โครงงานหุ่นยนต์จ่ายยาอัตโนมัติสำหรับผู้ป่วย

โครงงานหุ่นยนต์
เรื่อง หุ่นยนต์จ่ายยาอตั โนมตั สิ าหรับผู้ป่ วย

โดย
1. นางสาว ธันยพร ช่องชะงกั เลขท่ี 2
2. นางสาว สตรีรัตน์ ช่วยงาน เลขท่ี 29
3. นางสาว อมรทิพธิดา เลยไธสง เลขท่ี 31

ช้ันมธั ยมศึกษาปี ท่ี 5/1

โครงงานนีเ้ ป็ นส่วนหนง่ึ ของรายวชิ า ว30214 โครงงานเทคโนโลยสี ารสนเทศ
โรงเรียนอุบลรัตนราชกญั ญาราชวทิ ยาลยั นครราชสีมา
สานักงานเขตพนื้ ท่ีการศึกษามัธยมศึกษาเขต 31
ภาคเรียนที่ 1 ปี การศึกษา 2565

บทคดั ย่อ

ช่ือโครงงาน : หุ่นยนต์จ่ายยาอตั โนมัติสาหรับผู้ป่ วย
ผ้จู ัดทา : 1. นางสาว ธนั ยพร ช่องชะงกั เลขที่ 2

2. นางสาว สตรีรัตน์ ช่วยงาน เลขท่ี 29
3. นางสาว อมรทิพธิดา เลยไธสง เลขที่ 31
ทปี่ รึกษาโครงงาน : นายณญั ธญั รัตนกลู
โครงงานหุ่นยนต์ ภาคเรียนท่ี 1 ปี การศึกษา 2565

ปัญหาการลืมรับประทานยาหรือการรับประทานยาเกินขนาด สามารถเกิดข้ึนไดก้ บั ผปู้ ่ วยทุก เพศ
ทุกวยั โดยเฉพาะผสู้ ูงอายุ ซ่ึงอาจก่อใหเ้ กิดอนั ตรายถึงชีวติ ได้ งานวจิ ยั น้ีนาเสนอการพฒั นา หุ่นยนตจ์ า่ ยยา
อตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วย สาหรับการจา่ ยยาพร้อมการแจง้ เตือนเวลาภายในเคร่ืองเดียวกนั เพ่อื แกไ้ ขปัญหา การ
ลืมรับประทานยาและการรับประทานยาเกินขนาด สามารถใชง้ านได้ อุปกรณ์หลกั ในการพฒั นาหุ่นยนตจ์ ่าย
ยา ประกอบดว้ ย บอร์ดราสเบอร์ร่ีพายสาม โมเดลบี(Raspberry Pi 3 Model B) บอร์ดอาดุยโน เมกะ
(Arduino Mega) สเตป็ เปอร์มอร์เตอร์ และอุปกรณ์ตรวจวดั ระยะทาง การทางานของหุ่นยนตจ์ ่ายยาอตั โนมตั ิ
สาหรับผปู้ ่ วย แบง่ ออกเป็ น 4 ส่วน ไดแ้ ก่ ส่วนเซิร์ฟเวอร์ ใหบ้ ริการเวบ็ แอปพลิเคชนั และฐานขอ้ มูล ส่วน
ซ็อกเก็ตเซิร์ฟเวอร์รับคาสั่งเสียงจากโทรศพั ทม์ ือถือ ส่วนการควบคุมอุปกรณ์ และส่วนของแอปพลิเคชนั
แอนดรอยดห์ ุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยไดร้ ับการวดั ประสิทธิภาพการทางานโดยการต้งั เวลาการ
แจง้ เตือน และทดลองการทางานในระยะเวลา 7 วนั ติดต่อกนั จากผลการทดลองสรุปไดว้ า่ หุ่นยนตจ์ ่ายยา
อตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วย สามารถทางานไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ งและแม่นยาตาม กาหนด ท้งั การแจง้ เตือนการจา่ ยยา
และการแจง้ เตือนขอ้ ความ และมีผลการประเมินความพึงพอใจ จากผทู้ ดลองใชอ้ ยใู่ นระดบั สูงมาก

กติ ตกิ รรมประกาศ

ในการทาโครงงานหุ่นยนต์ เร่ืองจา่ ยยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วย กลุ่มขา้ พเจา้ ขอขอบพระคุณ อาจารย์
ณญั ธญั รัตนกลู ที่ไดใ้ หค้ วามอนุเคราะห์ คอยใหค้ าปรึกษาใหค้ วามสะดวกในการทาโครงงาน และ
ขอ้ เสนอแนะเกี่ยวกบั แนวทางในการทาโครงงานหุ่นยนต์ เรื่อง จ่ายยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วย

ขอบคุณเพ่ือนในกลุ่มทุกคนที่ใหค้ วามช่วยเหลือ ตลอดจนคาแนะนาท่ีเป็น ประโยชน์ในการทา
โครงงาน ทา้ ยที่สุด ขอกราบขอบพระคุณ คุณพ่อและคุณแม่ ที่เป็นผใู้ หก้ าลงั ใจและให้โอกาสการศึกษา
อนั มีคา่ ยง่ิ

คณะผจู้ ดั ทาโครงงานหุ่นยนต์ เรื่อง จ่ายยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วย ขอขอบพระคุณทุกทา่ นอยา่ งสูง
ที่ให้ การสนบั สนุน เอ้ือเฟ้ื อและใหค้ วามอนุเคราะห์ช่วยเหลือ จนกระทงั่ โครงงานหุ่นยนต์ เรื่อง จา่ ยยา
อตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยสาเร็จลุล่วงไดด้ ว้ ยดี

คณะผจู้ ดั ทา

สารบัญ (ก)
(ข)
บทคดั ยอ่ (ค)
กิตติกรรมประกาศ 1
สารบญั 4
บทท่ี 1 บทนา 10
บทที่ 2 ท ษ ีและงานวจิ ยั ท่ีเก่ียวขอ้ ง 20
บทที่ 3 อุปกรณ์และวธิ ีการทดลอง 28
บทท่ี 4 ผลการทดลอง
บทที่ 5 สรุปผลการทดลองและขอ้ เสนอแนะ

บทที่ 1

บทนา

1.1 ความสาคญั และที่มาของปัญหาท่ีทาการวจิ ยั

กลุ่มผทู้ ่ีสูงอายมุ กั จะพบปัญหาทางสุขภาพ ซ่ึงส่งผลใหเ้ กิดโรคภยั ต่าง ๆ มากมาย และบางราย ยงั มี
อาการหลงลืมดว้ ย เช่น การลืมรับประทานยา การลืมวา่ ตนเองรับประทานยาไปแลว้ ท าให้ รับประทานยา
ซ้า ถึงแมว้ า่ ปัจจุบนั จะมีผลิตภณั ฑท์ ี่ใชส้ าหรับเตือนความจาในการรับประทานยา แตย่ งั มีขอ้ จากดั เช่น
เครื่องจา่ ยยา Medqpillbox [1] ท่ีออกแบบมาเฉพาะการแจง้ เตือนการรับประทาน ยาตามเวลาเทา่ น้นั และยงั
ออกแบบมาสาหรับคนที่มีร่างกายปกติ อีกหน่ึงผลิตภณั ฑค์ ือหุ่นยนต์ Pillo (Pillohealth) [2] สามารถจา่ ยยา
ท้งั หมดลงไปในอุปกรณ์รับยา แตป่ ัจจุบนั มีราคาสูงและรองรับ ภาษาองั ก ษเท่าน้นั ทาใหค้ นที่มีปัญหาดา้ น
การพดู ภาษาองั ก ษ หรือมีปัญหาดา้ นการออกเสียง ภาษาองั ก ษ ไม่สามารถใชง้ าน Pillo ไดอ้ ยา่ งมี
ประสิทธิภาพ ท้งั สองผลิตภณั ฑน์ ้ีมีการแจง้ เตือนเพียง การรับประทานยาซ่ึงในความเป็นจริง ผสู้ ูงอายมุ กั จะ
ลืมในเร่ืองอ่ืน ๆ นอกจากการรับประทานยา เช่น การลืมนดั หมาย การลืมรับประทานอาหาร เป็นตน้

การลืมรับประทานยาหรือการรับประทานยาเกินขนาดน้นั ส่งผลกระทบดา้ นสุขภาพไดท้ ้งั ทางตรง
และทางออ้ ม ผลกระทบทางตรงไดแ้ ก่ การด้ือยา ซ่ึงอาจจะทาใหโ้ รคท่ีรักษาอยหู่ ายชา้ กวา่ กาหนด หรืออาจ
เกิดโรคแทรกซอ้ นได้ ส่วนผลกระทบทางออ้ มไดแ้ ก่ ผปู้ ่ วยที่เป็นโรคซึมเศร้า เมื่อ รับประทานยาไม่ครบตาม
กาหนด อาจมีผลกระทบทางจิตใจได้ เช่น การทาร้ายตนเอง หรือการฆา่ ตวั ตาย เป็นตน้ นอกจากผลกระทบ
จากการลืมรับประทานยาแลว้ ยงั มีผลกระทบจากการลืมกิจกรรมอ่ืน ๆ ของผปู้ ่ วย เช่น การลืมรับประทาน
อาหาร หรือการรับประทานยาหลงั อาหาร โดยทีไม่ได้ รับประทานอาหารก่อน กอ็ าจจะทาใหเ้ กิดผลเสียแก่
สุขภาพได้

ผพู้ ฒั นาจึงไดน้ าแนวคิดของผลิตภณั ฑแ์ จง้ เตือนการรับประทานยาที่มีอยใู่ นปัจจุบนั มาต่อยอด โดย
พฒั นาหุ่นยนตท์ ี่สามารถจา่ ยยาและแจง้ เตือนความจาให้ผใู้ ชง้ าน เมื่อถึงเวลาที่ตอ้ งรับประทานยา และแจง้
เตือนเมื่อตอ้ งกระทากิจกรรมอ่ืน ๆ ไดแ้ ก่ การแจง้ เตือนขอ้ ความ ซ่ึงผใู้ ชง้ านสามารถกาหนดเองได้ เพื่อช่วย
แกป้ ัญหาอาการหลงลืมในผสู้ ูงอายุ และยงั ทาหนา้ ที่เป็นผชู้ ่วยส่วนตวั ของผสู้ ูงอายอุ ีกดว้ ย โดยการออกแบบ
หุ่นยนตจ์ ะออกแบบให้รองรับการใชง้ านของกลุ่มผพู้ กิ ารทางสายตาดว้ ย มีการใชเ้ ทคโนโลยกี ารรู้จาเสียงพดู

บนโทรศพั ทม์ ือถือท่ีมีใชง้ านระบบปฏิบตั ิการแอนดรอยด์ และเทคโนโลยี การสงั เคราะห์เสียงพดู โดย
อุปกรณ์ควบคุมหุ่นยนตท์ ี่ใช้ คือ บอร์ดราสเบอร์ร่ีพายสาม โมเดลบี 2 (Raspberry Pi 3 model B) และบอร์ด
อาดุยโนเมกะ (Arduino mega) โดยใชภ้ าษาพีเอชพี (PHP) ภาษาจาวา (JAVA) ภาษาซี (C) และภาษาไพธอน
(Python) ในการพฒั นาซอฟตแ์ วร์ที่ใชค้ วบคุมหุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิน้ี

1.2 วตั ถุประสงคข์ องโครงงาน

1.2.1 เพื่อศึกษาและพฒั นาหุ่นยนตท์ ่ีสามารถจ่ายยาไดอ้ ยา่ งอตั โนมตั ิ

1.2.2 เพื่อพฒั นาหุ่นยนตท์ ่ีผสู้ ูงอายสุ ามารถใชง้ านได้

1.2.3 เพอื่ พฒั นาหุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิที่สามารถแจง้ เตือนเวลาและการรับประทานยาไดต้ ามท่ีกาหนด

1.3 ขอบเขตของโครงงาน

1.3.1 ขอบเขตทางดา้ นฮาร์ดแวร์ (Hardware)

1) สามารถจา่ ยยาไดถ้ ูกตอ้ งตามเวลาที่ผใู้ ชง้ านกาหนด
2) สามารถตอบโตก้ บั ผใู้ ชง้ านดว้ ยเสียงที่สงั เคราะห์จากเทคโนโลยสี ังเคราะห์เสียงจาก ขอ้ ความ (Text

To Speech)
3) สามารถส่งขอ้ ความแจง้ เตือนพ ติกรรมการรับประทานยาของผปู้ ่ วย ไดแ้ ก่ การ รับประทานยา และ

การลืมรับประทานยา ไปยงั ผดู้ ูแลของผปู้ ่ วยหรือแพทยป์ ระจาตวั ของผปู้ ่ วย
4) สามารถส่งขอ้ ความแจง้ เตือนเมื่อยาหมด ไปยงั ผดู้ ูแลของผปู้ ่ วยหรือแพทยป์ ระจาตวั ของผปู้ ่ วย
5) สามารถแจง้ เตือนเวลาท่ีตอ้ งรับประทานยาได้ ดว้ ยเสียงท่ีสงั เคราะห์จากเทคโนโลยี สังเคราะห์เสียง

จากขอ้ ความ และแจง้ เตือนดว้ ยขอ้ ความบนหนา้ จอแอลซีดี(LCD)
6) สามารถแจง้ เตือนความจาได้ ดว้ ยเสียงที่สงั เคราะห์จากเทคโนโลยสี งั เคราะห์เสียง จากขอ้ ความ และ

ขอ้ ความบนแอลซีดี
7) สามารถตอบคาถามทวั่ ไป เช่น เวลา วนั ที่ เป็นตน้
1.3.2 ขอบเขตทางดา้ นซอฟตแ์ วร์(Software)

1) สามารถแสดงการแจง้ เตือนพ ติกรรมการรับประทานยาของผปู้ ่ วย ผา่ นแอปพลิเคชนั บน
โทรศพั ทม์ ือถือหรือเวบ็ แอปพลิเคชนั ซ่ึงสามารถเรียกดูไดโ้ ดยผดู้ ูแลของผปู้ ่ วยหรือแพทย์
ประจาตวั ของผปู้ ่ วย

2) สามารถแสดงการแจง้ เตือนเม่ือยาหมด ผา่ นแอปพลิเคชนั บนโทรศพั ทม์ ือถือหรือ เวบ็ แอปพลิเคชนั
ซ่ึงสามารถเรียกดูไดโ้ ดยผดู้ ูแลของผปู้ ่ วยหรือแพทยป์ ระจาตวั ของผปู้ ่ วย

3) สามารถจดั การขอ้ มลู ยาได้ ผา่ นเวบ็ แอปพลิเคชนั โดยผดู้ ูแลของผปู้ ่ วย
4) สามารถกาหนดเวลาการจา่ ยยา ผา่ นเวบ็ แอปพลิเคชนั โดยผดู้ ูแลของผปู้ ่ วย 3
5) สามารถเรียกดูขอ้ มลู พ ติกรรมการรับประทานยาของผปู้ ่ วยยอ้ นหลงั ผา่ นเวบ็ แอป พลิเคชนั หรือ

แอปพลิเคชนั บนโทรศพั ทม์ ือถือ ซ่ึงสามารถเรียกดูไดโ้ ดยผดู้ ูแลของผปู้ ่ วยหรือแพทย์ ประจาตวั ของ
ผปู้ ่ วย
6) สามารถส่งค าสง่ั ไปถึงหุ่นยนตไ์ ดใ้ นระยะไกล ผา่ นแอปพลิเคชนั บนโทรศพั ทม์ ือถือ โดยผใู้ ชง้ าน

1.4 ประโยชนท์ ี่คาดวา่ จะไดร้ ับ

1.4.1 ช่วยใหผ้ สู้ ูงอายหุ รือผพู้ ิการทางสายตาสามารถพ่งึ พาตนเองไดใ้ นระดบั หน่ึง

1.4.2 ช่วยป้ องกนั อนั ตรายจากการหลงลืม เช่น การลืมรับประทานยา การลืมรับประทาน อาหาร ซ่ึงการลืม
เหล่าน้ีอาจจะส่งผลอนั ตรายแก่ผปู้ ่ วยได้

1.4.3 ช่วยเตือนความจาและช่วยใหผ้ ดู้ ูแลของผปู้ ่ วยสามารถติดตามการรับประทานยาของ ผปู้ ่ วยไดอ้ ยา่ ง
ใกลช้ ิด

1.4.4 ช่วยรายงานพ ติกรรมของผใู้ ชง้ าน และส่งผลใหค้ รอบครัวหรือแพทยส์ ามารถวาง แผนการรักษา
ต่อไปได้

บทท่ี 2

ทฤษฎแี ละงานวจิ ยั ท่เี กยี่ วข้อง

2.1 ท ษฏีที่เก่ียวขอ้ ง

2.1.1 การประมวลผลภาษาธรรมชาติ การประมวลภาษาธรรมชาติ (Natural Language Processing: NLP)
เป็นสาขายอ่ ยของ ปัญญาประดิษฐแ์ ละภาษาศาสตร์ท่ีศึกษาเก่ียวกบั วธิ ีการในการประมวลผลภาษาธรรมชาติ
(ภาษา มนุษย)์ และการใชง้ านภาษาธรรมชาติ รวมท้งั การทาความเขา้ ใจภาษาธรรมชาติ เพอื่ ใหค้ อมพิวเตอร์
สามารถเขา้ ใจภาษามนุษยไ์ ดด้ ว้ ยเทคนิคต่าง ๆ เช่น การรู้จาคาพดู เป็นตน้ โดยจะพบเห็นการใช้
ภาษาธรรมชาติในระบบผเู้ ชี่ยวชาญ หรือปัญญาประดิษฐ์ เช่น Siri Cortana และ Alexar เป็นตน้ ใน การ
พฒั นาหุ่นยนตก์ ะทิมีการน าเทคโนโลยกี ารประมวลผลภาษาธรรมชาติของกเู กิ้ล (Google) ในเร่ือง การรู้จา
คาพดู มาใชใ้ นการควบคุมหุ่นยนตเ์ ป็ นหลกั เพอื่ ใหผ้ ปู้ ่ วยที่เสียการมองเห็น สามารถใชง้ านหุ่นยนตไ์ ด้

การรู้จาคาพดู

การรู้จาคาพูด คือการใชห้ ลกั การออกเสียงเขา้ มาเก่ียวขอ้ ง โดยการรู้จาของระบบคอมพวิ เตอร์ จะตอ้ งใช้
ศาสตร์ทางดา้ นปัญญาประดิษฐเ์ ขา้ มาเกี่ยวขอ้ ง โดยการเรียนรู้ของคอมพิวเตอร์จะจา รูปแบบของเสียงท่ีเขา้
มา มาสร้างเป็นฟังกช์ นั ที่จะใชค้ านวณของระบบคอมพิวเตอร์เมื่อไดร้ ับเสียงเขา้ มากจ็ ะนาเสียงไปเทียบกบั
ฟังกช์ นั ที่ไดส้ ร้างข้ึน โดยการรู้จาคาพดู จะมีพ้ืนฐานของการเรียนรู้เสียงดงั น้ี

1) การวเิ คราะห์คลื่นเสียง คือการวเิ คราะห์เสียงท่ีไดร้ ับจากการรู้จาเสียง เพือ่ เปลี่ยนแปลงจาก ขอ้ มลู
เสียงเป็นขอ้ มูลท่ีมีประโยชน์ตอ่ การรู้จาเสียง โดยการวเิ คราะห์คล่ืนเสียงน้นั จะมีกลไกการ ทางานที่
เลียนแบบมาจากร่างกายมนุษยค์ ือ เมื่อมีเสียงเขา้ มาการวเิ คราะห์คลื่นเสียงจะแยกขอ้ มลู เสียงท่ี
จาเป็นออกจากเสียงท่ีไดร้ ับมา และส่งขอ้ มูลน้นั ไปประมวลผลในข้นั ตอนตอ่ ไปเพอ่ื ลดความ
ผดิ พลาด ซ่ึงเหมือนกบั ร่างกายของมนุษยค์ ือเมื่อมีเสียงเขา้ ไปในหูเสียงน้นั จะถูกแปลงเป็น
สัญญาณไฟฟ้ าเพ่ือส่งต่อไปยงั สมอง โดยเสียงที่ถูกส่งตอ่ ไปยงั สมองน้นั จะมีเพยี งสัญญาณที่ถูก
คดั เลือกจากระบบประสาทเทา่ น้นั

2) ตวั ถอดรหสั การรู้จา คือการแปลงขอ้ มลู เสียงใหอ้ ยใู่ นรูปแบบของขอ้ มูล หลกั การทางาน ของตวั
ถอดรหสั การรู้จาคือ การตดั สินใจบนองคป์ ระกอบรวมของขอ้ มลู คลื่นเสียง และภาษา ยกตวั อยา่ ง
เช่น คาวา่ “การบา้ น” มีการออกเสียงคลา้ ยกบั “กาล” ถึงแมก้ ารพดู จะมีการออกเสียงผิด เป็นคาวา่
“กาลบา้ น” แต่มนุษยก์ ็สามารถเขา้ ใจไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ งโดยอาศยั ขอ้ มลู ทางภาษา และบริบทรอบขา้ ง

การตดั สินใจบนองคป์ ระกอบรวมของขอ้ มลู ของคล่ืนเสียงและขอ้ มูลของภาษาคือวธิ ีการบน พ้ืนฐาน
สถิติความน่าจะเป็น ในส่วนของขอ้ มลู คล่ืนเสียงจะอาศยั โมเดลคลื่นเสียงเพ่ือวเิ คราะห์ ลกั ษณะเฉพาะของ
คลื่นเสียงเพื่อรายการสัญลกั ษณ์การออกเสียง และหาคา่ ความน่าจะเป็นของ สญั ลกั ษณ์การออกเสียงแต่ละ
ตวั การออกเสียงคาวา่ “กาลบา้ น” อาจะวเิ คราะห์ไดเ้ ป็นสญั ลกั ษณ์การ ออกเสียง “การบา้ น” และ “กาลบา้ น”
โดยสัญลกั ษณ์การออกเสียงแตล่ ะตวั จะมีความน่าจะเป็น กากบั อยู่ จากน้นั จะนาสัญลกั ษณ์เสียงที่วเิ คราะห์
ไดไ้ ปเปรียบเทียบกบั คาท่ีมีในพจนานุกรม ใน ตวั อยา่ งพบวา่ คาวา่ “การ” และ “กาล” มีในพจนานุกรมท้งั
สองคา ข้นั ตอนต่อมาจะใหโ้ มเดลทาง ภาษาเพ่อื วเิ คราะห์ความน่าจะเป็นของบริบทภาษา ดงั ตวั อยา่ งท่ีกล่าว
มาเม่ือผใู้ ชอ้ อกเสียง ร เรือไม่ ชดั เจนทาใหก้ ารวเิ คราะห์ขอ้ มลู คล่ืนเสียงอาจพบวา่ “กาลบา้ น” มีความน่าจะ
เป็น 70% ส่วน “การบา้ น” มีความน่าจะเป็น 30% แต่เม่ือนามาวเิ คราะห์กบั โมเดลภาษาแลว้ อาจได้
“การบา้ น” มี ความน่าจะเป็น 95% ส่วน “กาลบา้ น” มีความน่าจะเป็น 5%

ความน่าจะเป็นของขอ้ มูลทางภาษาซ่ึงจะมีค่าเปลี่ยนแปลงไปตามการใชง้ านท่ีแตกต่างกนั ออกไป
ตวั อยา่ งคาวา่ “จยั ” ท่ีอาจมาจากคาวา่ ปัจจยั และคาวา่ “ใจ” ที่อาจมาจากคาวา่ หวั ใจ หรือ น้าใจ ถา้ ผใู้ ชก้ าลงั
พดู เก่ียวกบั สุขภาพ ความน่าจะเป็นท่ีเป็ นคาวา่ “ใจ” อาจจะมากกวา่ คาอื่น ๆ ซ่ึง การหาค่าความน่าจะเป็น
ตามลกั ษณะการใชง้ านน้ีตอ้ งอาศยั “โมเดลภาษา” และ “ก ไวยากรณ์”

3) ก ไวยากรณ์คือวธิ ีการพดู ที่มีขอบเขตจากดั ในการแปลงขอ้ มลู เสียงพดู ในระบบการรู้จา เสียง
4) โมเดลภาษา คือการวเิ คราะห์การพดู ที่ไม่มีรูปแบบตายตวั ซ่ึงในการแปลงขอ้ มูลจะไมไ่ ด้ เทียบกบั

รูปแบบของการพดู เหมือนการใชก้ ไวยากรณ์ แต่จะเปลี่ยนขอ้ มูลเสียงพดู ท้งั หมดของเป็น
ตวั อกั ษร โดยอาศยั ความน่าจะเป็นของคาที่ประกอบข้ึนเป็ นประโยคเขา้ มาช่วยในการแปลงขอ้ มลู
เสียง

การสังเคราะห์เสียงพดู

การสงั เคราะห์เสียง คือเทคนิคในการสงั เคราะห์เสียงออกมาเป็ นเสียงพดู ไดต้ ามความตอ้ งการ ซ่ึงใน
การใชง้ านส่วนใหญ่จะตอ้ งใชร้ ่วมกบั เทคโนโลยดี า้ นการประมวลผลภาษา (Language Processing
Technology) ทาใหไ้ ดเ้ ทคโนโลยสี ังเคราะห์เสียงจากขอ้ ความ (Text-to-Speech Synthesis) ซ่ึงประโยชน์ของ
การประยกุ ตใ์ ชเ้ ทคโนโลยสี ังเคราะห์เสียงพดู ไดแ้ ก่

1) สามารถนาเทคโนโลยสี งั เคราะห์เสียงพดู มาแปลงข่าวสารอิเลก็ ทรอนิกส์ท่ีมีปริมาณมาก และมีการ
ปรับเปลี่ยนตลอดเวลา

2) สามารถเผยแพร่ข่าวสารผา่ นเครือข่ายพ้ืนฐานที่มีอยแู่ ลว้ เช่น เครือข่ายโทรศพั ทบ์ า้ น
โทรศพั ทม์ ือถือ และอินเทอร์เน็ต ซ่ึงการเผยแพร่ทางเสียงเป็นวธิ ีการพ้นื ฐานท่ีเขา้ ถึงไดท้ ุกเครือข่าย
โดยไมต่ อ้ งการอุปกรณ์เพิม่ เติม 6

3) ผรู้ ับข่าวสารสามารถรับขา่ วสารโดยไมต่ อ้ งละจากกิจกรรมท่ีทาอยู่ โดยเฉพาะอยา่ งยงิ่ ใน กรณีที่ผู้
อยใู่ นภาวะที่ก่อใหเ้ กิดอนั ตรายได้ เช่น ขณะขบั ข่ีรถยนตเ์ ป็นตน้

4) สามารถประยกุ ตใ์ ชก้ บั อุปกรณ์สื่อสารอ่ืน ๆ เช่น ผใู้ ชบ้ ริการสามารถส่งขอ้ มลู โดยโทรสาร ในขณะ
ท่ีผปู้ ลายทางสามารถรับฟังขอ้ ความบนเอกสารโดยโทรศพั ทท์ วั่ ไป

5) การเพ่ิมโอกาสใหค้ นพิการ เช่น โปรแกรมอ่านขอ้ มูลเพื่อคนตาบอด หรืออุปกรณ์ช่วยพดู แทนคนที่
มีความบกพร่องทางดา้ นการพดู เป็นตน้ ในการพฒั นาระบบหุ่นยนตก์ ะทิมีการนาเทคโนโลยกี าร
สงั เคราะห์เสียงจากขอ้ ความของกเู กิ้ล มาใชก้ บั หุ่นยนตเ์ พื่อใหห้ ุ่นยนตส์ ามารถโตต้ อบกบั มนุษย์
ดว้ ยเสียงพดู จากการสงั เคราะห์เสียงจาก ขอ้ ความ

การค้นหาด้วยเสียง (Google Voice Search)

การคน้ หาดว้ ยเสียงคือ ผลิตภณั ฑข์ องบริษทั กเู กิ้ลท่ีอนุญาตให้ผใู้ ชง้ านใชก้ ารพดู ในการคน้ หา ขอ้ มลู
บนโทรศพั ทม์ ือถือ หรือคอมพวิ เตอร์การคน้ หาดว้ ยเสียงมีการเปิ ดตวั คร้ังแรกเม่ือ วนั ท่ี 20 พ ษภาคม พ.ศ.
2545โดยในแอนดรอยดเ์ วอร์ชนั่ 4.1ข้ึนไปจะมีการรวมการคน้ หาดว้ ยเสียงกบั กเู กิ้ล นาว (Google Now) เขา้
ดว้ ยกนั และในเดือนสิงหาคม พ.ศ.2557 ไดม้ ีลกั ษณะใหม่ที่ถูกเพิม่ ในการ คน้ หาดว้ ยเสียงคืออนุญาตให้
ผใู้ ชง้ านเลือกภาษา 5 ภาษา และแอปพลิเคชนั จะเขา้ ใจภาษาพดู โดย อตั โนมตั ิภาษาที่การคน้ หาดว้ ยเสียง
รองรับในปัจจุบนั มีดงั น้ี

ตารางที่ 1 ภาษาที่รองรับการคน้ หาดว้ ยเสียง ปี ค.ศ. ท่ีรองรับ
ภาษา 2010
2012
ภาษาแอฟริกาใต้ 2012
ภาษาแบสค์ 2012
ภาษาบุลกาเรีย 2010
2014
ภาษามณฑลแคตาโลเนีย 2010
ภาษาเชค 2008
2013
ภาษาเดนมาร์ก 2012
ภาษาดตั ช์ 2010
ภาษาองั ก ษ 2012
2010
ภาษาฟิ ลิปปิ นส์ 2014
ภาษาฟี นแล็นด 2011
ภาษาฝรั่งเศษ 2012
ภาษากาลิเซีย 2012
ภาษาเยอรมนั

ภาษากรีก
ภาษาอิสราเอล
ภาษาฮงั การี
ภาษาเกาะไอซแล็นด

ภาษาอิตาลี 2010
ภาษาอินโดนีเซีย 2011
2009
ภาษาญี่ป่ ุน 2010
ภาษาเกาหลี 2015
ภาษาลิธวั เนีย 2009
ภาษาจีนกลาง 2011
ภาษามลายู 2012
ภาษานอร์เว 2013
ภาษาเปอร์เซีย 2010
ภาษาโปแลนด์ 2012
ภาษาโปรตุเกส 2012
ภาษารูเมเนีย 2010
ภาษารัสเซีย 2012
ภาษาเซอร์เบีย 2012
ภาษาสโลวาเกีย 2010
ภาษาสเปน 2012
ภาษาสวเี ดน 2010
ภาษาตุรกี 2010
ภาษาสูลู

ภาษาเวยี ตนาม 2014

ในการพฒั นาหุ่นยนตก์ ะทิมีการน าเทคโนโลยกี ารคน้ หาดว้ ยเสียงจากกเู้ กิ้ลมาใชใ้ นการรับ ขอ้ มลู เสียง
จากผใู้ ชง้ านบนมือถือแอนดรอยดเ์ พอ่ื ประมวลผลเป็นขอ้ ความ และส่งต่อไปประมวลผลใน ระบบต่อไป

2.2 งานวจิ ยั ที่เก่ียวขอ้ ง

Anjali S. Yeole และ D. R. Kalbande [4] สารวจการใชเ้ ทคโนโลยไี อโอที (Internet of Things) ในดา้ น
การดูแลสุขภาพ ในงานวจิ ยั ไดม้ ีการแสดงความคิดเห็นผลิตภณั ฑท์ ี่ใชไ้ อทีในการผลิต อุปกรณ์ดูแลสุขภาพ
โดยแบง่ เป็ น 7 ส่วน คือ ไอโอทีสาหรับเดก็ หดั เดิน ไอโอทีสาหรับเดก็ ไอโอที สาหรับดูแลโรคเร้ือรัง ไอโอ
ทีสาหรับระบบแจง้ เตือนเมื่อเกิดเหตุการณ์ฉุกเฉิน ไอโอทีสาหรับให้ คาแนะนาในการผา่ ตดั ไอโอทีสาหรับ
ผสู้ ูงอายุ และไอโอทีสาหรับการดูแลสุขภาพช่วยเร่ืองการ เคล่ือนไหว จากบทความดงั กล่าวพบวา่ มีการ
กล่าวถึง เครื่องจา่ ยยาอตั โนมตั ิเก่ียวกบั ปัญหาที่เกิดข้ึน และแนวคิดในการพฒั นา ซ่ึงเป็ นหน่ึงในท่ีมาของ
แนวคิดการพฒั นาหุ่นยนตจ์ ่ายยาอตั โนมตั ิ

ก ษ า นฐั พล ธนภณ และคณะ [5] พฒั นาเครื่องจ่ายยาอตั โนมตั ิสาหรับผสู้ ูงอายุ เพอื่ แกป้ ัญหาการลืม
รับประทานยา การรับประทานยาผดิ เวลา การอ่านฉลากยาไม่ชนั เจน เพ่ือช่วยลดปัญหาการรับประทานยา
ของผสู้ ูงอายุ และเพมิ่ ประสิทธิภาพในการรักษาโรค โดยการทางานของเคร่ืองจา่ ยยาอตั โนมตั ิจะควบคุมดว้ ย
ไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นตวั สั่งการอุปกรณ์ต่าง ๆ ในเครื่องจ่ายยาอตั โนมตั ิ และแกป้ ัญหาที่กล่าวมาขา้ งตน้
ดว้ ยการเตือนเวลาที่ผสู้ ูงอายตุ อ้ งรับประทานยา พร้อมจ่ายยาท้งั หมดที่ตอ้ งรับประมาณในเวลาน้นั เพื่อแกไ้ ข
ปัญหาดงั กล่าว จากงานวจิ ยั ดงั กล่าวพบวา่ ไดม้ ีการกล่าวถึงการพฒั นาเครื่องจ่ายยาอตั โนมตั ิ และปัญหาที่
เกิดข้ึนเก่ียวกบั การรับประทานยา คือ มีจา่ ยยาตามเวลาที่กาหนดเพียงอยา่ งเดียวเท่าน้นั ไมส่ ามารถส่งั จา่ ยยา
ไดก้ รณีผสู้ ูงอายมุ ีอาการปวดหวั ตอ้ งการกินยาพารา เป็นตน้ การแจง้ เตือนไม่ชดั เจน (แจง้ เตือนเป็ นเสียง
ไซเรนเท่าน้นั ) ไมม่ ี ส่วน ติดต่อผใู้ ช้ (User Interface) ในการต้งั ค่า ไม่มีการแจง้ เตือนขอ้ มลู ยากรณีใกลห้ มด
อาจจะทาให้ ผใู้ ชง้ านรับประทานยาไมต่ อ่ เนื่องไดเ้ พราะยาอาจหมดเครื่องจึงไมส่ ามารถจา่ ยยาใหไ้ ด้

Mrityunjaya D H et al. [6] ไดก้ ล่าววา่ กลุ่มผสู้ ูงอายสุ ่วนใหญ่ตอ้ งพ่งึ พายา เพือ่ รักษาโรคท่ีเป็ นอยู่ หรือ
ทาใหส้ ุขภาพแขง็ แรง แตต่ ารางการกินยาของผสู้ ูงอายนุ ้นั มีความซบั ซอ้ นมากอาจนาไปสู่ความผดิ พลาด

ไดแ้ ก่ การลืมกินยา กินยาไมค่ รบ และการรับประทานยาเกินขนาดจึงเป็นท่ีมาในการพฒั นาอุปกรณ์จา่ ยยาท่ี
สามารถช่วยผสู้ ูงอายใุ นรับประทานยาใหถ้ ูกตอ้ งตามกาหนดเวลา

Suraj Shinde และคณะ [7] ไดก้ ล่าววา่ ในปัจจุบนั ผปู้ ่ วยส่วนใหญ่มกั จะลืมรับประทานยา ซี่งอาจเป็น
สาเหตุใหร้ ะยะในการฟ้ื นตวั จากโรคนานข้ึน และบางคร้ังผปู้ ่ วยรับประทานยาเกินขนาดซ่ึง อาจจะทาใหเ้ กิด
ปัญหารุนแรงได้ เพ่ือแกไ้ ขปัญหาเหล่าน้ี จึงเป็ นท่ีมาของการพฒั นาเครื่องจ่ายยาอตั โนมตั ิ ท่ีสามารถการแจง้
เตือนเวลาการรับประทานยาไดด้ ว้ ย จากงานวจิ ยั ดงั กล่าวมีขอ้ จากดั คือ มีการจ่ายยาตามเวลาท่ีกาหนดเพยี ง
อยา่ งเดียวเท่าน้นั ไม่สามารถส่งั จ่ายยาตามความตอ้ งการของผู้ ใชไ้ ด้ เช่น หากผใู้ ชม้ ีอาการปวดหวั ตอ้ งการ
ยาแกป้ วด เป็นตน้ ไม่มีการแจง้ เตือนขอ้ มลู ยากรณีใกลห้ มดและยาหมด และการส่งขอ้ ความแจง้ เตือนขอ้ มูล
การรับประทานยาของผปู้ ่ วยไปหาผดู้ ูแลผปู้ ่ วยใชก้ ารส่งดว้ ยขอ้ ความเอสเอม็ เอส (SMS) ซ่ึงอาจจะทาให้
สิ้นเปลืองคา่ ใชจ้ า่ ย

จากปัญหาการลืมรับประทานยา รวมถึงผลิตภณั ฑส์ าหรับการจา่ ยยาในปัจจุบนั ที่ยงั ไม่สามารถตอบ
ปัญหาการลืมรับประทานยาไดค้ รอบคลุมนกั ผพู้ ฒั นาจึงไดน้ าแนวคิดของผลิตภณั ฑแ์ จง้ เตือนการ
รับประทานยาจากงานวจิ ยั ตา่ ง ๆ รวมถึงที่มีจาหน่ายในปัจจุบนั มาต่อยอดโดยพฒั นาหุ่นยนตท์ ี่สามารถเตือน
ความจาใหผ้ ทู้ ี่ใชง้ านเมื่อถึงเวลาที่ตอ้ งรับประทานยาและแจง้ เตือนเม่ือตอ้ งกระทากิจกรรมอ่ืน ๆ ไดแ้ ก่ การ
แจง้ เตือนขอ้ ความ ซ่ึงผใู้ ชง้ านสามารถกาหนดเองได้ เพอ่ื ช่วยแกป้ ัญหาอาการหลงลืมในผสู้ ูงอายุ และยงั ทา
หนา้ ที่เป็นผชู้ ่วยส่วนตวั ของผสู้ ูงอายอุ ีกดว้ ย โดยหุ่นยนตไ์ ดร้ ับการออกแบบให้รองรับการใชง้ านของกลุ่มผู้
พิการทางสายตาดว้ ย มีการใชเ้ ทคโนโลยกี ารรู้จาเสียงพดู บนมือถือท่ีใชง้ านระบบปฏิบตั ิการแอนดรอยด์
และเทคโนโลยกี ารสังเคราะห์เสียงพดู โดยอุปกรณ์ควบคุมหุ่นยนตท์ ่ีใช้ คือ บอร์ดราสเบอร์ร่ีพายสาม
โมเดลบี (Raspberry Pi 3 model B) และ บอร์ดอาดุยโน เมกะ (Arduino mega) โดยใชภ้ าษาพีเอชพี (PHP)
ภาษาจาวา (JAVA) ภาษาซี (C) และภาษาไพธอน (Python) ในการพฒั นาซอฟตแ์ วร์สาหรับควบคุมหุ่นยนต์

บทท่ี 3
อุปกรณ์และวธิ ีการทดลอง

3.1 วสั ดุอุปกรณ์ท่ีใชใ้ นการวจิ ยั
3.1.1 บอร์ดอาดุยโน่เมกะ (Arduino Mega)

บอร์ดอาดุยโน เมกะ [8] คือ ไมโครคอนโทรลเลอร์ท่ีใชไ้ มโครชิพ Atmega 2560 มี
พอร์ตดิจิตอล จานวน 54 พอร์ต และอนาล็อก 16 พอร์ต ใชแ้ รงดนั ไฟฟ้ า 5 VDC ในการทางาน ใน
การพฒั นาหุ่นยนตก์ ะทิจะใชบ้ อร์ดอาดุยโน เมกะ ติดต่อส่ือสารกบั บอร์ดบอร์ดราสเบอร์ร่ีพาย เพื่อ
ควบคุมสเตป็ เปอร์มอเตอร์จานวน 8 ตวั สาหรับใชเ้ ป็ นตวั ควบคุมฟันเฟื องการจา่ ยยา

รูปท่ี3.1 บอร์ดอาดุยโน เมกะ (Arduino Mega)

3.1.2 บอร์ดราสเบอร์รี่พายสาม โมเดลบี (Raspberry Pi 3 model B)
บอร์ดราสเบอร์รี่พายสาม โมเดลบี [9] คือ เครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก สามารถทางานพ้นื ฐานได้

เหมือนคอมพิวเตอร์ทวั่ ไป ใชห้ น่วยประมวลผล BCM2837 Quad Cortex A53 @ 1.2GHz มีพอร์ตจีพไี อโอ
40 พอร์ต ใชแ้ รงดนั ไฟฟ้ า 5 VDC ในการทางาน โดยบอร์ดราสเบอรี่พายสามโมเดลบี สามารถเช่ือมต่อ
เครือขา่ ย WIFI ได้ และมีความเร็วเพิ่มข้ึนเม่ือเทียบกบั รุ่นก่อนหนา้ ในการพฒั นาหุ่นยนตก์ ะทิจะใชบ้ อร์ด

ราสเบอร์รี่พายสาม โมเดลบี เป็นเวบ็ เซิร์ฟเวอร์ เดตา้ เบสเซิร์ฟเวอร์และซ็อกเก็ตเซิร์ฟเวอร์ (Socket Server)
นอกจากน้ียงั ทาหนา้ ที่ควบคุมอุปกรณ์ตรวจวดั ระยะทาง ท้งั 2 ตวั และทาหนา้ ท่ีติดต่อส่ือสารกบั บอร์ดอาดุย
โน เมกะ

รูปท่ี 3.2 บอร์ดราสเบอร์รี่พายสาม โมเดลบี
3.1.3 อุปกรณ์ตรวจวดั ระยะทาง

อุปกรณ์ตรวจวดั ระยะทาง E18-D80NK [10] เป็นอุปกรณ์อิเลก็ ทรอนิกส์ที่ใชส้ าหรับวดั
ระยะทางดว้ ยคล่ืนอินฟราเรด โดยใชห้ ลกั การสะทอ้ นของคลื่นอินฟราเรด สามารถตรวจจบั วตั ถุไดใ้ น
ระยะ 3 - 80 เซนติเมตร ใชก้ าลงั ไฟ 5 โวลตใ์ นการทางานมีหลกั การทางาน คลา้ ยกบั ตวั ตรวจจบั
ระยะทางดว้ ยคลื่นอลั ตราโซนิก (HC-SR04) โดยแบง่ การท างานเป็น 2 ส่วนคือ ตวั ส่งคลื่นท่ีทาหนา้ ท่ี
สร้างคล่ืนเสียงออกไปในการวดั ระยะแตล่ ะคร้ัง

รูปที่ 3.3 อุปกรณ์ตรวจวดั ระยะทาง E18-D80NK
เม่ือคลื่นไปกระทบวตั ถุ หรือส่ิงกีดขวาง คล่ืนจะถูกสะทอ้ นกลบั มายงั ตวั รับแลว้

ประมวลผลดว้ ยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ภายในโมดูล ดงั รูปที่ 3.4 โดยผลลพั ธ์ท่ีไดจ้ ะเป็นเชิงตรรกะ คือ 0
กบั 1 เมื่อ 0 คือไมพ่ บวตั ถุในระยะ และ 1 คือพบวตั ถุในระยะ อุปกรณ์ E18-D80NK สามารถปรับคา่
ระยะที่วดั ไดโ้ ดยการต้งั คา่ ตวั ตา้ นทาน ดงั รูปที่ 3.5 และรูปท่ี 3.6

รูปที่3.4 หลกั การทางานของอุปกรณ์ E18-D80NK

รูปท่ี 3.5 ระยะการวดั ระยะทางเมื่อปรับค่าตา้ นทานสูง

รูปที่ 3.6 ระยะการวดั ระยะทางเมื่อปรับค่าตา้ นทานต่า

จากรูปจะสงั เกตไดว้ า่ ระยะทางการวดั แปรผนั ตามแรงดนั ไฟฟ้ าในการพฒั นาหุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิ
สาหรับผปู้ ่ วยจะใชอ้ ุปกรณ์วดั ระยะทาง E18-D80NK 2 ตวั ตวั ที่ 1 ใชใ้ นการตรวจจบั มนุษยท์ ่ีอยหู่ นา้ หุ่นยนต์
จ่ายยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยและตวั ที่ 2 ใชใ้ นการตรวจจบั แกว้ จ่ายยา
3.1.4 สเตป็ เปอร์มอเตอร์28BYJ-48

สเตป็ เปอร์มอเตอร์28BYJ-48 [11] คือ อุปกรณ์ท่ีใชก้ าลงั ไฟ 5 โวลตใ์ นการท างานซ่ึงสามารถนา
ไมโครคอนโทรลเลอร์มาทาการควบคุมได้ เหมาะสาหรับใชง้ านควบคุมการหมุนที่ตอ้ งการตาแหน่ง และ
ทิศทางท่ีแน่นอน ในการพฒั นาหุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยจะใชส้ เตป็ เปอร์มอเตอร์ในการควบคุม
การเปิ ด-ปิ ด ช่องจา่ ยยา

รูปที่ 3.7 สเตป็ เปอร์มอเตอร์ 28BYJ-48

3.2 ส่วนประกอบของระบบ
ระบบของหุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยแบ่งการทางานออกเป็น 4 ส่วนหลกั ไดแ้ ก่

3.2.1 ส่วนเวบ็ เซิร์ฟเวอร์
ส่วนน้ีพฒั นาข้ึนดว้ ยภาษาพเี อชพที าหนา้ ท่ีใหบ้ ริการเวบ็ แอปพลิเคชนั และฐานขอ้ มูล MySQL โดย

ผใู้ ชง้ านสามารถจดั การขอ้ มูลเพ่อื การต้งั ค่าหุ่นยนตจ์ ่ายยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยผา่ นทางเวบ็ แอปพลิเคชนั
ได้

3.2.2 ส่วนซ็อกเก็ตเซิร์ฟเวอร์

ถูกพฒั นาข้ึนดว้ ยภาษาไพธอน ทาหนา้ ที่รับคาส่ังของผใู้ ชจ้ ากโทรศพั ทม์ ือถือที่มีระบบปฏิบตั ิการแอน
ดรอยด์

3.2.3 ส่วนการควบคุมอุปกรณ์

พฒั นาข้ึนดว้ ยภาษาภาษาไพธอน ทาหนา้ ที่ควบคุมอุปกรณ์และมีการจดั การฐานขอ้ มลู ในส่วนของการ
แจง้ เตือนการรับประทานยา แจง้ เตือนดว้ ยขอ้ ความและทาหนา้ ที่บนั ทึกขอ้ มูลพ ติกรรมของผปู้ ่ วย ขอ้ มูลยา
และส่งขอ้ มลู การแจง้ เตือนไปยงั Firebase Cloud Message

3.2.4 ส่วนแอปพลิเคชนั บนโทรศพั ทม์ ือถือ

ระบบปฏิบตั ิการบนโทรศพั ทม์ ือถือท่ีเลือกในการพฒั นาคือระบบปฏิบตั ิการแอนดรอยด์ พฒั นาข้ึน
ดว้ ยภาษาจาวา ในส่วนน้ีจะแบ่งออกเป็ น 2 แอปพลิเคชนั ไดแ้ ก่ แอปพลิเคชนั รับการแจง้ เตือน ทาหนา้ ท่ีรับ
การแจง้ เตือนขอ้ มลู พ ติกรรมผปู้ ่ วย และขอ้ มูลยาจาก Firebase Cloud Message และแอปพลิเคชนั ส่งั การ
หุ่นยนตด์ ว้ ยเสียงทาหนา้ ที่ประมวลเสียงเป็นขอ้ ความและส่งไปประมวลยงั ซ็อกเก็ตเซิร์ฟเวอร์

3.3 วธิ ีการดาเนิน

ข้นั ตอนวธิ ีการพฒั นาระบบเป็นไปตามลาดบั ดงั น้ี

3.3.1 วเิ คราะห์ปัญหาและความตอ้ งการ

กลุ่มเป้ าหมาย ไดแ้ ก่ผสู้ ูงอายุ และผพู้ ิการทางสายตาเพ่อื ออกแบบความตอ้ งการของระบบให้
ครอบคลุมความตอ้ งการของกลุ่มเป้ าหมาย

3.3.2 การออกแบบเครือข่ายและการเช่ือมต่อในระบบหุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั ิโนมตั ิ

การออกแบบเครือขา่ ยในระบบหุ่นยนตก์ ะทิจะมีตวั กลางในการติดต่อส่ือสาร คือ บอร์ดราสเบอร์ร่ี
พาย โดยทาหนา้ ที่เป็ น เวบ็ เซิร์ฟเวอร์ เดตา้ เบสเซิร์ฟเวอร์ และซ็อกเกต็ เซิร์ฟเวอร์ ผา่ นเครือขา่ ยอินเตอร์เน็ต
ในวงแลน โดยแบ่งการเชื่อมต่อเป็ น 2 ส่วนไดแ้ ก่ อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกบั บอร์ดราสเบอร์ร่ีพายโดยตรง ไดแ้ ก่
อุปกรณ์ตรวจวดั ระยะทาง E18-D80NK 2 ตวั ตวั ที่ 1 ใชต้ รวจจบั มนุษยท์ ี่มารับยาหนา้ เคร่ือง ตวั ท่ี 2 ใช้

ตรวจจบั แกว้ จ่ายยา และส่งขอ้ มูลไปประมวลผลบนบอร์ดราสเบอร์ร่ีพาย และบอร์ดอาดุยโน เมกะ โดย
อุปกรณ์ที่เชื่อมตอ่ กบั บอร์ดอาดุยโน เมกะ ไดแ้ ก่ สเตป็ เปอร์มอเตอร์28BYJ48 และ ULN2003 ใชใ้ นการ
ควบคุมช่องจา่ ยยา โดยบอร์ดอาดุยโน เมกะ ทาหนา้ ที่ติดต่อสื่อสารกบั บอร์ดราสเบอร์ร่ีพาย เพื่อนาไป
ควบคุมช่องจ่ายยา สาเหตุท่ีตอ้ งใชบ้ อร์ดอาดุยโน เมกะ มาควบคุมช่องจ่ายยาเพราะ พอร์ตจีพีไอโอของ
บอร์ดราสเบอร์รี่พาย มีไมเ่ พียงพอแก่การควบคุมสเตป็ เปอร์มอเตอร์8 ตวั จึงตอ้ งใชบ้ อร์ดอาดุยโน เมกะ ท่ีมี
พอร์ตจีพีไอโอเพียงพอควบคุม อุปกรณ์ท่ีเช่ือมตอ่ บอร์ดราสเบอร์ร่ีพายผา่ นเครือขา่ ยอินเตอร์เน็ต ไดแ้ ก่
คอมพิวเตอร์ท่ีใชต้ ้งั คา่ หุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยผา่ นเวบ็ แอปพลิเคชนั และบนั ทึกขอ้ มูลท่ีทาการ
ต้งั ค่าลงฐานขอ้ มลู นอกจากน้ียงั มีโทรศพั ทม์ ือถือที่ใชแ้ อนดรอยดม์ ีการทางาน 2 ส่วนไดแ้ ก่ ส่วนการส่ง
คาส่งั เสียงโดยการรับเสียงจากผใู้ ชง้ าน จากน้นั ประมวลผลขอ้ มูลเสียงดว้ ย Google Voice Search และส่ง
ขอ้ ความที่ไดจ้ ากการประมวลผลไปยงั ซ็อกเก็ตเซิร์ฟเวอร์ ส่วนการรับขอ้ มูลการแจง้ เตือนโดยจะรับขอ้ มลู
การแจง้ เตือนผา่ น Firebase Cloud Message โดยขอ้ มลู การแจง้ เตือนจะถูกส่งมาจากบอร์ดราสเบอร์ร่ีพาย
ขอ้ มลู การแจง้ เตือนจะสอดคลอ้ งกบั ฐานขอ้ มูลมายเอสคิวแอล การเชื่อมต่อของระบบหุ่นยนตจ์ ่ายยา
อตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วย แสดงดงั รูปที่ 3.8

รูปที่ 3.8 ภาพรวมการเช่ือมต่อระบบของหุ่นยนตก์ ะทิ

3.3.3 การออกแบบช่องจ่ายยา
การออกแบบไกการจ่ายยาของอุปกรณ์จะนาแนวคิดการทางานของแมก็ กาซีนในปื นลูกโมม่ าใช้ ดงั

รูปที่ 3.9

รูปท่ี 3.1 กลไกลการทางานของปื นลูกโม่
การจา่ ยยาของอุปกรณ์จา่ ยยาแตล่ ะชุด ถูกออกแบบใหส้ ามารถจา่ ยยาไดค้ ร้ังละ 1 ช่องโดยการเลื่อน
กงั หนั จา่ ยยาเหมือนการยงิ ปื นลูกโม่หน่ึงนดั รังเพลิงจะหมุนไป 1 ช่อง โดยช่องจ่ายยาประกอบดว้ ยสองส่วน
ดงั รูปที่ 3.10 คือ ส่วนตวั กงั หนั แบ่งถาดยาออกเป็น 16 ช่อง ดงั รูปที่ 3.10 (ก)เพือ่ ใชบ้ รรจุยาลงไปในแตล่ ะ
ช่อง และส่วนท่ีสองจะเป็นถาดสาหรับจา่ ยยา ดงั รูปที่ 3.10 (ข) โดยจะเวน้ วา่ งไวห้ น่ึงช่อง เพื่อใหย้ าหล่นลง
รูปทรงกรวยกรองใหล้ งในแกว้ จา่ ยยา ดงั รูปที่ 3.12 โดยการนาไปใชง้ านจริงจะนาท้งั 2 ส่วนมาประกอบกนั
จะไดด้ งั รูปที่ 3.11

รูปท่ี 3.10 การออกแบบช่องจ่ายยา

รูปท่ี3.11 การใส่ยาลงในช่องจ่ายยา

รูปที่ 3.12 กลไกการกรองยาลงแกว้ จ่ายยา

3.3.4 การออกแบบการทางานระบบหุ่นยนตจ์ ่ายยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วย
เม่ือมีการแจง้ เตือนการรับประทานยาหุ่นยนตจ์ ่ายยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยจะแจง้ เตือนดว้ ยเสียงพดู

ดงั รูปท่ี 3.13

รูปที่ 3.2 การแจง้ เตือนการรับประทานยาดว้ ยเสียง
จากน้นั หุ่นยนตก์ ะทิจะตรวจสอบวา่ มีมนุษยเ์ ดินมาหนา้ เครื่องหรือไม่ โดยใชอ้ ุปกรณ์ตรวจวดั
ระยะทาง E18-D80NK ดงั รูปที่ 3.14 ถา้ ไมม่ ีมนุษยเ์ ดินมาหนา้ เคร่ือง ภายใน 30 นาทีหุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิ

สาหรับผปู้ ่ วยจะส่งขอ้ ความการแจง้ เตือนผา่ นทางเวบ็ แอปพลิเคชนั และแอปพลิเคชนั บนมือถือแอนดรอยด์
วา่ ผปู้ ่ วยลืมรับประทานยา

รูปที่ 3.14 การตรวจสอบการมาหนา้ เครื่อง
การออกแบบดงั กล่าว ทาใหม้ น่ั ใจไดว้ า่ ยาจะไมเ่ ส่ือมคุณภาพลงจากการสัมผสั อากาศ เนื่องจากยาจะ
ถูกจ่ายตามเวลา กต็ ่อเมื่อมีมนุษยเ์ ดินผา่ นหนา้ เครื่องเพ่ือมาหยบิ ยาเทา่ น้นั ถา้ หุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิสาหรับ
ผปู้ ่ วย พบวา่ มีมนุษยเ์ ดินมาหนา้ เคร่ืองดงั รูปท่ี 3.15 หุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยจะทาการจ่ายยาลง
ในแกว้ จา่ ยยาและตรวจสอบแกว้ จา่ ยยาวา่ ยงั อยใู่ นตวั เคร่ืองหรือไม่ดว้ ยอุปกรณ์ตรวจวดั ระยะทาง E18-
D80NK ถา้ ยงั อยใู่ นตวั เคร่ืองหุ่นยนตจ์ ะทาการแจง้ เตือนดว้ ยเสียงพดู ดงั รูปที่ 3.16

รูปที่3.15 ข้นั ตอนการจ่ายยาเมื่อมนุษยม์ าหนา้ เคร่ือง

รูปที่ 3.16 การแจง้ เตือนให้หยบิ แกว้ จ่ายยา

เมื่อผใู้ ชง้ านหยบิ แกว้ ไปรับประทานยาแลว้ หุ่นยนตก์ ะทิจะแจง้ เตือนใหน้ าแกว้ มาคืนที่ตวั เครื่องดว้ ย
เสียงพดู ดงั รูปท่ี 3.17 พร้อมตรวจสอบวา่ แกว้ อยใู่ นตวั เคร่ืองหรือไม่ดว้ ยอุปกรณ์ตรวจวดั ระยะทาง E18-
D80NK

รูปท่ี 3.17 การแจง้ เตือนการนาแกว้ กลบั มาเก็บ
หลงั จากน้นั หุ่นยนตจ์ ่ายยาอตั ิโนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยจะส่งขอ้ ความการแจง้ เตือนบนเวบ็ แอปพลิเคชนั
และแอปพลิเคชนั บนมือถือแอนดรอยดว์ า่ ผปู้ ่ วยรับประทานยาแลว้
3.3.5 การออกแบบส่วนเชื่อมตอ่ กบั ผใู้ ช้ (User Interface)
3.3.6 การทดสอบระบบ

หุ่นยนตจ์ ่ายยาอตั ิโนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยมาทดสอบการใชง้ าน ภายในช่วงระยะเวลา 7 วนั แลว้ จึงนาไป
ปรับปรุงแกไ้ ขขอ้ พกพร่อง

3.3.7 การประเมินผลการใชง้ านระบบ

หุ่นยนตจ์ ่ายยาอตั ิโนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยไดถ้ ูกนาไปสาธิตการใชง้ านกบั กลุ่มตวั อยา่ ง 10 ท่าน และเกบ็ ผล
ประเมินความพึงพอใจในการใชง้ านและนาผลไปวเิ คราะห์ในลาดบั ต่อไป

บทที่ 4
ผลการทดลอง

4.1 ผลงานพฒั นาหุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วย
หุ่นยนตอ์ ตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยไดร้ ับการออกแบบใหม้ ีความสูง 50 เซนติเมตรและมีความกวา้ ง 50

เซนติเมตร โครงสร้างของหุ่นยนตส์ ร้างจากไมอ้ ดั ซ่ึงทาใหห้ ุ่นยนตม์ ีน้าหนกั เบา ส่วนดา้ นหนา้ ของหุ่นยนต์
จะประกอบไปดว้ ยอุปกรณ์หลกั 3 ส่วน ที่ประกอบติดกบั บอร์ดราสเบอร์ร่ีพาย ดงั รูปที่ 4.1 ไดแ้ ก่

 หมายเลข1และ3เป็นอุปกรณ์ตรวจวดั ระยะทางE18-D80NK
 หมายเลข2เป็นจอแอลซีดีขนาด3.5 นิ้ว

รูปที่ 4.1 ส่วนประกอบของหุ่นยนตส์ ่วนดา้ นหนา้
ส่วนดา้ นบนของหุ่นยนตจ์ ะประกอบไปดว้ ยอุปกรณ์ 2 ส่วน ไดแ้ ก่ ช่องจา่ ยยา (หมายเลข 1)
และ อุปกรณ์ตรวจวดั ระยะทาง E18-D80NK (หมายเลข 2) ดงั รูปที่ 4.2 โดยอุปกรณ์ในการควบคุมช่องจา่ ยยา
จะถูกซ่อนไวใ้ ตช้ ้นั ที่ 1 ประกอบไปดว้ ยอุปกรณ์ 2 ส่วนไดแ้ ก่ สเตป็ เปอร์มอเตอร์ (หมายเลข 1) และอุปกรณ์
ควบคุม สเตป็ เปอร์มอเตอร์ (หมายเลข 2) ดงั รูปที่ 4.3

รูปที่ 4.2 ส่วนประกอบของหุ่นยนตด์ า้ นบน

รูปที่ 4.3 ส่วนประกอบของหุ่นยนตใ์ ตช้ ้นั ท่ี 1
ส่วนดา้ นในของตวั หุ่นยนตจ์ ะประกอบไปดว้ ยอุปกรณ์ 5 ส่วน ดงั รูปที่ 4.4 ไดแ้ ก่

• หมายเลข1:สวทิ ช่ิงพาวเวอร์ซพั พลาย5VDC20แอมป์
• หมายเลข2:อุปกรณ์ตรวจวดั ระยะทางE18-D80NK
• หมายเลข3:กรวยกรองยาลงในแกว้ จ่ายยา
• หมายเลข4:ลาโพง
• หมายเลข5:บอร์ดอาดุยโนเมกะ

รูปที่ 4.4 ส่วนประกอบของหุ่นยนตส์ ่วนดา้ นใน

4.2 ผลการพฒั นาในส่วนแอปพลิเคชนั
ผวู้ จิ ยั ไดพ้ ฒั นาเวบ็ แอปพลิเคชนั สาหรับใชใ้ นการจดั การขอ้ มูลในระบบหุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิ

สาหรับผปู้ ่ วยท้งั หมด ไดแ้ ก่ ขอ้ มลู สมาชิก ขอ้ มลู บุคคลภายนอก ขอ้ มลู ยา ขอ้ มูลช่องยา ขอ้ มูลตารางเวลา
ขอ้ มลู คาถาม-คาตอบ ขอ้ มูลรายงานพ ติกรรมผปู้ ่ วยและขอ้ มลู รายงานจานวนยา

รูปที่ 4.5เวบ็ แอปพลิเคชนั
นอกจากน้ี ผวู้ จิ ยั ไดพ้ ฒั นาแอปพลิเคชนั บนระบบปฏิบตั ิการแอนดรอยด์ โดยแบ่งออกเป็ น 2
แอปพลิเคชนั ไดแ้ ก่
ก) แอปพลิเคชนั รับการแจง้ เตือน สามารถเรียกขอ้ มูลการแจง้ เตือนขอ้ มูลพ ติกรรมผปู้ ่ วย และการแจง้ เตือน
ขอ้ มลู ยาจากคลาวด์ ดงั รูปที่ 4.6

รูปที่4.6แอปพลิเคชนั รับการแจงเ้ ตือนบนโทรศพั ทม์ ือถือ

ข) แอปพลิเคชนั สง่ั การหุ่นยนตด์ ว้ ยเสียง โดยคาสง่ั ท่ีสามารถสง่ั ไดจ้ ะแบง่ ออกเป็ น 6 หมวด ไดแ้ ก่
วนั ที่ เวลา การจ่ายยา สภาพอากาศ การคานวณทางคณิตศาสตร์เบ้ืองตน้ การเตือนความจา ดงั รูปท่ี 4.7

รูปท่ี4.7 แอปพลิเคชนั ส่งั การหุ่นยนตด์ ว้ ยเสียง
4.3 ผลการทดสอบประสิทธิภาพของหุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วย

การทดสอบประสิทธิภาพของหุ่นยนตจ์ ่ายยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยทาการตงั้ คา่ ตารางเวลาท้งั การแจง้
เตือนการ รับประทานยา และการแจง้ เตือนขอ้ ความในระยะเวลา 7 วนั ดงั ตารางท่ี 4.1

ตารางที่ 4.1 ตารางการแจง้ เตือนท่ีใชใ้ นการทดสอบ
เมื่อทดสอบประสิทธิภาพของหุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยเป็ นระยะเวลาท้งั หมด 7 วนั พบวา่
หุ่นยนตจ์ ่ายยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วย ทางานไดถ้ ูกตอ้ งร้อยละ 100 ดงั ตารางท่ี 4.2
ตารางที่ 4.2 ผลการทดสอบการทางาน

4.4 ผลการประเมินความพงึ พอใจ
การประเมินความพึงพอใจของผใู้ ชง้ าน ซ่ึงแบง่ การประเมินออกเป็ น 2 ดา้ น

ดงั ตารางท่ี 4.3 ไดแ้ ก่
•ดา้ นซอฟตแ์ วร์ มีหวั ขอ้ ยอ่ ยไดแ้ ก่ความสมบูรณ์ของโปรแกรมความเร็วในการตอบสนองของ

โปรแกรมความสะดวกในการใชง้ าน การเขา้ ถึงหนา้ จอและความสวยงามของหนา้ จอโปรแกรม
•ดา้ นฮาร์ดแวร์ มีหวั ขอ้ ยอ่ ยไดแ้ ก่วสั ดุท่ีใชง้ านความสวยงามของอุปกรณ์

ตารางท่ี 4.3 ผลการประเมินความพงึ พอใจ

บทที่ 5
สรุปผลการทดลองและข้อเสนอแนะ

5.1 สรุปและอภิปรายผลการทดลอง
หุ่นยนตจ์ ่ายยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยไดร้ ับการพฒั นามาเพอ่ื แกไ้ ขปัญหาการลืมการรับประทานยาของ

ผปู้ ่ วย โดยเฉพาะ ผสู้ ูงอายุ เน่ืองจากผลิตภณั ฑส์ าหรับการจ่ายยาและแนวคิดการพฒั นาผลิตภณั ฑก์ ารจ่ายยา
จาก งานวจิ ยั ก่อนหนา้ น้นั ยงั ไมส่ ามารถแกไ้ ขปัญหาไดค้ รอบคลุม หุ่นยนตจ์ ่ายยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยจึง
ไดร้ ับการออกแบบและ ประกอบข้ึนจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กหลายชิ้นส่วนไดแ้ ก่ บอร์ดราส
เบอร์ร่ีพายสามโมเดล บี บอร์ดอาดุยโน เมกะ สเตป็ เปอร์มอร์เตอร์ และอุปกรณ์ตรวจวดั ระยะทาง บน
โครงสร้างที่ทาจากไมอ้ ดั ทาใหม้ ีน้าหนกั เบา การทางานของหุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยแบ่ง
ออกเป็ น 4 ส่วนหลกั ไดแ้ ก่ ส่วนของเซิร์ฟเวอร์ ใหบ้ ริการเวบ็ แอปพลิเคชนั และฐานขอ้ มลู สาหรับผใู้ ชง้ าน
ไดท้ าการต้งั ค่าระบบ ส่วนของ ซ็อกเกต็ เซิร์ฟเวอร์ใชร้ ับคาสง่ั จากโทรศพั ทม์ ือถือ ส่วนของกลไกการ
ควบคุมอุปกรณ์ และส่วนของแอปพลิเคชนั แอนดรอยดบ์ นโทรศพั ทม์ ือถือ

จากการทดสอบ และการเกบ็ ผลประเมินความพงึ พอใจพบวา่ หุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วย
สามารถทางานได้ อยา่ งถูกตอ้ งตามค่าที่กาหนด ท้งั การแจง้ เตือนการจ่ายยาและการแจง้ เตือนขอ้ ความ ทาให้
มีผลประเมินความพึงพอใจอยใู่ นเกณฑท์ ่ีดีมาก

จากความสามารถของหุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยที่ไดร้ ับการออกแบบตามความตอ้ งการ
ของผใู้ ชง้ าน ทาใหห้ ุ่นยนตจ์ ่ายยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยสามารถช่วยใหผ้ ใู้ ชง้ าน โดยเฉพาะผสู้ ูงอายแุ ละผู้
พิการทางสายตา สามารถพ่งึ พาตนเอง ไดใ้ นระดบั หน่ึง ช่วยป้ องกนั อนั ตรายจากอาการหลงลืมได้ เช่น การ
ลืมรับประทานยา และการลืม รับประทานอาหาร ซ่ึงการลืมเหล่าน้ีอาจจะส่งผลอนั ตรายแก่ผปู้ ่ วย และช่วย
ใหผ้ ดู้ ูแลของผปู้ ่ วย สามารถติดตามการรับประทานยาของผปู้ ่ วยไดอ้ ยา่ งใกลช้ ิด
5.2 ข้อเสนอแนะ

ขอ้ จากดั ท่ีสาคญั ประการหน่ึงของหุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วย คือ ไมส่ ามารถรองรับการจ่าย
ยาชนิดน้าได้ การนาหุ่นยนตจ์ า่ ยยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยไปพฒั นาต่อยอดในอนาคต ไดแ้ ก่ การพฒั นาใน
เรื่องของวสั ดุที่ใชใ้ นการสร้างหุ่นยนตจ์ ่ายยาอตั โนมตั ิสาหรับผปู้ ่ วยใหป้ ลอดภยั ยงิ่ ข้ึนต่อการเก็บรักษายา
และเพิม่ ระบบตรวจสอบยาที่ใส่ลงไป