การพัฒนาเครื่องสแกนหลอดเลือดดำด้วยเทคโนโลยีอินฟราเรด

Abstract

เครื่องสแกนหลอดเลือดดำ คือ เครื่องมือต้นแบบที่ถูกพัฒนาเพื่อใช้ค้นหาหลอดเลือดดำด้วยเทคนิคความยาวคลื่นเข้าใกล้อินฟราเรดและขั้นตอนวิธีการประมวลผลภาพ การทำงานของเครื่องสแกนหลอดเลือดดำประกอบด้วย 4 ฟังก์ชันหลักได้แก่ 1) การถ่ายภาพจากกล้อง Pi NoIR 2) การแสดงภาพหลอดเลือดดำเสมือนผ่านหน้าจอคอมพิวเตอร์ 3) การเลือกโหมดแสดงภาพหลอดเลือดดำ และ 4) การแสดงภาพผิวหนัง โดยทฤษฎีที่ใช้ในการพัฒนาเครื่องสแกนหลอดเลือดดำ คือ สเปกตรัมดูดกลืน การคัดกรองข้อมูลภาพ การปรับแก้ความสว่างของภาพ และเกณฑ์แบ่งสีรูปภาพ ส่วนฮาร์ดแวร์ของเครื่องสแกนหลอดเลือดดำถูกพัฒนาขึ้นด้วย Raspberry Pi 3 Model B ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยว ใช้สำหรับการประมวลผลต่างๆ กล้องถ่ายภาพ Pi NoIR Camera V2 ใช้สำหรับรับภาพหลอดเลือดดำ ส่วนซอฟต์แวร์ถูกพัฒนาขึ้นด้วยภาษาโปรแกรม Python สำหรับการวิเคราะห์ค้นหาหลอดเลือดดำ โดยผลลัพธ์ที่ได้ถูกแสดงผลแบบ Realtime บนจอภาพคอมพิวเตอร์ จากการทดสอบของผู้ใช้งานจำนวน 30 คน พบว่าเฉลี่ยความพึงพอใจต่อการใช้งานเครื่องสแกนหลอดเลือดต่ำในภาพรวมอยู่ในระดับมาก

The vein scan machine is prototype device developed to locate veins using near-infrared wavelength technology and image processing algorithms. The operation of the vein scan machine consists of 4 main functions : 1) Image acquisition from a Pi NoIR camera, 2) Displaying a virtual vein image through a computer screen, 3) Selecting the vein image display mode, and 4) Displaying the skin surface. The theories used in the development of the vein scan machine are: absorption spectrum analysis, image data filtering, image brightness adjustment, and image color segmentation criteria. The hardware part of the vein scan machine was developed using a Raspberry Pi 3 Model B, which is a single-board computer used for various processing tasks. The Pi NoIR Camera V2 is used to capture vein images, while the software was developed using the Python programming language for vein analysis and detection. The results are displayed in real-time on a computer screen. From testing with 30 users, the average satisfaction level with the overall use of the vein scanner was high.