เครื่องวิเคราะห์การทรงท่าของทารก ฝีมือนักวิจัย มจธ. รายแรกของไทย

การตรวจคัดกรองเด็กทารกที่มีพัฒนาการช้าเป็นสิ่งจำเป็น หากตรวจพบได้เร็วจะช่วยลดความพิการถาวรลงได้ แต่การคัดกรองที่แม่นยำยังมีข้อจำกัด โดยเฉพาะในกรณีที่มีความผิดปกติไม่รุนแรงหรือมีการแสดงออกของอาการไม่ชัดเจน

องค์การอนามัยโลกได้ประมาณการไว้ว่าปัญหาความพิการด้านใดด้านหนึ่งในระดับปานกลางจนถึงระดับรุนแรงจะเกิดขึ้นกับประชากรเด็กมากถึงร้อยละ 5 ซึ่งการประเมินพัฒนาการในด้านความสามารถในการทรงท่าและการเคลื่อนไหวร่างกายส่วนมากยังต้องทำโดยแพทย์เฉพาะทางที่มีประสบการณ์ จากการสังเกตการเคลื่อนไหวของทารกด้วยตาเปล่า จึงเป็นมาของการทำวิจัยและพัฒนา “เครื่องวิเคราะห์การทรงท่าของทารก” หรือเครื่องสแกนเด็กพิการทางสมอง โดยทีมนักวิจัยจากสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (ฟีโป้) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.)

นายปราการเกียรติ ยังคง

นายปราการเกียรติ ยังคง อาจารย์ประจำสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม (ฟีโบ้) หัวหน้าทีมวิจัย เปิดเผยว่า การพัฒนาต้นแบบเครื่องวิเคราะห์การทรงท่าดังกล่าวตอบโจทย์ให้กับแพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านการฟื้นฟูการเคลื่อนไหวของเด็ก โดยเป็นเครื่องที่ใช้วัดความสมมาตรของการทรงท่า ซึ่งเป็นสิ่งที่เด็กควรต้องมีพัฒนาการที่สมวัย เช่น ทารกในวัยก่อนสามเดือนจะมีการทรงท่านอนหงายที่ไม่สมมาตร เอียงซ้ายขวาสลับไปมา แต่เมื่อหลังอายุสามเดือนเด็กปกติจะมีการทรงท่าที่มีการลงน้ำหนักตัวอย่างสมดุลอยู่ในแนวกลางตัวได้มากและนานขึ้น ดังนั้น ต้นแบบเครื่องวิเคราะห์การทรงท่าของทารกที่พัฒนาขึ้นนี้ จะถูกนำไปใช้สำหรับการตรวจคัดกรองเด็กทารกที่มีพัฒนาการช้าในด้านการทรงท่าและการเคลื่อนไหว ซึ่งเหมาะกับเด็กทารกในระหว่างอายุ 0-4 เดือน

เครื่องวิเคราะห์การทรงท่ามีลักษณะคล้ายเครื่องถ่ายเอกสาร มีการติดตั้งกล้องและระบบเซ็นเซอร์ไว้ภายใน โดยนำเด็กทารกวางลงบนกระจกใสที่อยู่ด้านบน เบื้องต้นพื้นที่สัมผัสระหว่างทารกกับเครื่องจะทำการวิเคราะห์ในท่านอนคว่ำและท่านอนหงาย การเอียงซ้าย เอียงขวา หรือ การทรงท่าของเด็กทารกจะถูกเก็บบันทึกด้วยเทคนิคการประมวลผลภาพดิจิตอลเพื่อใช้ในการคำนวณหาค่าดัชนีความสมมาตร และเครื่องจะทำการจัดเก็บข้อมูลและถ่ายภาพการเคลื่อนไหวของเด็กในท่าทางต่างๆ เพื่อให้แพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านการฟื้นฟูเด็กนำไปใช้ประกอบในการวินิจฉัยต่อไป ว่าเด็กคนดังกล่าวมีพัฒนาการสมวัยหรือมีแนวโน้มความผิดปกติทางสมองหรือไม่ เป็นการช่วยคัดกรองในเบื้องต้น หากเราสามารถพบเด็กทารกที่มีพัฒนาการช้าได้เร็วเท่าไหร่ก็จะช่วยให้การรักษาได้เร็วและถูกต้องตั้งแต่ต้นทาง หากพบปัญหาดังกล่าวเมื่อเด็กโตขึ้นแล้วจะสามารถทำได้เพียงรักษาตามอาการเท่านั้น ซึ่งเป็นการรักษาที่ปลายเหตุ

นายปราการเกียรติ กล่าวว่า เบื้องต้น เครื่องวิเคราะห์การทรงท่าถูกนำไปทดสอบเปรียบเทียบการทรงท่าของเด็กปกติที่มีอายุระหว่าง 2 เดือน กับ 4 เดือน พบว่า ค่าดัชนีความสมมาตรของร่างกายในกลุ่มเด็กแตกต่างกัน โดยกลุ่มเด็กสุขภาพดีจะมีค่าดัชนีความสมมาตรต่ำ (ทรงท่าดี ) ทั้งท่านอนหงายและท่านอนคว่ำ นอกจากนี้ เครื่องวิเคราะห์การทรงท่ายังช่วยวิเคราะห์พื้นที่สัมผัสของเด็กที่กระทำกับพื้น โดยได้รับการออกแบบให้ใช้หลอดไฟ LED สีเขียวติดตั้งเข้ากับด้านข้างของแผ่นอะครีลิคที่อยู่ด้านบนของเครื่อง ทำให้แสงสะท้อนกลับหมดไม่ส่องเข้าตาเด็กทารกและทำให้ได้ภาพพื้นที่สัมผัสที่แนบกับแผ่นอะครีลิคเกิดแสงสีเขียวสำหรับการคำนวณหาค่าดัชนีความสมมาตร

การทดลองวัดพื้นที่สัมผัสเบื้องต้นเกิดขึ้น ณ โรงพยาบาลสำโรงการแพทย์ กับเด็กทารกที่มีอายุระหว่าง 0-8 เดือน จำนวน 20 คน พบว่า ในขณะที่ทารกทรงตัวในท่านอนหงายบริเวณส่วนหัวจะถ่ายแรงในทิศตรงข้ามเสมอ ทำให้การคำนวณดัชนีความไม่สมมาตรได้ค่าที่ไม่เหมาะสม จึงต้องตัดพื้นที่ส่วนนี้ออกไปและใช้เพียงพื้นที่สัมผัสส่วนลำตัวในการคำนวณข้อมูลที่นำมาวิเคราะห์ภายหลังปรับปรุงแล้วพบว่า ทารกที่มีอายุมากกว่า 5 เดือน จะวัดการทรงท่าได้ยาก เนื่องจากทารกเริ่มพลิกตัวหรือคลานเองได้แล้ว

ขณะที่ท่านอนคว่ำมีค่าความแปรปรวนของข้อมูลสูง จึงไม่เหมาะที่จะใช้ในการหาค่า และเมื่อเปรียบเทียบภาพของพื้นที่สัมผัสในท่านอนหงายของทารกอายุ 2 เดือน กับ 4 เดือน พบว่า ทารกมีลักษณะการทรงท่าและการลงน้ำหนักตัวที่แตกต่างกัน คือ ดัชนีความสมมาตรของทารกอายุ 2 เดือน มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 13.601 ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับ 6.926ในขณะที่ทารกอายุ 4 เดือนมีค่าดัชนีความสมมาตรเฉลี่ยเท่ากับ 5.585 และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับ 2.795ทำให้สามารถสรุปได้ว่า ทารกอายุ 4 เดือนสามารถทรงท่าได้สมมาตรมากกว่า

ทั้งนี้ ต้นแบบเครื่องวิเคราะห์การทรงท่าของทารกนี้ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง มีมาตรฐานเครื่องมือแพทย์รองรับและอยู่ในระหว่างการจดสิทธิบัตร คาดว่าน่าจะสำเร็จลุล่วงในปี 2559 และเป็นครื่องวิเคราะห์การทรงท่าสำหรับทารกเครื่องแรกโดยฝีมือนักวิจัยไทย