Ứng dụng xử lý ảnh trong xác định nhóm máu bằng gelcard

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN THẠC SĨ ỨNG DỤNG XỬ LÝ ẢNH TRONG XÁC ĐỊNH NHÓM MÁU BẰNG GELCARD PHẠM NGỌC BIÊN Ngocbien.bk@bme.edu.vn Ngành Kỹ Thuật Y Sinh Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Việt Dũng Trường: Điện – Điện Tử Hà Nội, - 2022 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Phạm Ngọc Biên Đề tài luận văn: Ứng dụng xử lý ảnh xác định nhóm máu Gelcard Chuyên ngành: Kỹ Thuật Y Sinh Mã số SV: CA190164 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày…………………… với nội dung sau: Chỉnh sửa thay từ “nó” phần đặt vấn đề từ “hệ thống” “vấn đề truyền máu” Phần tóm tắt nội dung luận văn sửa “4 chương” “3 chương”, sửa lỗi tả bảng 1.5, trang 3, 5, 6, 22, 23, 24 Bổ sung thêm phần so sánh với nghiên cứu nhóm trước mục 2.1 Phân tích mơ hình thiết kế tổng quan Điều chỉnh lại giao diện hiển thị hình 2.13, hình 2.14, hình 3.17 Bổ sung thêm phần tài liệu tham khảo Ngày Giáo viên hướng dẫn tháng năm Tác giả luận văn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG Lời cảm ơn Em xin chân thành cảm ơn thầy cô trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt thầy cô môn Kỹ thuật y sinh, tận tình dạy dỗ, giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho em suốt quãng thời gian em theo học trường, để em hồn thành đề tài Em tỏ lòng biết ơn sâu sắc với TS Nguyễn Việt Dũng, người thầy tận tình hướng dẫn khoa học giúp đỡ, bảo em suốt trình nghiên cứu hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn bạn học viên cao học khóa 2019A trường Đại học Bách Khoa Hà Nội giúp đỡ tơi q trình theo học trường, giúp đỡ thực đề tài Xin trân trọng cảm ơn! Tóm tắt nội dung luận văn Nhu cầu máu khám chữa bệnh ln điều vơ cần thiết Trong q trình khám chữa bệnh, việc xác định nhóm máu ln định tiên bác sĩ Hiện nước có đến 500 bệnh viện từ tuyến Trung Ương tuyến Đa Khoa Tỉnh tuyến Huyện có khả định danh nhóm máu Với thành công nghiên cứu y học mới, ứng dụng việc định danh nhóm máu rộng rãi khiến tần suất xét nghiệm nhóm máu dần trở nên tải với 1000 ca xét nghiệm ngày bệnh viện trung ương 200 ca xét nghiệm cá bệnh viện tuyến tỉnh Phương pháp định danh nhóm máu thủ công dần thay hệ thống tự động Tuy nhiên hệ thống xét nghiệm tự động thị trường có giá thành cao chưa phù hợp với hệ thống y tế trình phát triển Việt Nam Để giải vấn đề thiết bị định danh nhóm máu với tần suất cao chi phí thấp, tơi định nghiên cứu đề tài “Ứng dụng xử lý ảnh xác định nhóm máu Gelcard” làm luận văn tốt nghiệp Việc định danh nhóm máu sử dụng qua phương pháp truyền thống phương pháp phiến đá, phương pháp ống nghiệm với phát triển phương pháp Gelcard chứng minh giá trị sử dụng ý nghĩa lâm sàng vô to lớn phương pháp Thiết bị thiết kế gồm chức chính: thu nhận ảnh, xác định loại gelcard, xử lý đưa kết định danh nhóm máu, thơng báo kết lưu Cấu trúc luận văn bao gồm chương : Chương 1: Lý thuyết phương pháp định danh nhóm máu Chương trình bày đặc điểm hệ nhóm máu ABO, Rh, … Các phương pháp quy trình phương pháp định danh nhóm máu Chương 2: Thiết kế thiết bị Chương trình bày phân tích, lựa chọn mơ hình thiết kế bao gồm phần cứng phần mềm Chương 3: Kết thực tế Trong chương trình bày kết thực tế việc thiết kế thiết bị từ lắp ráp linh kiện đến q trình xử lý Chữ kí họ tên học viên MỤC LỤC I Đặt vấn đề i II Mục tiêu nghiên cứu, đối tượng phạm vi đề tài ii III Ý nghĩa đề tài ii IV Nội dung nghiên cứu ii V Kết dự kiến ii DANH MỤC HÌNH VẼ iii DANH MỤC BẢNG BIỂU v CHƯƠNG LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH DANH NHÓM MÁU Cơ sở lý thuyết kháng nguyên, kháng thể Một số đặc điểm kháng nguyên nhóm máu Một số đặc điểm kháng thể nhóm máu Các hệ nhóm máu Hệ nhóm máu ABO Hệ nhóm máu Rh Nguyên lý định danh nhóm máu 11 Định danh nhóm máu phương pháp phiến đá 12 Định danh nhóm máu phương pháp ống nghiệm 15 Định danh nhóm máu phương pháp Gelcard 17 Tổng kết chương 26 CHƯƠNG THIẾT KẾ THIẾT BỊ 27 Phân tích mơ hình thiết kế tổng quan 27 Cách thức bố trí Gelcard kích thước 31 Thiết kế phần cứng 33 Camera 33 Thiết kế phần mềm 36 CHƯƠNG KẾT QUẢ THỰC TẾ 45 Lắp ráp linh kiện thiết bị 45 Lắp đặt camera 45 Lắp đặt Gelcard khung vỏ 46 Kết xử lý ảnh 47 Kết xứ lý ảnh QRcode 47 Kết xử lý ảnh phát ngưng kết 48 Giao diện ứng dụng quản lý liệu 55 Đánh giá độ xác thiết bị 57 Tổng kết chương 59 KẾT LUẬN 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 I Đặt vấn đề Xác định nhóm máu ngày có tầm quan trọng truyền máu Do đó, bắt buộc phải làm xét nghiệm để xác định nhóm máu trước truyền máu Để ngăn ngừa lỗi việc xác định nhóm máu tiết kiệm thời gian, xét nghiệm thực thiết bị tự động Tuy nhiên thiết bị đắt tiền cần phải phát triển hệ thống thay rẻ Trong nghiên cứu, thiết kế thiết bị bước cho nguyên mẫu rẻ nhanh Hệ thống thiết bị sử dụng kỹ thuật xử lý hình ảnh phương pháp kiểm tra gelcard để xác định nhóm máu Xác định nhóm máu trình quan trọng trước truyền máu Nếu khơng, hậu gây tử vong xảy Vấn đề truyền máu phải bắt buộc làm xét nghiệm xác định nhóm máu để tránh điều Hiệp hội truyền máu quốc tế (ISBT) có cơng nhận tổng số 30 hệ thống nhóm máu người, với ABO Rh hai nhóm phổ biến [1] Nhóm máu quan trọng nhóm ABO Hệ thống nhóm ABO có nhóm máu A, B, AB O Loại A, B AB có A, B kháng nguyên AB tương ứng bề mặt hồng cầu (RBCs), loại O khơng có kháng ngun số [2] Thứ hai hệ thống nhóm máu quan trọng hệ thống Rh Hệ thống Rh xác định nhóm máu từ diện hay vắng mặt ''yếu tố Rhesus '' tế bào hồng cầu Nếu yếu tố Rh có mặt bề mặt RBC nhóm máu dương tính, khơng nhóm máu gọi âm tính Theo hệ thống nhóm ABO Rh, có nhóm máu nhóm Đó A Rh +, A Rh, B Rh +, B Rh-, AB Rh +, AB Rh-, O Rh +, O Rh- Các xét nghiệm kháng nguyên A, B, D (Rh) thực cho xác định nhóm máu [3] Cho đến gần phương pháp khác phát triển để xác định nhóm máu Hầu hết kỹ thuật áp dụng ngày dựa nguyên tắc tương tác kháng nguyên kháng thể Kết tương tác này, kết hiểu dương tính ngưng kết hồng cầu xảy âm tính khơng Đầu tiên phương pháp sử dụng để xác định nhóm máu gọi phương pháp Slide ba giọt máu nhỏ giọt lam riêng biệt sau kháng nguyên A, B, D nhỏ giọt tương ứng lam nhóm máu xác định kết đính i Phương pháp kiểm tra gelcard cần ba thiết bị Đó máy ly tâm kiểm tra gelcard, máy ủ kiểm tra gelcard thiết bị đọc kiểm tra gelcard Những thiết bị đắt Nói chung, kỹ thuật viên bệnh viện phát nhóm máu trực quan thay đầu đọc thử gelcard Do lỗi đọc giải thích gây hàng trăm truyền máu gây tử vong qua năm Hơn nữa, phân tích số lượng lớn mẫu tiêu thụ nhiều thời gian đòi hỏi chăm sóc đặc biệt cho người lấy mẫu Trong nghiên cứu này, mục tiêu phát triển hệ thống giá rẻ, nhanh chóng hiệu để thử nghiệm thiết bị đọc gelcard Mục tiêu nghiên cứu, đối tượng phạm vi đề tài II - Ứng dụng công nghệ xử lý ảnh xác định nhóm máu sử dụng gelcard - Tìm hiểu lý thuyết, chế phương pháp phân loại nhóm máu - Nguyên lý thu nhận xử lý hình ảnh - Xây dựng thuật tốn viết chương trình - Thử nghiệm Ý nghĩa đề tài III Nhằm vận dụng kỹ thuật xử lý hình ảnh vào định danh nhóm máu, giúp cho - việc phân loại nhanh chóng, xác thuận tiện Tiết kiệm chi phí nhập so với thiết bị nước - Việc xây dựng phần mềm thiết bị giúp giảm thiểu thời gian kiểm sốt phân tích mẫu phẩm, đồng thời giúp giảm bớt thao tác so với làm thủ công IV Nội dung nghiên cứu Trong đề tài tác giả nghiên cứu nội dung sau: • Tìm hiểu lý thuyết, chế phương pháp phân loại nhóm máu • Ngun lý thu nhận xử lý hình ảnh • Xây dựng thuật tốn viết chương trình • Thử nghiệm V - Kết dự kiến Sản phẩm cụ thể thiết bị định danh nhóm máu sử dụng cơng nghệ xử lý hình ảnh ii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Các kháng thể a, b, c chống lại kháng nguyên X Hình 1.2: Hình ảnh Gelcard ứng dụng lâm sàng 18 Hình 1.3: Card định nhóm máu ABO Rho(D) phương pháp sử dụng huyết mẫu (a), Card định nhóm máu phương pháp huyết mẫu hồng cầu mẫu (b) 20 Hình 1.4 Mức độ ngưng kết thu cột Gelcard [2] 21 Hình 1.5 Gelcard sử dụng để kiểm tra hịa hợp máu 22 Hình 1.6 Gelcard AHG để sàng lọc định danh kháng thể bất thường 24 Hình 2.1: Hệ thống định danh nhóm máu phương pháp Gelcard tự động (a), Thiết bị định danh nhóm máu bán tự động (b) 27 Hình 2.2: Cấu trúc phần cứng máy phân tích nhóm máu tự động 28 Hình 2.3: Hình ảnh máy phân tích bán tự động 29 Hình 2.4: Sơ đồ khối tổng quan thiết bị nghiên cứu 30 Hình 2.5: Cấu tạo gelcard 32 Hình 2.6: Kích thước Gelcard 32 Hình 2.7: Vị trí đặt camera thu ảnh gelcard 33 Hình 2.8: Camera thu ảnh gelcard 33 Hình 2.9: Camera thu ảnh Qrcode sử dụng 35 Hình 2.10: Cách thức bố trí linh kiện thiết bị 36 Hình 2.11 Sơ đồ tổng quan phần mềm 37 Hình 2.12 Lược đồ chung phần mềm quản lý 38 Hình 2.13 Form thơng tin bệnh nhân 38 Hình 2.14 Bảng CSDL bệnh nhân 39 Hình 2.15 Sơ đồ xử lý ảnh Qrcode-Barcode 40 Hình 2.16 Lưu đồ xử lý ảnh phát ngưng kết 41 Hình 2.17 Hình ảnh sau trình tách vùng quan tâm toàn cục 42 Hình 2.18 Vùng quan tâm cục 42 Hình 2.19 Lưu đồ lưu trữ liệu 44 iii Hệ thống đèn Led tính tốn lắp đặt nắp thiết bị, giúp cho trình thu nhận ảnh Gelcard đạt hiệu tốt Thiết bị sử dụng loại Led 12V, cho ánh sáng trung tính Đèn Led bố trí nắp thiết bị Phần khung vỏ thiết bị thiết kế với bìa mơ hình trắng, tránh đối đa ánh sáng nhiễu lọt vào trình thu nhận ảnh Phần nắp thiết kế với lề giúp trình đóng mở nắp để đưa gelcard vào xử lý dễ dàng Kết xử lý ảnh Quá trình xử lý ảnh thực máy tính với mơi trường python 3.9, ngơn ngữ lập trình mơi trường python, giao điện thiết kế sử dụng PyQt5 Kết xứ lý ảnh QRcode Camera thu ảnh mặt sau gelcard, nơi chứa QRcode/Barcode nhà sản xuất gửi xử lý trung tâm Camera thu ảnh có kích thước 1024x720 pixel gửi cho xử lý trung tâm Tại sử dụng thư viện pyzbar để xử lý phát mã code có chứa thẻ Kết trả vị trí code ảnh, loại code (QRcode Barcode) mã code Mã code sau nhận diện giải mã theo mã hóa UTF-8 để có thơng tin thẻ Hình 3.3 thể hình ảnh thu nhận từ Camera kết đọc Barcode Hình 3.3 Hình ảnh thu từ camera kết đọc Qrcode/Barcode 47 Trong Hình 3.3 hình ảnh mặt sau gelcard chứa mã code thu nhận với kích thước hiển thị 300x200 Sau q trình thu nhận xử lý hình ảnh mặt sau gelcard giải mã code kết trả chuỗi ký tự ‘718310220120299709’ Chuỗi ký tự cho ta biết thẻ gelcard sử dụng định đạng CODE128, lot 21012.02, hạn sử dụng 10/2022 Kết xử lý ảnh phát ngưng kết Sau bắt đầu chương trình phân loại nhóm máu thực lệnh “start” khởi tạo camera, hình ảnh ban đầu thu từ camera số có kích thước 640 x 480 pixel thể hình 3.4 Để xử lý phát mức ngưng kết, ta phải xác định cắt vùng quan tâm tồn cục Đó khu vực mà chứa buồng phản ứng phần nhãn dán tên kháng thể tương ứng cột gel nơi ghi thông tin bệnh nhân Hình 3.5 ảnh mơ tả trích xuất lấy vùng quan tâm tồn cục Hình 3.4 Hình ảnh gelcard thu trực tiếp từ camera Thông qua việc bố trí lắp đặt linh kiện nêu mục 2.3.1.3, với thơng số kích thước, khoảng cách vị trí đặt camera, gelcard bìa khung nền, dễ dàng tính tốn xác định kích thước vùng quan tâm tồn cục 524 x 303 pixel, với tọa độ điểm góc (58, 127) (582, 430) Ảnh vùng quan tâm toàn cục chứa đầy đủ thông tin cột gel phần thông tin mẫu bệnh phẩm kỹ thuật viên đánh dấu sử dụng cho toàn trình xử lý 48 Hình 3.5 Hình ảnh trích xuất vùng quan tâm tồn cục Sau có vùng quan tâm toàn cục, để xác định mức ngưng kết cột gel cách dễ dàng, hình ảnh tiếp tục tách vùng quan tâm cục Vùng quan tâm cục chứa hình ảnh cột gel với kích thước 524 x 127 pixel thể Hình 3.6 Vùng quan tâm cục tăng sáng để dễ dàng quan sát phân tách mức ngưng kết Hình 3.6 Vùng quan tâm cục Hình ảnh sau tăng sáng cho thấy rõ chất màu mức ngưng kết so với hình ảnh vùng quan tâm cục lúc trước Hình ảnh chưa tăng sáng có mức ngưng kết màu bị lẫn màu tối, sau tăng sáng mức ngưng kết bật so với vùng lại Trong bước làm bật màu, ta tiếp tục chuyển ảnh sang miền HSV phân ngưỡng ảnh theo giá trị S (độ xám) Để làm bật rõ vị trí ngưng kết so với phần ta phân ngưỡng với thang xám từ đến 255 để làm bật màu sắc cột ngưng kết so với phần Sau phân ngưỡng điểm ảnh có giá trị ngưỡng có độ xám lớn nhất, điểm ảnh có giá trị ngưỡng có độ xám nhỏ 49 Hình 3.7 Ảnh thu sau phân ngưỡng Ảnh sau làm bật màu sắc phân ngưỡng phần có giá trị xám thấp chuyển hẳn thành màu xám trắng, số có giá trị ngưỡng bật có chất màu màu vàng xanh nhạt, khối ngưng kết tăng cường màu sắc màu đỏ Sau làm bật màu sắc, ta thấy rõ ngưng kết có màu đỏ, cịn phần màu xám trắng, xen lẫn màu xanh nhạt Do chuyển ảnh thang màu xanh lá, làm tăng cường độ hiển thị khối ngưng kết Hình ảnh thu sau chuyển sang thang màu xanh thể Hình 3.8 Hình 3.8 Hình ảnh sau chuyển sang thang màu xanh Phần ngưng kết tách biệt hoàn toàn so với phần lại ảnh thang màu xanh Hình ảnh cịn rõ đối tượng phân tích ngưng kết phần Để chuẩn bị cho bước chuyển ảnh sang thang nhị phân để phân tích, ta chuyển ảnh qua thang xám để dễ dàng xét ngưỡng tách riêng khối ngưng kết so với phần Trong thang xám điểm ảnh có giá trị xám từ đến 255, lựa chọn ngưỡng 47 để tách phần ngững kết so với phần cịn lại Hình 3.9 thu sau q trình chuyển sang thang xám làm mờ lọc Gauss Hình 3.9 Ảnh thang xám gelcard 50 Sau thu ảnh thang xám, tiếp tục sử dụng lọc Gauss để làm mờ điểm nhiễu Sau ảnh lấy ngưỡng cố định chuyển sang ảnh nhị phân Hình 3.10 Hình 3.10 Ảnh lấy ngưỡng chuyển sang nhị phân Do sau thực nhị phân hóa ảnh, số vùng ngưng kết phân tách bé, chưa rõ ràng Ta vận dụng sử dụng thêm phép toán dilate erode để tăng cường cho việc xác định đường biên ngưng kết Kết thu hình 3.11 Hình 3.11 Ảnh nhị phân sau phép Dilate Erode Sau phân vùng xác vị trí ngưng kết, ta sử dụng thuật toán phát đường biên (Contour) cho ảnh nhị phân hóa để thực khoanh vùng đường bao phân tách hiển thị lên ảnh ban đầu Kết thu đường bao khối ngưng kết hình ảnh vùng quan tâm tồn cục hình 3.12 Hình 3.12 Hình ảnh xác định ngưng kết trọng tâm 51 Xác định vùng bao ngưng kết cột gel, từ tính tốn tọa độ trọng tâm vùng ngưng kết Vì vị trí cột gel ta tính tốn cụ thể nên ta giữ lại vật thể mà xác định bước trước nằm cột gel sau tính tốn trọng tâm, diện tích vật thể Các vật thể nằm cột gel đánh giá vùng mà xuất Tổng hợp đánh giá cho ta kết mức ngưng kết Kết xác q trình xác định ngưng kết mơ tả Hình 3.13 Hình 3.13 Kết trình xác định mức ngưng kết Trong Hình 3.13 cột gel xử lý vùng ngưng kết sau sử dụng phát đường biên thể viền màu đỏ khép kín, trọng tâm 52 khối ngưng kết thể chấm tròn trắng nằm Từ đường biên trọng tâm vùng ngưng kết, tham khảo tài liệu hướng dẫn phân loại mức độ ngưng kết gelcard y tế Hình 1.4 từ việc so sánh trọng tâm khối ngưng kết có nằm vùng phân tích nêu mục b phần 2.3.2.2 suy mức ngưng kết từ cột gel: cột gel số dương tính 4+, cột gel số âm tính, cột gel số dương tính 3+, cột gel số âm tính, cột gel số dương tính +, cột gel số âm tính, cột gel số dương tính 4+, cột gel số âm tính Sau có chuỗi mức ngưng kết, liệu chuỗi ngưng kết tổng hợp với mã QRcode/Barcode thẻ kết định danh nhóm máu Như với thẻ gelcard định danh cho bệnh nhân lúc Dựa theo kết định danh nhóm máu hệ ABO, Rh y tế bảng 1.4 bảng 1.5 mục 1.3.3.1, ta suy bảng phân loại định danh nhóm máu từ mức ngưng kết cụ thể bảng 3.1: Bảng 3.1 Bảng phân loại định danh nhóm máu ABO/Rh Anti-A 3+ đến 4+ Âm tính Anti-B Âm tính 1+ Ctl Âm tính 3+ đến 4+ Âm tính 3+ đến 4+ 3+ đến 4+ Âm tính Âm tính Âm tính 1+ 1+ 1+ Âm tính Anti-D 4+ 3+ 2+ 1+ Âm tính Nhóm máu Loại Rh A Rh+ B Rh+ Weak AB Rh - O Dữ liệu phân tích bảng 3.1 kết hợp với thông tin mã Qrcode/Barcode cung cấp, kết định danh nhóm máu thơng tin bệnh nhân hiển thị lên bảng kết bao gồm họ tên, nhóm máu, loại Rh hai người bệnh tương ứng hình 3.14 53 Hình 3.14 Kết định danh nhóm máu Một số kết định danh nhóm máu cho bệnh nhân khác thể thêm hình 3.15 Cụ thể sau: Hình 3.15 Hình ảnh kết định danh nhóm máu 54 Giao diện ứng dụng quản lý liệu Sau thiết bị kết nối nguồn cáp liệu, mẫu Gelcard kỹ thuật viên đặt lên giá Kỹ thuật viên đăng nhập với tài khoản mật mặc định vào hệ thống quản lý Gelcard thiết kế với môi trường NET ngôn ngữ lập trình Windowform, C# Hình 3.16 Phần mềm quản lý Gelcard thiết kế cách đơn giản thao tác sử dụng dễ dàng Hình 3.16 Giao diện đăng nhập chương trình Tại đây, kỹ thuật viên sử dụng tài khoản mật cung cấp sẵn hệ thống để đăng nhập Sau đăng nhập, giao diện phần mềm hiển thị hình 3.17 Để tiến hành chạy định danh nhóm máu gelcard, kỹ thuật viên vào mục thông tin bệnh nhân để kiểm tra mã Qrcode/Barcode gelcard đồng thời khai báo thông tin bệnh nhân vào trường Hình 3.18 mơ tả q trình đăng ký bệnh nhân Hình 3.17: Giao diện hình Menu 55 Hình 3.18 Giao diện đăng ký thông tin bệnh nhân Sau lưu lại, thông tin bệnh nhân lưu trữ hệ thống server, cụ thể MySQL server Ngay sau đăng ký thông tin bệnh nhân, kỹ thuật viên tiến hành chạy mẫu gelcard bệnh nhân thiết bị Kỹ thuật viên hay bác sỹ tra cứu kết định danh nhóm máu cho cặp mẫu bệnh nhân thông qua việc vào mục kết phần mềm quản lý Hình 3.19 mơ tả tính trả kết Hình 3.19 Giao diện tra cứu kết định danh theo mã barcode 56 Tại đây, kỹ thuật viên nhập mã Qrcode/Barcode tương ứng cung cấp thẻ gelcard để tìm kiếm kết cho bệnh nhân Thơng tin kết bệnh nhân hiển thị tương ứng lên phần mềm bao gồm họ tên, tuổi, nhóm máu, loại Rh hình ảnh minh họa Ở đây, kỹ thuật viên thao tác chỉnh sửa xóa kết lưu lại với giá trị Ngồi kỹ thuật viên tìm kiếm danh sách bệnh nhân thực xét nghiệm thơng qua họ tên Người sử dụng vào mục tìm kiếm giao diện hình menu chương trình, nhập họ tên người bệnh cần truy xuất vào ô textbox Hình 3.20 mô tả giao diện chức Hình 3.20: Giao diện chức tìm kiếm theo tên bệnh nhân Đánh giá độ xác thiết bị Thiết bị tiến hành thử nghiệm để đọc xác định mức ngưng kết với Gelcard thực tế Quá trình thử nghiệm diễn với 30 Gelcard loại cột đánh giá kỹ thuật viên kinh nghiệm Kết đánh giá độ xác thể qua đồ thị hình 3.21 57 100% 96.70% Mức độ xác 93.50% 91.40% 97.10% 71.40% 80% 60% 40% 20% 0% 4+ 3+ 2+ 1+ Âm tính Mức ngưng kết Hình 3.21 Mức độ xác thiết bị trình xác định ngưng kết Trên 30 gelcard loại cột gel ứng với tổng 240 cột ngưng kết, thiết bị xác định đúng: 102/105 ngưng kết âm tính đạt 97.1%; 32/35 ngưng kết dương tính 1+ đạt 91.4%; 5/7 ngưng kết dương tính 2+ đạt 71.4%; 29/31 ngưng kết dương tính 3+ đạt 93.5%; 60/62 ngưng kết dương tính 4+ đạt 96.7% So với thực tế sử dụng mức âm tính, dương tính 3+ dương tính 4+, kết thu từ thiết bị đánh giá đáng tin cậy Ngoài với 30 gelcard chạy thử nghiệm thiết bị, kết phân loại nhóm máu lấy mẫu so sánh kiểm chứng với kết mà kỹ thuật viên bác sỹ đọc Kết tham chiếu thể hình 3.22 Nhóm máu 100% 92.30% 94.10% 95.60% Nhóm A / Rh+ Nhóm B / Rh+ Nhóm O / Rh + 80% 60% 40% 20% 0% Nhóm máu Hình 3.22 Độ xác thiết bị phân loại nhóm máu Với 30 gelcard tương đương với 60 mẫu bệnh nhân chạy thử nghiệm định danh nhóm máu có mẫu khơng phân loại Các kết phân nhóm ABO Rh+ / Rh- so sánh tham chiếu với kết mà kỹ thuật viên bác sỹ đọc Cụ thể với nhóm máu A / Rh+ 12/13 đạt 92.3%, nhóm máu B/ Rh+ 58 16/17 đạt 94.1% nhóm máu O / Rh+ 22/23 đạt 95.6% Do số lượng mẫu thử nghiệm cịn hạn chế tỷ lệ nhóm máu Rh- Rh+ yếu Việt Nam không nhiều, nên chưa thể thống kê để đánh giá mức độ nhóm thiết bị Tổng kết chương Chương trình bày chi tiết kết đạt trình thử nghiệm thiết bị định danh nhóm máu Gelcard Các thử nghiệm thực quy trình tiêu chuẩn theo tài liệu hướng dẫn phương pháp định danh nhóm máu Gelcard Bộ y tế hướng dẫn đánh giá kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm 59 KẾT LUẬN Nghiên cứu lý thuyết nhóm máu phương pháp định danh nhóm máu Từ cho thấy phương pháp định danh nhóm máu phương pháp Gelcard phương pháp tối ưu, phù hợp cho q trình định danh nhóm máu Phân tích thiết bị định danh nhóm máu thị trường cho thấy thiết bị phân tích nhóm máu bán tự động (semi-auto) phù hợp với phần lớn sở y tế Việt Nam Xét nghiệm xác định nhóm máu xét nghiệm quan trọng thực bệnh viện, ngân hàng máu các tổ chức, sở y tế khác Trong nghiên cứu mục đích chúng tơi phát triển giải pháp thay rẻ hiệu hệ thống xác định nhóm máu nhập thị trường Thiết bị hỗ trợ kỹ thuật viên thuận tiện lưu trữ thông tin bệnh nhân Giá thành sản phẩm giảm xuống nhiều so với sản phẩm tương tự lưu hành thị trường Luận văn giải vấn đề đưa phần giới thiệu thiết kế thiết bị đinh danh nhóm máu tần suất cao, giá rẻ, xác phù hợp với sở y tế Việt Nam Kết thử nghiệm thiết bị sự đánh giá kỹ thuật viên kinh nghiệm cho thấy kết xác cao: Mức độ ngưng kết âm tính, 4+ 3+ xác đến 97.1% 96.7% 93.5% Các mức 1+, 2+ sai số độ ngưng kết yếu Tuy nhiên tính ứng dụng thiết bị cần thử nghiệm thực tế sở kiểm định chất lượng y tế, trước đưa vào sản xuất vận hành Trong tương lai, thiết bị ứng dụng cơng nghệ học máy vào q trình xử lý ảnh, tăng độ xác tốc độ xử lý cho thiết bị Cơ cấu truyền tải hệ thống ray vi xử lý nghiên cứu đưa vào để nâng cao suất định danh đồng thời nhiều gelcard, độ xác cao Đồng thời nghiên cứu thiết kế thiết bị đồng để tạo nên hệ thống định danh nhóm máu qua Gelcard tự động 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://healthvietnam.vn/thu-vien/tai-lieu-tieng-viet/huyet-hoc-truyenmau/he-nhom-mau-abo-rh-cac-he-khac-va-an-toan-truyen-mau [2] P.T Đỗ, “ Bài giảng Huyết học –Truyền máu sau đại học” ,nhà xuất Y Học, 2006 [3] Bộ Y tế, “Huớng dẫn quy trình kỹ thuật chuyên ngành Huyết học-Truyền máu-Miễn dịch-Di truyền-Sinh học phân tử” ,2014, pp.204-225 [4] Trần Anh Tú - Đặng Xuân Hợp, Thiết kế thiết bị định danh nhóm máu qua gelcard, 2020 [5] Nuno Miguel Duarte Costa, “Automatic blood typing scanner through agglutination”, 2014, pp.19-21 [6] https://stackoverflow.com/questions/32609098/how-to-fast-change-imagebrightness-with-python-opencv [7] https://pyimagesearch.com/2021/04/28/opencv-thresholding-cv2-threshold/ [8] Enes Ayan , Erdem Kamil Yıldırım, Real Time Blood Type Determination by Gel Test Method on an Embedded System [9] https://stackoverflow.com/questions/39441935/how-to-get-x-y-position-ofcontours-in-python-opencv [10] https://stackoverflow.com/questions/54792685/grayscale-image-crop-and conversion-to-qpixmap?noredirect=1&lq=1 [11] https://stackoverflow.com/questions/48823486/get-values-of-a-singlecolumn-in-c-sharp-mysql-and-put-it-in-textbox [12] Geoff Dougherty Editor, Springer, “Medical Image Processing Techniques and Applications”, 2011, pp.116-122 61 ... thiết bị định danh nhóm máu với tần suất cao chi phí thấp, tơi định nghiên cứu đề tài ? ?Ứng dụng xử lý ảnh xác định nhóm máu Gelcard? ?? làm luận văn tốt nghiệp Việc định danh nhóm máu sử dụng qua... Các hệ nhóm máu Hệ nhóm máu ABO Hệ nhóm máu Rh Nguyên lý định danh nhóm máu 11 Định danh nhóm máu phương pháp phiến đá 12 Định danh nhóm máu phương... đọc gelcard Mục tiêu nghiên cứu, đối tượng phạm vi đề tài II - Ứng dụng công nghệ xử lý ảnh xác định nhóm máu sử dụng gelcard - Tìm hiểu lý thuyết, chế phương pháp phân loại nhóm máu - Nguyên lý