� ต่ำ��ำ สูงู ในสัังคม ความลำ�ำ บาก
ศึึกษาพััฒนากัันต่่อไป กระบวนทำ�ำ งาน ที่�่ยุุคหนึ่่�ง เมื่�่อสามสิิบปีี ยากไร้้ และทุุกข์์เข็็ญ อยุุติิธรรม เอารััดเอาเปรีียบ ให้้ประชาชน
ก่อ่ น เรากล่่าวถึึงการ Re – Engineering แต่ว่ ัันนี้้� อีีกครั้้�งที่่เ� รา หลงเชื่�อ่ และสนัับสนุนุ ในยุุคดัังกล่า่ ว ยัังมีีความเชื่�อ่ หรืือศรััทธา
ต้อ้ งคิดิ ทบทวน (Re – thinking) สิ่่ง� ที่เ่� ราเพีียงเคยพูดู ถึึง เท่า่ นั้้น� “พระมาลััย” ซึ่ง่� เชื่อ่� ว่า่ เป็น็ ฑูตู จากพระศรีีอาริยิ เมตรััย จะเสด็จ็ นำำ�
เรากำ�ำ ลัังประสบ New – Normal ที่จ�่ ะต้อ้ งรู้�จักเข้า้ ใจ Minimal ความร่ม่ เย็น็ เป็น็ สุขุ ความอุดุ มมั่ง� คั่ง� มายัังโลกมนุษุ ย์์ เชื่อ่� มโยงไป
Design, Sustainability หรืือแม้แ้ ต่่ Social Distancing และอื่น�่ ๆ โปรดถึงึ นรก ก่อ่ นที่พ่� ระศรีีอาริยิ เมตรััย จะเสด็จ็ มาโปรดสััตว์์ เป็น็
อีีกหลายคำำ� แบบจำำ�ขึ้้น� ใจ พระพุุทธเจ้้าองค์์ต่่อไปในปีีพุุทธศัักราช ๕,๐๐๐ กอปรกัับในทาง
โหราศาสตร์ก์ ็เ็ ป็น็ คราวเคราะห์ท์ ี่ด�่ วงเมืืองคัับขััน ผู้�คนระส่ำำ�� ระสาย
สุดุ ท้า้ ยคงเป็น็ เรื่อ�่ งเขีียนให้ค้ ิดิ หรืือปลง ก็ส็ ุดุ แต่ใ่ จ วััฏจัักร แตกตื่่�นหนีีตาย ฝ่่ายทหาร ขุุนศึกึ ไม่่เป็น็ อัันรบ ผู้้�เป็็นธงไชยแห่ง่
ความโชคร้า้ ย อุปุ มาอุุปไมย เหมืือนโรคระบาด ทั้ง้� อหิวิ าห์์ตกโรค กองทััพ ไม่น่ ำ�ำ พาการศึึกสงคราม ผนวกกัับพม่่ากรีีธาทััพ หมาย
กาฬโรค เอดส์์ มาจนถึึง COVID – 19 ที่�่สร้้างความปั่่น� ป่่วนให้ท้ ั้้ง� บดให้้กรุุงศรีีอยุุธยาแหลกราญ ล้้วนเป็็นเหตุุให้ก้ รุุงศรีีอยุุธยาต้้อง
โลกมาเป็็นลำ�ำ ดัับ เมืืองไทย ก็็ใช่่ เมื่่อ� ปีี พ.ศ. ๒๓๐๑ ดาวหางฮัลั ถึึงแก่่กาลอวสาน มิิอาจฟื้้�นฟูู กอบกู้�ให้้ดุุจเดิิมได้้ เข็็ญเป็็น
เลย์์ มาเยืือนโลกเหมืือนเป็็นลางร้้าย (ครั้�้งถััดมา ดาวหางฮััลเลย์์ มหััศจรรย์์สิิบหกประการ ในเพลงยาวพยากรณ์์กรุุงศรีีอยุุธยา
กลัับมาเยืือนโลกในปีพี .ศ. ๒๓๗๗ พ.ศ. ๒๔๕๓ และ พ.ศ. ๒๕๒๙ ตััดตอนมาเพีียงบางเหตุ ุ คืือ อาเพศที่เ�่ กิดิ จากธรรมชาติ ิ สำ�ำ หรัับยุคุ
ในครั้้�งพ.ศ. ๒๔๕๓ มีีโรคระบาดในไทย และเป็็นช่่วงก่่อนสิ้�นรััช นี้้� ต้้องบอกว่่า ทุุกสิ่�งที่�่เกิิด มัักมีีเหตุุจากการกระทำำ�ของมนุุษย์์
สมััยของรััชกาลที่�่ ๕) พระเจ้้าอยู่่�หััวบรมโกศประชวรหนัักก่่อน ฤดูกู าลเปลี่ย�่ นไป ทั้ง้� ฝนฟ้า้ ผิดิ ฤดู ู อุทุ กภััย หรืือภััยแล้ง้ สายน้ำ�ำ�แห้ง้
สวรรคต พระเจ้า้ อุทุ ุมุ พรขึ้้น� เสวยราชย์ไ์ ด้ส้ ัักเดืือนเศษ พระเชษฐา เหืือด แผ่น่ ดินิ หรืือภูเู ขาถล่ม่ เคลื่อ�่ นตััว หรืือแม้ก้ ระทั่่ง� โรคระบาด
คืือกรมขุุนอนุุรัักษ์์มนตรีีก็็ชิิงราชสมบััติิ เสด็็จขึ้�นประทัับบน ที่�่มากัับสััตว์์ หรืือสััตว์เ์ ป็็นพาหะ ที่่�ทวีีความรุนุ แรง
พระที่�่นั่่�งสุุริิยามริินทร์์ จึ่่�งทรงพระนามพระเจ้้าเอกทััศน์์ หรืือ ฯลฯ คืือเดืือนดาวดินิ ฟ้า้ จะอาเพด อุุบััติิเหตุุเกิิดทั่่�วทุกุ ทีีศาน
พระที่�่นั่่�งสุุริิยาอมริินทร์์ (บ้้างเรีียกขุุนหลวงขี้�เรื้�อน เหตุุเพราะว่่า
กัันว่่าทรงเป็็นโรคเรื้�อน สมััยนั้�้นคงรัักษาไม่่ได้้แหละนะ) พระเจ้้า มหาเมฆจะลุุกเป็น็ เพลิิงกาล เกิดิ นิิมิิตพิิศดานทุุกบ้า้ นเมืือง
อุทุ ุมุ พร ก็ท็ รงผนวชหนีีราชภััย (จึงึ เรีียกพระองค์อ์ ีีกพระนามหนึ่่ง�
ว่่า ขุุนหลวงหาวััด) ที่่ว� ััดโพธิิทอง ไปประทัับอยู่�ที่�่ตำ�ำ หนัักคำำ�หยาด พระคงคาจะแดงเดืือดดั่ง� เลืือดนก อกแผ่น่ ดินิ เป็น็ บ้า้ ฟ้า้ จะเหลืือง ฯลฯ
ในทุ่�งนา ตำ�ำ บลคำำ�หยาด อำ�ำ เภอโพธิิทอง เพลงยาวพยากรณ์์กรุุง
มิใิ ช่่เทศกาลร้้อนก็ร็ ้้อนระงม มิใิ ช่เ่ ทศกาลลมลมก็พ็ ัดั
มิใิ ช่เ่ ทศกาลหนาวก็็หนาวพ้้น มิใิ ช่่เทศกาลฝนฝนก็อ็ ุบุ ััติิ….
35
วิิศวกรรมสาร ปีที ี่่� 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิถิ ุนุ ายน 2563
ทำำ�ความเข้้าใจการระบาดของโรคโควิิด-19 ผ่า่ นแบบจำ�ำ ลองทางคณิติ ศาสตร์์
ทำ�ำ ความเข้า้ ใจการระบาดของโรคโควิดิ -19
ผ่า่ นแบบจำ�ำ ลองทางคณิิตศาสตร์์
Understanding Pandemic of COVID-19 via Mathematical Model
รศ.ดร.สุวุ ิิทย์์ กิิระวิิทยา
ความนำ�ำ
อย่า่ งที่เ�่ ราทุกุ คนทราบกัันดีีว่า่ โรคโควิดิ -19 (COVID-19) เป็น็ โรคระบาดรุนุ แรงที่่ส� ่ง่ ผลกระทบต่อ่ การดำ�ำ เนินิ ชีีวิติ ของเราทุกุ คน
โดยโรคนี้้เ� กิดิ จากโคโรนาไวรััสสายพัันธุ์�ใหม่ท่ ี่ช่� ื่อ่� ว่า่ SARS-CoV-2 ที่ถ่� ืือกำำ�เนิดิ ขึ้้น� ในเมืืองอู่�ฮั่น� (Wuhan) มณฑลหูเู ป่ย่ (Hubei) ประเทศ
จีีน [1] การอุบุ ััติใิ หม่ข่ องเชื้อ� โรคนี้้ไ� ด้ถ้ ูกู รายงานไปยัังองค์ก์ ารอนามััยโลก (World Health Organization: WHO) ในวัันที่่� 31 ธัันวาคม
พ.ศ. 2562 [2,3] และต่อ่ มาเมื่อ่� โรคนี้้ไ� ด้ร้ ะบาดรุนุ แรงมากขึ้น� ในช่ว่ งเดืือนมกราคม-มีีนาคม ทางองค์ก์ ารอนามััยโลกจึงึ ได้ก้ ำ�ำ หนดให้โ้ รค
โควิดิ -19 นี้้�เป็น็ โรคระบาดร้า้ ยแรง (Pandemic) ในวัันที่่� 12 มีีนาคม พ.ศ. 2563 ซึ่�ง่ สำำ�หรัับเชื้�อไวรััสนี้้�จะระบาดได้โ้ ดยง่่ายจากมนุษุ ย์์
สู่�มนุุษย์์ ผ่่านการติิดต่่อผ่่านลมหายใจและสารคััดหลั่�ง เช่่น น้ำ�ำ� มููก น้ำ��ำ ลายและน้ำ��ำ ตา เนื่่�องจากประเทศไทยเปิิดรัับนัักท่่องเที่�่ยวจาก
36
วิศิ วกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิิถุุนายน 2563
ทำำ�ความเข้้าใจการระบาดของโรคโควิิด-19 ผ่า่ นแบบจำำ�ลองทางคณิติ ศาสตร์์
ประเทศจีีนเป็น็ จำำ�นวนมาก ทำำ�ให้ป้ ระเทศไทยเป็น็ ประเทศแรกใน ประเทศจีีนโดยการพล็็อตในล็็อกสเกลและเปรีียบเทีียบเพื่�่อ
โลกที่�่พบผู้้�ติิดเชื้�อโรคโควิิด-19 นอกอาณาเขตประเทศจีีนในช่่วง แยกแยะประชากรเป็็นสองกลุ่�ม ซึ่่�งการระบาดในประเทศจีีนที่่�มีี
เดืือนมกราคม พ.ศ. 2563 ซึ่่�งสถานการณ์์การระบาดรายวัันที่่� แนวโน้ม้ ว่า่ ใกล้จ้ ะสิ้น� สุดุ ลงแล้ว้ โดยหากมองย้อ้ นกลัับไปจะเห็น็ ได้้
รุนุ แรงที่ส�่ ุดุ ของประเทศไทยนัับจนถึงึ ปัจั จุบุ ััน คืือ มีีผู้้�ติดิ เชื้อ� ต่อ่ วััน ว่า่ ในช่ว่ งแรก (มกราคม – กุมุ ภาพัันธ์)์ การระบาดทั้ง้� หมดเกิดิ ขึ้้น�
สููงสุดุ 188 ราย (ณ วัันที่่� 28 มีีนาคม พ.ศ. 2563) และทุุกฝ่่าย ในประเทศจีีน ดัังนั้�้นการศึึกษามาตรการและแนวปฏิิบััติิต่่าง ๆ
กำ�ำ ลัังดำ�ำ เนิินมาตรการต่า่ ง ๆ เพื่�่อยัับยั้ง�้ การระบาดของโรคนี้้� การ จากข้้อมููลของประเทศจีีนจึึงเป็็นแนวทางหนึ่่�งในการกำำ�หนด
ทำำ�ความเข้้าใจการระบาดของโรคโควิิด-19 ผ่่านการวิิเคราะห์์ มาตรการต่่าง ๆ ในประเทศไทยในช่ว่ งที่�ผ่ ่่านมา
ข้้อมููลผู้้�ติิดเชื้�อและแบบจำ�ำ ลองทางคณิิตศาสตร์์เป็็นแนวทางที่่�ถููก
นำำ�มาใช้้ประกอบการตััดสิินใจในการกำ�ำ หนดมาตรการเหล่่านั้�้น
บทความนี้้�จะแสดงแนวคิิดพื้้�นฐานด้้านวิิชาการของการวิิเคราะห์์
ข้อ้ มูลู และแบบจำ�ำ ลองที่น�่ ำ�ำ ใช้ใ้ นการทำำ�ความเข้า้ ใจการระบาดของ
โรคโควิิด-19 นี้้�
1. ข้อ้ มูลู สถานการณ์โ์ ลกในภาพรวม รูปู ที่�่ 1 กราฟแสดงจำำ�นวนผู้�ติดิ เชื้้อ� สะสม (Confirmed) จำำ�นวน
ผู้�ที่�่รัักษาหายสะสม (Recovered) และ จำ�ำ นวนผู้�เสีียชีีวิติ สะสม
จากสถานการณ์ค์ วามรุนุ แรงของการระบาดที่เ่� กิดิ ขึ้้น� Death) ตั้้�งแต่่วัันที่�่ 22 มกราคม พ.ศ. 2563 ถึึงปััจจุุบััน (13
ในโลกในช่่วงเดืือนมีีนาคม พ.ศ. 2563 เป็็นต้้นมา ทำำ�ให้้หลาย เมษายน พ.ศ. 2563) โดยรูปู (ก) แสดงในสเกลเชิงิ เส้น้ และรูปู
หน่่วยงานทั้�้งในและต่่างประเทศ จััดทำ�ำ ฐานข้้อมููลออนไลน์์ที่่�เก็็บ (ข) แสดงในล็็อกสเกลและแสดงข้้อมููลของประเทศจีีนด้้วย รููป
ข้้อมููลเกี่�่ยวกัับการระบาดนี้้� โดยข้้อมููลผู้้�ติิดเชื้�อโควิิด-19 ที่่�มีีการ เล็ก็ ในรูปู (ก) แสดงแผนที่โ่� ลกที่บ�่ ่ง่ บอกจำำ�นวนผู้�ติดิ เชื้้อ� สะสมที่ม�่ ีี
ยืืนยัันแล้้วของแต่่ละประเทศ ได้้ถููกรวบรวมโดยองค์์การอนามััย ใณนแวัตนั ่ล่ ทีะ่่� ป1ร3ะเเวิมทิศวษศกรดา้รยว้มนสยาครพวปีีท.ีา่ศ�่ 7ม.3เ2ขฉ้บ5ัม้ บั 6ทขี่่� 32อ)เงมสษีีาแยนด-มงิถิ ุุน(ารูยปู นเ2ล5็6ก็ 3นี้้น� ำำ�3ม7าจาก [4]
โลกและมีีการอััพเดตสถานการณ์เ์ ป็น็ รายงานออนไลน์ ์ ตั้ง�้ แต่ว่ ัันที่�่
21 มกราคม พ.ศ. 2563 เป็น็ ต้น้ มา [2,3] รูปู ที่�่ 1(ก) แสดงข้อ้ มูลู
ภาพรวมของการระบาดนี้้� โดยแบ่ง่ กลุ่�มเป็น็ ข้อ้ มูลู จำำ�นวนผู้้�ติดิ เชื้อ�
สะสม (Confirmed Case) ข้้อมููลจำำ�นวนผู้�ที่�่รัักษาหายสะสม
(Recovered) และข้้อมููลจำำ�นวนผู้�เสีียชีีวิิตสะสม (Death) ซึ่่�ง
ข้้อมููลเหล่่านี้้�จะมีีลัักษณะที่�่เพิ่่�มขึ้�นตามเวลา โดยเราจะถืือว่่าการ
ระบาดสิ้้น� สุดุ ลงเมื่อ�่ ปริมิ าณทั้ง�้ สามนี้้เ� ป็น็ ค่า่ คงที่�่ ไม่ข่ึ้น� กัับเวลาอีีก
ต่่อไป นอกจากจำำ�นวนผู้�ที่�่เกี่�่ยวข้้องกัับการระบาดนี้้� เรายัังสนใจ
สถานที่ท�่ ี่เ่� กิดิ การระบาดด้ว้ ย โดยแผนที่โ�่ ลกที่แ�่ สดงในรูปู ด้า้ นซ้า้ ย
บนของรููปที่�่ 1(ก) บ่่งบอกจำำ�นวนผู้้�ติิดเชื้�อสะสมที่�่มีีในแต่่ละ
ประเทศด้ว้ ยความเข้ม้ สีี จากข้อ้ มูลู ปัจั จุบุ ััน (วัันที่�่ 13 เมษายน พ.ศ.
2563) จะเห็็นได้ว้ ่่า การระบาดได้้ขยายไปยัังทุุกทวีีปทั่่�วโลกแล้้ว
และมีีแนวโน้้มที่�่กำ�ำ ลัังจะระบาดในประเทศที่�่ยัังไม่่เกิิดการระบาด
ซึ่�ง่ ส่่วนใหญ่ค่ ืือประเทศในแถบทวีีปแอฟริิกา
เป็็นที่่�ทราบกัันดีีว่่าการระบาดของโควิิด-19 เกิิดขึ้้�นครั้�้งแรกใน
ประเทศจีีน รูปู ที่่� 1(ข) แสดงสถานการณ์ก์ ารระบาดในโลกและใน
ทำำ�ความเข้้าใจการระบาดของโรคโควิิด-19 ผ่่านแบบจำ�ำ ลองทางคณิติ ศาสตร์์
2. ข้อ้ มูลู จำ�ำ นวนผู้�ติดิ เชื้้อ� ในภูมู ิภิ าคต่า่ ง ๆ
การพิจิ ารณาการระบาดในแต่ล่ ะภูมู ิภิ าคสามารถทำ�ำ ได้โ้ ดย
การพล็็อตข้้อมููลจำำ�นวนผู้้�ติิดเชื้�อสะสมในรายประเทศ รููปที่�่ 2
แสดงข้อ้ มููลนี้้�ของแต่ล่ ะประเทศในโลก (ข้อ้ มููลจาก [3,5]) โดยรููป
ที่่� 2(ก) คืือข้อ้ มูลู ของประเทศสหรััฐอเมริกิ าและประเทศอื่น�่ ๆ ทั่่ว�
โลก รูปู ที่่� 2(ข) คืือข้อ้ มููลของประเทศในแถบทวีีปยุุโรปและ รูปู ที่่�
2(ค) คืือข้้อมููลของประเทศในกลุ่�มประเทศอาเซีียน หากเปรีียบ
เทีียบข้อ้ มูลู นี้้ � ณ ปัจั จุบุ ััน จะพบว่า่ ประเทศอเมริกิ าเป็น็ ประเทศที่�่
มีีผู้้�ติิดเชื้�อสะสมสููงสุุดและยัังมีีแนวโน้้มที่�่จะเพิ่่�มขึ้�นอยู่่�ต่่อไป ใน
ขณะที่บ่� างประเทศเช่น่ เกาหลีีใต้้ (ในรูปู ที่่� 2(ก)) มีีการติดิ เชื้อ� อย่า่ ง
รวดเร็็วในจำ�ำ นวนที่�่มากในตอนแรกแต่่ปััจจุุบัันการระบาดมีีแนว
โน้้มที่่�จะหยุุดลงแล้ว้ เช่น่ เดีียวกัับประเทศจีีน (รููปที่่� 1(ข)) จากรูปู
ที่่� 2 จะเห็น็ ได้้ว่า่ การเริ่�มต้้นของการระบาดในแต่ล่ ะประเทศเกิิด
ขึ้น� ไม่พ่ ร้อ้ มกััน โดยหลัังจากที่เ่� ริ่ม� ระบาดในประเทศนั้น�้ ๆ แล้ว้ (คืือ
การเริ่ �มมีีจำำ�นวนผู้้�ติิดเชื้ �อสะสมเกิินหนึ่่�งร้้อยรายโดยประมาณ)
ความเร็็วในการแพร่่เชื้ �อก็็สามารถแสดงได้้ด้้วยการเพิ่่�มขึ้ �นของ
จำ�ำ นวนผู้้�ติดิ เชื้อ� ในแต่ล่ ะวัันของแต่ล่ ะประเทศ โดยความเร็ว็ นี้้เ� ป็น็
สิ่ง� ที่น่� ำำ�มาใช้ก้ ำ�ำ หนดมาตรการที่น�่ ำ�ำ มาใช้ใ้ นแต่ล่ ะประเทศเพื่อ่� หยุดุ
ยั้ง้� การระบาด
รูปู ที่่� 2 กราฟแสดงจำำ�นวนผู้�ติดิ เชื้้อ� สะสมตามเวลาในแต่ล่ ะประเทศ
(ก) ประเทศสหรััฐอเมริิกาและประเทศอื่�น ๆ ทั่่�วโลก
(ข) ประเทศในแถบทวีีปยุุโรป และ (ค) ประเทศในกลุ่�มประเทศ
อาเซีียน (เส้้นนอนประในแต่่ละรููปแสดงระดัับจำำ�นวนผู้�ติิดเชื้้�อ
สะสมหนึ่่ง� ร้้อยราย)
38
วิศิ วกรรมสาร ปีีที่่� 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิิถุนุ ายน 2563
ทำ�ำ ความเข้้าใจการระบาดของโรคโควิิด-19 ผ่า่ นแบบจำำ�ลองทางคณิิตศาสตร์์
3. ข้อ้ มูลู จำ�ำ นวนผู้�ติดิ เชื้้อ� ในประเทศไทย
สำ�ำ หรัับประเทศไทยซึ่ง่� เป็น็ หนึ่่ง� ในประเทศอาเซีียน กราฟ
การเปลี่ย�่ นแปลงของจำ�ำ นวนผู้้�ติดิ เชื้อ� สะสม ผู้�ที่ร�่ัักษาหายและผู้�เสีีย
ชีีวิติ ตามเวลานั้น�้ แสดงในรูปู ที่�่ 3(ก) และ 3(ข) โดยในตอนเริ่ม� ต้น้
ของการระบาดของโรคนี้้� (ช่่วงต้้นเดืือนมีีนาคม) การเพิ่่�มขึ้�นของ
จำ�ำ นวนผู้้�ติิดเชื้�อสะสมเป็็นไปอย่่างรวดเร็็วและมีีลัักษณะเป็็นแบบ
ทวีีคููณ จำ�ำ นวนผู้้�ติิดเชื้�อสะสมของประเทศไทยมีีค่่าเกิินหนึ่่�งร้้อย
คนในวัันที่�่ 15 มีีนาคม และมีีแนวโน้ม้ เพิ่่ม� ขึ้น� อย่่างต่่อเนื่อ่� ง ซึ่่ง�
ข้้อมููลนี้้�สามารถในมาฟิิตด้้วยเอกซ์์โพเนนเชีียลฟัังก์์ชัันและพล็็อต
ได้เ้ ป็น็ กราฟเส้น้ ตรงในสเกลล็อ็ ก (ดูเู ส้น้ ตรงทึบึ ในรูปู ที่่� 3(ก)) จาก
ความสััมพัันธ์์นี้้�ทำ�ำ ให้้เราสามารถทำำ�นายจำ�ำ นวนผู้้�ติิดเชื้�อสะสมใน
อนาคตได้้ ซึ่่�งจากข้้อมููลการคาดการณ์์นี้้�ทำำ�ให้้หลายฝ่่ายวิิตกว่่า
จำำ�นวนผู้้�ติิดเชื้�อจะเพิ่่�มขึ้�นสููงมากถึึงระดัับแสนราย ซึ่�่งจะทำ�ำ ให้้
ทรััพยากรด้้านสาธารณสุุขของประเทศไทยไม่่เพีียงพอต่่อการ
รัักษาโรค และนำ�ำ มาสู่�มาตรการต่า่ ง ๆ ที่ใ�่ ช้ใ้ นการจำ�ำ กััดการระบาด
ของโรคในเวลาต่่อมา โดยข้อ้ มููลขณะที่�่เขีียนบทความนี้้� (วัันที่�่ 13
เมษายน พ.ศ. 2563) จำำ�นวนผู้้�ติิดเชื้�อสะสมของประเทศไทย คืือ
2579 ราย และแนวโน้้มการเพิ่่�มขึ้�นมีีลัักษณะลดลง ซึ่�่งความ
สััมพัันธ์์ของจำำ�นวนผู้้�ติิดเชื้ �อสะสมต่่อเวลานี้้�ไม่่เป็็นลัักษณะทวีีคููณ
หรืือเป็น็ ฟังั ก์ช์ ัันเอกซ์โ์ พเนนเชีียลแล้ว้ ดัังแสดงในรูปู ที่�่ 3(ก) และ
3(ข) แนวทางหนึ่่ง� ในการทำ�ำ ความเข้า้ ใจเกี่ย�่ วกัับการระบาดในเวลา
ต่่อมาจึึงเป็็นการใช้้แบบจำำ�ลองที่�่สอดคล้้องกัับความเป็็นจริิงมาก
ขึ้น� ซึ่ง�่ จะทำ�ำ ให้ไ้ ด้ผ้ ลการคาดการณ์ท์ ี่ม่� ีีความถูกู ต้อ้ งมากยิ่ง� ขึ้น� ด้ว้ ย
โดยแบบจำ�ำ ลองหนึ่่ง� ที่ม่� ีีการนำ�ำ มาใช้ม้ ีีชื่อ�่ ว่า่ แบบจำ�ำ ลอง SIR [6-8]
และมีีรายละเอีียดที่จ�่ ะกล่า่ วถึงึ ในหััวข้อ้ ต่อ่ ไป โดยรูปู ที่่� 3(ค) แสดง
ปริิมาณสััดส่่วนประชากรตามแบบจำ�ำ ลอง SIR ของข้้อมููลการ
ระบาดของโรคโควิดิ -19 ในประเทศไทย ตั้้ง� แต่่วัันที่่� 14 มีีนาคม
จนถึงึ ปััจจุบุ ััน
รูปู ที่่� 3 กราฟแสดงจำำ�นวนผู้�ติดิ เชื้้อ� สะสม ผู้�ที่ร�่ ักั ษาหายสะสมและ
ผู้�เสีียชีีวิติ สะสม ตามเวลาของประเทศไทย ใน (ก) ล็อ็ กสเกล และ
(ข) สเกลเชิิงเส้้น (ค) การเปลี่่�ยนแปลงของสััดส่่วนประชากรที่�่
เกี่�่ยวข้้องกัับการระบาดนี้้�ตามแบบจำ�ำ ลอง SIR โดยกำ�ำ หนดให้้
จำำ�นวนประชากรทั้้ง� หมด NT คือื 3000
39
วิิศวกรรมสาร ปีที ี่่� 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิิถุนุ ายน 2563
ทำำ�ความเข้้าใจการระบาดของโรคโควิิด-19 ผ่า่ นแบบจำ�ำ ลองทางคณิิตศาสตร์์
4. แบบจำ�ำ ลอง SIR
แบบจำ�ำ ลองทางคณิิตศาสตร์์ที่่�นิิยมนำ�ำ มาใช้้ในการอธิิบาย
การเปลี่ย�่ นแปลงของจำ�ำ นวนผู้�ที่เ�่ กี่ย่� วข้อ้ งกัับการระบาดของโรคคืือ
แบบจำ�ำ ลอง SIR [6-8] ซึ่่�งแนวคิิดตามแบบจำ�ำ ลองนี้้�เริ่�มจากการ
แบ่ง่ กลุ่�มประชากร (Compartmental Model) แล้ว้ อธิบิ ายการ
เปลี่�่ยนแปลงจำ�ำ นวนของประชากรในกลุ่�มนั้้�น ๆ ด้้วยการสมการ
เชิงิ อนุพุ ัันธ์์ โดยในแบบจำำ�ลอง SIR นี้้จ� ะมีีการแบ่ง่ กลุ่�มผู้�เกี่ย่� วข้อ้ ง
เป็น็ 3 กลุ่�ม คืือ กลุ่�มผู้�ที่เ�่ สี่ย่� งต่อ่ การติดิ โรค S (Susceptible) กลุ่�ม
ผู้�ที่่�ติิดโรค I (Infected) และ กลุ่�มผู้�ที่่�หายจากการติดิ โรค R (Rec-
covered หรืือ Removed) โดยกลุ่�มสุดุ ท้า้ ยนี้้จ� ะเป็น็ กลุ่�มรวมของ
ผู้�ที่�่รัักษาหายและผู้�ที่เ่� สีียชีีวิติ จากโรคด้้วย รููปที่�่ 4 แสดงแผนภาพ
การแบ่่งกลุ่�มประชากรตามแบบจำ�ำ ลอง SIR นี้้�
รููปที่�่ 4 แผนภาพแสดงความสััมพัันธ์์ของกลุ่�มผู้�ที่�เ่ กี่�ย่ วข้้องกัับการแพร่่กระจายของโรค
ระบาดในแบบจำ�ำ ลอง SIR (คิดิ ต่อ่ ประชากรรวม NT คงที่่�)
สมมติิฐานเบื้้�องต้้นของแบบจำ�ำ ลอง SIR คืือ เมื่่�อเกิิดโรค ประชากรคืือ I(t) และ สััดส่่วนจำำ�นวนผู้�ที่่�หายจากการติิดโรค คืือ
ระบาดแล้ว้ การระบาดก็จ็ ะทำ�ำ ให้จ้ ำำ�นวนผู้้�ติดิ โรคเพิ่่ม� ขึ้น� และทำำ�ให้้ R(t) (จะได้ว้ ่า่ เสมอ และจำำ�นวนประชากรในแต่ล่ ะกลุ่�มคืือผลคูณู
ผู้�ที่เ�่ สี่ย่� งต่อ่ การติดิ โรคลดจำำ�นวนลง (เพราะว่า่ ผู้�ที่เ่� สี่ย่� งกลายไปเป็น็ ของ NT กัับ S(t), I(t), และ R(t)) จากแบบจำำ�ลอง SIR ที่่บ� รรยาย
ผู้้�ติิดโรคแล้้ว) ซึ่่�งอััตราการลดจำำ�นวนผู้�ที่่�เสี่่�ยงต่่อการติิดโรคจะ มานี้้� เราจะสามารถเขีียนความสััมพัันธ์์ของจำ�ำ นวนต่่าง ๆ ได้้เป็็น
แปรผัันตรงกัับจำ�ำ นวนผู้้�ติิดโรคแล้้วและแปรผัันตรงกัับจำ�ำ นวนผู้�ที่่� สมการเชิิงอนุพุ ัันธ์์แบบไม่่เชิิงเส้้น คืือ
เสี่ย่� งต่่อการติดิ โรค ณ ขณะนั้้�นด้ว้ ย เมื่อ�่ จำำ�นวนผู้้�ติิดโรคเพิ่่ม� มาก
ขึ้ �นก็็จะมีีผู้้�ติิดโรคบางส่่วนได้้รัับการรัักษาให้้หายหรืือเสีียชีีวิิตลง
ไปโดยอััตราการเพิ่่ม� ของจำำ�นวนผู้�ที่ห่� ายจากการติดิ โรคนี้้จ� ะแปรผััน
ตรงกัับจำำ�นวนผู้้�ติิดโรค ณ ขณะนั้้�น และผู้�ที่่�รัักษาหายแล้้วจะไม่่
กลัับมาเป็็นโรคเดิิมอีีกเพราะมีีภููมิิคุ้ �มกัันหรืืออาจจะต้้องใช้้เวลา
นานในการกลัับมาเป็น็ โรคเดิมิ ซ้ำ��ำ อีีก ดัังนั้น�้ หากเรากำำ�หนดตััวแปร
ให้้จำ�ำ นวนประชากรโดยรวมที่�่เกี่่�ยวกัับการแพร่่ของโรคระบาดคืือ
NT (สมมุตุ ิใิ ห้ม้ ีีค่า่ ๆ หนึ่่ง� และคงที่)่� สััดส่ว่ นจำำ�นวนผู้�ที่เ�่ สี่ย�่ งต่อ่ การ
ติิดโรคต่่อประชากร คืือ S(t) สััดส่่วนจำำ�นวนผู้�ที่่�ติิดโรคต่่อ
40
วิิศวกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิิถุนุ ายน 2563
ทำำ�ความเข้้าใจการระบาดของโรคโควิิด-19 ผ่า่ นแบบจำำ�ลองทางคณิติ ศาสตร์์
โดย β คืือค่่าเฉลี่�่ยของจำำ�นวนครั้้ง� ที่แ่� ต่ล่ ะบุคุ คลสััมผััสกัันในหนึ่่ง� ว่่าการระบาดจะเกิิดขึ้้�นโดยจะมีีช่่วงที่่�มีีกลุ่ �มประชากรที่�่ติิดเชื้ �อมีี
ช่ว่ งเวลา (เช่น่ ในหนึ่่ง� วััน) คูณู กัับความน่า่ จะเป็น็ ที่เ�่ ชื้อ� โรคจะถูกู ส่ง่
ผ่่านจากการสััมผััสระหว่่างผู้ �ที่่�เสี่่�ยงต่่อการติิดโรคและผู้้�ติิดโรค จำ�ำ นวนสูงู สุดุ โดยสำ�ำ หรัับโรคโควิดิ -19 นี้้ � มีีการคาดการณ์เ์ บื้้อ� งต้น้
และ γ คืืออััตราเฉลี่่�ยของการรัักษาผู้�ที่่�ติิดโรคให้้หายจากการติิด
โรค (คืือรัักษาหายหรืือเสีียชีีวิิต) โดยหากคิิดในหน่่วยต่่อวัันแล้้ว จากผลการวิเิ คราะห์ก์ ารระบาดในประเทศจีีนว่า่ ระดัับค่า่ R0 จะ
จะได้้ว่่า γ-1 คืือจำำ�นวนวัันเฉลี่่�ยที่�่ต้้องใช้้ในการรัักษาผู้้�ติิดโรค อยู่�ที่�่ประมาณ 2.2-2.7 [9] รููปที่�่ 5 แสดงตััวอย่า่ งการจำ�ำ ลองผล
นั่่น� เอง
จากชุุดสมการข้้างต้้นและความจริิงที่่�ว่่า β และ γ มีีค่่า ตามแบบจำ�ำ ลอง SIR นี้้� ซึ่่�งก็็คืือการแสดงการเปลี่่�ยนแปลงของ
มากกว่่าศููนย์์ ทำำ�ให้้สัังเกตได้้ว่่าจำ�ำ นวนผู้�ที่่�เสี่�่ยงต่่อการติิดโรคต่่อ
หน่ว่ ยประชากรจะมีีค่า่ ลดลงเสมอ นั่่น� คืือ S(t) เป็น็ ฟังั ก์ช์ ัันลดทาง S(t), I(t) และ R(t) ตามเวลา โดยกำำ�หนดให้้ค่า่ R0 = 2.5, 5
เดีียว(Monotonically Decreasing Function) ในขณะที่ �่ สััดส่ว่ น และ 10 ในรูปู ที่่� 5(ก), (ข) และ (ค) ตามลำ�ำ ดัับ และในการจำ�ำ ลอง
จำำ�นวนผู้�ที่�่หายจากการติิดโรคจะมีีค่่าเพิ่่�มขึ้�นเสมอ นั่่�นคืือ R(t) นี้้� เรากำำ�หนดให้้ β = 0.5 ต่อ่ วััน, I(0) = 10-3 และ R(0) = 0
เป็น็ ฟังั ก์ช์ ัันเพิ่่ม� ทางเดีียว (Monotonically Increasing Function)
โดยจากความจริิงที่�่ว่่า ผลรวมของประชากรทั้�้งสามกลุ่�มจะมีีค่่า คงที่�่ แล้้วคำ�ำ นวณค่า่ γ (= β / R0) โดยโค้ด้ สำำ�หรัับสร้้างผลการ
คงที่่� เราจะแสดงได้้ว่า่ ที่่เ� วลานาน ๆ (t→ ∞) ประชากรส่ว่ นใหญ่่ จำ�ำ ลองตามแบบจำำ�ลองนี้้�สามารถเขีียนได้ด้ ้ว้ ยภาษาไพธอน [8]
จะกลายเป็น็ ผู้�ที่ห่� ายจากการติดิ โรค (S(t→∞) ≈ 0 และ R(t→∞) ≈ 1
โดยสำำ�หรัับฟัังก์์ชััน I(t) จะเป็็นไปได้้หลายรููปแบบซึ่่�งขึ้�นกัับอััตรา ผลการจำำ�ลองที่�่แสดงในรููปที่�่ 5 มีีสิ่่�งที่่�เราให้้ความสนใจ
การเพิ่่ม� และลดของจำ�ำ นวนผู้้�ติดิ โรคนี้้� (สมการ(1.2)) ลูกู ศรในรูปู ที่่�
4 ถููกกำ�ำ กัับด้้วยสััญลัักษณ์์ของอััตราการเปลี่�่ยนแปลงของ มากคืือเวลาที่จ�่ ะเกิดิ การระบาดมากที่ส�่ ุดุ และค่า่ สูงู สุดุ ของจำำ�นวน
ประชากรทั้้�งสามกลุ่�มนี้้� โดย ณ ช่่วงเวลาเริ่�มต้น้ เราอาจกล่่าวได้้
ว่า่ S(0) ≈ 1, I(0) ≈ 0 และ R(0) = 0, โดย I(0) จะต้้องมากกว่่า ผู้�ที่ต่� ิดิ โรค (tmax, และ )Imax ซึ่ง�่ จะเห็น็ ได้ว้ ่า่ หาก R0 มีีค่า่ มากขึ้น�
ศูนู ย์เ์ ล็ก็ น้้อยเพื่่�อให้เ้ กิดิ การเริ่�มกระบวนการ แล้้วค่า่ Imax นี้้จ� ะมีีค่่ามากขึ้น� ตาม ในขณะที่�่เวลาใช้ใ้ นการทำำ�ให้้ที่่�
จะเกิิดการระบาดมากที่�่สุุดนี้้�จะสั้�้นลงเล็็กน้้อย และนอกจาก
5. ลักั ษณะการขึ้น�้ กับั เวลาของจำ�ำ นวนผู้�ติดิ เชื้้อ�
พารามิเิ ตอร์์ β และ γ) ที่เ่� ป็น็ พารามิเิ ตอร์ส์ ำ�ำ คััญและเขีียนแสดง
ลัักษณะการขึ้้น� กัับเวลาของจำ�ำ นวนผู้้�ติดิ เชื้อ� ดัังแสดงข้อ้ มูลู
จริงิ สำำ�หรัับประเทศไทยในรูปู ที่่� 3(ค) สามารถจำ�ำ ลองได้ด้ ้ว้ ยการแก้้ อย่า่ งชััดแจ้ง้ ในแบบจำำ�ลอง SIR นี้้� เรายัังมีีพารามิเิ ตอร์ค์ ืือจำ�ำ นวน
ชุดุ สมการที่�่ (1) ด้ว้ ยระเบีียบวิธิ ีีเชิงิ เลข [6-8] โดยได้ผ้ ลในลัักษณะ
ที่แ�่ สดงในรููปที่�่ 5 การบอกระดัับความรุุนแรงของการระบาดตาม ประชากรรวม NT ด้้วย โดยในแบบจำ�ำ ลองเชิิงทฤษฎีีของการ
แบบจำำ�ลอง SIR นี้้ � มัักจะแสดงด้ว้ ยค่า่ สััดส่ว่ นของค่า่ β และ γ ซึ่ง่� ระบาดที่่�ขึ้น� กัับเวลานั้�้นเรามัักจะกำำ�หนดให้้ NT มีีค่า่ คงที่่� ในขณะ
เรีียกว่่า อััตราส่่วนการติิดโรคในขั้�้นต้้น (Basic Reproduction ที่ใ�่ นการระบาดจริงิ ของโรคระบาด ค่า่ NT อาจจะแปรเปลี่ย�่ นตาม
Ratio) และจะแสดงด้้วยสััญลัักษณ์์ R0(R0≡β/ γ) โดยหาก R0 มีี เวลาด้้วย ดัังนั้้�นในการแสดงข้้อมููลจริิงด้้วยแบบจำำ�ลอง SIR นี้้�
ค่า่ น้้อยกว่า่ หนึ่่�งแล้้วการระบาดจะเกิดิ ขึ้้�นอย่า่ งไม่่รุนุ แรง คืือ เมื่อ่�
เกิดิ การระบาดขึ้้น� แล้ว้ เราสามารถรัักษาหายได้ท้ ัันและผู้�ที่เ่� สี่ย�่ งต่อ่ พารามิเิ ตอร์ท์ ี่ส�่ ำำ�คััญอีีกตััวหนึ่่ง� คืือ NT โดยในการยัับยั้ง้� การระบาด
การติดิ โรคจะกลายเป็น็ ผู้�ที่ต่� ิดิ โรคและผู้�ที่ห่� ายจากการติดิ โรคอย่า่ ง ของโรคคืือการลดค่่าจำำ�นวนประชากรรวมนี้้�ให้้น้้อยที่่�สุุดเท่่าที่่�จะ
ค่่อยเป็น็ ค่อ่ ยไป แต่ห่ าก R0 มีีค่า่ มากกว่า่ หนึ่่ง� แล้ว้ จะหมายความ
เป็็นไปได้้นั่่�นเอง รููปที่่� 3(ค) ที่่�แสดงก่่อนหน้้านี้้�เป็็นการพล็็อตค่่า
S(t), I(t) และ R(t) สำ�ำ หรัับข้้อมูลู ผู้้�ติดิ เชื้อ� ของประเทศไทยโดย
กำำ�หนดให้้ NT = 3000
41
วิศิ วกรรมสาร ปีีที่�่ 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิิถุนุ ายน 2563
ทำำ�ความเข้้าใจการระบาดของโรคโควิิด-19 ผ่่านแบบจำำ�ลองทางคณิติ ศาสตร์์
รููปที่�่ 5 ตััวอย่่างผลการจำ�ำ ลองการเปลี่่�ยนแปลงของจำ�ำ นวน 6. การจำ�ำ ลองการแพร่ก่ ระจายและแนวทางการ
ประชากรแต่ล่ ะกลุ่�ม โดยมีีพารามิิเตอร์์คืือ R0 = 2.5, 5 และ 10, หยุดุ ยั้้ง�
β = 0.50 ต่อ่ วันั (คงที่)�่ , I(t = 0) = 10-3 และ R(t = 0) = 0 โดย
กำ�ำ หนดให้้ (tmax, และ )Imax คืือจุดุ สูงู สุุดของ I(t) ในการจำำ�ลองการแพร่ก่ ระจายโรคในเชิงิ ตำ�ำ แหน่ง่ นั้น�้ หาก
เราพิิจารณาการปฏิิสััมพัันธ์์ที่�่เกิิดขึ้้�นจริิงของคนที่�่อยู่ �ในกลุ่ �มผู้ �ที่่�
เสี่่�ยงต่่อการติิดโรค S และคนที่่�อยู่�ในกลุ่�มผู้�ที่่�ติิดโรคแล้้ว I ใน
สภาวการณ์จ์ ริงิ เราจะพบว่า่ มีีความซัับซ้อ้ นมากที่จ�่ ะบ่ง่ บอกว่า่ จะ
เกิิดการแพร่่กระจายโรคมากน้้อยเพีียงไร ทั้�้งนี้้�เพราะการแพร่่
กระจายโรคเกิิดขึ้้�นได้้ในหลายลัักษณะ รวมทั้�้งการที่�่คนสามารถ
เคลื่่�อนที่�่ได้้และทำำ�กิิจกรรมได้้หลากหลายมากในแต่่ละวััน การ
จำ�ำ ลองอย่า่ งง่า่ ยเพื่อ่� ให้ท้ ราบถึงึ ความเร็ว็ และความรุนุ แรงของการ
ระบาดบนพื้้น� ฐานของแบบจำำ�ลอง SIR อาจทำำ�ได้้โดยการกำ�ำ หนด
สมมติิฐานและกฎพื้้�นฐานในการแพร่่กระจายของเชื้�อโรค ใน
ลัักษณะที่�่เป็็น Cellular Automata [10] คืือ
1. ให้้คนที่่�อยู่�ในกลุ่�มผู้�ที่่�เสี่่�ยงต่่อการติิดโรคกระจายอย่่าง
สม่ำ�ำ� เสมอและอยู่�นิ่�งในระบบพิิกััดฉาก
2. ในตอนเริ่ม� ต้น้ มีีจำำ�นวนผู้�ที่ต�่ ิดิ โรคแล้ว้ I จำำ�นวนเล็ก็ น้อ้ ย
และกระจายอยู่�อย่า่ งสุ่�มในกลุ่�มประชากรทั้ง�้ หมด
3. การติิดต่่อของโรคจะเกิิดกัับผู้�ที่่�ติิดโรคแล้้วและผู้�ที่่�อยู่�
ในกลุ่�มเสี่่ย� งที่่อ� ยู่่�รอบ ๆ ผู้้�ติดิ โรคแล้้วเท่่านั้น�้ (ดูรู ููปที่่� 6(ก))
4. ความน่่าจะเป็น็ ในการติดิ ต่อ่ โรคในช่่วงเวลา 1 วััน คืือ
p ดัังนั้้น� ความน่่าจะเป็็นที่่�ผู้�ที่ต�่ ิดิ โรคแล้ว้ จะแพร่ก่ ระจายโรคจะมีี
ค่่าสูงู สุุดคืือ 8.p และจะมีีค่่าลดลงหากรอบ ๆ ของผู้�ที่ต�่ ิิดโรคคน
นั้�้นเป็น็ ผู้�ที่ต�่ ิิดโรคแล้้ว
5. ในแต่ล่ ะวััน ผู้้�ที่ต่� ิิดโรคแล้ว้ I จะสามารถกลายเป็น็ ผู้�ที่่�
หายจากการติิดโรค R ได้้ด้้วยความน่่าจะเป็็นอีีกค่่าหนึ่่�ง คืือ pR
โดย (pR < p เสมอ) และเมื่อ�่ หายจากโรคแล้ว้ จะไม่ก่ ลัับมาเป็น็ โรคซ้ำ��ำ
จากสมมติิฐานข้้างต้้นเราสามารถบ่่งบอกได้้ว่่าจะเกิิดการ
ระบาดขึ้้�นโดยความรุุนแรงจะขึ้น� กัับค่่าของ p และ pR ซึ่ง�่ หากมีี
การหยุดุ ยั้ง้� การระบาดโดยการเว้น้ ระยะห่า่ งทางสัังคมหรืือ Social
Distancing แล้ว้ เราอาจกำำ�หนดได้ว้ ่า่ ผู้�ที่ต่� ิดิ โรคแล้ว้ จะไม่ส่ ามารถ
แพร่่กระจายโรคออกไปได้้ โดยการเว้้นระยะห่่างที่�่มากที่�่สุุด คืือ
การไม่่มีีปฏิิสััมพัันธ์์โดยตรงกัับคนรอบข้้างเลย รููปที่่� 6(ข) แสดง
แผนภาพจำ�ำ ลองในกรณีีนี้้� ซึ่่�งจะมีีความน่่าจะเป็็นในการแพร่่
กระจายโรคเป็น็ ศููนย์์
42
วิิศวกรรมสาร ปีที ี่่� 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิถิ ุนุ ายน 2563
ทำำ�ความเข้้าใจการระบาดของโรคโควิิด-19 ผ่่านแบบจำำ�ลองทางคณิติ ศาสตร์์
สมมติิฐานและกฎพื้้�นฐานในการแพร่่กระจายของเชื้�อโรค
ที่�่กล่่าวมาข้้างต้้นสามารถนำ�ำ มาใช้้จำำ�ลองเหตุุการณ์์การระบาดได้้
โดยการพิิจารณาเหตุุการณ์์ที่�่เกิิดขึ้้�นในแต่่ละวัันของคนในกลุ่�ม I
รูปู ที่�่ 7(ก) แสดงผลการจำำ�ลองการแพร่ก่ ระจายโรคที่�่เวลา t = 5,
15 และ 25 วััน สำ�ำ หรัับกรณีีที่่ไ� ม่่มีีการทำ�ำ เว้น้ ระยะห่่างทางสัังคม
ของประชากรขนาด 100x100 ค่่า p เท่่ากัับ 0.625 และค่่า
pRเท่า่ กัับ 0.01 โดยจำำ�นวนผู้้�ติดิ เชื้อ� ในตอนเริ่ม� ต้น้ เท่า่ กัับ 10 จาก
รูปู จะเห็น็ ได้ว้ ่า่ การระบาดจะแพร่ก่ ระจายออกไปโดยมีีศูนู ย์ก์ ลาง
คืือผู้ �ที่่�ติิดโรคคนแรกจนกระทั่่�งเต็็มพื้้�นที่�่ในที่�่สุุดและประชากรทุุก
คนจะติดิ โรคแล้ว้ กลายเป็น็ ผู้�ที่ห่� ายจากการติดิ โรคในเวลาต่อ่ มา รูปู
ที่�่ 7(ข) แสดงผลการจำำ�ลองในกรณีีที่่�การเว้้นระยะห่่างทางสัังคม
ในลัักษณะที่�่ประชากรอยู่�กั นเป็็นกลุ่�ม ๆ กลุ่�มละ 9x9 และมีี
พารามิเิ ตอร์อ์ ื่น่� ๆ เหมืือนกัับการจำำ�ลองที่แ่� สดงก่อ่ นหน้า้ นี้้� จากผล
การจำ�ำ ลองจะเห็็นได้้ว่่า การระบาดจะเกิิดขึ้้�นในกลุ่�มของผู้้�ติิดโรค
เท่า่ นั้น�้ และประชากรในกลุ่�มที่ไ่� ม่ม่ ีีผู้้�ติดิ เชื้อ� ในตอนเริ่ม� ต้น้ ก็จ็ ะยััง
คงไม่่ติิดเชื้�อ ซึ่่�งแนวทางที่จ่� ำำ�ลองนี้้�เป็็นสิ่�งที่น่� ำำ�มาใช้้ในการลดการ
ระบาดที่�่เกิดิ ขึ้้น� จริงิ ในโลกปัจั จุบุ ััน
รููปที่่� 6 แผนภาพจำ�ำ ลองการติดิ ต่่อของโรคของผู้�ที่�ต่ ิดิ โรค (วงกลมตรงกลาง) แล้ว้ และผู้�ที่่�
เสี่ย�่ งต่่อการติิดโรค (วงกลมที่�อ่ ยู่�รอบ ๆ) สำ�ำ หรัับ (ก) กรณีีที่ไ�่ ม่ม่ ีีการทำ�ำ เว้้นระยะห่า่ งทาง
สัังคม และ (ข) กรณีีที่�ไ่ ม่่มีีการปฏิสิ ััมพันั ธ์์กันั
43
วิศิ วกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิิถุุนายน 2563
ทำำ�ความเข้้าใจการระบาดของโรคโควิิด-19 ผ่า่ นแบบจำ�ำ ลองทางคณิิตศาสตร์์
รููปที่่� 7(ค) และ (ง) แสดงข้อ้ มูลู สััดส่่วนจำำ�นวนประชากรในแต่่ละ
กลุ่�มตามแบบจำ�ำ ลอง SIR ซึ่่�งจะเห็็นได้้ว่่าในกรณีีที่่�ไม่่มีีการยัับยั้้�ง
การระบาดด้ว้ ยการเว้้นระยะห่่างทางสัังคม (รูปู ที่่�
7(ค)) กราฟจะมีีลัักษณะเช่่นเดีียวกัับ ผลการจำำ�ลองด้้วยการแก้้
สมการเชิิงอนุุพัันธ์์ที่่�แสดงในหััวข้้อที่�่แล้้ว (รููปที่่� 5) แต่่หากมีีการ
เว้้นระยะห่่างทางสัังคม (รููปที่�่ 7(ง)) ก็็จะทำ�ำ ให้้กลุ่�มจำำ�นวน
ประชากรที่่�ติดิ เชื้อ� I มีีจำำ�นวนลดลงอย่า่ งมาก โดยจำ�ำ นวนผู้้�ติดิ โรค
จะสามารถลดลงได้้อีีก หากมีีการเว้้นระยะห่่างทางสัังคมโดยการ
แบ่ง่ กลุ่�มที่เ�่ ล็ก็ ลงกว่า่ นี้้� ซึ่ง�่ กลุ่�มที่ม�่ ีีขนาดเล็ก็ ที่ส่� ุดุ มีีขนาด 1x1 (คืือ
ประชากรทุุกคนไม่่มีีปฏิิสััมพัันธ์์ต่่อกััน) จะทำำ�ให้้ไม่่เกิิดการแพร่่
ระบาดของโรค
รููปที่�่ 7 ตััวอย่่างการจำ�ำ ลองการแพร่่กระจายโรคที่่�เวลา t = 5, 7. สรุปุ
15 และ 25 วันั สำำ�หรับั (ก) กรณีีที่�ไ่ ม่ม่ ีีการทำ�ำ เว้น้ ระยะห่่าง
ทางสัังคมของประชากรขนาด 100x100 และ (ข) กรณีีที่ก่� าร บทความนี้้แ� สดงข้อ้ มูลู จำำ�นวนผู้้�ติดิ เชื้อ� โรคโควิดิ -19 ที่ก่� ำ�ำ ลัังระบาด
อยู่่�กับั เป็น็ กลุ่�ม ๆ (กลุ่�มละ 9x9) โดยจุดุ สีีดำ�ำ แทนผู้�ที่่�เสี่ย่� งต่่อ อย่า่ งมากในภูมู ิภิ าคต่า่ ง ๆ ในโลก รวมถึงึ ในประเทศไทยด้ว้ ย และ
การติดิ โรค จุดุ สีีแดงแทนผู้�ที่ต�่ ิดิ โรคแล้ว้ และ จุดุ สีีเหลือื งแทนผู้� จากนั้้น� จึงึ ได้เ้ สนอแบบจำ�ำ ลอง SIR ที่ใ่� ช้้อธิิบายการเกิดิ โรคระบาด
ที่�่หายจากการติิดโรค (ค) และ (ง) ผลการคำ�ำ นวณสััดส่่วน ได้้ โดยการแก้ส้ มการเชิงิ อนุพุ ัันธ์ท์ ี่ไ�่ ด้จ้ ากแบบจำำ�ลอง SIR นี้้ท� ำ�ำ ให้้
ประชากรในกลุ่�มต่่าง ๆ ตามเวลา จากผลการจำำ�ลองการแพร่่ เราสามารถจำ�ำ ลองการเกิิดการระบาดของโรคได้้ และสามารถดึึง
ระบาดที่�่แสดงในรูปู (ก) และ (ข) ตามลำ�ำ ดัับ พารามิิเตอร์์ที่่�สำำ�คััญที่่�บ่่งบอกระดัับความรุุนแรงของการระบาด
ออกมาเพื่�อ่ ดููแนวโน้ม้ ของการระบาดได้้ โดยบทความนี้้แ� สดงการ
จำ�ำ ลองการแพร่ก่ ระจายของโรคและได้น้ ำำ�แนวทางการหยุดุ ยั้ง�้ การ
ระบาดด้้วยการทำำ�การเว้้นระยะห่่างทางสัังคมมาใส่่ลงในการ
จำ�ำ ลองเพื่�่อแสดงให้้เห็็นแนวโน้้มของค่่าเชิิงเลขที่�่สอดคล้้องกัับผล
การแก้ส้ มการเชิงิ อนุพุ ัันธ์์ โดยผลที่ไ�่ ด้้รัับนี้้ส� ามารถใช้เ้ ป็น็ แนวทาง
ในการกำ�ำ หนดมาตรการเพื่่�อยัับยั้ง้� การระบาดของโรคนี้้�ได้้
44
วิิศวกรรมสาร ปีีที่�่ 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิถิ ุนุ ายน 2563
ทำำ�ความเข้้าใจการระบาดของโรคโควิิด-19 ผ่่านแบบจำำ�ลองทางคณิติ ศาสตร์์
เอกสารอ้า้ งอิงิ
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/2019-20_coronavirus_pandemic
[2] https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/situation-reports
[3] https://github.com/CSSEGISandData/COVID-19
[4] https://foreignpolicy.com/2020/03/04/mapping-coronavirus-outbreak-infographic/
[5] https://www.worldometers.info/coronavirus/
[6] Keeling, M. J.; Rohani, P. (2008). Modeling Infectious Diseases in Humans and Animals, Princeton University Press:
15-34.
[7] Kermack, W. O.; McKendrick, A. G. (1927). "A contribution to the mathematical theory of epidemics". Proceedings of
the Royal Society A. 115 (772): 700–721.
[8] Linge, S.; Langtangen, H. P. (2020) Programming for Computations – Python, Springer: 225–239.
[9] Li, Q. et al. (2020) "Early transmission dynamics in Wuhan, China, of novel Coronavirus – infected pneumonia". The
New England Journal of Medicine. 382: 1199-1207.
[10] Boccara, N.; Cheong, K. (1992) "Automata network SIR models for the spread of infectious diseases in populations of
moving individuals". Journal of Physics A: Mathematical and General. 25: 2447-2461.
ประวััติิการศึึกษา รศ.ดร.สุุวิิทย์์ กิิระวิิทยาย
➠ วศ.บ (วิศิ วกรรมไฟฟ้า้ ) (เกีียรตินิ ิยิ มอันั ดับั 2) จุฬุ าลงกรณ์ม์ หาวิทิ ยาลัยั 45
➠ วศ.ด. (วิศิ วกรรมไฟฟ้า้ ) จุฬุ าลงกรณ์ม์ หาวิทิ ยาลัยั
วิิศวกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิถิ ุุนายน 2563
ตำำ�แหน่่งปััจจุุบััน
➠ พ.ศ. 2546 – 2554 นักั วิจิ ัยั ในประเทศเยอรมนีี
➠ พ.ศ. 255 - ปัจั จุบุ ันั อาจารย์ป์ ระจำ�ำ สาขาวิชิ าวิศิ วกรรมไฟฟ้า้
คณะวิศิ วกรรมศาสตร์์ มหาวิทิ ยาลัยั นเรศวร
วิิศวกรใช้้ภาษาคอลัมั น์์ประจำำ� รองศาสตราจารย์์ ดร.วิิสุุทธิ์์� ช่อ่ วิิเชียี ร
talk speech
ภาษาอัังกฤษ
wording conversation
ยากจััง……(จริงิ หรอ??)
alphabet
writing speaking
สมััยนี้้ค� นไทยเรา (โดยเฉพาะวิิศวกร) คงจะเลิิกพููดประโยคว่า่ “ ข้้าฯ ไม่ส่ นใจภาษาอัังกฤษหรอก ไม่ใ่ ช่ภ่ าษาพ่่อ
ภาษาแม่่ของข้า้ ฯ” (ต้้องตามด้้วย…..555) ทุุกวัันนี้้�ภาษาอัังกฤษกลายเป็็นสิ่ง� จำ�ำ เป็น็ ไปซะแล้้ว หลายๆ ที่่� หลาย ๆ โอกาสมีี
การใช้ภ้ าษาอัังกฤษแทนภาษาไทย ง่า่ ยสุุดคืือตำ�ำ แหน่ง่ ที่่น� ั่่�งโรงหนััง คงจะหาโรงที่่�กำำ�หนดตำ�ำ แหน่่งนั่่�งเป็็น ก1 ก2 - ฆ1 ฆ2
ไม่ไ่ ด้้แล้ว้
แม้้แต่่การอ่่านข่า่ ว และคำำ�บรรยายในโทรทััศน์ก์ ็็ใช้้ภาษาอัังกฤษตรงๆ (ไม่่ได้ท้ ัับศััพท์)์ เช่น่ COVID – 19
ภาษาอัังกฤษสำำ�หรัับวิศิ วกร ยิ่่�งจำ�ำ เป็็นมาก นัับตั้�ง้ แต่่การอ่่าน spec ในโครงการ การติิดต่อ่ สื่อ่� สารกัับต่า่ งชาติิ การ
ทำ�ำ รายงาน ฯลฯ
หลายๆ คนบ่่นว่่าภาษาอัังกฤษยาก สาเหตุุสำำ�คััญอย่่างหนึ่่�งที่�่ทำ�ำ ให้้พวกเราเรีียนภาษาอัังกฤษแล้้วยาก เป็็นเพราะ
“ราก” ภาษาเดิมิ ของเราคืือภาษาไทย ไม่ใ่ กล้เ้ คีียงกัับพวกภาษายุโุ รป ซึ่ง�่ มีีรากภาษาใกล้เ้ คีียงกัันอยู่�แล้ว้ คนเยอรมัันมาเรีียน
ภาษาอัังกฤษ ก็็จะคล้า้ ย ๆ กัับคนไทยไปเรีียนภาษาลาว อะไรทำำ�นองนั้น้�
วัันนี้้อ� ยากจะพูดู ถึงึ ปัญั หาอุปุ สรรคของการเรีียนภาษาอัังกฤษของคนไทย และวิธิ ีีแก้ไ้ ขเพื่อ่� ให้ผ้ ่า่ นอุปุ สรรคเหล่า่ นั้น้�
เก่ง่ แค่ไ่ หน
ประการแรกขอทำ�ำ ความเข้้าใจก่่อนว่่า ในการเรีียนเพื่อ�่ ใช้ง้ านภาษาอัังกฤษนั้�น้ วิิศวกรไทยเราควรตั้�้งเป้า้ หมาย
ไว้้ที่ว่� ่า่ เพื่�่อให้้สามารถ “สื่่อ� สาร” กัับคนต่่างชาติิได้ถ้ ููกต้้อง และมีีประสิิทธิิภาพ นั่่น� ก็ค็ ืือ
สามารถสนทนากัับคนต่่างชาติิได้้ สามารถ สามารถเข้้าใจเอกสารต่่างๆ ที่�่เกี่�่ยวข้้องเกี่่�ยวกัับ
ทำ�ำ ให้้เขาเข้้าใจเรา และเราสามารถเข้้าใจเขาได้้ งานที่�่ทำ�ำ และสามารถสื่่�อสารเป็็นลายลัักษณ์์
ถููกต้้อง โดยเฉพาะอย่่างยิ่�ง ในเนื้้�อหาของการ อัักษรให้้คนต่่างชาติิดเข้้าใจในเนื้้�อหาของการ
ทำ�ำ งาน ข้้อนี้้ค� ืือ การ “ฟังั ” และ “พููด” ทำ�ำ งาน ข้้อนี้้�คืือ การ“อ่่าน” และ “เขีียน”
46
วิิศวกรรมสาร ปีีที่�่ 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิิถุุนายน 2563
เก่่งเท่่านี้้พ� อ
ถ้า้ สัังเกตดูขู ้อ้ 1 และ ข้อ้ 2 ข้า้ งต้น้ ให้เ้ ข้า้ ใจวััตถุปุ ระสงค์ล์ ึกึ ๆ แล้ว้ ในข้อ้ 1 จะพบว่า่ เราสนทนาพูดู คุยุ กัับคนต่า่ ง
ชาติใิ ห้เ้ ข้า้ ใจถููกต้้อง เพีียงเท่่านี้้�เป็็นการพอเพีียงแล้ว้
ไม่่มีีความจำ�ำ เป็็นที่�่จะต้้อง “พูดู ให้เ้ หมืือนฝรั่่ง� ” “ออกสำำ�เนีียงเหมืือนคนอัังกฤษ/อเมริกิ ััน” ฯลฯ
หลายท่า่ นที่ด�่ ูทู ีีวีี เวลาเขาสััมภาษณ์ผ์ ู้้�นำำ�ของหลายประเทศ จะพบว่า่ เขาเหล่า่ นั้น�้ ไม่ไ่ ด้พ้ ูดู ภาษาอัังกฤษโดนมีีสำ�ำ เนีียง
เหมืือนอัังกฤษ/อเมริกิ ัันเลย แต่่เขาสามารถสื่�่อสารได้้
ในข้้อที่่� 2 การอ่่าน/เขีียน
เรื่่�องการอ่่าน ไม่่มีีความจำ�ำ เป็็นที่่�เราจะต้้องอ่่านให้้ได้้เร็็ว และรู้�ศััพท์์ (vocabulary) ทุุกตััว วััตถุุประสงค์์คืืออ่่าน
เอกสารต่่าง ๆ ที่เ่� กี่�ย่ วข้อ้ ง เช่น่ จดหมาย โน้้ต สเป๊๊ค ฯลฯ ได้้รู้�เรื่อ่� ง
ไม่่มีีความจำำ�เป็็นจะต้อ้ งอ่า่ นได้้เร็ว็ ศัพั ท์์คำำ�ไหนที่�ไ่ ม่ร่ ู้้�ก็ส็ ามารถค้้นคว้า้ หาคำ�ำ แปลได้้
ในส่่วนของการเขีียนก็เ็ ช่่นเดีียวกััน ถ้้าสามารถสื่อ�่ สารให้้เขาเข้้าใจได้ถ้ ูกู ต้้องก็็เป็น็ เพีียงพอ ไม่จ่ ำำ�เป็็นต้อ้ งเขีียนแล้ว้
มีีสำำ�นวนเหมืือนกวีี ใช้้คำ�ำ เลิิศหรููแพรวพราว ใช้้ slang ที่�่ทัันสมััย ฯลฯ
ขอสรุุปว่า่ “เก่ง่ เท่า่ นี้้�พอ”
ฟััง/พููด ให้้เขาเข้้าใจถููกต้อ้ ง ไม่่ต้้อง “สำำ�เนีียง” หรูู
อ่่าน/เขียี น ให้เ้ ราเข้้าใจถูกู ต้้อง ไม่่ต้้องหวือื หวา ใช้้ศัพั ท์ส์ ููง
47
วิศิ วกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิิถุนุ ายน 2563
ปัญั หา และวิธิ ีีแก้้
ปัญั หาของการเรีียน/ใช้ภ้ าษาต่่างประเทศ ไม่่เฉพาะภาษาอัังกฤษ มีีอยู่�ในหลััก 3+1 ต่่อไปนี้้�
ปัญั หาที่�่ 1 ในการอ่่าน/เขีียนนั้�้น เราสามารถใช้้ application ใน
smartphones ช่่วยได้ ้ กัับการแปล และการเขีียน แต่่ในการฟััง/
Vocabularies คือื ศัพั ท์์ พูดู นั้น�้ ถึึงแม้้จะมีี app ที่่ช� ่่วยได้้ เช่่น Google translate แต่่ก็ม็ ีี
ปััญหาในทางปฏิิบััติิ ที่�ท่ ำำ�ให้ใ้ ช้้ยาก
เราต้อ้ งเรีียนรู้�ศัพั ท์ใ์ ห้เ้ พีียงพอที่จ่� ะสื่อ�่ สารได้ ้ วิศิ วกรก็ต็ ้อ้ ง
เรีียนรู้�ศัพั ท์์ที่่เ� น้้นในเรื่�อ่ ง เทคนิคิ การสั่่ง� งาน การรายงาน จะหนััก
เรื่อ่� งใดก็ต็ ้อ้ งแล้ว้ แต่ส่ าขา ถ้า้ Vocabularies ไม่เ่ พีียงพอก็ส็ ื่อ่� สาร
ได้้ ไม่่เต็ม็ เม็ด็ เต็็มหน่่อย
ปัญั หาที่่� 2
Pronunciation
การออกเสีียงภาษาอัังกฤษ เป็็นปััญหาของคนไทยส่่วน • เสีียงตััวสะกด
ใหญ่่ ในการพููดภาษาอัังกฤษให้้คนต่่างชาติิเข้า้ ใจได้้ เช่น่ sad กัับ sat กัับ sag กัับ sack เสีียงตััวสะกดนี้้ถ� ้า้
การออกเสีียงคำำ�แต่่ละคำ�ำ สำ�ำ หรัับคนไทย (บางคน) มีี ไม่่ได้ย้ ินิ หรืือผิดิ ไปจะทำำ�ให้้เข้้าใจความหมายผิิดไปเลย
ปัญั หาในเรื่อ่� ง • การเน้น้ (stress) ในคำ�ำ
• เสีียงพยััญชนะโดยตรง คำำ�ภาษาอัังกฤษบางคำำ� ถ้้าเน้้นผิิดก็็ผิิดความหมายไป
เช่น่ l กัับ r / v กัับ f / sh กัับ ch / f กัับ fl (ควบกล้ำ��ำ ) เลย เช่น่ de’sert (เน้น้ พยางค์์แรก) กัับ dess’ert (เน้้นพยางค์์
วิธิ ีีแก้ ้ คืือ ต้อ้ งหััดฟังั และพูดู ตาม ใน App สอนภาษา/ YouTube หลััง) บางคำำ�ถ้้าเน้น้ ผิดิ ที่ก�่ ็็ทำำ�ให้้นึกึ ไม่่ออกว่่าเป็น็ คำ�ำ ใด
มีีอธิิบายบาง chip มีีแสดงการวานตำ�ำ แหน่่งลิ้�น ฯลฯ ต้้องฝึึก ในการฝึกึ ออกเสีียงคำำ� เราสามารถปรัับปรุงุ ตััวเองได้้ โดยการขยััน
เท่า่ นั้้น� เป็น็ วิธิ ีีเดีียวที่จ�่ ะทำำ�ให้้พูดู ได้ถ้ ููกต้อ้ ง เปิิด (app) dictionary เพื่่�อเช็ค็ การออกเสีียง
การขยัันดูทู ีีวีีเพื่�อ่ หััดฟังั และพููดตามก็็เป็น็ การช่ว่ ยได้้โดยตรง
48
วิศิ วกรรมสาร ปีที ี่�่ 73 ฉบับั ที่�่ 2 เมษายน-มิถิ ุุนายน 2563
ระบบปรัับอากาศในอาคาร การกรองและการแพร่เ่ ชื้้�อ
ระบบปรัับอากาศในอาคาร
การกรองและการแพร่เ่ ชื้ อ� โรคในอากาศ
ผศ.ดร.มานนท์์ สุขุ ละมัยั
1. บทนำ�ำ
การปรัับอากาศคืือกระบวนการปรัับสภาวะของอากาศเพื่่�อ
ควบคุุมอุณุ หภููมิิ (Temperature) ความชื้น� (Humidity) ความสะอาด
(Cleanliness) และการกระจายลม (Distribution) รวมถึึงสามารถ
ควบคุมุ สภาวะของอากาศให้้คงที่่� (Maintain) และเหมาะสมตามความ
ต้้องการ การปรัับอากาศอาศััยเครื่�่องปรัับอากาศเป็็นตััวควบคุุมสภาวะ
อากาศให้้ได้้ตามที่�่ต้้องการ ซึ่่�งเครื่�่องปรัับอากาศนั้้�นมีีตั้�้งแต่่ขนาดเล็็ก
สำำ�หรัับห้้องหรืือที่่�พัักอาศััยไปจนถึึงขนาดใหญ่่สำำ�หรัับอาคารขนาดใหญ่่
เช่่น โรงพยาบาลหรืือห้า้ งสรรพสินิ ค้้า เป็น็ ต้้น
ขณะเดีียวกััน ห้้องปรัับอากาศทั่่�วไปจะจำ�ำ กััดการถ่่ายเทแลก
เปลี่�่ยนอากาศภายในห้้องของอาคารกัับภายนอกเพื่�่อให้้อากาศที่�่ปรัับ
สภาวะแล้้วส่่วนใหญ่่หมุุนเวีียนอยู่�ภายในห้้อง ซึ่�่งตรงนี้้�ส่่งผลต่่อความ
กัังวลเกี่่�ยวกัับการแพร่่กระจายของเชื้ �อโรคบางประเภทที่่�อาจจะแพร่่
กระจายผ่า่ นทางอากาศได้้ เช่น่ โคโรนาไวรััสหรืือ COVID-19 ที่ก่� ำำ�ลัังแพร่่
ระบาดอยู่�ในปััจจุบุ ััน ซึ่�่งมีีรายงานว่่าสามารถแพร่ก่ ระจายทางอากาศใน
รููปของฝอยละอองขนาดเล็็ก (aerosol) โดยเฉพาะการไหลเวีียนของ
อากาศภายในห้้องปรัับอากาศนั้�้นจะทำ�ำ ให้้เกิิดการแพร่่กระจายเชื้�อจาก
บุคุ คลที่ม่� ีีเชื้อ� โรคไปสู่่�บุคุ คลอื่น�่ ได้้ [1] ในบทความนี้้จ� ึงึ พิจิ ารณาห้อ้ งปรัับ
อากาศทั่่ว� ไปกัับห้อ้ งปรัับอากาศแบบปลอดเชื้อ� สำำ�หรัับสถานพยาบาล ว่า่
มีีความเหมืือนหรืือแตกต่่างกัันอย่่างไร รวมถึึงการกรองและการฆ่่าเชื้ �อ
โรคในอากาศด้้วย
49
วิิศวกรรมสาร ปีีที่่� 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิิถุนุ ายน 2563
ระบบปรับั อากาศในอาคาร การกรองและการแพร่เ่ ชื้้อ� โรคในอากาศ
2. เชื้้อ� โรคที่อ�่ าจแพร่ก่ ระจายทางอากาศ 3. ห้อ้ งปรับั อากาศทั่่ว� ไปและห้อ้ งปรับั อากาศแบบ
ปลอดเชื้้อ�
จากการศึึกษาของ William F.Wells และ Richard
Reiley ในปีี ค.ศ. 1930 กล่า่ วถึงึ ไว้โ้ ดยจริยิ า แสงสััจจา และคณะ สำำ�หรัับการกล่่าวถึึงห้้องปรัับอากาศในบทความนี้้�จะขอ
[2] ว่า่ อนุภุ าคที่ม่� ีีขนาด ≤5 ไมครอน(micron) สามารถแขวนลอย จำ�ำ แนกออกเป็น็ 2 ประเภท คืือห้้องปรัับอากาศทั่่ว� ไป (Convent-
อยู่�ในอากาศได้น้ านและยัังล่อ่ งลอยไปได้ไ้ กลมาก ซึ่ง�่ สอดคล้อ้ งกัับ tional air conditioned room) เช่น่ บ้า้ นอยู่�อาศัยั และสำำ�นัักงาน
การศึกึ ษาของ Lewis Strokes ที่พ่� บว่า่ อนุุภาคขนาด 1 - 5 mic- เป็น็ ต้น้ และห้อ้ งปรัับอากาศแบบปลอดเชื้อ� สำำ�หรัับสถานพยาบาล
cron ที่�่อยู่�ในกระแสอากาศนิ่่�งจะมีีอััตราการตกสู่�พื้�น 1 หลาต่่อ ทั้ง�้ นี้้เ� พื่อ�่ ให้เ้ ห็น็ ถึงึ ความแตกต่า่ งของการปรัับอากาศของห้อ้ งทั้ง้� 2
ชั่�วโมง และถ้้าหากมีีกระแสลมแรงการแขวนลอยของอนุุภาคใน ประเภทนี้้ไ� ด้อ้ ย่า่ งชััดเจนเมื่อ่� พิจิ ารณาถึงึ ความเป็น็ ไปได้ใ้ นการแพร่่
อากาศก็จ็ ะนานขึ้น� ไปด้ว้ ย ดัังนั้น้� แล้ว้ droplet ที่ม�่ ีีจุลุ ชีีพที่เ�่ ป็น็ เชื้อ� กระจายของเชื้�อโรคผ่า่ นทางอากาศภายในห้้องปรัับอากาศ โดยมีี
โรคอยู่�ด้้วยอาจแขวนลอยอยู่�ในอากาศในรููปของ Aerosol จึึง รายละเอีียดตามองค์์ประกอบและการไหลเวีียนของอากาศดัังนี้้�
สามารถล่่องลอยจากแหล่่งกำำ�เนิิด (บุุคคลที่�่ป่่วยหรืือเป็็นพาหะ) 3.1 ห้อ้ งปรับั อากาศทั่่�วไป (Conventional air cond-
ไปสู่่�บุุคคลอื่�่นได้้หากอยู่ �ในระยะรััศมีีที่่�เพีียงพอและมีีความเข้้มข้้น ditioned room) อาจสามารถอธิิบายได้เ้ ป็็น 3 ขนาดห้อ้ งดัังนี้้�
ของเชื้�อโรคนั้�้นเพีียงพอที่�่จะทำำ�ให้้เกิิดการเจ็็บป่่วยได้้ โดยเชื้�อโรค - ห้อ้ งปรับั อากาศขนาดเล็ก็ ห้อ้ งปรัับอากาศในกลุ่�ม
ที่ส�่ ามารถแพร่ก่ ระจายทางอากาศได้้ (Airborne) อาจแบ่ง่ กลุ่�มได้้ นี้้ไ� ด้้แก่บ่ ้า้ นอยู่�อาศััย ห้้องสำำ�นัักงาน (Office) ขนาดเล็็ก เป็น็ ต้น้
ดัังนี้้� เครื่�่องปรัับอากาศที่่�นิิยมใช้้งานสำำ�หรัับห้้องปรัับอากาศขนาดนี้้ค� ืือ
2.1 กลุ่�มที่แ�่ พร่ก่ ระจายทางอากาศเป็น็ หลักั เป็น็ ที่ท�่ ราบ เครื่อ�่ งปรัับอากาศแบบแยกส่่วน (Split type air conditioners)
กัันดีีว่า่ เชื้อ� วััณโรคนั้น้� สามารถแพร่ก่ ระจายได้ด้ ีีผ่า่ นทางอากาศ เชื้อ� การไหลเวีียนของอากาศส่่วนใหญ่่จะหมุุนเวีียนอยู่ �ภายในห้้อง
วััณโรคเข้า้ สู่�ร่างกายโดยการหายใจรัับเชื้อ� โรคที่ป่� ะปนอยู่�ในละออง มีีความดัันเป็็นบวก (Positive pressure) การถ่า่ ยเทแลกเปลี่่�ยน
ฝอยในอากาศ ขณะที่ผ่� ู้้�ป่่วยไอ จาม บ้้วนน้ำ�ำ�ลาย หรืือการใช้เ้ สีียง อากาศกัับภายนอกเกิิดขึ้้�นจากช่่องทางที่�่เป็็นรอยรั่�วต่่างๆ ของ
การพูดู คุยุ ในระยะที่ฝ่� อยละอองนั้น้� แพร่ก่ ระจายถึงึ [3] และเชื้อ� รา อาคาร เช่น่ ช่อ่ งว่า่ งระหว่่างกรอบประตูู หน้้าต่่าง เป็็นต้น้ หาก
ในบางกลุ่�ม [2] เป็็นห้้องสำำ�นัักงานที่่�ออกแบบระบบปรัับอากาศและการระบาย
2.2 กลุ่�มที่�่แพร่่กระจายผ่่านทางอากาศในรููปของ อากาศมาอย่่างถููกต้้องจะมีีพััดลมช่่วยระบายอากาศเพื่่�อช่่วยให้้มีี
Aerosol เช่น่ ไวรััสไข้้หวััดนก (Influenza A H5N1) SARS และ การแลกเปลี่ย�่ นอากาศได้้อย่า่ งเพีียงพอ อย่่างไรก็็ดีี เรามัักไม่่ค่่อย
Corona virus และเชื้�อราในบางกลุ่�ม [2] นอกจากนี้้�ยัังมีีเชื้�อ พบการติิดตั้�้งพััดลมระบายอากาศกัับห้้องปรัับอากาศในบ้้านอยู่ �
แบคทีีเรีียที่ช่� ื่อ่� Legionella pneumophila ที่ก�่ ่อ่ ให้เ้ กิดิ โรคลีีเจีียน อาศัยั
เนลโลสิิส (Legionellosis) ซึ่�่งอาจรู้�จักกัันในชื่่�อโรคปอดอัักเสบลีี
เจีียนแนร์์ (Legionnaires' disease) แต่ห่ ากอาการไม่่รุุนแรงมััก
เรีียกโรคนี้้ว� ่า่ ไข้ป้ อนเตีียก (Pontiac fever) [4]
50 รููปที่่� 1 ลัักษณะห้อ้ งปรัับอากาศขนาดเล็็ก เครื่�องปรับั อากาศแบบแยก
วิิศวกรรมสาร ปีีที่่� 73 ฉบับั ที่่� 2 เมษายน-มิถิ ุุนายน 2563 ส่ว่ นและการไหลเวีียนอากาศภายในห้อ้ ง [5]
The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
วิศวกรรมสาร ปีที่ 73 ฉบับที่ 2_ok
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search