Thiết kế và thi công thiết bị soi quang học hỗ trợ phát hiện các bất thường ở vú bằng nguồn ánh sáng đỏ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG THIẾT BỊ SOI QUANG HỌC HỖ TRỢ PHÁT HIỆN CÁC BẤT THƯỜNG Ở VÚ BẰNG NGUỒN ÁNH SÁNG ĐỎ GVHD: ThS NGUYỄN THANH TÂM SVTH : DƯƠNG ANH PHI VI THU THỦY SKL008910 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 6/2022 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 - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG THIẾT BỊ SOI QUANG HỌC HỖ TRỢ PHÁT HIỆN CÁC BẤT THƯỜNG Ở VÚ BẰNG NGUỒN ÁNH SÁNG ĐỎ GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tâm SVTH 1: Dương Anh Phi MSSV:18129042 SVTH 2: Vi Thu Thủy MSSV:18129054 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 - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT Y SINH (ĐIỆN TỬ Y SINH) ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG THIẾT BỊ SOI QUANG HỌC HỖ TRỢ PHÁT HIỆN CÁC BẤT THƯỜNG Ở VÚ BẰNG NGUỒN ÁNH SÁNG ĐỎ GVHD: ThS Nguyễn Thanh Tâm SVTH: Dương Anh Phi MSSV:18129042 SVTH: Vi Thu Thủy MSSV:18129054 Tp Hồ Chí Minh – 06/2022 TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự - Hạnh phúc BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH Tp HCM, ngày 21 tháng 06 năm 2022 NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Hệ đào tạo: Khóa: Dương Anh Phi Vi Thu Thủy Kỹ thuật Y Sinh Đại học quy 2018 MSSV: 18129042 MSSV: 18129054 Mã ngành: 01 Mã hệ: Lớp: 181290 I TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG THIẾT BỊ SOI QUANG HỌC HỖ TRỢ PHÁT HIỆN CÁC BẤT THƯỜNG Ở VÚ BẰNG NGUỒN ÁNH SÁNG ĐỎ II NHIỆM VỤ Các số liệu ban đầu: - Mơ hình tài liệu số thiết bị soi kinh doanh thị trường - Các tài liệu kỹ thuật thiết bị sử dụnng ánh sáng cận hồng ngoại nhìn thấy mục đích trị liệu chẩn đốn - Tài liệu an toàn điện y tế - Tài liệu thông số kỹ thuật vi điều khiển Arduino nano, linh kiện loại IC - Tài liệu LED đỏ công suất cao - Thư viện tham khảo thiết kế 3D Solidworks - Thư viện phần mềm tảng lập trình Arduino IDE gồm: thư viện giao tiếp I2C, thư viện hiển thị cho hình OLED - Tài liệu hướng dẫn lập trình ngơn ngữ python: thiết kế giao diện, kiến thức xử lý ảnh xử lý tốc độ khung hình - Dữ liệu thực nghiệm ứng dụng ánh sáng cận hồng ngoại nhìn thấy để phát ung thư vú nhóm kỹ sư y sinh Sergio Fantini, Trường Đại học Tufts - Các báo, liệu nghiên cứu kỹ thuật Optical mammography nước Nội dung thực hiện: - Nội dung 1: Tìm kiếm tài liệu, nghiên cứu sở khoa học phương pháp soi mô vú nguồn ánh sáng đỏ i - Nội dung 2: Lựa chọn phương pháp thiết kế phần quang học, mạch điện lập trình hệ thống - Nội dung 3: Thiết lập máy tính Raspberry Pi kết nối với hình cảm ứng - Nội dung 4: Lập trình điều khiển cường độ sáng cho thiết bị soi giao diện thu nhận ảnh - Nội dung 5: Thiết kế thi công hệ thống - Nội dung 6: Thử nghiệm, hiệu chỉnh, hoàn thiện thiết kế, giải lỗi phần cứng phần mềm - Nội dung 7: Viết báo cáo - Nội dung 8: Bảo vệ luận văn III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21/02/2022 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/06/2022 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS Nguyễn Thanh Tâm CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH ThS Nguyễn Thanh Tâm ii TRƯỜNG ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự - Hạnh phúc BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH Tp HCM, ngày 21 tháng 06 năm 2022 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Dương Anh Phi Lớp: 181290 MSSV: 18129042 Họ tên sinh viên 2: Vi Thu Thủy Lớp: 181290 MSSV: 18129054 Tên đề tài: Thiết kế thi công thiết bị soi quang học hỗ trợ phát bất thường vú nguồn ánh sáng đỏ Tuần/ngày Nội dung Tuần 01 21/02 - 27/02/2022 - Nhận thư mời giáo viên hướng dẫn, tiến hành chọn đề tài Tuần 02 28/02 - 06/03/2022 - Tuần 03 07/03 - 13/03/2022 - Gặp giáo viên hướng dẫn, GVHD duyệt đề tài Lên kế hoạch, lịch trình thực Tìm hiểu tài liệu liên quan đến đề tài Hoàn thành đề cương chi tiết Tuần 04 14/03 - 20/04/2022 - Tìm hiểu phần cứng Lựa chọn linh kiện Tuần 05 21/03 - 27/04/2022 - Chạy thử nghiệm, kiểm tra hoạt động phần cứng Thiết kế phần cứng Tuần 06-07 28/04 - 10/04/2022 - Thi công phần cứng Tuần 08 11/04 - 17/04/2022 - Kiểm tra hoạt động hoàn thành phần cứng Tuần 09-10 18/04 - 1/05/2022 - Lập trình phần mềm Tuần 11 02/05 - 8/05/2022 - Kiểm tra hoạt động phần mềm Báo cáo tiến độ cho GVHD Xác nhận GVHD iii Tuần 12-13 09/05 - 22/05/2022 - Thiết kế gia cơng mơ hình sản phẩm Tuần 14-15 23/05 - 5/05/2022 - Chạy thử nghiệm hệ thống Thực nghiệm hệ thống Tuần 16 06/05 - 12/05/2022 - Viết báo cáo luận văn Tuần 17 13/05 - 19/5/2022 - Tiếp tục viết báo cáo hoàn chỉnh Làm slide báo cáo GV HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) ThS Nguyễn Thanh Tâm iv LỜI CAM ĐOAN Đề tài “Thiết kế thi công thiết bị soi quang học hỗ trợ phát bất thường vú nguồn ánh sáng đỏ” không chép từ tài liệu hay cơng trình có nhóm tự thực dựa vào việc tham khảo số tài liệu trước Người thực đề tài Dương Anh Phi – Vi Thu Thủy v LỜI CẢM ƠN Trải qua trình thực đề tài “Thiết kế thi công thiết bị soi quang học hỗ trợ phát bất thường vú nguồn ánh sáng đỏ” nhóm chúng em có khoảng thời gian dài đáng nhớ Đến đề tài tốt nghiệp hồn thành hạn, để có kết này, nhóm xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy - Th.S Nguyễn Thanh Tâm quan tâm giúp đỡ hướng dẫn chúng em tận tình suốt trình thực đồ án Bên cạnh đó, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy/Cô Khoa Điện- Điện Tử, Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM cho chúng em kiến thức quý báu suốt bốn năm học tập nghiên cứu trường Luôn đồng hành chúng em cịn có bạn sinh viên lớp 181290, cảm ơn bạn trao đổi kiến thức, giúp đỡ lẫn không đồ án tốt nghiệp mà suốt trình học tập trước Và cuối cùng, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến lời động viên, quan tâm âm thầm cha mẹ người thân gia đình Tất điều thực ý nghĩa nguồn động lực giúp chúng em không ngừng nỗ lực suốt trình rèn luyện học tập Xin chân thành cảm ơn! Nhóm sinh viên thực đề tài Dương Anh Phi – Vi Thu Thủy vi MỤC LỤC NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP I LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP III LỜI CAM ĐOAN V LỜI CẢM ƠN VI MỤC LỤC VII LIỆT KÊ HÌNH VẼ X TÓM TẮT XIV CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 ĐẶT VẤN ĐỀ MỤC TIÊU NỘI DUNG NGHIÊN CỨU GIỚI HẠN BỐ CỤC CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 CÁC BỆNH LÍ THƯỜNG GẶP Ở TUYẾN VÚ 2.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA ẢNH NHŨ ẢNH 2.2.1 Khái niệm nhũ ảnh 2.2.2 Mục đích chụp nhũ ảnh 2.2.3 Đặc điểm ảnh nhũ ảnh 2.2.4 So sánh số phương pháp chẩn đốn hình ảnh tuyến vú 2.3 KỸ THUẬT CHỤP NHŨ ẢNH QUANG HỌC 2.4 CẤU TRÚC SINH HỌC CỦA VÚ 2.4.1 Cấu trúc da 2.4.2 Cấu trúc động mạch tĩnh mạch vú 2.5 ĐẶC ĐIỂM QUANG HỌC VÀ SỰ LAN TRUYỀN ÁNH SÁNG ĐỎ 2.5.1 Ánh sáng đỏ 2.5.2 Tương tác ánh sáng đỏ với mô 2.5.3 Đặc điểm vùng tối ảnh quang học tuyến vú 2.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ẢNH - OPENCV 10 2.6.1 Bộ lọc Median 10 2.6.2 Bộ lọc Bilateral 11 2.6.3 Cân Histogram cân Histogram thích ứng 12 2.7 GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG 12 2.7.1 Vi điều khiển Arduino Nano 12 2.7.2 Led 12 2.7.3 Rasberrry pi 13 vii CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ − Chất liệu nhựa thiết kế thiết bị soi ảnh hưởng tăng nhiệt sử dụng thời gian dài − Thiết kế module nâng hạ chưa có chức dừng động đạt giới hạn độ cao độ thấp định ⮚ Thông số kỹ thuật thiết bị: Các chức AC power Thiết bị soi quang học hỗ trợ phát bất thường vú nguồn ánh sáng đỏ 220-240VAC, 60Hz (tối đa 10A) Công suất tiêu thụ 39 Watts Cầu chì 250V-3A Camera thu ảnh MP, video 10280p 30fps; 720p 60fps Màn hình 7” LCD cảm ứng điện dung Nguồn sáng 77.000 –175.500lux Chất liệu vỏ Nhựa PLA, Mica Kích thước 30 cm x 21 cm x 30 cm (D x R x C) Trọng lượng (Kg) 2.3 kg 5.3.2 An toàn điện Khi sử dụng hệ thống, người dùng cần lưu ý số vấn đề an toàn điện để giảm thiểu rủi ro cố ⮚ An toàn điện Hệ thống thu nhận, xử lý ảnh: Điện áp hoạt động: 220 VAC/50Hz Nên khởi động máy ổn định trước tắt thiết bị chiếu sáng phòng tối Để biết chi tiết tính an tồn điện, giới hạn điện áp tác động đến quan thể ta có tham khảo chi tiết tiêu chuẩn IEC TS 60479-1: Effects of current on human beings and livestock [23]  Dán nhãn thiết bị 5.3.3 Kết mô A Kết xử lý tốc độ khung hình chất lượng thu ảnh BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 79 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ Để thu ảnh có độ phân giải tốt, độ trễ khung hình nhỏ Nhóm tham khảo số phương pháp xử lý, nhằm chọn giải pháp thực tối ưu cho đề tài Phương pháp 1: Sử dụng thư viện OpenCV để thu ảnh Hình 5.8: Ảnh vú trái (CC) chụp phương pháp ⮚ Nhận xét: − Tốc độ xử lý khung hình: 15 FPS, video bị trễ − Chất lượng hình ảnh thu được: 2624 x 1968 pixels − Có thể xử lý ảnh, hiển thị theo dõi liên tục luồng giao diện − Sử dụng hướng lập trình bản, tạo giao diện linh hoạt Phương pháp 2: Sử dụng thư viện PiVideoStream để thu ảnh Hình 5.9: Ảnh vú trái (CC) chụp phương pháp ⮚ Nhận xét: − Tốc độ xử lý khung hình: 40 FPS, video bị trễ − Chất lượng hình ảnh thu được: 2688 x 2016 pixels BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 80 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ − Có thể xử lý ảnh, hiển thị theo dõi liên tục luồng giao diện − Lập trình theo hướng đối tượng, tạo giao diện linh hoạt Phương pháp 3: Sử dụng thư viện picamera: Hình 5.10: Ảnh vú trái (CC) chụp phương pháp ⮚ Nhận xét: − Tốc độ xử lý khung hình: Khơng có độ trễ − Chất lượng hình ảnh thu được: 3280 x 2464 pixels − Luồng theo dõi giao diện thực chức camera thông thường tăng độ sáng, độ tương phản, độ sắc nét hay xoay ảnh Không thể xử lý ảnh luồng − Sử dụng hướng lập trình bản, giao diện thiếu linh hoạt với người sử dụng ⮚ Đánh giá chung: Ba phương pháp có ưu điểm nhược điểm riêng, để chọn giải pháp tối ưu, ta phải dựa sở mong muốn xử lý vấn đề việc hỗ trợ phát bất thường vú Tuy giao diện phương pháp thiếu linh hoạt, giai đoạn đầu đề tài, nhóm ưu tiên thu ảnh có chất lượng cao nhằm đưa kết đánh giá tốt cho bệnh nhân B Kết xử lý ảnh  Ảnh đầu vào Ánh sáng đỏ truyền qua mô vú ảnh hưởng thành phần cấu tạo tuyến vú mỡ, nước, ánh sáng bị phản xạ, tán xạ truyền qua mơ Bằng mắt thường ta quan sát thấy màu đỏ bề mặt vú (ánh sáng truyền qua mô vú) phần tối mạch máu (do mạch máu hấp thụ ánh sáng đỏ) Kết Hình 5.11 BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP - Y SINH 81 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ Hình 5.11: Ảnh gốc  Ảnh xử lý Nhìn mắt thường khó thấy thay đổi giá trị pixel Ta chọn vùng ảnh có kích thước (400 x 400) tính giá trị mức xám trung bình vùng ảnh Bảng 5.4: Chọn giá trị tham số cho lọc Ảnh đầu vào Bộ lọc Tham số đưa vào Ảnh xám Median Kích thước kernel Ảnh lọc Median Bilaterial SigmaColor SigmaSpace Ảnh lọc Bilateral CLAHE clipLimit Giá trị Giá trị mức xám tham trung bình số vùng ảnh (3,3) 56.585 (1,1) 56.592 (5,5) 56.575 8,9,10 56.57 (75,75) 90.67 88.51 10 92.74 Kết luận: Với giá trị mức xám trung bình vùng ảnh Bảng 5.4, ta thấy giá trị gần nhau, chênh lệch qua lọc 0.01 Như vậy, ta nên chọn giá trị tham số lọc không cao không thấp Chênh lệch cho giá trị mức xám để tăng cường độ tương phản ảnh đủ để thấy thay đổi ảnh Với giá trị clipLimit cao, ảnh cho chói Kết đạt Hình 5.12 BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP - Y SINH 82 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ Hình 5.12: Kết ảnh sau xử lý  Phân tích thang màu Hình 5.13: Ảnh sau hiển thị dạng thang màu Hình 5.13 cho thấy rằng, ảnh bên trái ảnh đảo ngược mức xám với thang màu (sequential colorbar), vùng sáng bề mặt vú thành tối, mạch máu vùng quan tâm trở nên sáng Với hình bên phải thang màu phân kỳ (Diverging colorbar), mạch máu vùng quan tâm thang màu đỏ, vùng khác phân bố màu xám đen C Kết thực nghiệm đánh giá Để kiểm chứng độ xác tính thực tế đề tài, nhóm thực nghiệm thiết bị số tình viện ngun đồng ý tình nguyện Các thơng tin cá nhân tình nguyện viên bảo mật, thông tin sức khỏe thu nhập nhằm mục đích cung cấp liệu để phục vụ cho trình thực đề tài Bảng 5.5: Dữ liệu tình nguyện viên tham gia thử nghiệm STT Giới tính Nữ Nữ Độ tuổi 50 - 60 50 - 60 Chuẩn đoán bác sĩ Khối u không xác định vú T – N63 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH Hướng chụp CC CC 83 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ  Nữ Nữ Nữ 40 - 50 20 - 30 20 - 30 CC CC CC Những kết quan sát thu từ tình nguyện viên  Kết thu nhận tình nguyện viên thứ Trong hình Hình 5.14 mũi tên màu xanh vị trí mạch máu (B) (A) Hình 5.14: Ảnh LCC (A) Ảnh RCC (B) Kết luận: Tình nguyện viên có đặc điểm vú không dày, thiết bị soi sử dụng mức sáng thứ để thu nhận ảnh Tại mạch máu có giá trị mức xám từ – 50, vùng lân cận có mức xám lớn Tại vùng có giá trị mức xám từ 200 trở lên, nơi nhận nguồn sáng diện từ thiết bị soi  Kết thu nhận tình nguyện viên thứ Hình 5.15 ảnh chụp nhũ ảnh tình nguyện viên thứ theo thẳng dưới, việc so sánh kết với ảnh chụp phương pháp quang học khó Do chụp nhủ ảnh mô vú nén lại, nên mạch máu bị giãn chếch sang phía Mặc khác, mạch máu ảnh nhũ ảnh bị chèn mô mỡ, mô nâng đỡ bề mặt vú dày Chỉ bác sĩ chuyên mơn đánh giá rõ điều BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 84 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ Hình 5.15: Ảnh chụp nhũ ảnh thẳng (craniocaudal - CC) (A) (B) (C) (D) (E) (F) Hình 5.16: Ảnh LCC tương ứng với (A), (C), (E) ảnh RCC tương ứng với (B), (D), (F) BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 85 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ Kết luận: Ảnh thu với tình nguyện viên độ tuổi từ 50 – 60 Trong đó, ảnh (A), (B) ảnh xám; (C), (D) ảnh thang màu phân kỳ; (E), (F) ảnh thang màu nối tiếp Trên Hình 5.16 (A), (B) có mũi tên xanh phần mạch máu, mũi tên đỏ cho thấy điểm nốt sần nhỏ, nhơ cao vùng quầng vú hay cịn gọi da gà (goosebumps), bước sóng khoảng 650 nm truyền qua mô vú bị hấp thụ mạnh mạch máu, mơ mỡ, mơ liên kết tán xạ bước sóng ánh sáng Từ đó, mạch máu có giá trị mức xám từ đến 50, vùng bị tán xạ hay bị ánh sáng truyền qua có giá trị mức xám từ 200 đến 250 Tương tự, quan sát thang màu màu phân kỳ Hình 5.16 (C), (D), mạch máu có cường độ xám từ – 50, vị trí lân cận mạch máu có giá trị cường độ xám cao khoảng từ 80 đến 120, vùng có giá trị mức xám lớn 150 cho thấy bước sóng đỏ bị hấp thụ vùng Với thang màu ảnh Hình 5.16 (E), (F) đặc điểm thang màu màu giống Hình 5.16 (A), (B), giá trị mức xám bị đảo ngược  Kết thu nhận tình nguyện viên thứ (A) (B) Hình 5.17: (A) Ảnh RCC, (B) Ảnh LCC Kết luận: Mũi tên đỏ điểm tròn tối so với vùng khác, xác định tuyến mồ hôi xung quanh phần núm vú Mũi tên xanh cho thấy vị trí mạch máu Với đặc điểm vú dày, thiết bị soi cần sử dụng mức sáng thứ để thu nhận ảnh  Kết thu nhận tình nguyện viên thứ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 86 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ (A) (B) Hình 5.18: (A) Ảnh RCC, (B) Ảnh LCC Kết luận: Ảnh RCC (A) cho thấy vị trí mạch máu (mũi tên màu xanh) Trong ảnh LCC (B) thể vị trí tổn thương nhỏ gây nên cục máu đông (mũi tên đỏ Với người vị thành niên Thiết bị soi điều chỉnh mức sáng thứ để thu nhận ảnh  Kết thu nhận tình nguyện viên thứ (A) (B) Hình 5.19: A) Ảnh RCC, (B) Ảnh LCC Kết luận: Với tình nguyện viên trẻ tuổi hơn, có đặc điểm vú dày, mạch máu thể liền mạch so với tình nguyện viên độ tuổi từ 50 – 60 Ngồi ra, Hình 5.19 (B) phân biệt cụ thể số mạch máu mờ nhỏ (mũi tên màu xanh lá) so với mạch máu xuất với giá trị mức xám tối (mũi tên màu xanh) Thiết bị soi cài đặt mức sáng thứ 5.4 VẤN ĐỀ ĐẠO ĐỨC TRONG THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ⮚ Đạo đức nghiên cứu y sinh học Đạo đức nghiên cứu y sinh học nguyên tắc chuẩn mực đạo đức áp dụng nghiên cứu y sinh học liên quan đến đối tượng nghiên cứu người Hoạt động nghiên cứu đem lại tiến to lớn y học, nhiên nghiên cứu y sinh học, đặc điểm đặc biệt đối tượng nghiên cứu người, BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 87 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ trình tham gia nghiên cứu xảy nguy rủi ro với đối tượng nghiên cứu Vì lý trên, chuẩn mực đạo đức nghiên cứu đặt để xem xét đánh giá nhằm bảo vệ an toàn, sức khỏe quyền cá nhân đối tượng nghiên cứu Các nguyên tắc nội dung đạo đức nghiên cứu y sinh học ta tham khảo Chương HƯỚNG DẪN QUỐC GIA VỀ ĐẠO ĐỨC TRONG NGHIÊN CỨU Y SINH HỌC[25] ⮚ Đạo đức người kỹ sư y sinh kỹ thuật Những người kỹ sư y sinh chịu trách nhiệm cho nhiều tiến công nghệ kỹ thuật y học đại Điều góp phần cải thiện vấn đề chăm sóc y tế chất lượng sống tốt cho bệnh nhân Ta tham khảo nội dung quy tắc đạo đức Hội Kỹ sư Điện Điện tử (Institute of Electrical and Electronics Engineers – IEEE) phần 2: ETHICCAL ISSUES [24] BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 88 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN KẾT LUẬN 6.1 Đề tài “Thiết kế thi công thiết bị soi quang học hỗ trợ phát bất thường vú nguồn ánh sáng đỏ” hoàn thành ứng dụng thực tế Về phần cứng, hệ thống sử dụng Arduino Nano vi điều khiển cho thiết bị soi điều khiển mức độ sáng đèn Led Raspberry Pi kết hợp với Camera thu nhận hình ảnh Các module kết nối với sơ đồ nguyên lý thiết kế hoạt động với ổn định Về phần mềm, nhóm thực thiết kế lưu đồ giải thuật lập trình cho vi điều khiển thực chức hệ thống, thiết kế giao diện thu nhận hiển thị hình ảnh Kết thực đáp ứng mục tiêu đưa ban đầu đề tài Thiết bị soi có mức sáng đèn để lựa chọn, đèn dễ sử dụng ánh sáng không gây hại cho da Người dùng tương tác với giao diện thu ảnh cách dễ dàng, điều chỉnh nâng hạ camera, chỉnh góc thu camera, tăng cường độ sáng, độ bão hòa độ tương phản lưu trữ nhiều hình ảnh quang học tuyến vú Tuy nhiên, thiết bị vài hạn chế như: nâng hạ camera đôi lúc bị kẹt, hình ảnh tuyến vú thu chưa thể phát bất thường cụ thể thiết bị có tính thẩm mỹ chưa cao HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.2 Để mơ hình hồn thiện áp dụng vào thực tế nhóm đưa số kiến nghị sau: - Thiết bị soi sử dụng thêm nguồn quang học có bước sóng phạm vi cận hồng ngoại - Nâng cấp giao diện chất lượng thu ảnh camera Kết hợp camera hồng ngoại sử dụng CCD camera để thu ảnh BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] Hoài Thương, “Ung thư vú – Căn bệnh chẩn đoán nhiều giới”, 02/2021 Debra A Tonetti, “ Breast-i Is an Effective and Reliable Adjunct Screening Tool for Detecting Early Tumour Related Angiogenesis of Breast Cancers in Low Resource Sub-Saharan Countries” , 04/04/2018 Phạm Hữu Lực, Lê Minh Tuấn, “ Thiết kế thi công hệ thống soi tĩnh mạch thời gian thực kỹ thuật cận hồng ngoại (NIR)” , Đồ án tốt nghiệp, trường ĐHSPKT, Tp.HCM, 2021 Prof Daniel Vanel, “ Optical mammography: a new technique for visualizing breast lesions in women presenting non palpable BIRADS 4–5 imaging findings: preliminary results with radiologic–pathologic correlation”, 02/2007 “Các bệnh thường gặp tuyến vú”, https://www.vinmec.com/vi/tin-tuc/thong-tinsuc-khoe/san-phu-khoa-va-ho-tro-sinh-san/cac-benh-thuong-gap-o-tuyen-vu Vinmec.com, “Ung thư vú: Dấu hiệu, nguyên nhân, cách phòng tránh điều trị” Yhoccongdom.com, “Nhũ ảnh gì”, https://yhoccongdong.com/thongtin/nhu-anh/ Dovepress, “Optical Imaging for breast cancer prescreening”, 07/2015 Wikipedia.org, “Diffuse optical mammography”, https://en.wikipedia.org/wiki/Diffuse_optical_mammography#Comparison_with_c onventional_imaging_techniques Rsna.org, “Lesions of the Skin and Superficial Tissue at Breast MR Imaging”, https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/rg.307105064 Radiopaedia.org, “Laterial thoracic vein”, https://radiopaedia.org/articles/lateralthoracic-vein Pubs.rsna.org, “Vascular Abnormalities of the Breast: Arterial and Venous Disorders, Vascular Masses, and Mimic Lesions with Radiologic-Pathologic Correlation”, https://pubs.rsna.org Wikipedia.org, “Near-infrared window in biological tissue”, https://en.wikipedia.org/wiki/Near-infrared_window_in_biological_tissue Bkaii.com, “Ứng dụng số loại Arduino phổ biến”, https://bkaii.com.vn/tintuc/406-ung-dung-va-mot-so-loai-arduino-pho-bien ResearchGate, “Status and prospects for phosphor-based white LED packaging”, 06/2009 Ncbi.nlm.nih.gov, “Angiogenesis in Breast Cancer Progression, Diagnosis, and Treatment”, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles Thảo Nguyễn, “Phần Lọc ảnh sử dụng tích chập OpenCV”, 08/2021, aiots.vn/phan-9-loc-anh-su-dung-tich-chap-trong-opencv BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO [18] [19] [20] [21] [22] [23] Adrian Rosebrock, “Opencv histogram equalization and adaptive histogram equalization (clahe)” , 02/2021, pyimagesearch.com Nguyễn Đình Phú, Trương Ngọc Anh Phan Vân Hồn, “Giáo trình thực hành vi điều khiển PIC”, Tp.HCM, 8/2017 Howtomechatronics.com, “L298N Motor Driver – Arduino Interface, How it works, Codes, Schematic”, 2020 THK Ballscrew, “Examples of Selecting a Ball Screw”, 2019 Foton.ua, “3W high power LED”, https://foton.ua/upload/datasheet/3w/3W%20High%20Power%20LED.pdf Solargostaran.com, “IEC TS 60479-1 Effect of current on human beings and livestock”, 2016 [24] JORGE E.MONZON , “Teaching Ethical Issues in Biomedical Engineering”, Faculty of Exact and Natural Sciences and Surveying, National University of the Northeast, Corrientes, Argentina, 1999 [25] Hhs.gov, “Summary of the HIPAA Privacy Rule”, https://www.hhs.gov/hipaa/forprofessionals/privacy/laws-regulations Ncbi.clm.gov, “Estimate of tissue composition in malignant and benign breast lesions by time-domain optical mammography”, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles [26] BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 91 PHỤ LỤC PHỤ LỤC  Code chương trình Vì code chương trình cho hệ thống có độ dài lớn nên nhóm lưu chương trình vào link đính kèm Trong link gồm hai file word chứa nội dung phần Code: Code chương trình chương trình thiết bị soi Code chương trình chương trình hệ thống thu nhận ảnh https://drive.google.com/drive/folders/15zblc78cL95KNFpxQtrWm4JRrqoa4Qvu?us p=sharing BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 92 S K L 0