BÁO cáo môn học cơ sở TIN học y SINH đề tài ỨNG DỤNG IOT TRONG QUẢN lý và điều PHỐI máy THỞ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG o0o BÁO CÁO MÔN HỌC CƠ SỞ TIN HỌC Y SINH ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG IOT TRONG QUẢN LÝ VÀ ĐIỀU PHỐI MÁY THỞ GVHD: Thầy Lê Mạnh Hải LỚP : A01 SV thực hiện: Trần Phạm Quỳnh Như 1813443 Võ Thị Hồng Nhung 1813433 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5/2021 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG o0o BÁO CÁO MÔN HỌC CƠ SỞ TIN HỌC Y SINH ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG IOT TRONG QUẢN LÝ VÀ ĐIỀU PHỐI MÁY THỞ GVHD: Thầy Lê Mạnh Hải LỚP : A01 SV thực hiện: Trần Phạm Quỳnh Như 1813443 Võ Thị Hồng Nhung 1813433 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5/2021 BÁO CÁO KẾT QUẢ LÀM VIỆC NHÓM Tên thành viên Trần Phạm Quỳnh Như Võ Thị Hồng Nhung Nhiệm vụ Tìm hiểu nội dung đề tài, soạn Mức độ hoàn thành 100% báo cáo thuyết trình Tìm hiểu nội dung đề tài, soạn PowerPoint thuyết trình 100% Chữ kí LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, với lịng biết ơn sâu sắc nhất, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM nói chung thầy Khoa Khoa học ứng dụng nói riêng, đặc biệt thầy cô Bộ môn Vật lý kỹ thuật y sinh nhiệt tình giúp đỡ truyền đạt kiến thức cho chúng em suốt chặng đường sinh viên, điều thật đáng quý trân trọng Đặc biệt, nhóm chúng em xin gửi đến Thầy Lê Mạnh Hải với kiến thức tâm huyết để truyền đạt, góp ý cho chúng em, lời cảm ơn sâu sắc Nếu khơng có lời hướng dẫn, dạy Thầy chúng em nghĩ báo cáo khó hồn thiện Bài báo cáo tìm hiểu đề tài “Ứng dụng IoT quản lý điều phối máy thở” có thiếu sót điều chắn, chúng em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu Thầy bạn để kiến thức chúng em lĩnh vực hoàn thiện Sau cùng, chúng em xin kính chúc Thầy thật dồi sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực sứ mệnh cao đẹp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 Nhóm thực TĨM TẮT BÁO CÁO Bài báo cáo đề tài: “Ứng dụng IoT quản lý điều phối máy thở” trước hết khái quát sơ lược máy thở, tổng quan thực tế tình trạng sử dụng máy thở bệnh viện Từ giới thiệu giải pháp để giải vấn đề điều phối quản lý máy thở đến từ bệnh viện Nguyễn Tri Phương Chính mà báo cáo gồm nội dung sau: - Giới thiệu tổng quan - Trình bày giải pháp ứng dụng IoT quản lý điều phối máy thở bệnh viện Nguyễn Tri Phương MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .ii TÓM TẮT BÁO CÁO iii PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN NỘI DUNG I Giới thiệu tổng quan 1.1 Sơ lược IoT .2 1.2 Sơ lược máy thở 1.3 Tổng quan tình trạng sử dụng máy thở bệnh viện .3 II Ứng dụng IoT quản lý điều phối máy thở 2.1 Mô tả hệ thống 2.2 Nguyên lý vận hành .5 2.3 Ưu – nhược điểm ứng dụng PHẦN KẾT LUẬN DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .9 PHẦN MỞ ĐẦU Hiện nay, bệnh viện tuyến cuối thành phố xuất tượng gặp mà nỗi lo lắng bác sĩ tiếp nhận bệnh nhân suy hô hấp nặng ngưng thở lúc khoa khơng cịn máy thở Do tất máy thở khoa sử dụng cho bệnh nhân khác Trong lúc đó, khơng cịn cách khác ngồi việc gọi điện thoại cho khoa khác để mượn chuyển người bệnh đến lúc đáp ứng Trước tình hình ấy, để giải tỏa nỗi lo lắng bệnh viện Nguyễn Tri Phương thức triển khai sản phẩm “Ứng dụng IoT để quản lý điều phối máy thở khoa toàn bệnh viện” Giải pháp đưa nhằm giải vấn đề cung cấp máy thở cho bệnh nhân cần thiết PHẦN NỘI DUNG I Giới thiệu tổng quan I.1 Sơ lược IoT IoT (tiếng Anh: Internet of Things) mạng lưới vạn vật kết nối Internet mạng lưới thiết bị kết nối Internet, kịch giới, mà đồ vật, người cung cấp định danh riêng mình, tất có khả truyền tải, trao đổi thông tin, liệu qua mạng mà không cần đến tương tác trực tiếp giũa người với người, hay người với máy tính IoT phát triển từ hội tụ công nghệ không dây, công nghệ vi điện tử Internet Nói đơn giản tập hợp thiết bị có khả kết nối với nhau, với Internet giới bên ngồi để thực cơng việc Hay hiểu cách đơn giản IoT tất thiết bị kết nối với nhau, việc kết nối thực qua Wi – Fi, mạng viễn thông băng rộng (3G, 4G), Bluetooth… Hình 1.1 Internet of Things Các lợi ích mà IoT mang lại cho người nhiều, đặc biệt ngày IoT ứng dụng hỗ trợ nhiều lĩnh vực y tế Có thể kể đến lợi ích ứng tảng IoT như: giúp tham gia người bệnh tốt hơn; giúp quản lý liệu chăm sóc sức khỏe thời gian thực; làm tăng mức độ quan tâm người bệnh; giảm chi phí cho sức khỏe; phân tích liệu y tế; cảnh báo tình trạng sức khỏe kịp thời; giảm sai sót y khoa… I.2 Sơ lược máy thở Máy thở máy khí cung cấp thở cho bệnh nhân cách đưa khơng khí vào hai buồng phổi, hỗ trợ cho người có thở q yếu khơng có khả thở Máy hô hấp ngày thường điều khiển máy tính, bệnh nhân thở máy mặt nạ túi van đơn giản, vận hành tay Các máy thở dựa nguyên lý tạo chênh lệch áp lực nhằm đưa khí vào ngồi phổi bệnh nhân để thực q trình thơng khí Để tạo chênh lệch áp lực này, máy thở sử dụng áp lực dương, áp lực âm phối hợp hai Máy thở giúp cải thiện tình trạng trao đổi khí làm giảm cơng thở cho bệnh nhân, tăng thơng khí tưới máu, giảm tượng shunt sinh lý phổi Máy thở giải phần tồn tình trạng hơ hấp, cho phép chức hơ hấp phục hồi Hình 1.2 Cấu tạo máy thở I.3 Tổng quan tình trạng sử dụng máy thở bệnh viện Ngày nay, quản lý bệnh viện, quản lý chất lượng khám chữa bệnh, hướng đến chủ trương chung ngành y tế phát triển bệnh viện thông minh, mục tiêu hầu hết bệnh viện từ lớn đến nhỏ Tuy nhiên, q trình thực hiện, cịn gặp số khó khăn, theo BS.CKII Võ Đức Chiến, Giám đốc bệnh viện Nguyễn Tri Phương cho biết số kể đến lấn cấn nhà quản lý việc điều phối trang thiết bị y tế bệnh viện Giống nhiều bệnh viện đa khoa khác địa bàn thành phố, năm bệnh viện tiếp nhận điều trị khoảng 45.000 lượt bệnh nhân nội trú, BV Nguyễn Tri Phương tình trạng thiếu máy thở nghiêm trọng Hiện nay, BV có khoảng 40 máy thở mà lượng nhu cầu sử dụng lại lớn, đặc biệt khoa Nội Nội Hô hấp, Khoa Hồi sức Cấp cứu, Ngoại Thần kinh, Hồi sức tích cực… Chỉ khoa Hồi sức Tích cực ban Giám đốc BV Nguyễn tri Phương giao cho khoảng 10 máy hữu để dành cho bệnh nhân nặng Còn khoa khác, máy thở điều phối linh động Trước đây, ngày, ban giám đốc bệnh viện phân công điều dưỡng trưởng kiểm tra khoa xem máy thở trống Bệnh nhân cấp cứu nặng thiếu máy thở ảnh hưởng nghiêm trọng đến tính mạng Tuy nhiên có nhiều vấn đề xảy thời gian gọi điện thoại đến khoa để kiểm tra điều phối cần thiết; bệnh viện ln nằm tình trạng khan máy thở, đơi số khoa cịn thơng báo sai thơng tin tình trạng hoạt động máy thở dẫn đến xung đột không tránh khỏi khoa… Hình 1.3 Các máy thở khoa Hồi sức tích cực - chống độc (Nguồn:http://medinet.gov.vn/cai-cach-hanh-chinh-y-te-thong-minh/gioi-thieu-sanpham-binh-chon-giai-thuong-y-te-thong-minh-cua-benh-vien-nguyen-c471419939.aspx) Để giải vấn đề nan giải này, Lãnh đạo BV Nguyễn Tri Phương trình bày tình hình thảo luận với chuyên gia công nghệ thông tin bệnh viện để nghiên cứu tìm giải pháp hiệu Sau thời gian tìm hiểu, phịng Cơng nghệ thơng tin BV Nguyễn Tri Phương cho mắt “Ứng dụng IoT để quản lý điều phối máy thở toàn bệnh viện” Ứng dụng giúp biết xác vị trí tình trạng hoạt động máy thở tất khoa theo thời gian thực, từ điều phối kịp thời đáp ứng nhu cầu điều trị người bệnh II Ứng dụng IoT quản lý điều phối máy thở II.1 Mô tả hệ thống Đối với phần mềm quản lý điều phối máy thở gắn định vị máy thở, kết nối vào hệ thống wifi Như máy thở hoạt động, báo địa giao diện quản lý bệnh viện Người quản lý giao diện khoa, phịng xem qua biết bệnh viện có máy hoạt động, máy sẵn sàng chưa có bệnh nhân sử dụng, máy tình trạng sạc pin hay máy trạng thái chưa có người dùng Chúng ta thấy có ứng dụng này, biết thơng tin xác tình trạng máy thở bệnh viện, biết số sử dụng sử dụng máy bị gặp vấn đề Nghĩa ta đánh giá chất lượng, chủng loại máy cơng suất sử dụng Chúng ta kết nối, tạo nguồn liệu thông tin bệnh nhân thở máy, tạo liệu thông tin chứng khoa học Nhà quản lý khơng cịn lúng túng trước khoa biết xác nguồn máy thở II.2 Nguyên lý vận hành Tận dụng hạ tầng cơng nghệ thơng tin sẵn có bệnh viện, chuyên gia công nghệ thông tin thiết lập nên hạ tầng cho IoT bệnh viện, từ máy thở định danh truyền thông tin tình trạng hoạt động qua mạng wifi bệnh viện Các chuyên gia công nghệ thông tin bệnh viện sử dụng chip có tên “esp8266”, dịng chip tích hợp wifi 2.4Ghz, để thực ghi nhận công suất điện tiêu thụ máy thở kết nối liệu với hệ thống wifi bệnh viện Vị trí máy thở xác định thơng qua vị trí “access point” xác định Dữ liệu công suất điện tiêu thụ ghi nhận vào “server database”, nhờ biết xác tình trạng hoạt động máy thở Hình 2.1 Con chip "esp8266" kết nối với máy thở, lắp đặt cố định vào chân máy Với sản phẩm này, lãnh đạo Bệnh viện Nguyễn Tri Phương phân quyền cho bác sĩ trưởng khoa chủ động giải cho “mượn” máy thở lẫn khoa hết máy thở giúp cho công tác cấp cứu người bệnh kịp thời Trong thời gian tiếp theo, chuyên gia công nghệ thông tin tiếp tục hoàn thiện sản phẩm cách tạo giao diện thân thiện với người sử dụng xây dựng ứng dụng điện thoại thông minh giúp cho lãnh đạo khoa lãnh đạo bệnh viện dễ dàng giám sát tình hình sử dụng máy thở lúc, nơi Hình 2.2 Hình ảnh danh sách trạng thái hoạt động máy thở II.3 Ưu – nhược điểm ứng dụng Ứng dụng IoT quản lý điều phối máy thở triển khai góp phần giải vấn đề thiếu hụt máy thở bệnh viện Nguyễn Tri Phương Giải pháp giúp cho khoa, phịng ban nắm tình trạng hoạt động máy thở cách xác hơn, từ việc điều phối máy thở cho trường hợp cần thiết linh động nhanh chóng hơn, tiết kiệm thời gian cứu sống nhiều bệnh nhân Giúp bệnh viện giải tỏa áp lực việc phân chia máy thở giai đoạn cao điểm, tránh mâu thuẫn khơng đáng có khoa bệnh viện Ngồi ứng dụng cịn ghi nhận giới thiệu nhân rộng khơng địi hỏi nhiều kinh phí mang lại hiệu thiết thực Bên cạnh mặt ưu điểm ứng dụng gặp vài khuyết điểm như: ứng dụng cịn khó sử dụng số người, giao diện cịn thơ sơ… Tuy nhiên, thời gian tới, chuyên gia công nghệ thông tin tiếp tục hoàn thiện sản phẩm để đưa ứng dụng hoàn chỉnh, với thao tác giao diện gần gũi thân thiện với người dùng PHẦN KẾT LUẬN Sau q trình tìm hiểu thơng tin đề tài, nhóm chúng em học nhiều học hữu ích thú vị Chúng em hiểu thêm thực trạng thiếu máy thở số bệnh viện lớn đặc biệt bệnh viện Nguyễn Tri Phương Biết thêm ứng dụng IoT vấn đề y tế cách hoạt động ứng dụng IoT việc quản lý điều phối máy thở, hỗ trợ bệnh viện nhiều vấn đề nan giải DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO An Quý – Thiên Chương, Những giải pháp y tế thông minh thập kỷ (26/1/2020), https://suckhoedoisong.vn/nhung-giai-phap-y-te-thong-minhtrong-thap-ky-moi-n168115.html , truy cập ngày 5/5/2021 Lê Việt Hưng, Tìm hiểu ứng dụng IoT chăm sóc sức khỏe (27/12/2017), https://aita.gov.vn/tim-hieu-ve-ung-dung-iot-trong-cham-soc-suckhoe- , truy cập ngày 5/5/2021 Sở y tế TP.HCM, Giới thiệu sản phẩm bình chọn Giải thưởn Y tế thơng minh Bệnh viện Nguyễn Tri Phương: “Ứng dụng IoT để quản lý điều phối máy giúp thở khoa toàm bệnh viện” (19/11/2019), http://medinet.gov.vn/cai-cach-hanh-chinh-y-te-thong-minh/gioi-thieu-sanpham-binh-chon-giai-thuong-y-te-thong-minh-cua-benh-vien-nguyen-c471419939.aspx , truy cập ngày 5/5/2021 Sở y tế TP.HCM, 10 lợi ích IoT chăm sóc sức khỏe (18/9/2020), http://medinet.gov.vn/cai-cach-hanh-chinh-y-te-thong-minh/10-loi-ich-cua-iottrong-cham-soc-suc-khoe-so-y-te-hcm-c4714-9936.aspx , truy cập ngày 5/5/2021 Tìm hiểu Internet of Things (IoT) gì?, https://vicogroup.vn/cong-nghemoi/tim-hieu-ve-internet-of-things-iot-la-gi-22749.html , truy cập ngày 5/5/2021