(Đồ án hcmute) thiết kế và thi công ghế y tế

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG GHẾ Y TẾ GVHD: TS VŨ QUANG HUY SVTH: VÕ VĂN HƯNG MSSV: 11146053 S KL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2015 an BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG GHẾ Y TẾ” Giảng viên hƣớng dẫn: TS VŨ QUANG HUY Sinh viên thực hiện: VÕ VĂN HƢNG Lớp: 111462B Khóa: 2011-2015 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 7/2015 an MSSV:11146053 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY  BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “THIẾT KẾ THI CÔNG GHẾ Y TẾ” Giảng viên hƣớng dẫn: TS VŨ QUANG HUY Sinh viên thực hiện: VÕ VĂN HƢNG Lớp: 111462A Khóa: 2011-2015 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 7/2016 an MSSV:11146053 Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự – Hạnh phúc Bộ môn: Cơ điện tử NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: VÕ VĂN HƢNG MSSV: 11146053 Lớp: Khóa: 2011 – 2015 111462A Ngành đào tạo: CNKT Cơ điện tử Hệ: Đại học Tên đề tài: “THIẾT KẾ THI CÔNG GHẾ Y TẾ” Các số liệu, tài liệu ban đầu: Khảo sát hệ thống có ngồi nƣớc Từ đó, khắc phục nhƣợc điểm hệ thống đó, nghiên cứu chế tạo mơ hình đáp ứng đƣợc u cầu đặt Nội dung đồ án: 1.1 Dựa kiến thức tƣ ngồi xoa bóp bấm huyệt thủ công , đo nhịp tim, nhiệt độ, thiết bị hổ trợ có nƣớc, em nghiên cứu chế tạo thi cơng mơ hình ghế y tế Các sản phẩm dự kiến + Mơ hình ghế y tế để làm tiền đề phát triển thành sản phẩm thật tƣơng lai + Chất lƣợng: Khách hàng hài lòng cảm thấy yêu thích sử dụng sản phẩm Ngày giao đồ án: 26/02/2016 Ngày nộp đồ án: 21/07/2016 TRƢỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)  Đƣợc phép bảo vệ ………………………………………… (GVHD ký, ghi rõ họ tên) ii Sinh viên thực Võ Văn Hƣng an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: Thiết kế thi công ghế y tế - GVHD: TS Vũ Quang Huy - Họ tên sinh viên: Võ Văn Hƣng - MSSV: 11146053 Lớp: 111462B - Địa sinh viên: Xã Nghĩa Thƣơng – Huyện Tƣ Nghĩa - Tỉnh Quảng Ngãi - Số điện thoại liên lạc: 01654505249 - Email: hunggiabaolo75@gmail.com - Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): - Lời cam kết: “Nhóm thực đồ án xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình nhóm nghiên cứu thực hiện.Nhóm khơng chép từ viết công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, nhóm xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2016 Ký tên iii Sinh viên thực Võ Văn Hƣng an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử LỜI CẢM ƠN  Đầu tiên, nhóm thực xin chân thành gửi lời cảm ơn đến tồn thể q thầy Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, Bộ môn Cơ Điện Tử nhƣ quý thầy, cô, bạn bè tạo điều kiện, hƣớng dẫn, giúp đỡ nhóm thực hồn thành đồ án Xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến thầy Ts Vũ Quang Huy, với lời động viên nhƣ chia sẻ nhiều kinh nghiệm quý báu học tập, công việc đóng góp chân thành, nhiệt tình thầy giúp nhóm thực có thêm ý tƣởng nghị lực để thực đề tài Trong trình thực đề tài, khó tránh khỏi thiếu sót, kính mong q thầy cơ, bạn bè thơng cảm nhiệt tình góp ý để nhóm thực hồn thành cơng việc tốt lần sau Một lần nữa, nhóm thực đồ án xin chân thành cảm ơn Tp.HCM, ngày … tháng … năm 2016 Nhóm thực iv Sinh viên thực Võ Văn Hƣng an Đồ án tốt ngiệp Bộ mơn điện tử TĨM TẮT ĐỒ ÁN THIẾT KẾ THI CÔNG GHẾ Y TẾ Dựa kiến thức tƣ ngồi xoa bóp bấm huyệt thủ công , đo nhịp tim, nhiệt độ, thiết bị hổ trợ có nƣớc, em nghiên cứu chế tạo thi cơng mơ hình ghế y tế.Hệ thống gồm có động điều chỉnh góc nghiên lƣng, động tạo rung cho massage, cảm biến nhịp tim , cảm biến nhiệt độ thể thao tác điều khiển đƣợc thực bàn phím Androi Hình 1: Mơ hình ghế y tế  Hệ thống bao gồm: + Khung thân ghế + Cảm biến nhịp tim + Động nâng hạ + Hệ thống nâng hạ + Động Massage + LCD + Đệm lƣng ; đệm hơng + Tay tựa + Mạch bàn phím 4x4 + Mạch Arduino mega 2560 + Cảm biến nhiệt độ + Mạch role opto (12V- 5V) + Mạch Bluetooth HC-05 + Mạch cầu H L298 Sinh viên thực Võ Văn Hƣng an Đồ án tốt ngiệp Bộ mơn điện tử Hệ thống lên hình LCD hiển thị mục điều khiển thiết bị Nhóm sử dụng Arduino Mega 2560 làm điều khiển trung tâm toàn hệ thống Các thiết bị ngoại vi (nút nhấn, công tắc, cảm biến, LCD v.v) đƣợc kết nối điều khiển thông qua chƣơng trình mạch Arduino thiết bị sử dụng hệ điều hành androi Kết nhóm hồn thành thi cơng điều khiển mơ hình hệ thống hoạt động theo yêu cầu nhóm đặt Nhóm thực làm mơ hình với độ xác nhƣ tính thực tiển chƣa cao điều kiện kinh tế không cho phép nên thiết bị hệ thống để đƣa cấu nhƣ ngun lý hoạt động mơ hình hệ thống Nhóm thực Sinh viên thực Võ Văn Hƣng an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử MỤC LỤC  - oOo - oOo TRANG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN -ii LỜI CAM KẾT -iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT ĐỒ ÁN -1 ABSTRACT -2 MỤC LỤC -3 DANH MỤC BẢNG BIỂU -6 DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ -7 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 10 CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU 11 1.1 Tính cấp thiết đề tài -11 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 11 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 12 1.4 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu -12 1.5 Phƣơng pháp phƣơng tiện nghiên cứu 13 1.5.1 Phƣơng pháp nghiên cứu -13 1.5.2 Phƣơng tiện nghiên cứu -13 Sinh viên thực Võ Văn Hƣng an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 14 2.1 Giới thiệu -14 2.2 Đặc tính mơ hình hệ thống 14 2.3 Các nghiên cứu liên quan -15 2.3.1 Nghiên cứu tổng quan cấu tạo xƣơng sống ngƣời -15 2.3.2 Nghiên cứu huyệt vị phƣơng pháp massage vùng lƣng -18 CHƢƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 32 3.1 Mục tiêu thiết kế 32 3.2 Phƣơng tiện thiết kế 33 3.2.1 Phần mềm -33 3.3 Các thiết bị liên quan -34 3.3.1 Arduino Mega 2560 34 3.3.2 Cảm biến nhịp tim 48 3.3.3 Cảm biến nhiệt độ 51 3.3.4 LCD 54 3.3.5 Bàn phím ma trận 4x4 -55 3.3.6 Mạch cầu H L298 56 3.3.7 Mạch Bluetooth 57 3.3.8 Động DC -59 CHƢƠNG 4: PHƢƠNG HƢỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 61 4.1 Yêu cầu đề tài -61 4.2 Phƣơng án giải pháp thực Cơ cấu nâng hạ tựa lƣng 61 4.2.1 PA1 -61 4.2.2 PA2 61 4.2.3 Lựa chọn phƣơng án -62 Sinh viên thực Võ Văn Hƣng an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử switch(keypad_4x4()) { case 2: { // your hand is on the sensor lcd.clear(); delay(2000); lcd.setCursor(0, 0); // In dong chu lcd.print("Vui long chon che do"); lcd.setCursor(0, 1); // In dong chu lcd.print("1.Tua lung len"); lcd.setCursor(0, 2); // In dong chu lcd.print("2.Tua lung xuong"); if(keypad_4x4()==2) {digitalWrite(6, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) digitalWrite(9, HIGH); 107 an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử digitalWrite(8, LOW); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) digitalWrite(7, LOW); delay(200); } if(keypad_4x4()==3) {digitalWrite(7, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) digitalWrite(8, HIGH); digitalWrite(9, LOW); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) digitalWrite(6, LOW); delay(200); } delay(5000); } break; case 3: // your hand is close to the sensor { lcd.clear(); 108 an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử lcd.setCursor(0, 0); // In dong chu lcd.print("Vui long chon che do"); lcd.setCursor(0, 1); // In dong chu lcd.print("1 Massage manh"); lcd.setCursor(0, 2); // In dong chu lcd.print("2 Massage trung binh"); lcd.setCursor(0, 3); // In dong chu lcd.print("3.massage nhe"); delay(5000); motor_1_Tien(MAX_SPEED); // motor tiến delay(5000);//tiến s motor_2_Lui(MAX_SPEED); //motor lùi // motor tiến delay(2000);//tiến s motor_1_Dung(); motor_2_Dung(); 109 an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử delay(10000);//dừng 10s } break; case 4: // your hand is a few inches from the sensor { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); // In dong chu lcd.print("Nhip tim la:" ); lcd.setCursor(14, 0); lcd.print(i); lcd.setCursor(0, 1); // In dong chu lcd.print("Nhiet co the:"); lcd.setCursor(16, 1); // In dong chu lcd.print(mlx.readObjectTempC()); delay(5000); 110 an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử } break; case 5: // your hand is nowhere near the sensor { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); // In dong chu lcd.print("Vui long chon nut lai"); delay(1000); } break; case 6: // your hand is nowhere near the sensor { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); // In dong chu lcd.print("Vui long chon nut lai"); delay(1000); } 111 an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử break; case 7: // your hand is nowhere near the sensor { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); // In dong chu lcd.print("Vui long chon nut lai"); delay(1000); } break; case 8: // your hand is nowhere near the sensor { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); // In dong chu lcd.print("Vui long chon nut lai"); delay(1000); } break; 112 an Đồ án tốt ngiệp case 9: Bộ môn điện tử // your hand is nowhere near the sensor { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); // In dong chu lcd.print("Vui long chon nut lai"); delay(1000); } break; case 0: // your hand is nowhere near the sensor { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); // In dong chu lcd.print("Vui long chon nut lai"); delay(1000); } break; } } int keypad_4x4(void) 113 an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử { digitalWrite(row1, LOW); digitalWrite(row2, HIGH); digitalWrite(row3, HIGH); digitalWrite(row4, HIGH); if(digitalRead(col1) == LOW) return 1; else if(digitalRead(col2) == LOW) return 2; else if(digitalRead(col3) == LOW) return 3; else if(digitalRead(col4) == LOW) return 10; delay(1); digitalWrite(row1, HIGH); digitalWrite(row2, LOW); digitalWrite(row3, HIGH); 114 an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử digitalWrite(row4, HIGH); if(digitalRead(col1) == LOW) return 4; else if(digitalRead(col2) == LOW) return 5; else if(digitalRead(col3) == LOW) return 6; else if(digitalRead(col4) == LOW) return 11; delay(1); digitalWrite(row1, HIGH); digitalWrite(row2, HIGH); digitalWrite(row3, LOW); digitalWrite(row4, HIGH); if(digitalRead(col1) == LOW) return 7; 115 an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử else if(digitalRead(col2) == LOW) return 8; else if(digitalRead(col3) == LOW) return 9; else if(digitalRead(col4) == LOW) return 12; delay(1); digitalWrite(row1, HIGH); digitalWrite(row2, HIGH); digitalWrite(row3, HIGH); digitalWrite(row4, LOW); if(digitalRead(col1) == LOW) return 100; else if(digitalRead(col2) == LOW) return 0; else if(digitalRead(col3) == LOW) return 200; 116 an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử else if(digitalRead(col4) == LOW) return 13; } void sendDataToProcessing(char symbol, int data ){ Serial.print(symbol); // symbol prefix tells Processing what type of data is coming Serial.println(data); // the data to send culminating in a carriage return } Code MIT INVENTOR: Screem1: Screem2: 117 an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử Screem3: 118 an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử Screem4: Screem5: 119 an Đồ án tốt ngiệp Bộ môn điện tử Screem6 120 an an ... nhu cầu thực tế, nhóm thực đề tài mạnh dạn thực thi ý tƣởng thi? ??t kế thi công ? ?Thi? ??t kế thi công ghế y tế? ?? 11 Sinh viên thực Võ Văn Hƣng an Đồ án tốt ngiệp 1.2 Bộ môn điện tử Ý nghĩa khoa học... nhóm thực đồ án xin chân thành cảm ơn Tp.HCM, ng? ?y … tháng … năm 2016 Nhóm thực iv Sinh viên thực Võ Văn Hƣng an Đồ án tốt ngiệp Bộ mơn điện tử TĨM TẮT ĐỒ ÁN THI? ??T KẾ THI CÔNG GHẾ Y TẾ Dựa kiến... CHẾ TẠO M? ?Y ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: ? ?THI? ??T KẾ VÀ THI CÔNG GHẾ Y TẾ” Giảng viên hƣớng dẫn: TS VŨ QUANG HUY Sinh viên thực hiện: VÕ VĂN HƢNG Lớp: 111462B Khóa: 2011-2015 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 7/2015