TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Viện Điện Tử Viễn Thông BÁO CÁO CUỐI KỲ MÁY KIỂM TRA SỨC KHỎE ĐƠN GIẢN Giáo viên hướng dẫn TS Hàn Huy Dũng Nhóm sinh viên thực hiện Đồng Văn Triệu 20146728 CNĐT 0[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Viện Điện Tử Viễn Thông - - BÁO CÁO CUỐI KỲ MÁY KIỂM TRA SỨC KHỎE ĐƠN GIẢN Giáo viên hướng dẫn: TS Hàn Huy Dũng Nhóm sinh viên thực hiện: Đồng Văn Triệu 20146728 CNĐT-01 K59 Đỗ Công Phúc 20166582 CNĐT-02 K61 Đặng Thị Thanh Trúc 20166893 CNĐT-02 K61 Ngơ Trọng Đức 20165997 CNĐT-01 K61 Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ Đánh giá đồ án tốt nghiệp (Dùng cho giảng viên hướng dẫn) Giảng viên đánh giá: Họ tên Sinh viên: MSSV:………………… Tên Bài Báo cáo: ………………………………………………………………………………… Chọn mức điểm phù hợp cho sinh viên trình bày theo tiêu chí đây: Rất (1); Kém (2); Đạt (3); Giỏi (4); Xuất sắc (5) Có kết hợp lý thuyết thực hành (20) Nêu rõ tính cấp thiết quan trọng đề tài, vấn đề giả thuyết (bao gồm mục đích tính phù hợp) phạm vi ứng dụng đồ án Cập nhật kết nghiên cứu gần (trong nước/quốc tế) 5 Nêu rõ chi tiết phương pháp nghiên cứu/giải vấn đề Có kết mơ phỏng/thưc nghiệm trình bày rõ ràng kết đạt Có khả phân tích đánh giá kết (15) Kế hoạch làm việc rõ ràng bao gồm mục tiêu phương pháp thực dựa kết nghiên cứu lý thuyết cách có hệ thống Kết trình bày cách logic dễ hiểu, tất kết phân tích đánh giá thỏa đáng Trong phần kết luận, tác giả rõ khác biệt (nếu có) kết đạt mục tiêu ban đầu đề đồng thời cung cấp lập luận để đề xuất hướng giải thực tương lai 5 Kỹ viết (10) Đồ án trình bày mẫu quy định với cấu trúc Chương Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ chương logic đẹp mắt (bảng biểu, hình ảnh rõ ràng, có tiêu đề, đánh số thứ tự giải thích hay đề cập đến đồ án, có lề, dấu cách sau dấu chấm, dấu phẩy v.v), có mở đầu chương kết luận chương, có liệt kê tài liệu tham khảo có trích dẫn quy định Kỹ viết xuất sắc (cấu trúc câu chuẩn, văn phong khoa học, lập luận logic có sở, từ vựng sử dụng phù hợp v.v.) 5 Thành tựu nghiên cứu khoa học (5) (chọn trường hợp) Có báo khoa học đăng chấp nhận đăng/đạt giải SVNC khoa học giải cấp Viện trở lên/các giải thưởng 10a khoa học (quốc tế/trong nước) từ giải trở lên/ Có đăng ký phát minh sáng chế Được báo cáo hội đồng cấp Viện hội nghị sinh viên nghiên cứu khoa học không đạt giải từ giải trở 10b lên/Đạt giải khuyến khích kỳ thi quốc gia quốc tế khác chuyên ngành TI contest 10c Khơng có thành tích nghiên cứu khoa học Điểm tổng /50 Điểm tổng quy đổi thang 10 Nhận xét thêm Thầy/Cô (giảng viên hướng dẫn nhận xét thái độ tinh thần làm việc sinh viên) Ngày: / /201 Người nhận xét Chương Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ (Ký ghi rõ họ tên) LƯỢC SỬ HIỆU CHỈNH Version Thực # Ngày hiệu Đươc Ngày thông chỉnh thông qua Lý qua 1.0 Trúc 05/10/2017 Triệu 06/10/2017 Bản nháp thiết kế 1.1 Phúc 22/10/2017 Triệu 23/10/2017 Thêm nội dung mục 3.4 1.2 Đức 18/11/2017 Triệu 20/11/2017 Lên khung nội dung cần điền vào MA 1.3 Phúc Chương 25/11/2017 Triệu 26/11/2017 Chỉnh sửa lại Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ TĨM TẮT Bài báo cáo trình bày q trình đưa ý tưởng, lên kế hoạch thực hoàn thành sản phẩm máy kiểm tra sức khỏe đơn giản cụ thể phận hiển thị cho thiết bị này.Bài báo cáo cịn nhiều thiếu sót nhiều phần chưa xác cần bổ sung chỉnh sửa thêm Bài báo cáo thành nhóm suốt q trình học tập tìm tịi tạm coi thành cơng bước đầu ABSTRACT Chương Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ LỜI NÓI ĐẦU Xã hội ngày phát triển đời sống vật chất tinh thần người ngày nâng cao Cuộc sống biến động không ngừng, Khoa học công nghệ phát triển nhanh chóng kéo theo nhịp sống vội vàng người Chúng ta bận rộn với nhiều mối lo sống dành thời gian để chăm sóc sức khỏe cho thân, hậu khơng thể phủ nhận Sức khỏe suy giảm, tuổi thọ rút ngắn sống gia đình khơng chọn vẹn Để khắc phục phần vấn đề nhóm em đưa ý tưởng thiết kế máy kiểm tra sức khỏe đơn giản hướng đến đối tượng người dùng Đây cơng trình cần nhiều thời gian trí lực, đặc biệt máy liên quan đến sức khỏe người dùng nên cần nghiên cứu kỹ lưỡng trước cho đưa thị trường Nhóm em xin nghiên cứu mảng hiển thị cho thiết bị kiểm tra sức khỏe thông qua hệ thống hiển thị LED đoạn Nhóm sinh viên thực Nhóm 16 Chương Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ Mục lục Chương Chương Tổng quan đề tài 11 Chương 1.1 Đặt vấn đề .11 Chương 1.2 Ý tưởng thực đề tài 11 Chương 1.3 Phương pháp thực đề tài 11 Chương 1.4 Các kiến thức sử dụng 11 Chương 1.5 Các kiến thức sử dụng Error! Bookmark not defined Chương 1.5.1 Ứng dụng Kiến thức y sinh Error! Bookmark not defined Chương 1.5.2 Kiến thức kỹ thuật điện tử viễn thông .Error! Bookmark not defined Chương 1.6 Kết luận chương 12 Chương 10 Chương Phân tích thiết kế 13 Chương 11 2.1 Nhu cầu người sử dụng 13 Chương 12 2.1.1 Phương án điều tra nhu cầu 13 Chương 13 2.1.2 Kết điều tra nhu cầuError! Bookmark not defined Chương 14 2.2 Giới thiệu sản phẩm có thị trường .14 Chương 15 2.2.1 Sản phẩm Airvisual .15 Chương 16 2.2.1.1 Hình ảnh sản phẩm đồng hồ thơng minh kết hợp theo dõi thể chất Vívomove HR 15 Chương 17 Chương 18 Chương Hình 2-1 .Error! Bookmark not defined 2.2.1.2 Giới thiệu sản phẩm 15 Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ Chương 19 2.2.1.3 Thông số sản phẩm 15 Chương 20 2.2.2 Nhận xét/ phân tích 17 Chương 21 2.3 Yêu cầu sản phẩm máy đo sức khỏe đơn giản 17 Chương 22 2.3.2 Yêu cầu chức 17 Chương 23 2.3.2.1 Với người dùng .17 Chương 24 2.3.2.2 Chi tiết 17 Chương 25 2.3.3 Yêu cầu phi chức 17 Chương 26 2.3.3.1 Với người dùng .17 Chương 27 2.3.3.2 Chi tiết 17 Chương 28 2.4 Thiết kế tổng thể hệ thống 18 Chương 29 2.4.1 Sơ đồ khối hệ thống .18 Chương 30 2.4.2 Sơ đồ Sequense 19 Chương 31 Chương Thiết kế chi tiết 20 Chương 32 3.1 Thiết kế chi tiết khối Nguồn 20 Chương 33 3.2 Thiết kế chi tiết khối tạo xung .20 3.3 Thiết kế chi tiết khối reset Error! Bookmark not defined 3.4 Thiết kế chi tiết khối IC xử lý trung tâm Error! Bookmark not defined Chương 34 3.5 Thiết kế chi tiết khối giải mã Error! Bookmark not defined 3.6 Chi tiết khối hiển thị Error! Bookmark not defined Chương 35 Chương Triển khai kết 22 Chương 36 4.1 Kế hoạch thực 22 Chương 37 4.2 Lựa chọn công cụ sử dụng 22 Chương 38 4.2.1 Công cụ phần mềm test mạch proteus 22 Chương Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ Chương 39 4.2.2 Công cụ thiết kế mạch 23 Chương 40 4.3 Kết đạt 23 Chương 41 4.3.1 Phần cứng 23 Chương 42 4.3.2 Phần mềm 23 Chương 43 4.4 Vấn đề tồn tại/khó khăn 23 Chương 44 4.4.1 Vấn đề với mạch trạm đo .23 Chương 45 4.4.1.1 Mạch vi điều khiển .23 Chương 46 4.4.1.2 Cảm biến 23 Chương 47 4.4.2 Vấn đề với ứng dụng Error! Bookmark not defined Chương 48 4.5Kết luận chương 23 Chương 49 Chương Kết luận hướng phát triển .25 Chương 50 5.1 Kết luận .25 Chương 51 5.2 Hướng phát triển 25 Chương 52 Phụ lục B 26 Chương 10 Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ 1.4.1: Kiến thức Y học ( thiết bị y sinh ) 1.4.2: Kiến thức kỹ thuật điện tử ( mạch hiển thị LED đoạn ) 1.4.3: Kiến thức công nghệ thông tin 1.5 Kết luận chương Đề tài thiết kế máy kiểm tra sức khỏe đề tài lớn cần nhiều thời gian, cơng sức trí tuệ để thực Sau tìm hiểu kỹ thị trường nhóm em tìm vài thiết bị có chức năng, thiết kế gần tương tự với sản phẩm đồng hồ đeo tay đo nhịp tim , huyết áp thông minh Máy đo thân nhiệt, máy đo lượng kalo tiêu thụ ngày nhiều sản phẩm khác Nhìn chung sản phẩm có thị trường đáp ứng tương đối tốt nhu cầu mặt nhỏ để đưa nhận xét khách quan theo dõi tình trạng sức khỏe người dùng chưa có Vậy nên sản phẩm mà chúng em hướng tới giải vấn đề Sản phẩm đáp ứng nhu cầu theo dõi tình trạng sức khỏe người dùng thường xuyên đồng thời tổng hợp đánh giá tình trạng sức khỏe người dùng tương lai gần Chương 12 Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ Chương Phân tích thiết kế 2.1 Nhu cầu người sử dụng 2.1.1 Phương án điều tra nhu cầu - Để điều tra nhu cầu người dùng, nhóm em tiến hành phát phiếu thăm dị 100 người Kết điều tra thu được: Chương 13 Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ Biểu đồ khảo sát nhu cầu thị trường SP ( > 100 người ) Cần Thiết Bình Thường Khơng cần thiết 10% 20% 70% Biểu đồ khảo sát mức giá hợp lý cho sản phẩm: Khảo sát mức giá hợp lý dành cho sản phẩm ( > 100 người ) 50% 50 40 30 20 10 < 30% 15% 5% riệ t u ệ tri u 10 ệ tri u u ệ i tr >1 2.2 Giới thiệu sản phẩm có thị trường Chương 14 Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ 2.2.1 Sản phẩm máy đo huyết áp , nhịp tim 2.2.1.1 Hình ảnh sản phẩm Hình -1 mơ tả sản phẩm Máy đo huyết áp Chương Hình 2-1 Sản phẩm Máy đo huyết áp điện tử cổ tay Omron 722 3.1.1.1 Thông số sản phẩm Máy Omron 722 nhà sản xuất Nhật Bản sử dụng công nghệ Intellisense nhất, với cảm biến, hệ thống kiểm tra kép ln đảm bảo độ xác cao Chương 15 Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ trình sử dụng Có thị cảnh báo huyết áp cao ( phạm vi 135/85 mmHg ) Bộ nhớ lưu 90 kết ngày thời gian đo cho phép thống kê tình hình diễn biến huyết áp người dùng Hiển thị kết trung bình lần đo cuối vịng 10 phút cho kết xác Tuổi thọ Pin cao dùng đến 1000 lần với Pin alkaline AA Máy đặc biệt thích hợp với đối tượng người cao tuổi nhờ vong Bít tạo khn sẵn 2.2.2.1 Sản phẩm vòng đeo tay theo dõi sức khỏe Hình 2.2 Sản Phẩm đồng hồ thơng minh kết hợp theo dõi thể chất Vívomove HR Chương 2.2.2.2 Thơng số sản phẩm: Vívoactive mang có tính giám sát nhịp tim 24/7 với công nghệ đo nhịp tim cổ tay Elevate, người dùng truy cập tính giám sát sức khoẻ tính tốn lượng hấp thụ oxy tối đa VO2 Max ước tính độ tuổi vận động thể, qua cung cấp liệu giá trị nhằm theo dõi thay đổi thể chất người dùng Vívoactive trang bị cơng cụ theo dõi mức độ căng thẳng hàng ngày người đeo cách đo biến thiên nhịp tim định để thư giãn luyện tập hít thở sâu giảm căng thẳng Sản phẩm Vívoactive có thiết kế thơng minh, thời trang với chi tiết kim loại không gỉ; hình ln hiển thị Garmin Chroma có độ phân giải cao, dễ đọc điều kiện ánh sáng Sản phẩm vívoactive ứng dụng cơng nghệ Side Swipe giúp truy cập nhanh Chương 16 Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ dễ dàng đến menu, ứng dụng số liệu 4.1.1 Nhận xét/ phân tích Các sản phẩm có thị trường đáp ứng tương đối tốt mảng nhỏ đo Huyết áp, nhịp tim, lượng calo tiêu thụ,… Nhưng để đánh giá khách quan xác sức khỏe cần tích hợp yếu tố đo huyết áp, nhịp tim, nhiệt độ … vào sản phẩm theo dõi thường xuyên có lưu trữ liệu qua lần đo để đánh giá xác tình trạnh sức khỏe người dùng 4.2 Yêu cầu sản phẩm Máy đo sức khỏe đơn giản 4.2.1 Yêu cầu chức 4.2.1.1 Với người dùng: Kiểm tra tình trạng sức khỏe người dùng thơng qua đo đạc phản ứng thể nhiệt độ, nhịp tim, huyết áp Nếu thể người dùng có triệu chứng bất thường sốt, nhịp tim tăng mạnh tăng ( giảm ) huyết áp máy đưa cảnh báo cho người dùng Máy tích hợp nhiều chức đo huyết áp, đo nhịp tim, đo nhiệt độ,….và chức đo tổng thể Máy tiến hành lưu kết đo hàng tuần để đánh giá phân tích tình trạng sức khỏe người dùng dự đốn bệnh người dùng có nguy mắc phải 4.2.1.2 Chi tiết: Bộ phận hiển thị sử dụng Led đoạn chạy với nguồn cung cấp pin 5v xử lý IC 74LS90,… 4.2.2 Yêu cầu phi chức 4.2.2.1 Với người dùng: Máy thiết kế gọn nhẹ với trọng lượng không 1kg, dễ dàng di chuyển đeo tay , Máy thân thiện với môi trường không gây tác dụng phụ người dùng 4.2.2.2 Chi tiết + Bộ phận hiển thị sử dụng công nghệ LED đoạn hiển thị rõ ràng, xác Chương 17 Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ + Độ bền cao, làm việc ổn định khoảng năm, độ xác cao sai số< 3% + Làm việc điều kiện nhiệt độ từ - 10 °C => 60 °C, độ ẩm < 90 % + Máy kết nối với thiết bị thơng minh smartphone, máy tính ,… để thực chức theo dõi tình trạng sưc khỏe định kỳ + Đạt tiêu chuẩn ISO 9001 quản lý chuất lượng sản phẩm + Thời gian sản xuất từ đến tháng với chi phí dự tính từ 1,2 đến 1,5 triệu VNĐ 4.3 Thiết kế tổng thể hệ thống 4.3.1 Sơ đồ khối hệ thống Chương Chương Hình 2-2 Sơ đồ khối mạch nguyên lý hệ thống hiển thị Hình -2 mơ tả sơ đồ khối hệ thống Xây dựng sơ đồ khối tổng quán Trình bày, giải thích chức thành phần sơ đồ: Chương 18 Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ - Khối nguồn: cung cấp nguồn chiều cho mạch hoạt động ổn định - Khối tạo xung: mơ xung tín hiệu mà máy đo từ người dùng - Khối reset: phục vụ cho khối IC - Khối IC: khối xử lý trung tâm tiếp nhận lệnh đưa đến xử lý tín hiệu - Khối dịch mã: tín hiệu sau xử lý từ khối IC dịch mã để đưa khối hiển thị - Khối hiển thị: hiển thị bên ( dùng Led đoạn để hiển thị ) 6.1.1 Sơ đồ nguyên lý chạy thử proteus Chương 19 Chương Nhóm 16 - Báo cáo Cuối Kỳ Chương Thiết kế chi tiết cho mạch hiển thị 7.1 Chi tiết khối Nguồn + Yêu cầu chức Cung cấp dòng chiều cho mạch hoạt động ổn định với cơng suất W = 30 (ốt) + u cầu phi chức Sử dụng pin 5v để cấp lượng cho mạch chạy ổn định + Phân tích nguyên lý hoạt động (chung) Cung cấp nguồn điện chiều cho mạch hoạt động bình thường thơng qua Pin 5v 7.2 Chi tiết khối tạo xung + Yêu cầu chức năng: Tạo xung tín hiệu mơ tín hiệu tương tự máy kiểm tra sức khỏe đơn giản với độ xác tương đối cao đạt hiệu + Nguyên lý hoạt động: Tạo xung tín hiệu thơng qua hệ thống mạch tạo xung 7.3 Chi Tiết khối Reset Khối Reset có ý nghĩa là: + Là tín hiệu khởi động cho IC số hoạt động + Là tín hiệu khởi động lại, IC số hoạt động kích vào chân Reset chúng hoạt động lại đầu 7.4 Chi tiết khối sử lý trung tâm IC Khối xử lý trung tâm sử dụng IC số 74LS90 IC 74LS83 có chức nhận tín hiệu đầu vào mô thông qua mạch tạo xung sử lý số liệu xác Khối xử lý trung tâm thành phần quan trọng mạch coi não mạch có giá trị lớn 7.5 Chi tiết khối giải mã Khối giải mã sử dụng IC 7447 có chức giải mã tín hiệu xử lý trung tâm Chương 20 ... sức khỏe cho thân, hậu q khơng thể phủ nhận Sức khỏe suy giảm, tuổi thọ rút ngắn sống gia đình khơng chọn vẹn Để khắc phục phần vấn đề nhóm em đưa ý tưởng thiết kế máy kiểm tra sức khỏe đơn giản. .. thời gian chăm sóc sức khỏe cho thân Mô tả sơ qua trường hợp sử dụng thiết bị chế tạo:dành cho tất đối tượng người dùng Mục tiêu đề tài: thiết kế máy kiểm tra sức khỏe đơn giản Mô tả mục tiêu... tình trạnh sức khỏe người dùng 4.2 Yêu cầu sản phẩm Máy đo sức khỏe đơn giản 4.2.1 Yêu cầu chức 4.2.1.1 Với người dùng: Kiểm tra tình trạng sức khỏe người dùng thông qua đo đạc phản ứng thể nhiệt