บทคัดย่อ
การพัฒนาเครื่องมือที่ช่วยในการสื่อสารเป็นสิ่งที่น่าสนใจ เนื่องจากผู้ป่วยที่ไม่สามารถสื่อสารได้ เช่น ผู้ป่วยอัมพาต มีความบกพร่องในการเคลื่อนไหวส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย ทำให้ไม่สามารถบอกความคิด ความรู้สึกหรือความต้องการของตนเองได้ ส่งผลกระทบต่อสภาพจิตใจและอารมณ์ของผู้ป่วยรวมทั้งคนรอบข้าง วัตถุประสงค์ : งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องมือที่สามารถจับสถานะ การเคลื่อนไหวของดวงตาหรือปากของผู้พิการ เพื่อใช้ในการพัฒนาต่อเนื่องเป็นเครื่องช่วยเหลือผู้พิการด้านต่างๆ วิธีการวิจัย : เครื่องต้นแบบนี้ จะมีองค์ประกอบของตัวเครื่องที่ต่อกับกล้องเพื่อจับภาพ และโปรแกรมที่ผู้วิจัยพัฒนาขึ้นจากโดยใช้เทคโนโลยีด้าน machine vision เพื่อใช้ในการตรวจจับสถานะของดวงตา (เปิดหรือปิด) หรือสถานะของปาก (อา อี อู) ซึ่งโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นนี้สามารถจับภาพและวิเคราะห์สถานะแบบ real time โดยใช้ KNN classification technique จากนั้นนำไปทดสอบความถูกต้องในการตรวจจับสถานะตาและปากที่ระยะใกล้ ระยะกลางและระยะไกล หลังจากนั้น นำเครื่องและโปรแกรมที่พัฒนาขึ้น ไปทดสอบการใช้งานจริงกับอาสาสมัครปกติ จำนวน 20 คน รวมทั้ง ผู้บกพร่องทางการพูดแบบไม่เป็นความและผู้ดูแลอีก จำนวน 20 คน ผลการทดลอง : จากผลการทดลองความถูกต้องในการตรวจจับสถานะดวงตา พบว่า ที่ระยะใกล้ ให้ผลการตรวจจับที่ถูกต้องมากกว่า 96% ส่วนระยะกลางมีความถูกต้องมากกว่า 98% และระยะไกลมีความถูกต้องมากกว่า 94% สำหรับระบบตรวจจับปากนั้น แบ่งเป็นสี่ลักษณะคือ ปากปกติ ปากอา ปากอี และปากอู ให้ผลการตรวจจับที่ถูกต้องมากกว่า 89.5% ที่ระยะใกล้ ส่วนระยะกลางมีความถูกต้องมากกว่า 93.8% และระยะไกลมีความถูกต้องมากกว่า 84% ระยะที่ให้ผลดีที่สุดคือ ที่ระยะกลาง คือผู้ใช้อยู่ห่างจากกล้องประมาณ 140 ซม. นอกจากนี้ ผลการประเมินความพึงพอใจของการใช้งานเครื่องต้นแบบและซอฟท์แวร์ พบว่า คะแนนรวมความพึงพอใจต่อเครื่องต้นแบบมีค่า 4.02 ในอาสาสมัครปกติและ 4.12 ในผู้ป่วย จากคะแนนเต็ม 5 ในขณะที่ คะแนนรวมความพึงพอใจต่อการทำงานได้ตามฟังก์ชั่นของซอฟท์แวร์ มีค่า 3.91, 4.14; คะแนนรวมความพึงพอใจต่อการใช้งานของซอฟท์แวร์ มีค่า 3.83, 4.09 และคะแนนรวมความพึงพอใจต่อความปลอดภัยของข้อมูลในระบบมีค่า 4.18, 4.28 ในอาสาสมัครปกติและผู้ป่วยตามลำดับ
สรุปผลการทดลอง : เครื่องต้นแบบและซอฟท์แวร์ที่พัฒนาขึ้นมีความถูกต้องและความพึงพอใจในประสิทธิภาพการใช้งานสูง จึงมีศักยภาพในการนำไปพัฒนาเป็นเครื่องช่วยผู้ป่วยได้ต่อไป
บทคัดย่อ
Background : The idea of developing communication assistive device for disable persons who have lost their motor functions and cannot communicate is challenging. Some paralyzed persons are aware of themselves and environments but cannot move their body parts except their eyes. With the use of an assistive device that can detect an eye or mouth status, these people can partially interact with the surrounding environments. Objective : The purpose of this present study was to develop a machine vision based system for a real-time eye or mouth status detection which can be further applied to be used as assistive controlling or communication device for patients. Material and method : This system composed of a web camera connected to a computer running with the developed software to detect the status of eye or mouth. The software prototype was developed in C++ on an MS Windows 7 PC using OpenCV and Dlib libraries and KNN classification technique. Result : The result showed that the accuracy of eye detection was at the highest accuracy (98%) at the middle distance (140cm), whereas the same distance result also observed with the mouth detection (94%). The results from the satisfaction questionnaire demonstrated that all users-healthy volunteers (n=20), dysarthric patients and caregivers (n=20) satisfied with the developed apparatus and software. The satisfaction score in the using of developed equipments was 4.02 (healthy subjects) and 4.21 (patients) from the highest score of 5. The satisfaction score in software using were 3.91, 4.14 (function test); 3.83, 4.09 (usability test) and 4.18, 4.28 (security test) in healthy subjects and patients, respectively. Summary: In conclusion, our developed system can be efficiently used for further development of a communication or controlling assistive device for disable persons
