BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH ĐỀ TÀI THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH[.]
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH MÁY BÓP BÓNG TRỢ THỞ GVHD: PGS.TS Nguyễn Thanh Hải SVTH: Trần Thị Vân Anh 18129003 Phan Thị Ngọc Tú 18129062 Tp Hồ Chí Minh – 06/2022 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH MÁY BĨP BĨNG TRỢ THỞ GVHD: PGS.TS Nguyễn Thanh Hải SVTH: Trần Thị Vân Anh 18129003 Phan Thị Ngọc Tú 18129062 Tp Hồ Chí Minh – 06/2022 TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH o0o TP HCM, ngày tháng năm 2022 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Trần Thị Vân Anh MSSV: 18129003 Họ tên sinh viên 2: Phan Thị Ngọc Tú MSSV: 18129062 Chuyên ngành: Kỹ thuật Y sinh Mã ngành: 7520212D Hệ đào tạo: Đại học quy Mã hệ: Khóa: 2018 Lớp: 181290 I TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH MÁY BÓP BÓNG TRỢ THỞ II NHIỆM VỤ: Các số liệu ban đầu: - Mơ hình hệ thống: Thiết kế mơ hình máy bóp bóng trợ thở thực chức hỗ trợ cung cấp oxy cho bệnh nhân - Thiết kế thi cơng mơ hình máy trợ thở hỗ trợ thở sử dụng mạch điều khiển co bóp bóng khí Ambu tạo oxy sử dụng động servo LD-20MG cảm biến áp suất khơng khí Hệ thống sử dụng vi điều khiển Ardunio làm xử lý trung tâm, mạch xử lý thơng tin có giao tiếp với LCD hiển thị thơng số nhịp bóp bóng áp suất khí Nội dung thực hiện: - Nội dung 1: Giới thiệu tổng quan sinh lý hô hấp người - Nội dung 2: Tìm hiểu cấu tạo nguyên lý hoạt động máy trợ thở - Nội dung 3: Kết nối Ardunio Uno với nguồn Adapter 12V, module cảm biến áp suất khí, LCD 16x2, động servo LD-20MG - Nội dung 4: Thiết kế mô hình hệ thống - Nội dung 5: Nguyên cứu lập trình để thực chức hiệu chỉnh góc quay, tốc độ quay động cơ, đo áp suất khí ống thở, phát cảnh báo ống dây hở, thiết kế nút reset cho mơ hình i - Nội dung 6: Thi công phần cứng, chạy thử nghiệm hiệu chỉnh hệ thống - Nội dung 7: Viết báo cáo thực - Nội dung 8: Bảo vệ luận văn III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 25/02/2022 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 25/06/2022 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS Nguyễn Thanh Hải CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH ii TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH o0o TP HCM, ngày tháng năm 2022 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Trần Thị Vân Anh Lớp: 181290B MSSV: 18129003 MSSV: 18129062 Họ tên sinh viên 2: Phan Thị Ngọc Tú Lớp: 181290A Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH MÁY BĨP BĨNG TRỢ THỞ Tuần/ngày Tuần (25/2 – 4/3/2022) Nội dung Xác nhận GVHD - Gặp GVHD để nghe phổ biến yêu cầu làm đồ án, xét duyệt đồ án - Viết đề cương chi tiết đề tài tốt nghiệp - Nộp đề cương chi tiết đề tài tốt nghiệp Tuần - - Phân tích đề tài tìm hiểu tài liệu tham khảo (5/3 –18/3/2022) liên quan đến đề tài MIT, EV1, EV2 nhiều đề tài khác - Tìm hiểu thành phần bóng bóp Ambu khái niệm liên quan Tuần - - Tìm hiểu module Arduino Uno R3, động (19/3 – 1/4/2022) servo RC LD 20Mg cảm biến sử dụng đề tài - Tìm hiểu mơ Solidwork - Báo cáo tiến độ với GVHD Tuần - (2/4 – 15/4/2022) - Thiết kế sơ đồ khối cho hệ thống - Thiết kế sơ đồ kết nối hệ thống - Thiết kế phần khí cho hệ thống Tuần - (16/4 – 29/4/2022) - Kết nối hệ thống - Lập trình cho khối hoạt động iii Tuần 10-11 (30/4 – 13/5/2022) - Báo cáo tiến độ với GVHD - In 3D lắp ráp phần khung hệ thống - Báo cáo tiến độ với GVHD - In 3D lắp ráp phần khung hệ thống - Tiến hành ủi hàn board mạch cho hệ thống Tuần 12 - 13 (14/5– 27/5/2022) - Lắp ráp phần khí phần điện tử để hoàn chỉnh hệ thống - Chạy thử nghiệm hệ thống Tuần 14 - 15 - Viết hoàn chỉnh luận văn (16/4 – 22/4/2022) - Chỉnh sửa hệ thống Tuần 16 - Hoàn chỉnh luận văn (11/6 – 17/6/2022) - Nộp luận văn GVHD (Ký ghi rõ họ tên) iv LỜI CAM ĐOAN Chúng – Trần Thị Vân Anh Phan Thị Ngọc Tú xin cam đoan Đồ án tốt nghiệp nghiên cứu thân hướng dẫn thầy PGS.TS Nguyễn Thanh Hải dựa tài liệu chúng tơi tự tìm kiếm thầy Hải cung cấp khơng có chép từ cơng trình có trước Người thực đề tài Sinh viên Sinh viên Trần Thị Vân Anh Phan Thị Ngọc Tú v LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, nhóm sinh viên thực đề tài xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành lời cảm ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Nguyễn Thanh Hải dành thời gian quý báu để trực tiếp hướng dẫn, nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho nhóm hồn thành tốt đề tài Nhóm xin gửi lời cảm ơn đến Thầy Cô trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh nói chung q Thầy Cơ Khoa Điện - Điện tử nói riêng truyền đạt kiến thức quý báu, giúp chúng em có thêm kiến thức tảng cần thiết q trình học tập để nhóm hồn thành tốt Đồ Án Tốt Nghiệp Nhóm sinh viên thực đề tài xin lời đồng cảm ơn bạn sinh viên lớp 181290 trao đổi kiến thức kinh nghiệm góp phần giúp nhóm hồn thành tốt đề tài nhóm Cuối cùng, nhóm xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ba mẹ, người luôn bên cạnh, đồng hành chúng suốt q trình nhóm làm việc để ủng hộ nhóm tinh thần tài Xin chân thành cảm ơn! Người thực đề tài Sinh viên Sinh viên Trần Thị Vân Anh Phan Thị Ngọc Tú vi MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii LỜI CAM ĐOAN v LỜI CẢM ƠN vi MỤC LỤC vii LIỆT KÊ HÌNH ix LIỆT KÊ BẢNG xi TÓM TẮT xii CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu 1.3 Nội dung nghiên cứu 1.4 Giới hạn 1.5 Bố cục CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ THUYẾT 2.1 Lý thuyết y khoa 2.1.1 Các Thành phần bóp bóp Ambu 2.1.2 Khái niệm thơng khí áp lực dương 2.1.3 Sự khác biệt thở tự nhiên thở nhân tạo 2.2 Các dự án máy bóp bóng trợ thở 2.2.1 Dự án máy thở khẩn cấp MIT 2.2.2 Dự án máy thở không can thiệp nhóm nghiên cứu Đại học Điện Lực, Hà Nội 2.3 Lý thuyết điện tử 11 2.3.1 Giới thiệu khối xử lý trung tâm 11 2.3.2 Động servo RC 12 2.3.3 Module cảm biến áp suất khơng khí chất lỏng MPS20N0040D-S 13 2.3.4 Màn hình LCD16x2 14 2.3.5 Module chuyển tiếp I2C 14 CHƯƠNG TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ 15 vii 3.1 Giới thiệu 15 3.2 Tính tốn thiết kế 15 3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống 15 3.2.2 Tính tốn thiết kế sơ đồ mạch 16 3.2.3 Sơ đồ kết nối chân sơ đồ nguyên lý hệ thống 27 3.3 Thiết kế phần mềm 28 3.3.1 Lưu đồ giải thuật cho toàn mạch 28 3.3.2 Lưu đồ giải thuật điều khiển động 30 3.3.3 Lưu đồ giải thuật đọc giá trị cảm biến 32 3.3.4 Lưu đồ giải thuật điều khiển nút nhấn 33 CHƯƠNG THI CÔNG HỆ THỐNG CẢNH BÁO 35 4.1 Giới thiệu 35 4.2 Thi công phần cứng 35 4.2.1 Thi công board mạch 35 4.2.2 Lắp ráp kiểm tra 36 4.2.3 Thi cơng mơ hình 37 CHƯƠNG KẾT QUẢ, NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ 40 5.1 Kết thực mơ hình 40 5.1.1 Mơ hình phần cứng hệ thống 41 5.1.2 Giao diện điều khiển mơ hình 42 5.3 Tài liệu hướng dẫn sử dụng 45 5.4 Dự tốn chi phí thi công 45 CHƯƠNG KẾT LUẬN, HƯỚNG PHÁT TRIỂN 48 6.1 Kết luận 48 6.2 Hướng phát triển 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHỤ LỤC 51 viii PHỤ LỤC delay(valvel); pantalla(); } if (pressure_sensor.is_ready()) { //Serial.print("Pascal: "); //Serial.println(pressure_sensor.pascal()); // Serial.print("ATM: "); // Serial.println(pressure_sensor.atm()); Serial.print("mmHg: "); Serial.println(pressure_sensor.mmHg()); // Serial.print("PSI: "); // Serial.println(pressure_sensor.psi()); } else { Serial.println("Pressure sensor not found."); } if (pressure_sensor.mmHg()