Ứng dụng hệ thống nhận diện khuôn mặt trong hồ sơ sức khỏe điện tử

HỌC VIỆN NGÂN HÀNG KHOA HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ - - BÁO CÁO ĐỀ TÀI: Ứng dụng hệ thống nhận diện khuôn mặt hồ sơ sức khỏe điện tử Giảng viên hướng dẫn: Ths Triệu Thu Hương Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hồng Diệp MSV: 21A4070012 - K21KTDTA Hà nội, tháng năm 2022 lOMoARcPSD|12114775 MỤC LỤC I, XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ II, ĐẶT VẤN ĐỀ III, XÂY DỰNG 3.1 Mục đích mục tiêu giải vấn đề: 3.2 Giá trị mang lại: .5 3.3 Ưu điểm ứng dụng AI nhận diện hình ảnh (Khn mặt) máy tính điện tử: 3.4 Xây dựng mơ hình 3.5.Cách thu thập liệu .6 IV, ĐÁNH GIÁ 4.1 Xác định danh tính bệnh nhân nhanh chóng 4.2 Giúp bác sĩ chuẩn đoán bệnh nhanh .8 4.3 Giảm áp lực cho chuyên gia y tế .8 lOMoARcPSD|12114775 I, XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ Từ xa xưa, loài người ln mơ ước có cỗ máy hỗ trợ người làm tất thứ theo ý Cuối kỷ XIX, đầu kỷ XX, nhà khoa học Leonardo De Vinci, Blaise Pascal, Albert Einstein, Isaac Newton, Galileo Galilei, Alan Turing… bắt đầu nghiên cứu phương pháp, cách thức, cỗ máy… giúp loài người thực giấc mơ Ngày nay, gọi việc ứng dụng trí tuệ nhân tạo hay trí thơng minh nhân tạo (Artificial Intelligence – viết tắt AI) AI ứng dụng nhiều hoạt động lĩnh vực khác như: lĩnh vực toán học, vật lý lượng tử, sinh học di truyền, hóa học phân tích, Đối với hoạt động nghiên cứu ứng dụng, với thành tựu lĩnh vực xã hội, quân sự, kinh tế, giao thông,… Đặc biệt ngành y tế, AI hỗ trợ bác sỹ chẩn đốn bệnh, phân tích hình ảnh y khoa, dự báo dịch bệnh, xem xét tác động sách… Hệ thống thị giác máy có khả nhận dạng từ hình ảnh: xác lập vị trí đối tượng Hệ thống thị giác máy có chức năng: nhận biết đối tượng; định vị đối tượng không gian; bám, điều hướng, theo dõi đối tượng chuyển động; đoán nhận hành vi đối tượng Điều vô cần thiết cho bệnh viện để tiếp nhận hồ sơ bệnh nhân, quản lý hồ sơ bệnh án tích hợp thay cho giấy bảo hiểm y tế nhiều trường hợp quên, mất, hỏng,… nhận diện hình ảnh (khn mặt) máy tính điện tử II, ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, với tình hình dịch bệnh diễn phức tạp, số lượng bệnh nhân đến thăm khám tăng cao, tạo áp lực lớn cho bệnh viện Chính bệnh viện nên đưa ứng dụng thành tựu khoa học cơng nghệ, giải pháp thơng minh trí tuệ nhân tạo (AI) để thay người tiếp nhận hồ sơ bệnh án điện tử Bệnh viện ứng dụng sinh trắc học – nhận diện khuôn mặt q trình tiếp đón bệnh nhân đến khám chữa bệnh 3 lOMoARcPSD|12114775 Các bệnh viện liên kết với ứng dụng giải pháp AI để tạo hệ thống làm việc thông minh, tạo môi trường thoải mái cho bệnh nhân cho cán công nhân viên y tế bênh viện Bệnh viện xây dựng riêng khu vực để đến bệnh viện thông qua phầm mềm AI trước trình thăm khám diễn III, XÂY DỰNG Để dự án thành công, bệnh viện liên kết phải xây dựng liệu lưu trữ hồ sơ bệnh nhân đại hố trang thiết bị thích hợp để đưa dự án thực tiễn Mỗi bệnh nhân đến thăm khám chữa bệnh sử dụng phần mềm ứng dụng AI Sau quét mặt xong, phần mềm nhận dạng khuôn mặt Nhận diện xong, phần mềm phân tích: - Nếu bệnh nhân có lưu trữ hồ sơ điện tử phần mềm liên kết với liệu sau lên tồn thơng tin cá nhân, lịch sử khám bệnh, bệnh án (nếu có),…sau lên hướng dẫn Chẳng hạn sau Bạn đến với mục đích gì? (Tái khám/ Khám bệnh mới/ Lấy thuốc/ Mục đích khác) Với mục đích ban đầu, phần mềm tích hợp hỏi sâu thêm câu hỏi liên quan đến mục đích Tuỳ vào câu trả lời mà hướng dẫn đến khu vực thăm khám thích hợp lấy số thứ tự chờ tự động khu vực thăm khám ln Với ứng dụng bệnh viện nhanh chóng kiểm sốt ln số lượng bệnh nhân đến thăm khám ngày - Nếu người đến lần đầu tiên, phần mềm quét mặt xong hỏi xem đến với mục đích Sau nhận câu trả lời, phần mềm phân tích dẫn người bệnh đến khu vực thích hợp Với người đến khám chữa bệnh, sau quét mặt phần mềm hướng dẫn tạo hồ sơ bệnh án điện tử Đối với bệnh nhân đến đầu tiên, nhờ có dẫn giúp tránh thời gian tìm lịng vịng Đối với bệnh viện, bệnh viện kiểm sốt tốt tình hình người vào lOMoARcPSD|12114775 bệnh viện, tránh tình hình “cị” gây trật kiểm sốt tốt tình hình an ninh cho bệnh viện, tránh tình trạng trộm cắp 3.1 Mục đích mục tiêu giải vấn đề: • Q trình tiếp nhận hồ sơ bệnh viên diễn nhanh chóng, tốn cơng sức, giúp q trình thăm khám nhanh • Tìm kiếm, lữu trữ hồ sơ bệnh án thuận tiện khoa học, khó xảy rủi ro • Hạn chế dịch bệnh Covid- 19, giảm thiểu nỗi lo cho người bệnh tới bệnh viện • Khi tới bệnh viện khơng cần mang thẻ BHYT hưởng quyền lợi có từ mua BHYT 3.2 Giá trị mang lại: • Giúp cho bệnh nhân tới bệnh viện thăm khám nhanh có thể, hỗ trợ họ hưởng quyền lợi từ BHYT mà khơng cần xuất trình thẻ BHYT • Rút ngắn thủ tục, quy trình bệnh viện để tiết kiệm thời gian nhân lực (Giảm thiểu tối đa công việc cho nhân viên, tăng hiệu nghiệp vụ) • Tạo môi trường làm việc khoa học, hợp lý, tiết kiệm thời gian cơng sức (Sử dụng trí tuệ nhân tạo AI) • Phịng tránh loại dịch bệnh lây nhiễm qua việc tiếp xúc, giao tiếp 3.3 Ưu điểm ứng dụng AI nhận diện hình ảnh (Khn mặt) máy tính điện tử: • Thao tác nhanh • Tiết kiệm thời gian, cơng sức chi phí • Có thể sử dụng cho nhiều phận phận liên quan • Hệ thống quản lý làm việc đồng nhất, tương đối xác rõ ràng • Tạo mơi trường hoạt động, làm việc khoa học lOMoARcPSD|12114775 • Thay thẻ BHYT 3.4 Xây dựng mơ hình - Thu thập liệu bước quan trọng để xây dựng mơ hình AI với ứng dụng nhận diện khn mặt từ xây dựng hệ thống y tế thông minh, đại thuận tiện - Các liệu cụ thể mơ hình nhận diện khn mặt hồ sơ sức khỏe điện tử bao gồm: • Cần có hình ảnh khn mặt bệnh nhân • Thông tin cá nhân: Họ tên, năm sinh, số cước cơng dân/cmnd, dân tộc, giới tính, nghề nghiệp, địa chỉ, tên người chăm sóc (người giám hộ), • Thơng tin tình trạng sức khỏe: nhóm máu, liệu tiền sử yếu tố liên quan sức khỏe (tiền sử bệnh tật, dị ứng ); liệu số sinh tồn, số nhân trắc học (cân nặng, chiều cao, BMI, huyết áp ) • Thông tin liên lạc: số điện thoại cá nhân, số điện thoại người giám hộ, email - Gán nhãn liệu • Từng bệnh nhân gán nhãn mã hóa riêng với thơng tin người ứng với ảnh chụp • Hệ thống nhận dạng khn mặt sử dụng sinh trắc học để định vị đặc điểm khn mặt từ ảnh Sau so sánh thông tin với sở liệu khn mặt ghi nhớ để tìm kết trùng khớp, hệ thống phân tích 68 điểm sinh trắc khuôn mặt khoảng cách mắt, khoảng cách từ trán đến cằm, chiều dài, chiều rộng mặt,… 3.5.Cách thu thập liệu • Thu thập ảnh chụp tất bệnh nhân • Lấy thơng tin từ thẻ bảo hiểm y tế • Lấy thơng tin thủ công từ người dân khám lần đầu trường hợp bệnh nhân thay đổi thông tin lOMoARcPSD|12114775 • Lấy thông tin từ hệ thống sở khám, chữa bệnh mà bệnh nhân thăm khám thăm khám Xác định kỹ thuật để triển khai Huấn luyện cho mô đun nhận diện khuôn mặt bệnh nhân thăm khám tái khám Mơ hình nhận diện khn mặt gồm hai mơ đun sau: • Mơ đun 1: Phát khn mặt hệ thống sau qt, tiền xử lí hình ảnh, trích chọn đặc trưng khn mặt, sử dụng 68 điểm sinh trắc học để nhận diện, từ huấn luyện mơ hình nhận diện đối tượng, lưu hình ảnh vào sở liệu • Mơ đun 2: Nhận diện khuôn mặt phát ai, sử dụng mơ hình nhận diện, từ khn mặt gán nhãn với liệu thu thập kèm theo hồ sơ sức khỏe họ - Vì tập liệu hỉnh ảnh bệnh nhân lớn nên phân chia liệu học cho mơ hình: Training set (70%) Test set (30%) - Học có giám sát phương pháp sử dụng liệu gán nhãn từ trước để suy luận quan hệ đầu vào đầu Do mơ hình sử dụng kĩ thuật học có giám sát hình ảnh khuôn mặt gán nhãn với hồ sơ sức khỏe điện tử bệnh nhân IV, ĐÁNH GIÁ Giải pháp nhân diện khuôn mặt ngày áp dụng nhiều lĩnh vực máy chấm công, máy đo thân nhiệt Những giải pháp phần giúp hoàn thiện máy vận hành doanh nghiệp, đơn vị kinh doanh hỗ trợ nhà quản trị khâu vận hành tổ chức Ngồi việc đầu tư vào nhận diện khn mặt gia tăng lợi cạnh tranh doanh nghiệp với đối thủ việc tăng trải nghiệm khách hàng Tuy nhiên lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, nhận diện khn mặt cịn đóng vai trị, ý nghĩa to lớn ảnh hưởng đến sống bệnh nhân, hay ngành y tế nước nhà Dưới số lợi ích nhận diện khn mặt mang lại cho sở y tế: lOMoARcPSD|12114775 4.1 Xác định danh tính bệnh nhân nhanh chóng Khi bệnh nhận bước chân vào sở y tế, họ nhận diện thơng tin lịch sử khám chữa bệnh mà không cần thiết phải điền vào giấy tờ khai báo trước Việc giúp giảm bớt quy trình thủ tục cho bênh nhân Qua tránh việc gây thời gian tiết kiệm chi phí, thay cho nhiều giấy tờ bảo hiểm, hồ sơ bệnh án… giấy tờ mà có khả đánh qn khơng mang theo Từ chủ động việc cung cấp sản phẩm/ dịch vụ đến cho bệnh nhân 4.2 Giúp bác sĩ chuẩn đoán bệnh nhanh Từ lịch sử khám bệnh hồ sơ điện từ có sẵn, bác sĩ dễ dàng có liệu từ bệnh nhân lần thăm khám trước qua chuẩn đoán dễ dàng Điều mà trước bệnh nhận phải kê khai, hay ghi vào sổ khám bệnh dễ dàng bị thất lạc 4.3 Giảm áp lực cho chuyên gia y tế Làm việc môi trường y tế với hàng trăm bệnh nhân ngày khiến cho chuyên gia y tế cảm thấy mệt mỏi kiệt sức Bằng việc sử dụng cơng nghệ nhận diện khn mặt vào phân tích trạng thái cảm xúc, tổ chức y tế đánh giá trạng thái chuyên gia y tế từ xây dựng kế hoạch cơng việc phù hợp Bằng cách tổ chức y tế đảm bảo nhân viên chăm sóc có trạng thái sức khỏe, tinh thần tốt để tập trung vào việc khám, chữa cho bệnh nhân tốt Giải pháp nhận diện khuôn mặt bệnh nhân giải nhiều vấn đề lâu sở y tế, tăng độ tiện ích dịch vụ khám chữa bệnh, bắt kịp xu hướng giới áp dụng trí tuệ nhân tạo nhiều lĩnh vực, tạo động lực cho phát triển nghành AI – Trí tuệ nhân tạo Việt Nam 8 lOMoARcPSD|12114775 Tài liệu tham khảo: 1, Hệ thống nhận diện khuôn mặt https://www.alsok.com.vn/vi/service/facial-recognizationsystem/?fbclid=IwAR1U8g2zDSs2_7g9zk-DzVvMGHEo_d6VfvBXZ9l5Wcyr0jyQ81iLjX9NVg 2, Triển khai bệnh án điện tử theo Thông tư số 46/2018/TT-BYT Bộ Y tế https://ehealth.gov.vn/Index.aspx?action=Detail&MenuChildID=391&Id=4262 &fbclid=IwAR3aj3FgJfCZZi5gOeemNcZ1KnzrotHePm8DbMDAqVAXV_D8r f6OSqfYmG0 3, Ứng Dụng Công Nghệ Nhận Diện Khuôn Mặt Trong Ngành Y Tế https://miraway-cetm.com/ung-dung-cong-nghe-nhan-dienkhuon-mat-trong-nganh-y-te/?fbclid=IwAR2OyHzmbZYE927HiPDGVqkoaD9gbPdHopbd1sKWQpWHShn1qTscAisvI ... AI với ứng dụng nhận diện khn mặt từ xây dựng hệ thống y tế thơng minh, đại thuận tiện - Các liệu cụ thể mơ hình nhận diện khn mặt hồ sơ sức khỏe điện tử bao gồm: • Cần có hình ảnh khn mặt bệnh... thành tựu khoa học công nghệ, giải pháp thơng minh trí tuệ nhân tạo (AI) để thay người tiếp nhận hồ sơ bệnh án điện tử Bệnh viện ứng dụng sinh trắc học – nhận diện khuôn mặt q trình tiếp đón bệnh... tượng, lưu hình ảnh vào sở liệu • Mơ đun 2: Nhận diện khuôn mặt phát ai, sử dụng mơ hình nhận diện, từ khn mặt gán nhãn với liệu thu thập kèm theo hồ sơ sức khỏe họ - Vì tập liệu hỉnh ảnh bệnh nhân