Tổng quan về mô hình tiêm bắp trên thị trường Việt Nan
Mô hình tiêm bắp có cảnh báo điện tử đang thu hút sự chú ý và phát triển trong thị trường y tế Việt Nam, trở thành lựa chọn hữu ích để nâng cao chất lượng dịch vụ y tế và đảm bảo an toàn trong quá trình tiêm Tuy nhiên, mô hình này vẫn đang ở giai đoạn đầu và chưa phổ biến rộng rãi Phần lớn các thiết bị cảnh báo hiện có đều được nhập khẩu từ nước ngoài, trong khi các mô hình tiêm thô không có cảnh báo vẫn chiếm ưu thế.
Hình 1.1: Mô hình tiêm bắp mông
Hình 1.2: Mô hình tiêm bắp tay.
Một số cơ sở y tế và trường đại học y tế hàng đầu tại Việt Nam đã áp dụng mô hình tiêm bắp có cảnh báo điện tử trong đào tạo và thực hành Điều này giúp sinh viên y khoa làm quen với công nghệ tiên tiến, rèn luyện kỹ năng tiêm an toàn và chính xác Tuy nhiên, việc áp dụng mô hình này ở các cơ sở y tế và bệnh viện nhỏ hơn vẫn còn hạn chế, chủ yếu do các mô hình này thường được nhập khẩu từ nước ngoài.
Giá cả và khả năng tiếp cận là hai yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phổ biến của mô hình tiêm bắp có cảnh báo Các mô hình y tế tiên tiến thường có chi phí cao, điều này hạn chế việc áp dụng rộng rãi trong các cơ sở y tế và bệnh viện tại Việt Nam, đặc biệt ở các khu vực nông thôn và những nơi có điều kiện kinh tế khó khăn.
Với sự phát triển công nghệ và nhu cầu cao về chất lượng dịch vụ y tế, mô hình tiêm bắp có cảnh báo điện tử dự kiến sẽ gia tăng trong tương lai Nhóm nghiên cứu đã chế tạo “Mạch cảnh báo cho mô hình tiêm bắp mông” với giải pháp phù hợp cho thị trường Việt Nam, nhằm giảm chi phí và tăng khả năng tiếp cận cho các trường, cơ sở y tế và bệnh viện.
Một ví dụ cụ the vềsự áp dụng của mô hình tiêm bắp có cảnh báo điệntử là mô hình sẽ có cảnh báo chạm khitiêm.
Mô hình cảnh báo khi tiêm là một công cụ y tế quan trọng, giúp nâng cao kỹ năng tiêm cho điều dưỡng Khi kim tiêm chạm vào mô hình đúng vị trí, thiết bị sẽ phát tín hiệu xác nhận Ngược lại, nếu tiêm sai vị trí, máy sẽ không phát tín hiệu, từ đó hỗ trợ điều dưỡng trong việc cải thiện độ chính xác và an toàn khi thực hiện tiêm.
Việc sử dụng cảm biến trong mô hình hỗ trợ các điều dưỡng và bác sĩ trong quá trình thực hành tiêm chủng Cảm biến có độ nhạy cao, ngay khi phát hiện mũi kim, sẽ ngay lập tức phát tín hiệu cảnh báo.
Vì vậy sau khi áp dụng mô hình tiêm bắp có cảnh báo điện tử phải có được những cơ cấu, chức năng nhưsau:
• Thiếtkế một môhình có khảnăng phát hiện vàcảnh báo khi tiêm
• Môhình có các mô bằng silicone cóthể để kimtiêmđâmxuyênqua lớp mô giả.
• Thiết bị sử dụng tín hiệu điện làm sáng đèn để dễ dàng nhậnracảnh báo.
• Cơ cấu của mô hình có khả năng thuận tiện dề dàng trong khi di chuyến hoặc di dời đến nhiều nơi.
• Các bộ phận của thiết bị được lắp ráp và bảo vệ chắc chắn có khả năng bảo vệ mô hình tốt.
• Cải thiện được kỳ năng tiêm của các điều dưỡng, bác sĩ.
• Các linh kiện đều được bố trí sắp xếp gọn tránh khả năng cao bị giật điện hoặc những trườnghợp xấu khác.
1.2 Tống quan về mô hình tiêmbắp trên thị trường nước ngoài
Mô hình tiêm bắp có cảnh báo điện tử đang trở thành xu hướng quan trọng trong lĩnh vực y tế toàn cầu Việc áp dụng công nghệ điện tử vào quy trình tiêm chủng không chỉ đảm bảo an toàn mà còn nâng cao hiệu quả tiêm Ngành công nghiệp y tế trên thế giới đang chứng kiến sự gia tăng đáng kể trong việc sử dụng các mô hình tiêm này.
Hình 1.3: Mô hình tiêm bắp mông điện tửhãng 3BScientific- Đức.
Hình 1.4: Cảm biến bên trong mô hình tiêm bắp mông hãng 3B Scientific.
Mô hình tiêm có cảnh báo điện tử đang được áp dụng rộng rãi trên toàn cầu, đặc biệt là ở các nước phát triển như Hoa Kỳ, Nhật Bản, Châu Âu và Úc Những quốc gia này đã đầu tư mạnh mẽ vào nghiên cứu và phát triển mô hình tiêm này Việc tích hợp công nghệ tiên tiến như cảm biến điện tử, hệ thống thông tin và kết nối mạng đã mang lại nhiều tiện ích và lợi ích đáng kể cho quy trình tiêm chủng.
Với việc thựchiện tiêm bắp có 3 vịtrí thường được tiêm: cơ delta, cơ đùi và cơ mông.
Cơ Delta, nằm ở phần vai trên và bao quanh khối cơ vai, có hình tam giác và chịu trách nhiệm cho các chuyển động của cánh tay, như nâng và đưa cánh tay ra phía trước và về phía sau Cơ Delta thường được sử dụng để tiêm bắp, đặc biệt trong các trường hợp tiêm vắc-xin hoặc thuốc nhỏ.
Cơ tứ đầu đùi là nhóm cơ nằm ở phần trước của đùi, bao gồm bốn đầu cơ chính: đầu trước, đầu ngoại, đầu trong và đầu mặt bên Nhóm cơ này chịu trách nhiệm cho chuyển động mở rộng và kéo dài chân, đồng thời thường được sử dụng để tiêm bắp trong các trường hợp cần tiêm vào vùng cơ lớn với khả năng hấp thụ thuốc tốt.
Cơmông là nhóm cơ quan trọng nằm ở vùng hông, chịu trách nhiệm cho các chuyển động của hông và đầu gối Ba cơ mông chính bao gồm cơ mông trung, cơ mông nhỏ và cơ mông lớn Vùng cơ mông thường được sử dụng để tiêm bắp khi không thể tiêm vào vùng đùi hoặc hông, và đôi khi việc tiêm vào cơ mông là cần thiết để đảm bảo hiệu quả và an toàn trong quá trình tiêm.
Tiêm dưóì da Tiêm bắp
Tiêm bắp là phương pháp tiêm vào phần thân của cơ bắp với góc kim từ 60-90 độ so với bề mặt da, đảm bảo không ngập hết phần thân kim tiêm Vị trí tiêm bắp thường được thực hiện ở 1/3 trên mặt trước ngoài cánh tay, 1/3 giữa mặt trước ngoài đùi, 1/4 trên ngoài mông hoặc 1/3 trên ngoài của đường nối giữa gai chậu trước trên và mỏm xương cụt.
Góc tiêm cơ delta thường dao động từ 45 đến 90 độ Khi tiêm vào phần trên của cơ delta, góc tiêm thường lớn hơn 90 độ, trong khi góc tiêm nhỏ hơn 90 độ được áp dụng cho phần dưới của cơ delta.
Vị trí tiêm: cơ delta cách ụ vai 5cm
Góc tiêm vào cơ đùi thường là gần 90 độ, giúp thuốc thâm nhập hiệu quả và giảm nguy cơ tiêm vào mạch máu Tiêm với góc 90 độ vào phần cơ sẽ tối ưu hóa hiệu quả điều trị.
Vị trí tiêm: 1/3 giữa mặt ngoài đùi
Khu vực tiêm an toàn
Cơ hông to Dâythần kinh hông Gai chậusau trên
Khi tiêm vào cơ mông, góc tiêm thường dao động từ 45 đến 90 độ Việc chọn góc tiêm phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo thuốc được tiêm vào cơ mà không gây ảnh hưởng đến các dây thần kinh và mạch máu quan trọng.
Lý thuyết về kỹ thuật tiêm
Vùng tiêm
Với việc thựchiện tiêm bắp có 3 vịtrí thường được tiêm: cơ delta, cơ đùi và cơ mông.
Cơ Delta, nằm ở phần vai trên và bao quanh khối cơ vai, có hình tam giác và đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển các chuyển động của cánh tay, bao gồm nâng và đưa cánh tay ra phía trước và phía sau Ngoài ra, cơ Delta thường được sử dụng để tiêm bắp, đặc biệt trong các trường hợp tiêm vắc-xin hoặc thuốc nhỏ.
Cơ tứ đầu đùi là nhóm cơ nằm ở phần trước của đùi, bao gồm bốn đầu chính: đầu trước, đầu ngoại, đầu trong và đầu mặt bên Nhóm cơ này chịu trách nhiệm cho chuyển động mở rộng và kéo dài chân, đồng thời thường được sử dụng để tiêm bắp trong các trường hợp cần tiêm vào vùng cơ lớn với khả năng hấp thụ thuốc tốt.
Cơmông là nhóm cơ quan trọng nằm ở vùng hông, chịu trách nhiệm cho các chuyển động của hông và đầu gối Ba cơ chính trong nhóm này bao gồm cơ mông trung, cơ mông nhỏ và cơ mông lớn Vùng cơ mông cũng có thể được sử dụng để tiêm bắp khi không thể tiêm vào vùng đùi hoặc hông, đảm bảo hiệu quả và an toàn trong quá trình tiêm.
Góc tiêm
Tiêm dưóì da Tiêm bắp
Tiêm bắp là phương pháp tiêm vào phần thân của cơ bắp với góc kim từ 60-90 độ so với mặt da, đảm bảo không ngập hết phần thân kim tiêm Vị trí tiêm bắp thường nằm ở 1/3 trên mặt trước ngoài cánh tay, 1/3 giữa mặt trước ngoài đùi, 1/4 trên ngoài mông, hoặc 1/3 trên ngoài của đường nối từ gai chậu trước trên với mỏm xương cụt.
Góc tiêm vào cơ delta thường dao động từ 90 độ đến 45 độ Khi tiêm vào phần trên của cơ delta, góc tiêm thường lớn hơn 90 độ, trong khi phần dưới của cơ delta thường sử dụng góc tiêm nhỏ hơn 90 độ.
Vị trí tiêm: cơ delta cách ụ vai 5cm
Góc tiêm đùi thường gần 90 độ, giúp thuốc thâm nhập vào cơ hiệu quả hơn và giảm nguy cơ tiêm vào mạch máu Tiêm đúng góc vào phần cơ là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình tiêm.
Vị trí tiêm: 1/3 giữa mặt ngoài đùi
Khu vực tiêm an toàn
Cơ hông to Dâythần kinh hông Gai chậusau trên
Khi tiêm vào cơ mông, góc tiêm nên được điều chỉnh từ 90 độ đến 45 độ Việc chọn góc tiêm phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo thuốc được tiêm vào cơ mà không gây ảnh hưởng đến các dây thần kinh và mạch máu quan trọng trong khu vực này.
Tiêm ở vùng mông cần xác định bốn đường chính: đường trên qua mào chậu, đường dưới qua nếp lằn mông, đường trong là rãnh liên mông và đường ngoài là bờ ngoài mông Việc này giúp chia mông thành bốn phần để thực hiện tiêm an toàn và hiệu quả.
• Cách 2: 1/3 trên của đường nối gai chậu sautrên với mỏmxương cụt.Mục đích chung: Tránh tiêm thuốc vào thần kinh hôngto, ổ khóp.
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp sử dụng cảm biến vật cản
Quá trình thiết lập cảm biến vật cản là bước quan trọng để đảm bảo thiết bị nhận biết được sự hiện diện của khí kim tiêm qua mô da.
Hình 1.10: Cảm biên vật cản Ưu điểm:
Cảm biến vật cản có khả năng phát hiện vật cản từ xa, cho phép hệ thống tự động tránh va chạm và di chuyển an toàn trong môi trường phức tạp.
Cảm biến vật cản được thiết kế với độ tin cậy cao, cho phép hoạt động ổn định trong nhiều điều kiện khác nhau, bao gồm ánh sáng yếu, độ ẩm và nhiệt độ biến đổi.
Cảm biến vật cản được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như ngành công nghiệp ô tô, robot và gia đình thông minh, góp phần nâng cao an toàn và hiệu suất trong quá trình di chuyển và tương tác.
Cảm biến vật cản có thể gặp phải vấn đề về độ chính xác thấp, dẫn đến sai sót trong việc đo khoảng cách và khả năng tránh vật cản không hiệu quả.
Để đảm bảo độ phủ sóng và chính xác cao, có thể cần nhiều cảm biến vật cản, điều này tạo ra sự phức tạp trong việc tích hợp và quản lý dữ liệu từ các cảm biến Nhóm đã hoàn thành việc phát triển cảm biến vật cản và đã thử nghiệm trên mạch thực tế Cảm biến sẽ được lắp đặt bên trong mô hình, khi kim tiêm đi qua vùng quét của cảm biến, nó sẽ nhận diện và phát tín hiệu Khi phát hiện vật cản, tín hiệu sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện qua relay, giúp kích hoạt và làm sáng đèn LED.
Phương pháp sử dụng cảm biến chạm Góc tiêm
Hình 1.11: Cảm biến chạm. ưu điểm:
• Đo lực chạm chính xác: Cảm biếnchạmchophép đolực chạm với độ chính xáccao,giúpxác định mức độtácđộng và áp lựctácđộng lênmộtđối tượng cụ thê.
Cảm biến chạm có độ nhạy cao, cho phép phát hiện những lực chạm nhỏ như vụt chạm hoặc lực chạm nhẹ, mang lại khả năng phản ứng nhanh chóng và chính xác.
Cảm biến chạm có khả năng tích hợp vào các hệ thống điều khiển tự động và robot, giúp nâng cao tính an toàn và tương tác thông minh với môi trường xung quanh.
Cảm biến chạm có hạn chế về diện tích, chỉ phù hợp cho việc đo lực chạm tại một điểm hoặc khu vực nhỏ Điều này khiến chúng không hiệu quả khi cần đo lực chạm trên bề mặt lớn hoặc quy mô rộng.
Độ bền và độ ổn định của cảm biến chạm có thể giảm sút sau thời gian dài sử dụng Các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và tác động từ môi trường xung quanh có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của cảm biến chạm.
Nhóm đã tiến hành so sánh hai loại cảm biến chạm để xác định loại nào thuận tiện hơn cho việc tích hợp vào mô hình Sau quá trình thử nghiệm, cảm biến chạm nhỏ gọn được chọn vì dễ dàng cài đặt và không gặp khó khăn về khoảng cách, do đó nhóm quyết định áp dụng cảm biến này cho đề tài.
CHẾ TẠO MẠCH
Chuẩn bị mô hình và linh kiện
Dự án này thực hiện trên mô hình tiêm bắp mông, sử dụng cảm biến chạm TTP223, giúp việc tiêm và lắp đặt cảm biến trở nên thuận tiện hơn.
Khung mông bằng nhựa cứng, đúc rồng bên trong, có hình dạng giống giải phẫu phần mông người, có màu sắc giống da người.
Khung mông đóng vai trò quan trọng trong việc xác định vị trí tiêm chính xác, nằm ở góc phần tư trên cùng bên tay phải Đồng thời, khung mông cũng bao bọc hệ thống mạch điện, giúp cách điện hiệu quả và tạo tính thẩm mỹ cho sản phẩm.
Miếng tiêm bang silicone, mềm dẻo, màugiống da người.
Miếng tiêm được thiết kế để thực hành kỹ thuật tiêm, với hệ thống cảm biến được gắn bên dưới Ưu điểm nổi bật của miếng tiêm là được làm từ silicone mềm, giúp không để lại dấu kim sau mỗi lần tiêm.
Relay (Rơle) là thiết bị cơ điện dùng để điều khiển tiếp điểm của công tắc thông qua dòng điện Module relay một kênh không chỉ đơn giản là một relay mà còn tích hợp các thành phần giúp quá trình chuyển đổi và kết nối trở nên dễ dàng hơn Đồng thời, nó cũng hoạt động như các chỉ báo để hiển thị trạng thái cấp nguồn của module và hoạt động của relay.
1 Kích hoạt Relay Đẩuvào đê kích hoạt relay
Cung câp đâu vào đê cấp nguồn cho cuộn dâyrelay
Bảng 2.1: Mô tả các chân của module relay.
Thiết bị đẩu cuối chung cùa relay
Tiếp điếm thường đóng của relay
Thông số kỳ thuật Module Relay đon kênh
• Điện áp cung cấp - 3,75V den 6V
• Dòngđiện khi relay hoạt động: ~70mA
• Điệnáp tiếp xúc tối đa củarelay - 250VAC hoặc 30VDC
• Dòng tốiđa của relay- 1OA
Tìm hiểu Module Relay đơn kênh 5V
1OA 250VAC 1OA 125VAC 1OA 3OVDC ĨOẨ 28VDC
Hỉnh 2.4 : cẩu tạo module relay 5 V
Module relay một kênh không chỉ đơn thuần là một relay mà còn tích hợp các thành phần giúp việc chuyển đổi và kết nối trở nên dễ dàng hơn Nó cũng hoạt động như một chỉ báo, hiển thị trạng thái cấp nguồn và hoạt động của relay Khối thiết bị đầu cuối vít là phần quan trọng, đảm bảo kết nối đáng tin cậy với nguồn điện Việc sử dụng đầu nối vít giúp dễ dàng kết nối các dây cáp nguồn dày, vốn khó hàn trực tiếp Ba kết nối trên khối thiết bị đầu cuối được kết nối với các thiết bị đầu cuối thường mở, thường đóng và chung của relay.
Relay là một hộp nhựa màu xanh lam, cung cấp nhiều thông tin quan trọng Số bộ phận "05VDC" cho thấy cuộn dây relay cần ít nhất 5 V để hoạt động, nếu thấp hơn sẽ không đóng tiếp điểm đáng tin cậy Ngoài ra, các dấu hiệu điện áp và dòng điện trên relay cho biết khả năng chuyển đổi tối đa Nhãn "10A 250VAC" chỉ ra rằng relay có thể chuyển đổi tải tối đa 10A khi kết nối với mạch 250V, trong khi "10A 30VDC" cho biết khả năng chuyển đổi dòng điện tối đa 10ADC trước khi tiếp điểm bị hỏng.
'Đèn LED trạngthái relay'bậtbất cứ khinào relay hoạt động và cung cấp chỉ báo về dòng điện chạy qua cuộn dây relay.
Cầu nhảy đầu vào được sử dụng để cung cấp nguồn cho cuộn dây relay và đèn LED Khi cầu nhảy được kéo lên cao, chân đầu vào sẽ kích hoạt relay.
Bóng bán dẫn chuyển mạch cho phép điều khiển cuộn dây relay bằng cách sử dụng điện áp nguồn, khi đầu vào không đủ dòng điện Điều này cho phép đầu vào được điều khiển từ đầu ra của vi điều khiển hoặc cảm biến Diode tự do có chức năng ngăn ngừa điện áp tăng vọt khi relay tắt Đèn LED nguồn được kết nối với VCC và sẽ bật sáng khi module được cấp nguồn.
Relay sử dụng dòng điện để mở hoặc đóng các tiếp điểm của công tắc Quá trình này thường được thực hiện nhờ một cuộn dây, cuộn dây này sẽ hút các tiếp điểm của công tắc lại với nhau khi được kích hoạt Khi cuộn dây không còn điện, một lò xo sẽ đẩy các tiếp điểm ra xa nhau.
Hệ thống relay có hai ưu điểm chính: đầu tiên, dòng điện cần thiết để kích hoạt relay nhỏ hơn nhiều so với dòng điện mà các tiếp điểm relay có thể chuyển đổi Thứ hai, cuộn dây và các tiếp điểm được cách ly điện, nghĩa là không có kết nối điện giữa chúng Điều này cho phép relay chuyển đổi dòng điện lưới thông qua một hệ thống kỹ thuật số điện áp thấp được cách ly, như một bộ vi điều khiển.
Hình 2.5: Cảm biến chạm TTP223.
Cảm biến chạm TTP223, một loại cảm biến điện dung, thường được sử dụng để tạo ra các nút nhấn thông minh, bàn phím và công tắc cảm ứng Khi một vật mang điện dung, chẳng hạn như tay người, chạm vào cảm biến, nó sẽ kích hoạt các chức năng mong muốn.
• MDL322 module cảm biến 1 chạm TTP223 miniđở đượcdùngnhiều trong các mạch điện tử như một công tắc từ hoặc công tắc chạm.
• ứng dụng cho việc mở tắt thiết bị bằngcách chạm, nhanh chóng, hiệu quả, dễ sử dụng.
• Cảm biến chạm tay (touch sensor hay switch sensor) TTP223 là loại relay 5V sử dụng nhiềutrongviệc nhấn giữ, nhấn nhả và đóng ngắtthiết bị.
Cảm ứng 1 chạm TTP223 được ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị như bàn phím cảm ứng, công tắc chìm báo động, và quạt điện Với khả năng nhận diện thao tác chạm qua điện dung của tay người, cảm biến này có thể phát hiện xuyên qua các vật thể phi kim với độ dày tối đa 5mm Phiên bản mới nhất với màu đỏ mang đến độ nhạy hoàn hảo, tăng khoảng cách hoạt động, sử dụng nguồn điện từ 2.5-5.5VDC vào chân VCC và GND Khi có thao tác chạm, chân 10 sẽ xuất tín hiệu và đèn LED sẽ sáng hoặc tắt để báo hiệu.
• Trên mạch có 4 điểm chưa hàn chia làm 2 cặp A B ta hàn hoặc không hàn
Hai cặp giăm này quyết định chế độ hoạt động của mạch Khi nhấn, tín hiệu sẽ chuyển từ mức thấp lên mức cao hoặc ngược lại, tùy thuộc vào việc hàn A, hàn B hoặc không hàn A Bình thường, đầu ra ở mức thấp; khi nhấn, tín hiệu đầu ra sẽ tăng lên mức cao mà không có hàn A và B Ngược lại, khi nhấn tín hiệu, đầu ra sẽ giảm xuống mức thấp, không có hàn B.
• Điện áp sử dụng: 2.5 - 5.5VDC
• Có đèn led báo chạm
• Cảm biến có the xuyên qua các vật liệu như kính, nhựa, mica vv.
• Cảmbiếnxuất tín hiệu khi có vậtmangđiện dung chạmvàonhư: tay người, vật bằng kim loại vv
Hình 2.6: Mặt dưới cảm biến chạm TTP223.
Ngõ ra có thể điều chỉnh được:
Bảng2.2: Mô tả ngõ ra của cảm biên chạm TTP223
Ngõ ra mức cao Không hàn Không hàn
Ngõ ra mức cao / tự giừ Không hàn Hàn
Ngõ ra mức thấp Hàn Không hàn
Ngõ ra mức thấp / tự giữ Hàn Hàn ứng dụng
• Module cảm ứng chạmTTP223 mini được dùng nhiều trong cácmạch điện tử
• ứng dụng cho việc mở tắt thiết bị bằngcách chạm, nhanh chóng, hiệuquả, dễ sử dụng.
• Kết họp với vi điều khiển, Module relay để bật tắt đèn led lên đến 220V, máy rửa tay và các thiết bị khác.
Nguồn tố ong, hay còn gọi là nguồn xung, được đặt tên theo hình dạng các lỗ thông hơi thoát nhiệt của bộ nguồn xung, có cấu trúc lục giác giống như tổ ong Tên gọi này giúp người dùng dễ dàng ghi nhớ và liên tưởng đến thiết kế đặc trưng của nó.
Nguồn xung là bộ nguồn có chức năng chuyển đổi điện xoay chiều thành điện một chiều thông qua chế độ dao động xung Quá trình này được thực hiện nhờ mạch điện tử kết hợp với biến áp xung.
Chế tạo mạch
Hình 2.17: Sơ đồ khối hoạt động mạch cảnh bảo đèn
Bo mạch mô hình tiêm bắp hoạt động dựa trên cảm biến chạm điện dung, công nghệ này nhận diện sự thay đổi điện tích khi có vật thể, như tay người hoặc kim tiêm, chạm vào bề mặt cảm ứng Bề mặt cảm biến được phủ ion kim loại, tạo ra mạng lưới tụ điện, và khi có sự tiếp xúc, điện tích sẽ bị mất Điều này nâng cao độ chính xác và an toàn trong quá trình tiêm, đồng thời cung cấp thông tin hữu ích cho việc đào tạo kỹ năng tiêm bắp Khi kim tiêm chạm vào mô hình, cảm biến sẽ nhận diện và gửi tín hiệu đến bo mạch, kích hoạt hệ thống cảnh báo Cảnh báo được hiển thị qua đèn LED màu xanh lá, thông báo cho người tiêm rằng vị trí tiêm đã chính xác.
Cảm biến chạm tích hợp trên bề mặt mô hình tiêm bắp nhận diện sự tương tác vật lý khi kim tiêm tiếp xúc, từ đó tạo ra tín hiệu điện trở tương ứng.
Bo mạch mô hình tiêm bắp nhận tín hiệu từ cảm biến chạm và xử lý chúng để đưa ra phản hồi hợp lý Tín hiệu điện trở từ cảm biến chạm được gửi đến bộ xử lý trên bo mạch, nơi tiến hành so sánh giá trị điện trở đo được với các ngưỡng đã được thiết lập trước đó.
Khi giá trị điện trở vượt quá ngưỡng định trước, bo mạch sẽ nhận diện rằng kim tiêm đã tiếp xúc với mục tiêu Ngay lập tức, hệ thống cảnh báo sẽ được kích hoạt để thông báo cho người tiêm rằng vị trí tiêm đã chính xác Thông tin cảnh báo sẽ được hiển thị qua đèn LED xanh lá trên thiết bị.
Đi dây ghép mạch vào mô hình
Để hoàn thiện mạch cảnh báo cho mô hình tiêm bắp mông silicone, cần chuẩn bị các linh kiện thiết yếu như nguồn 5V, cảm biến chạm điện dung (3-5V), module relay 5V và đèn LED hiển thị.
Hình 2.18: Sơ đồ nối dây của mạch cánh bảo đèn.
Sử dụng nguồntổ ong 5V-5A khá đơn giản Mắc dây 2 dây từ nguồn AC (L và N) vàonguồn tổ ong Đầu ra nguồn 1 chiềuđược lấy từ 2 đầu còn lại (-V, +V).
Nối dây dương (+) từ bộ nguồn 5V vào cổng DC+ của module relay 5V và dây âm (-) vào cổng DC- để cấp điện cho relay khi bật nguồn Cảm biến TTP223 có kích thước 15x11mm, do đó cần ghép 6 cảm biến theo hình chữ nhật với tổng diện tích tiếp xúc là 990mm2 để phù hợp với diện tích điểm tiêm đúng.
Để kết nối cảm biến TTP223, bạn cần cắt ba dây điện với màu sắc khác nhau để dễ dàng phân biệt: dây đỏ (dương) nối vào chân VCC, dây đen (âm) vào chân GND, và dây xanh dương vào chân I/O Dây đỏ từ chân VCC của cảm biến sẽ được kết nối với chân DC+ của relay 5V và dây dương của nguồn 5V Dây đen từ chân GND của cảm biến sẽ nối vào chân DC- của relay 5V và dây âm của nguồn 5V Cuối cùng, dây xanh dương sẽ được kết nối vào chân IN của relay 5V.
Kết nối dây dương (+) từ bộ nguồn 5V vào chân COM của relay 5V Tiếp theo, nối dây dương từ chân đèn LED vào cổng NO của relay 5V và kết nối dây âm của bóng đèn LED vào dây âm (-) của bộ nguồn 5V.
Tiến hành nối dây và lắp ráp hoàn chỉnh để thử nghiệm mạch, kiểm tra hoạt động của các cảm biến Nếu phát hiện sai sót, sẽ xác định nguyên nhân, kiểm tra và sửa chữa lại mạch.
Sau khi hoàn thành việc kết nối mạch và cảm biến, các cảm biến được lắp đặt chính xác tại vùng cần tiêm và được cố định trên một miếng silicon Điều này giúp kim tiêm không bị lệch khỏi vị trí tiêm Sau khi tiêm, đèn LED sẽ phát sáng màu xanh lá, cho biết rằng quá trình tiêm đã diễn ra đúng vị trí và đủ độ sâu Ngược lại, nếu tiêm không đúng vùng hoặc chưa đủ độ sâu, đèn sẽ không sáng, không có tín hiệu nào được phát ra.
Hình 2.19: Mạch đã hoàn thành khi chưa chạy điện.
Hình 2.20: Mạch đã hoàn thành khi chạy điện.
KẾT QUẢ VÀ ÚNG DỤNG
Kết quả
Bảng 3.1 Thời gian thực hiện đềtài
3 Tìm hiêu và mua linh kiện
4 Kểt nồi cảm biển với mạch
5 Điều khiên, cho chạy thừ mạch
Nghiên cứu lắp ráp vị trí mạch vào mô hình
Chạy thù mạch trên mô hình và phân tích các kết quả
Biểu đồ trên nêu cụ thể các giai đoạn mànhóm tiến hành thực hiện đềtài.
Nhóm đã xác định mục tiêu chính của đề tài là chế tạo mạch cảnh báo cho mô hình tiêm bắp mông, nhằm cải thiện quy trình tiêm bằng cách đảm bảo tiêm đúng vùng, chạm tiêm vào điểm chính xác và an toàn.
Nhóm nghiên cứu tiến hành tìm hiểu về công nghệ cảm biến, đặc biệt là cảm biến vật thể và cảm biến chạm, cùng với quy trình tiêm và các yêu cầu kỹ thuật liên quan Họ cũng khảo sát các loại cảm biến vật cản và cảm biến chạm có sẵn trên thị trường, nghiên cứu cách hoạt động của chúng và ứng dụng trong lĩnh vực y tế.
Sau khi nắm vững kiến thức cơ bản, nhóm tiến hành thiết kế mô hình tiêm bắp có cảm biến chạm Quá trình này bao gồm việc lựa chọn vật liệu, cấu trúc và phương pháp lắp đặt cảm biến vào mô hình Đồng thời, nhóm cũng xác định cách tích hợp các thành phần điện tử và hệ thống cảnh báo vào mô hình.
Quá trình chế tạo và lắp ráp mô hình tiêm bắp có cảm biến chạm dựa trên thiết kế hoàn thiện yêu cầu sự cẩn thận và kỹ năng cao trong việc làm việc với các linh kiện điện tử và cảm biến.
Kiểm tra và hiệu chỉnh mô hình là bước quan trọng để đảm bảo tính chính xác và tin cậy của cảm biến chạm Quá trình này bao gồm việc kiểm tra độ nhạy và lực chạm được ghi nhận bởi cảm biến Cuối cùng, cần đánh giá hiệu suất của mô hình tiêm bắp có cảm biến thông qua các thử nghiệm để xác định độ chính xác, độ nhạy và độ tin cậy của cảm biến chạm.
Quá trình thực hiện đề tài bao gồm các bước quan trọng như xác định mục tiêu, nghiên cứu và thiết kế, chế tạo và lắp ráp, kiểm tra và hiệu chỉnh, đánh giá và phân tích Chúng tôi đã thành công trong việc chế tạo mô hình tiêm bắp có cảm biến chạm, đáp ứng yêu cầu hỗ trợ tiêm đúng vùng, từ đó cung cấp phương pháp tiêm an toàn và hiệu quả trong lĩnh vực y tế.
Hình 3.1 : Mô hình tiêm bắp môngcó cảnh báo điện tử.
Mô hìnhtiêmbắp môngcó cảm biến chạm(Hình 3.1) với cấuhìnhbao gom:
• Đèn led xanhhiển thị: 01 cái
• Bơm tiêm (kèm theo): 01 cái Đặctính kỳ thuật:
• Độ nhạy của cảm biến: 90%
Bảng 3.2: Kêt quả hiên thị tiêm
Tiêm đúng vị trí Hiên thị đèn ledxanh
Tiêm sai vị trí Không hiến thị đèn
Úng dụng
Mạch cảnh báo được tích hợp vào mô hình tiêm bắp có cảnh báo điện tử, sẽ được áp dụng trong bài thực hành “Kỹ thuật tiêm bắp” Điều này giúp người học nắm vững các bước cơ bản và quan trọng trong quá trình tiêm, đồng thời rèn luyện kỹ năng và nâng cao nhận thức về an toàn và vệ sinh trong quá trình tiêm bắp.
Bước 1: Chuẩn bị và kiểm tra mô hình
• Đảm bảo mô hình tiêm bắp mông được vệ sinh sạch sẽ và khử trùng trước khi bắt đầu.
• Kiểm tra mô hình và đảm bảo không có hư hỏng nào trước khi sử dụng.
• Đặt mô hình trên một bề mặt phẳng và ổn định để tiệnthực hiện quá trình tiêm.
• Cắm cáp nguồn đe mô hình hoạtđộng.
Bước 2: Chuẩn bị và kiếmtra dụng cụ tiêm
• Bông gòn vàdung dịch cồn để làm sạch vùng tiêm
• Băng dính đế băng bó sau khi tiêm
• Kiểmtrangàyhết hạn củaốngtiêm và thuốc đểđảmbảochúngcòn sử dụng đượcvà an toàn.
Bước 3: Làm sạch vùng tiêm
• Sử dụng bông gòn và dungdịch con, làmsạch vùngtiêmxung quanh mông đe loại bỏ vi khuấnvà đảmbảo vệ sinh.
Bước 4: Xác định vị trí tiêm
Để xác định vị trí tiêm bắp mông, cần chú ý rằng vị trí tiêm thường nằm ở phía trên và ngoài của xương chậu thứ 4 và thứ 5, hoặc trên đường nằm ngang qua đầu gối khi bệnh nhân nằm nghiêng.
Bước 5: Chuẩn bị ống tiêm và tiêm
• Mở bao bì ống tiêm và kéo piston về phía sau đế tạo ra một khoảng trống nhỏ giữa kim và thuốc.
• Bóp nhẹ vào ống tiêm đề đẩy hết không khí và đảm bảo không có bọt khí trong ống.
• Tiêm kim vào vị trí đà xác định vàđấy kim vào cơbắp với góc khoảng 90 độ.
Sử dụng ngón tay giữ kim cố định và từ từ rút êm dan piston để tiêm thuốc vào cơ bắp Tiến hành tiêm chậm rãi và kiểm tra vị trí tiêm để đảm bảo an toàn Nếu tiêm đúng vùng an toàn, đèn LED xanh sẽ sáng lên.
Bước 6: Rút kim và vệ sinh vùng tiêm
• Khi đã tiêm xong, rútkim một cách chậm và nhẹ nhàng.
• Dùng bông gòn sạch để áp lên vùng tiêm để kiểm soát chảy máu (nếu có).
• Sử dụng băng dính đểbăng bó vùng tiêm(tuỳchọn).
Bước 7: Vứt bỏ ống tiêm và tắt mô hình
Để đảm bảo an toàn, hãy đặt ống tiêm đã sử dụng vào thùng rác y tế chuyên dụng và tiếp tục vứt bỏ các dụng cụ khác theo quy định Đừng quên rút phích cắm điện và cất giữ mô hình một cách cẩn thận.