Online Journal System of KMUTNB / วารสารวิชาการออนไลน์มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
Not a member yet
2627 research outputs found
Sort by
Polydimethylsiloxane Based Flexible Antenna with Enhanced Performance and High-Efficiency for Biomedical Applications
Get PDFPDMS is frequently utilized in the biomedical field because of its biocompatibility. The PDMS finds applications in medical implants, cardiovascular flow replication, and in the biomedical industry. This paper presents an innovative antenna design optimized for biomedical applications operating in the Industrial, Scientific, and Medical (ISM) band (2.4–2.5 GHz). The proposed antenna features a compact, flexible structure utilizing a Polydimethylsiloxane (PDMS) substrate to prioritize patient safety and comfort. For PDMS, the loss tangent is 0.0134 and the dielectric constant is 2.71. The design process employs parametric optimization to achieve a low-profile configuration with a wide impedance bandwidth and better radiation characteristics. Simulations and experimental validation using a multi-layered tissue phantom demonstrate superior performance, achieving a return loss below -10 dB across the ISM band. Additionally, Specific Absorption Rate (SAR) measurements confirm compliance with international safety standards, ensuring minimal electromagnetic exposure. PDMS-based flexible antennas hold promise for biomedical applications, but many existing designs face challenges related to limited gain, narrow bandwidth, and poor mechanical stability under continuous body movement. This highlights the need for more reliable and adaptable antenna solutions for on-body use. This study underscores the potential of the proposed ISM-band antenna to enhance the functionality and efficiency of biomedical communication systems, driving advancements in telemedicine and personalized healthcare solutions
ทิศทางการพัฒนาพลังงานหมุนเวียนของประเทศไทยDirection of Renewable Energy Development in Thailand
Get PDFประเทศไทยได้ให้สัตยาบันต่อกรอบอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (United Nations Framework Convention on Climate Change; UNFCCC) พิธีสารเกียวโต (Kyoto Protocol) และตามความตกลงปารีส (Paris Agreement) เพื่อควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม และต่ำกว่า 1.5 องศาเซลเซียส โดยได้ดำเนินการตามพันธกรณีของกรอบอนุสัญญาฯ ในการมีส่วนร่วมกับการแก้ไขปัญหาและผลักดันให้เกิดการขับเคลื่อนด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของประเทศที่ตั้งเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutrality) ภายใน ค.ศ. 2050 และการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นศูนย์ (Net Zero Greenhouse Gas Emission) ภายใน ค.ศ. 2065 ตามแผนการกำหนดลดก๊าซเรือนกระจกของประเทศไทย (Thailand's Nationally Determined Contribution) ให้ได้ร้อยละ 40 ภายใน ค.ศ. 2030 พร้อมทั้งทบทวนยุทธศาสตร์ระยะยาวในการพัฒนาแบบปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่ำ (Long-Term Low Greenhouse Gas Emission Development Strategy; LT-LEDS) กับการเสริมสร้างภูมิคุ้มกันต่อผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ [1] ทั้งนี้มีเงื่อนไขว่าต้องได้รับการสนับสนุนด้านการเงิน เทคโนโลยี และการเสริมสร้างขีดความสามารถที่เพียงพอจากต่างประเทศ ทำให้กรอบความร่วมมือ United Nations Sustainable Development Cooperation Framework (UNSDCF) มีความสอดคล้องกับแผนพัฒนาประเทศ แผนแม่บทภายใต้ยุทธศาสตร์ชาติ ตามแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคม ฉบับที่ 13 (พ.ศ. 2566–2570) และโมเดลเศรษฐกิจชีวภาพ เศรษฐกิจหมุนเวียน และเศรษฐกิจสีเขียว (BCG Economy) กับทิศทางของเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (Sustainable Development Goals; SDGs) ครอบคลุมคนทุกกลุ่มอย่างไม่ทิ้งใครไว้ข้างหลัง [2
Computational Screening and Molecular Docking Analysis of Bioactive Peptides from Spent Coffee Grounds as Potential α-Glucosidase and α-Amylase Inhibitors for Antidiabetic Therapy
Get PDFA metabolic disease, type 2 diabetes mellitus (T2DM), is marked by chronic hyperglycemia due to insulin resistance or impaired secretion. Inhibiting carbohydrate-digesting enzymes, particularly α-glucosidase and α-amylase, is a therapeutic approach to regulate blood glucose levels. Protein components of spent coffee grounds (SCG), a byproduct of coffee production, can be hydrolyzed to produce bioactive peptides with potential health benefits. In this study, the 11S storage protein of SCG was simulated with alcalase digestion for peptide synthesis. These peptides were computationally screened for antidiabetic potential using bioactivity prediction tools and were evaluated for bioactivity, toxicity, bitterness, blood stability, and protein-binding potential. Most were predicted to be non-toxic, non-bitter, and had favorable blood half-lives (>830 s), suggesting therapeutic viability. Molecular docking was performed against α-glucosidase and α-amylase to assess binding affinity. The amino acids TRP406, ARG526, and ASP542 of α-glucosidase were strongly bound by the peptides GRPQPRL and RRF, which had binding strengths of -8.5 and -8.3 kcal/mol, respectively. Meanwhile, ASP197, GLU233, ASP300, HIS299, and HIS305 were key components of α-amylase’s binding with APHW (-8.7 kcal/mol). The presence of aromatic and polar residues contributed to binding strength and stability in enzyme active sites. These results indicate that SCG-derived peptides have promising inhibitory activity against α-glucosidase and α-amylase and may serve as natural, safe, and stable candidates for developing functional antidiabetic therapies
Preparation and Characterization of Cellulose Film from Velvet Tamarind Rind (Dialium indum L.) for Food Packaging
Get PDFThe environmental impact of plastic waste underscores the need for biodegradable films as sustainable alternatives. This study investigates velvet tamarind rind as a novel cellulose source, extracted through chemical and ultrasound treatments. The isolated cellulose exhibited good characteristics, with crystallinity indices of 66% and 85.4% for chemical and ultrasound treatments, respectively. Three types of cellulose films were prepared: Cell film (without ultrasound treatment), CellS film (with ultrasound treatment), and CellSP film (with ultrasound treatment and glycerol as a plasticizer). The CellS film exhibited a higher crystallinity index (85.4%) than the Cell and CellSP films (62.7% and 51.8% respectively). The addition of glycerol in the CellSP film resulted in the highest tensile strength of 17.2 MPa and a smoother surface compared to the other films. Notably, the organoleptic profile of grapes wrapped with the CellSP films showed comparable results to those grapes wrapped using polyvinyl chloride (PVC) wrap. These findings highlight the potential of velvet tamarind rind cellulose for eco-friendly food packaging, with properties that rival and, in some cases, surpass those of earlier studied wraps. Future work could explore scaling up production and enhancing performance through additional fillers or treatments
Reducing Waiting Times for Outpatient Services: A Case Study of Hospital Operationsการศึกษาลดเวลาการรอคอยที่แผนกผู้ป่วยนอกโรงพยาบาลกรณีศึกษา
No full textระยะเวลารอคอยที่นานของคนไข้เป็นปัญหาหลัก และเรื้อรังของทุกโรงพยาบาล ดังนั้น งานวิจัยฉบับนี้มุ่งเน้นที่กระบวนการให้บริการในแผนกผู้ป่วยนอกของโรงพยาบาลแห่งหนึ่ง เพื่อศึกษาการเข้ารับบริการของผู้ป่วยนอก และเสนอแนวทางปรับปรุงการรอคอยของผู้ป่วยนอก จากการศึกษาพบว่ามีผู้ป่วยเฉลี่ยประมาณ 120 คนต่อวัน โดยผู้ป่วยใช้เวลาในระบบเฉลี่ยประมาณ 1 ชั่วโมง 49 นาที ซึ่งส่วนใหญ่เป็นระยะเวลาที่ใช้ในการรอคอยมากกว่าการได้รับบริการจริง จากการวิเคราะห์ข้อมูลพบว่าผู้ป่วยมักมารับบริการกระจุกตัวในช่วงเช้า เนื่องจากคาดหวังว่าจะได้รับการตรวจโดยเร็ว ส่งผลให้จุดบริการบางแห่งมีระยะเวลารอคอยเกินกว่ามาตรฐานที่กำหนด โดยเฉพาะจุดซักประวัติที่มีระยะเวลารอเฉลี่ย 29.48 นาที ตามมาตรฐานคู่มือปฏิบัติงานที่กำหนดไว้ไม่ควรเกิน 20 นาที และห้องตรวจแพทย์ที่มีระยะเวลารอเฉลี่ย 33.54 นาที ตามมาตรฐานคู่มือปฏิบัติงานที่กำหนดไว้ไม่ควรเกิน 30 นาที งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเสนอแนวทางในการลดระยะเวลารอคอยของผู้ป่วย โดยออกแบบระบบการนัดหมายผู้ป่วยจำนวน 8 รูปแบบ เพื่อกระจายการมารับบริการของผู้ป่วยให้เหมาะสมกับช่วงเวลา และทำการจำลองสถานการณ์ด้วยโปรแกรม Arena Simulation ผลการศึกษาพบว่า รูปแบบการนัดหมายที่กำหนดให้ผู้ป่วยเข้ารับบริการทุก 30 นาที และนัดผู้ป่วยจำนวนมากในช่วงท้ายของวัน เป็นแนวทางที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการลดระยะเวลารอคอย โดยสามารถลดเวลาที่ผู้ป่วยใช้ในระบบลงได้ถึงร้อยละ 29.03 ลดระยะเวลารอคอยเฉลี่ยที่จุดซักประวัติเหลือ 20.33 นาที คิดเป็นร้อยละ 30.98 และลดระยะเวลารอคอยเฉลี่ยที่จุดซักประวัติเหลือ 33.45 นาที คิดเป็นร้อยละ 25.90 เมื่อเปรียบเทียบกับรูปแบบการให้บริการในปัจจุบันLong waiting times are a major challenge in the outpatient departments of hospitals in Thailand. This study examines the outpatient service process in a hospital that serves an average of 120 patients per day. Patients typically spend a substantial amount of time waiting rather than receiving medical care, averaging approximately 1 hour and 49 minutes. Specifically, the average waiting time at the medical history-taking station was 29.48 minutes, exceeding the standard of 20 minutes. Moreover, patients waited an average of 35.54 minutes before physician consultation, which surpasses the standard of 30 minutes. To address this issue, eight appointment scheduling scenarios were designed to better distribute patient arrivals throughout the day. These scenarios were simulated using Arena Simulation to evaluate their effectiveness. The results indicated that the scheduling model assigning patient appointments every 30 minutes, with a higher concentration of appointments in the later hours, was the most effective. This scenario reduced the total time in the system by 29.03%, decreased the average waiting time at the medical history-taking station to 20.33 minutes (a 30.98% reduction), and lowered the average waiting time before physician consultation to 33.45 minutes (a 25.90% reduction), compared with the current process. These findings provide practical insights for improving outpatient scheduling and reducing patient waiting times in hospital settings
การวิจัยเชิงปฏิบัติการแบบมีส่วนร่วม (PAR) นวัตกรรมขจัดไขมัน FOGiATK ในพื้นที่ต้นแบบParticipatory Action Research (PAR), Innovation to Eliminate Fat Oil and Grease, FOGiATK in Prototype Area
No full textผลงานนวัตกรรมขจัดไขมัน FOGiATK ได้ดำเนินการด้วยระเบียบวิธี การวิจัยเชิงปฏิบัติการแบบมีส่วนร่วม (PAR) เป็นกระบวนการที่ใช้ในการผลิตและการกระจายความรู้เพื่อปรับปรุงขีดความสามารถและการปฏิบัติ ทำให้สามารถปรับพฤติกรรมหรือความเคยชินให้รับกับการเปลี่ยนแปลงสภาพความเป็นจริงทางสังคมผ่านทางนักวิจัย กลุ่มผู้มีส่วนร่วมและกลุ่มผู้ที่ได้รับผลกระทบ เพื่อนำเทคโนโลยีมาประยุกต์ใช้ในพื้นที่ต้นแบบได้จริงในสิ่งแวดล้อมต้นแบบจริงซึ่งเป็นสถานที่พื้นที่กลางแจ้งโดยใช้เศษอาหารกลุ่มโปรตีนจากกิจการอุตสาหกรรมอาหารแปรรูป ห้องอาหาร มาใช้ใหม่ซึ่งสามารถตอบโจทย์ตาม ESG matrix และเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (SDGs) เป้าหมายทางตรง 3 เป้า – 6, 12 และ 13) ครอบคลุมประเด็น – มลพิษทางน้ำและการบำบัดน้ำเสีย บรรลุการจัดการที่ยั่งยืนและการใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างมีประสิทธิภาพ การรับมือกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และเป้าหมายทางอ้อม 4 เป้า – 11) การจัดการขยะมูลฝอยและของเสียอื่นๆ 14) ป้องกันและลดมลพิษ 15) ระบบนิเวศบนบก 17) ความร่วมมือเพื่อการพัฒนาอย่างยั่งยืน ในแง่ความยั่งยืน เมื่อใช้นวัตกรรม FOGiATK ในระยะเวลา 5 ปี สามารถทำให้หน่วยงานประหยัดค่าใช้จ่ายในการบำบัดน้ำเสียได้ถึง 4 เท่าเทียบกับวิธีทางกายภาพ และ12 เท่าเทียบกับจุลชีพสำเร็จรูปในท้องตลาดหรือคิดเป็นเงินประหยัดได้ 144,100 และ 529,800 บาท ตามลำดับInnovation to Eliminate Fat, Oil, and Grease (FOGiATK) was conducted following the Participatory Action Research (PAR) approach. This research project aims to implement core biotechnology in a prototype area in cooperation with stakeholders. These operations were performed to assess the level of social readiness (SRL) for the development of process innovation. FOGiATK not only applies knowledge from biological sciences but also promotes the green production concept by utilizing renewable resources. Food waste, especially protein waste from the processed food industry and restaurants, is reused as a culturing medium for microorganisms in this system. Several advantages are gained from utilizing the FOGiATK system. The maintenance costs of grease trap systems can be reduced threefold compared to commercial microbe products. Additionally, worker welfare can be improved through communication tools developed using the PAR approach. This research project meets the criteria of both the ESG matrix and the Sustainable Development Goals (SDGs), directly addressing SDGs 6, 12, and 13. It also indirectly impacts SDGs 11, 14, 15, and 17. Over a 5-year period, FOGiATK can reduce wastewater treatment costs four times compared to physical methods and twelve times compared to commercial microbes, resulting in savings of 144,100 and 529,800 baht, respectively
Multi-Response Optimization and Cell Structure-Property Relationships of Polylactide (PLA) Foams
Get PDFThe renewability and ease of processing of polylactide (PLA) make it ideal for disposable foam products. However, controlling the foam structure is challenging due to its low melt strength and crystallization ability, which can result in cell rupture-prone and excessively large cells, necessitating a comprehensive understanding of the influences of foaming parameters (temperature, pressure, and time) on cell structures and properties to unlock PLA’s full potential. This study optimizes the fabrication of PLA foams using solid-state batch foaming under supercritical CO2 conditions by employing a central composite design of response surface methodology. Single-parameter investigations reveal that higher foaming temperature, increased pressure, and longer foaming time increase the apparent density due to reduced polymer viscosity, pressure-dependent gas entrapment, and enhanced gas diffusion, leading to faster cell nucleation and cell formation. The compressive properties depend on stress-strain behavior and cell morphology, influenced by the cell shape and wall thickness. Thicker cell walls delay cell buckling and improve compression resistance. Higher sphericality evenly distributes compressive stress across cell surfaces, enhancing the foam’s resilience against localized collapse. Multi-response optimization successfully fabricated lightweight PLA foam (0.134 g/cc apparent density) with enhanced compressive modulus (1.955 MPa at 50% strain) and controlled cell morphology (average cell size of 21.055 μm and cell density of 52.385 × 105 cells/cm3) at optimized foaming conditions (180 °C, 165 bar, and 2.3 h). The PLA foams have potential as a reusable and degradable absorbent for liquids and oils, but there are challenges in scaling production
Performance Evaluation of Solar Parabolic Collector Using Low Volume Fractions of Multi-Walled Carbon-nanotube in Synthetic Engine Oil
Get PDFThe use of nanofluids has been encouraged to advance the efficiency of solar collectors in previous investigations. In this experiment, the performance of solar parabolic collectors in Bangalore, India, was enhanced using low-volume fractions of multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) and synthetic engine oil as the base fluid. To stabilize and optimize the thermal conductivity of the nanofluids, orthocresol was used as a surfactant and was further treated with magnetic stirring and ultrasonication. The resulting MWCNT-synthetic engine oil nanofluid was generated at three different volume fractions with a 1:1 MWCNT/ Orthocresol ratio and tested at different flow rates between 10:00 and 16:00 according to ASHRAE Standards. The maximum efficiency was achieved at 0.0317 vol% and a discharge of 7 L/min, which was 6.9% higher than that of the synthetic engine oil. This study shows that even at low-volume fractions of nanofluids, effective heat transfer can be achieved in solar parabolic collectors. These findings suggest that MWCNT-synthetic engine oil nanofluids have the potential to significantly advance the performance of solar parabolic collectors
The Optimization of Aerobic Bacteria Inactivation in Tilapia (Oreochromis niloticus) Fillets using Micro-Nano Bubbles of Carbon Dioxide and Shelf-Life Extension
Get PDFThis study aims to examine the influence of NaOCl, NaCl and contact time on the inactivation of aerobic bacteria in tilapia fillets treated with micro-nano bubbles of CO2 (CO2 MNB) in a washing process of fish fillets, and compared to soaking with tap water and untreated fillets for their shelf-life extensions. Response surface methodology (RSM) with a central composite design was used to compare and predict of the inactivation effects. The fish fillets were soaked in a NaOCl solution before washing with a NaCl solution and CO2 MNB produced from an MNB generator system, maintaining the liquid temperature in the range of 4–7 °C for all experiments. According to the regression analysis from the experimental design, aerobic bacteria inactivation was reduced by 1.509 log CFU/g at 100 mg/L NaOCl, 10%w/v NaCl, and a contact time of 32 min with CO2 MNB. The experimental value of the reduction of aerobic bacteria by 1.503 ± 0.009 log CFU/g (before washing 5.623 log CFU/g; after washing 4.120 log CFU/g) was found after treatment under the aforementioned condition. The number of aerobic bacteria counted on the tilapia fillets treated with the upper condition after being stored at 4 ± 2 °C for 7 d was below the acceptable limits, but untreated and treated with tap water had bacteria counts exceeding the upper microbial limit (6 log CFU/g). The combined results showed that the NaOCl, NaCl solution and CO2 MNB treatment could extend the storage time by more than 7 d
Development of Lion’s Mane Mushroom Extract-Loaded Polyvinyl Alcohol/Chitosan Hydrogel Film Composites for Controlled Release of Ergosterol
Get PDFErgosterol is the most prevalent sterol in microbial membranes, which shows a hypoglycemic effect that can be used to treat type 2 diabetes. However, ergosterol has restricted bioavailability and low free-form solubility in hydrophilic conditions. This research aimed to evaluate the properties of bioactive compounds, ergosterol, from Lion's Mane mushroom (LM) mushroom extract and entrap them in polyvinyl alcohol (PVA) and chitosan (CS) hydrogel film composites with/without the crosslinker tetraethoxysilane (TEOS) to increase the solubility of ergosterol. Ergosterol-enriched extract (37.17 mg/g extract) was extracted from the LM by supercritical fluid extraction using CO2 (SCFE-CO2). LM extract showed no cytotoxic effects on the fibroblast cells, with cell viability ranging from 94.60–97.40%, increased cell proliferation, and wound-healing activity at 1 mg/mL of LM extract. Scanning Electron Microscopy revealed that the film exhibited a homogenous structure with swelling ability. The release rate of ergosterol from the film was relatively higher during 30 to 60 min of submersion in phosphate buffer. LM extract-loaded PVA/CS hydrogel film composites have a high potential for wound-healing applications in medical settings. This research challenges further investigation for alternative treatments and offering aids for efficiency improvement in wound-healing. The longer release rate of LM extracts should be investigated in future work