Xây dựng ứng dụng chatbot tư vấn, hỏi đáp sức khỏe

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KHOA CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM - - BÁO CÁO ĐỒ ÁN XÂY DỰNG ỨNG DỤNG CHATBOT TƯ VẤN, HỎI ĐÁP SỨC KHỎE Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hiếu 18520053 Giảng viên hướng dẫn: ThS Trần Anh Dũng Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2021 LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy Trần Anh Dũng, người trực tiếp tận tình hướng dẫn nhóm suốt mơn hay Khơng gợi ý định hướng nhóm thực đề tài, thầy cịn nhiệt tình đưa nhận xét, góp ý để em hồn thành đồ án mơn học cách tốt Nếu khơng có lời hướng dẫn, dạy bảo thầy đồ án khó hồn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy Đề tài nhóm thực khoảng thời gian tháng nên bước đầu vào thực tế, kiến thức kinh nghiệm thực tiễn em nhiều hạn chế Do vậy, chắn khơng thể tránh khỏi sai sót, nhóm mong nhận bảo, ý kiến đóng góp quý báu thầy bạn học lớp để em có điều kiện bổ sung, nâng cao kiến thức lĩnh vực này, giúp hồn thiện tích lũy thêm cho thân nhiều kinh nghiệm, phục vụ tốt cho công việc thực tế sau Em xin chân thành cảm ơn! ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT TÊN ĐỀ TÀI: Xây dựng ứng dụng chatbot tư vấn, hỏi đáp sức khỏe Cán hướng dẫn: ThS Trần Anh Dũng Thời gian thực hiện: Từ ngày 06/09/2021 đến ngày 31/12/2021 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Hiếu - 18520053 Nội dung đề tài Lý chọn đề tài: Vào giai đoạn dịch bệnh nay, đặc biệt sau đợt bùng dịch lần thứ Việt Nam, số lượng ca nhiễm CoV-19 tăng đột biến đạt mốc 1.4 triệu người Do bệnh nhân ngày đông số lượng nhân viên y tế lại có hạn, dù dốc hết toàn lực hệ thống y tế nước ta có dấu hiệu q tải Trong tình hình đó, nhiều người bị nhiễm phải tự điều trị nhà hướng dẫn bác sĩ nhân viên y tế thông qua phương tiện thơng tin liên lạc Sự chăm sóc từ xa giúp nhiều người khỏi bệnh giữ vững tâm lý ổn định trước mùa dịch phức tạp Vậy, vấn đề đặt là: “Liệu bác sĩ hay nhân viên y tế có đủ thời gian để trả lời hết tất thắc mắc người bệnh hay không họ hàng ngày họ phải làm việc với bệnh nhân khác bệnh viện? Và thời gian chờ đợi giải đáp, liệu người bệnh có cảm thấy hoang mang, sợ hãi phương hướng điều trị hay không?” Để giải vấn đề hạn chế này, em định chọn đề tài “Phần mềm chăm sóc sức khỏe” Phần mềm cung cấp chatbot để lời khuyên nhằm xoa dịu tâm lý người bệnh, hỗ trợ tra cứu nhanh thông tin triệu chứng, thông tin thuốc, mua thuốc, xem tin sức khỏe để biết cách sống lành mạnh cải thiện sức khỏe, gửi đơn thuốc kê để cấp thuốc tận nhà Phần mềm giải đáp vấn đề đơn giản trước nhận chăm sóc kịp thời từ bác sĩ nhân viên y tế Mục tiêu: bao gồm mục tiêu chính: Xây dựng chatbot: − Trò chuyện tự nhiên − Tư vấn sức khỏe, tâm lý − Hỏi trả lời thông tin số liệu đại dịch covid-19 − Xử lý hình ảnh đơn thuốc kê từ bác sĩ Xây dựng ứng dụng để gắn chatbot: − Đăng ký đăng nhập − Cập nhật tin liên quan đến sức khỏe − Tra cứu thuốc từ tên thuốc, thành phần, triệu chứng + Tên thuốc + Hình ảnh thuốc + Giá thuốc − Xem chi tiết thuốc − Đặt hàng toán − Xem lịch sử, thống kê đơn hàng Đối tượng sử dụng: - Người quan tâm đến vấn đề sức khỏe - Người muốn tra cứu thuốc - Người muốn tra cứu, cập nhật thông tin đại dịch Covid-19 Phương pháp thực hiện: Phương pháp làm việc: - Làm việc online hướng dẫn giảng viên hướng dẫn Phương pháp nghiên cứu: - Phân tích nhu cầu sử dụng đối tượng người dùng - Nghiên cứu tài liệu công nghệ liên quan Phương pháp công nghệ: - Tìm hiểu cách xây dựng Messenger Chatbot - Crawl, xử lý, tạo liệu thuốc - Xây dựng giao diện phần mềm để tương tác với người dùng - Tìm hiểu tốn xử lý ngơn ngữ tự nhiên - Tìm hiểu tốn xử lý hình ảnh Nền tảng công nghệ: - Winform C# - Facebook Messenger Chatbot - Microsoft + Azure Bot Framework - ML.Net Framework - GMap.Net - Google Tesseract OCR Kết mong đợi: - Chat bot có khả phản hồi nhanh xác mức cao - Ứng dụng tiện lợi dễ dàng sử dụng Hướng phát triển đề tài - Phát triển ứng dụng thành tảng thương mại điện tử cung cấp thông tin sức khỏe - Phát triển ứng dụng lên tảng Winform C# Kế hoạch thực hiện: Thời gian Nội dung 06/09 – 14/9 - Phân tích tìm hiểu tốn 15/09 – 30/9 - Xây dựng mục tiêu - Tìm hiểu tảng công nghệ 01/10 – 07/10 - Deploy chatbot lên azure web messenger - Xây dựng Messenger Chatbot với chức 10/10 - Hoàn thành đề cương chi tiết 11/10 – 15/10 - Tìm kiếm Data 16/10 – 18/10 - Xây dựng liệu 19/10 – 20/10 - Xây dựng kiến trúc hệ thống 21/10 – 22/10 - Thiết kế giao diện 23/10 – 7/11 - Chức trò chuyện với chatbot 10 8/11 – 9/11 - Chức xác thực tài khoản 11 10/11 – 12/11 - Chức đọc tin sức khỏe 12 13/11 – 17/11 - Chức hiển thị thông tin sản phẩm 13 18/11 – 19/11 - Chức tìm kiếm 14 20/11 – 24/11 - Chức trò chuyện với đội ngũ y tế 15 25/11 - Chức cho phép người dùng gửi đơn thuốc 16 26/11 – 2/12 - Chức đọc đơn thuốc khách hàng gửi 17 3/12 – 5/12 - Chức kê đơn thuốc cho khách hàng 18 6/12 - Chức thêm sản phẩm vào giỏ hàng 19 7/12 – 9/12 - Chức mua sản phẩm giỏ hàng 20 10/12 – 12/12 - Chức sửa xóa đơn hàng mua 21 13/12 – 15/12 - Chức xem lịch sử đơn hàng, thống kê 22 16/12 – 24/12 - Kiểm thử phần mềm chatbot - Hoàn thiện báo cáo MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 11 1.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI 11 1.1.1 Chatbot 11 1.1.2 Tại Chatbot lại quan trọng chăm sóc sức khỏe 12 1.1.3 Các trường hợp hàng đầu sử dụng Chatbot chăm sóc sức khỏe 13 1.2 Khảo sát trạng 14 1.2.1 ELIZA: Chatbot trị liệu tâm lý người Rogeria 19 1.2.2 CLEVERBOT: Chatbot trò chuyện tiếng giới 20 1.2.3 WOEBOT: Ứng dụng chăm sóc sức khỏe tâm thần 22 1.3 Phạm vi đối tượng nghiên cứu 23 1.4 Phương pháp nghiên cứu 24 1.5 Nhiệm vụ đề tài 24 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 25 2.1 Tổng quan Microsoft Bot Framework, Azure Bot Service 25 2.1.1 Khái niệm 25 2.1.2 Cấu trúc 26 2.1.3 Cách xây dựng bot với Microsoft Bot Framework, Azure Bot Service 28 2.2 Tổng quan ML.NET Framework 30 2.2.1 ML.NET 30 2.2.2 Model Builder 33 2.3 Tìm hiểu Facebook Messenger 35 2.3.1 Tổng quan 35 2.3.2 Đánh giá 36 2.3.3 Giới thiệu Chatbot Facebook 37 2.3.4 Cách hoạt động 37 2.3.5 Một số khái niệm 38 CHƯƠNG PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 39 3.1 Kiến trúc hệ thống ứng dụng 39 3.2 Kiến trúc hệ thống chatbot 39 CHƯƠNG HIỆN THỰC HỆ THỐNG 40 4.1 Thiết kế liệu 40 4.1.1 Mô tả liệu dùng cho chatbot 41 4.1.2 Mô tả liệu dùng cho người dùng 41 4.1.3 Mô tả liệu dùng cho tin 43 4.1.4 Mô tả liệu dành cho sản phẩm 44 4.1.5 Mô tả liệu dành cho giỏ hàng 45 4.1.6 Mô tả liệu dành cho đơn hàng 45 4.1.7 Mô tả liệu dành cho lịch sử đơn hàng 46 4.2 Thiết kế chức 47 4.2.1 Chức xác thực tài khoản 47 4.2.2 Chức đọc tin sức khỏe 51 4.2.3 Chức hiển thị thông tin sản phẩm 53 4.2.4 Chức tìm kiếm 55 4.2.5 Chức thêm sản phẩm vào giỏ hàng 56 4.2.6 Chức mua sản phẩm giỏ hàng 58 4.2.7 Chức sửa xóa đơn hàng mua 63 4.2.8 Chức xem lịch sử đơn hàng, thống kê 65 4.2.9 Chức trò chuyện với chatbot 68 4.2.10 Chức trò chuyện với đội ngũ y tế 77 4.2.11 Chức cho phép người dùng gửi đơn thuốc 79 4.2.12 Chức đọc đơn thuốc khách hàng gửi 80 4.2.13 Chức kê đơn thuốc cho khách hàng 81 CHƯƠNG KẾT LUẬN, HƯỚNG PHÁT TRIỂN 82 5.1 Ưu điểm 82 5.2 Nhược điểm 82 5.3 Kết đạt 83 5.3.1 Về mặt nghiên cứu: 83 5.3.2 Về mặt sản phẩm: 83 5.4 Hướng phát triển 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 10 Hình 4.2.9.2 Màn hình trị chuyện với chatbot 70 Hình 4.2.9.3 Màn hình trị chuyện với chatbot 71 Hình 4.2.9.4 Màn hình trị chuyện với chatbot 72 Hình 4.2.9.5 Màn hình trị chuyện với chatbot 73 Hình 4.2.9.6 Màn hình trị chuyện với chatbot 74 Hình 4.2.9.7 Màn hình trị chuyện với chatbot 75 Hình 4.2.9.8 Màn hình trị chuyện với chatbot 76 4.2.10 Chức trò chuyện với đội ngũ y tế Ngồi khả trị chuyện với chatbot, người dùng cịn trị chuyện với đội ngũ y tế liên kết với phần mềm để giải đáp thắc mắc Chức cung cấp việc chat cách đăng nhập tài khoản messenger facebook trò chuyện với vai trò ẩn danh Sử dụng chức cách chọn nút “Messenger” Hình 4.2.10.1 Màn hình chức Messenger Hình 4.2.10.2 Màn hình trị chuyện với chức Messenger 77 Hình 4.2.10.3 Màn hình trị chuyện đội ngũ y tế với người dùng (messengerfb) Hình 4.2.10.4 Người dùng trò chuyện trực tiếp với đội ngũ y tế trực fanpage 78 4.2.11 Chức cho phép người dùng gửi đơn thuốc Vì phần mềm có sử dụng đơn thuốc cần phải có kê đơn bác sĩ cho người dùng đặt mua nên chức giúp kiểm tra người dùng muốn mua thuốc kê đơn có đơn thuốc từ bác sĩ hay không Tại giao diện chatbot, người dùng nhấn vào nút đính kèm để gửi hình đơn thuốc cho chatbot Hình 4.2.11.1 Màn hình chức gửi đơn thuốc Hình 4.2.11.2 Đơn thuốc bệnh nhân 79 Hình 4.2.11.3 Đơn thuốc bệnh nhân gửi 4.2.12 Chức đọc đơn thuốc khách hàng gửi Chatbot có tích hợp OCR có khả nhận diện hình ảnh sang văn để đọc đơn thuốc bệnh nhân Cung cấp lại cho bệnh nhân thơng tin đơn thuốc Hình 4.2.12.1 Đơn thuốc bệnh nhân sau phân tích sang văn 80 4.2.13 Chức kê đơn thuốc cho khách hàng Sau gửi đơn thuốc cho chatbot, chatbot phản hồi lại cho người dùng thông tin đơn thuốc người dùng kèm từ khóa để người dùng tìm kiếm Khi nhập từ khóa mà chatbot gửi, hiển thị loại thuốc cần mua có đơn thuốc người dùng Có loại thuốc mua kê đơn chọn mua Hình 4.2.13.1 Có thể tìm kiếm đơn thuốc bệnh nhân để mua 81 Hình 4.2.13.2 Có thể mua đơn thuốc kê đơn CHƯƠNG KẾT LUẬN, HƯỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 Ưu điểm Những ưu điểm mà ứng dụng mang lại: − Hệ thống chatbot tích hợp vào tảng messenger hỗ trợ hình thức chat văn giao diện đơn giản, dễ sử dụng − Giao diện ứng dụng trực quan, dễ dàng sử dụng đầy đủ thông tin cần thiết − Hỗ trợ đầy đủ tính quản lý cho quản trị viên − Tương tác, cập nhật real-time giữa: website, server chatbot − Tìm hiểu áp dụng công nghệ vào hệ thống 5.2 Nhược điểm Cịn hạn chế số tính năng: − Tối ưu code để chạy nhanh − Dữ liệu chưa đủ nhiều để hoạt động tốt 82 − Winform công nghệ cũ hỗ trợ tảng windows 5.3 Kết đạt 5.3.1 Về mặt nghiên cứu: − Nhóm có hội tìm hiểu thêm cơng nghệ sử dụng Chatbot − Nghiên cứu hiểu Xử lí Ngơn Ngữ Tự Nhiên (NLP) − Nghiên cứu áp dụng xử lý hình ảnh (framework IronOcr), ứng dụng đồ GoogleMap (framework GMAP), crawl data tảng web (framework HtmlAgilityPack) − Tìm hiểu áp dụng công nghệ phát triển ứng dụng phương pháp xây dựng project cách phù hợp 5.3.2 Về mặt sản phẩm: Các yêu cầu phi chức − Giao diện ứng dụng trực quan dễ tương tác − Chức dễ sử dụng Các yêu cầu chức Chatbot − Trò chuyện tự nhiên − Tư vấn sức khỏe, tâm lý − Hỏi trả lời thông tin số liệu đại dịch covid-19 − Xử lý hình ảnh đơn thuốc kê từ bác sĩ Ứng dụng − Đăng ký đăng nhập − Cập nhật tin liên quan đến sức khỏe − Tra cứu thuốc từ tên thuốc, thành phần, triệu chứng 83 − Xem chi tiết thuốc − Đặt hàng toán − Xem lịch sử, thống kê đơn hàng 5.4 Hướng phát triển Đề tài cho phép mở rộng phát triển nhằm xây dựng ứng dụng hồn chỉnh: − Tối ưu hóa thuật toán để hiểu người dùng tối − Bổ sung data training cho chatbot − Nghiên cứu áp dụng real-time training cho chatbot nhằm đáp ứng tương tác “lạ” − Hỗ trợ ứng dụng đa tảng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Microsoft, [Online] Available: https://docs.microsoft.com/en-us/azure/bot-service/index-bf-sdk?view=azure-botservice-4.0 [2] Facebook, [Online] Available: https://developers.facebook.com/docs/messenger-platform/getting-started/quickstart/ [3] Independent-software, [Online] Available: http://www.independent-software.com/gmap-net-beginners-tutorial-mapsmarkers-polygons-routes-updated-for-vs2015-and-gmap1-7.html [4] Iron software, [Online] Available: https://ironsoftware.com/csharp/ocr/tutorials/how-to-read-text-from-an-image-incsharp-net/ [5] Microsoft, [Online] Available: https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/machine-learning/ 84 ... 1.5 Nhiệm vụ đề tài Đề tài: ? ?Xây dựng ứng dụng chatbot tư vấn, hỏi đáp sức khỏe? ?? bao gồm nhiệm vụ • Xây dựng chatbot: - Trị chuyện tự nhiên - Tư vấn sức khỏe, tâm lý - Hỏi trả lời thông tin số liệu... quan trọng chăm sóc sức khỏe Hình 1.1.2.1 Ứng dụng chatbot vào chăm sóc sức khỏe ELIZA chatbot sử dụng chăm sóc sức khỏe vào năm 1966 bắt chước nhà trị liệu tâm lý cách sử dụng đối sánh mẫu lựa... chính: Xây dựng chatbot: − Trị chuyện tự nhiên − Tư vấn sức khỏe, tâm lý − Hỏi trả lời thông tin số liệu đại dịch covid-19 − Xử lý hình ảnh đơn thuốc kê từ bác sĩ Xây dựng ứng dụng để gắn chatbot: