61Hình4.7 Trang cài đật người dùng...62Hình 4.8 Các giai đoạn ghidanhngười dùng...62Hình 4.9Trang cài đật thông tin thuốc của người đăngký bên phải, tên người đăngkýđược cập nhật Cloud b
BỘ CỔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN MINH TIỀN ỦNG DỤNG IOT TRONG Y TẾ: MÁY CHIA LIỀU THUỐC THÔNG MINH DÙNG TRONG GIA ĐÌNH Ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Mã ngành: 8520203 LUẬN VĂN THẠC sĩ THÀNH PHƠ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thế Kỳ Sương Luận văn thạc sĩ bảo vệ Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn thạc sĩ Trường Đại học Cơng nghiệp thành phổ Hồ Chí Minh ngày tháng năm Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: TS Mai Thăng Long - Chủ tịch Hội đồng TS Trần Ngọc Huy - Phản biện TS Trần Đức Thiện - Phản biện PGS.TS.Nguyễn Ngọc Sơn - ủy viên TS Trần Hữu Toàn - Thư ký (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỔ HỒ CHÍ MINH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VÃN THẠC sĩ Họ tên học viên: Nguyễn Minh Tiền MSHV: 20000441 Ngày, tháng, năm sinh: 06/08/1997 Nơi sinh: TP HCM Ngành: Kỹ thuật điện tử Mã ngành: 8520203 I TÊN ĐÈ TÀI: ứng dụng loT y tế: Máy chia liều thuốc thơng minh dùng gia đình NHIỆM VỤ VÀ NỘI DƯNG - Thiết kế chế tạo thử nghiệm hệ thống khí - Thiết kế ché tạo board mạch (PCB) điều khiển kết nối mạng - Thiết kế firmware để điều khiển, dựng browser cấu hình kết nối mạng - Xây dựng ứng dụng di động để nhận thông báo nhắn tin - Kết nối thử nghiệm toàn hệ thống - Viét luận văn tổng kết II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Theo QĐ giao đề tài số 1435/QĐ-ĐHCN ngày 22/07/2022 Hiệu trưởng Trường Đại học Cơng nghiệp Tp Hồ Chí Minh III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Theo đơn bảo vệ Luận Văn ngày 25/09/2023 IV NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Thế Kỳ Sương Tp Hồ Chí Minh, ngày 22 tháOng 12 năm 2023 NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM Bộ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thế Kỳ Sương trực tiếp hướng dẫn, hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình nghiên cứu Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu Quý Thầy Cô khoa Công nghệ Điện tử - Trường Đại học Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh bạn học viên lớp Cao học điện tử 10A tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tơi suốt q trình học tập trường i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC sĩ Những người cao tuổi có vấn đề sức khỏe thường phải sử dụng lượng lớn thuốc nhiều lần ngày Sức khỏe họ phụ thuộc vào việc sử dụng liều, thời điểm ngày Đề tài tập trung thiết ké thiết bị có khả cài đặt để cấp phát nhiều loại thuốc liều, nhắc nhở dùng thuốc thời điểm ngày gửi báo cáo vào ứng dụng cho người chăm sóc Liều dùng, thời điểm dùng thuốc số thông số khác cài đặt thông qua Web browser, nhận tin nhắn qua smartphone Thiết bị phải hoạt động xác cho dù hình dáng, kích thước trọng lượng loại thuốc thường khác ii ABTRACT Elderly people with health issues are frequently required to take numerous medicines several times a day Their health is dependent upon taking the right dose, at the right time of day This paper focuses on designing a device that can be configured to dispense multiple medicines at the right dose as well as remind patients to take their medicines on time and send reports to caregivers via an application program Dosages, medication times and some other parameters are set through the Web browser, messages notifications are sent to the application on the smartphone This device works precisely despite the difference in shapes, sizes, and weights of medicines iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn: “ứng dụng loT y tế: Máy chia liều thuốc thơng minh dùng gia đình” sản phẩm nghiên cứu hướng dẫn TS Nguyễn Thế Kỳ Sưong Kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố noi Mọi nguồn thông tin tham khảo sử dụng luận văn trích dẫn đầy đủ Học viên (Chữ ký) Nguyễn Minh Tiền iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC sĩ ii ABTRACT iii LỜI CAM ĐO AN iv MỤC LỤC V DANH MỤC HÌNH ẢNH ix DANH MỤC BẢNG BIỂU xi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa thực tiễn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LĨNH vực NGHIÊN cứu 1.1 Giới thiệu 1.2 Tình hình nghiên cứu nước quốc tế 1.2.1 Tình hình quốc tế 1.2.2 Tình hình nước 1.2.3 Đối sánh nghiên cứu 1.3 Tính cấp thiết tiến hành nghiên cứu 1.4 Hạn mục nghiên cứu 1.5 Dự kiến kế hoạch thực ố CHƯƠNG 2.1 Cơ SỞ LÝ LUẬN Các phương pháp xác nhận người dùng ưu nhược điểm 2.1.1 Nhận dạng vân tay (F ingerprint) 2.1.2 Sử dụng password truyền thống 2.1.3 Nhận dạng khuôn mặt (facial recognition) 2.2 Một số bệnh phổ biến người cao tuổi 2.2.1 2.3 Thuốc cho người bệnh 10 Kiến thức loT cần thiết đề tài 11 2.3.1 Khái niệm loT 11 V 2.3.2 Các giao thức lớp ứng dụng thường sử dụng mạng loT 12 2.3.3 Nền tảng đám mây loT (loT Cloud Platform) 15 2.4 Giới thiệu thành phần phần cứng sử dụng 21 2.4.1 Thành phần điện tử 21 2.4.2 Thiết bị truyền động khí nén 32 2.4.3 Thiết bị truyền động điện-cơ 33 CHƯƠNG 3.1 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG HỆ THỐNG 35 Nội dung bước thiết kế 35 3.1.1 Nội dung 1: Thiết kế chế tạo thử nghiệm hệ thống khí 35 3.1.2 Nội dung 2: Thiết kế chế tạoboard mạch (PCB) điều khiển kết nối mạng 35 3.1.3 Nội dung 3: Thiết kế firmware để điều khiển, dựng browser cấu hình kết nối mạng 35 3.1.4 Nội dung 3: Xây dựng ứng dụng di động để nhận thông báo tin nhắn 35 3.1.5 Nội dung 4: Ket thử nghiệm toàn hệ thống 36 3.2 Đặc tả sản phẩm thông số kỹ thuật 36 3.2.1 Đặc tả sản phẩm 36 3.2.2 Thông số kỹ thuật 36 3.3 Tổng quan cấu trúc hệ thống 38 3.4 Thiết kế sơ đồ khối 39 3.4.1 Sơ đồ khối 39 3.4.2 Chức khối thành phần 40 3.5 Tiêu chuẩn thiết kế 41 3.6 Thiết kế nguyên lý mạch phần điện tử 42 3.6.1 Kết nối khối cảm biến MCU khối điều khiển hệ cơkhí 42 3.6.2 Kết nối motor driver MCU khối điều khiển hệ khí 47 3.6.3 Ket nối khối báo hiệu thiết bị MCU 52 3.7 Mơ tả hệ khí 53 CHƯƠNG 4.1 THIẾT KẾ FIRMWARE CÁC CHIP 56 Giải thuật hoạt động chung thiết bị 56 4.1.1 Cài đặt mạng 57 4.1.2 Đăng nhập 59 4.1.3 Cài đặt thông tin thuốc 60 4.1.4 Cài đật người dùng 61 VI 4.1.5 Hướng dẫn kết nối ứng dụng nhận thông báo tin 64 4.2 Tổng quan hàm sử dụng 65 4.3 Hướng dẫn sử dụng hàm 67 4.3.1 locateCurrentBoxNum() - Xác định vị trí lọ thuốc 67 4.3.2 slider_goưp() - Điều khiển trượt xả thuốc lên 68 4.3.3 slider_goDown() - Điều khiển trượt xả thuốc xuống 68 4.3.4 toBox(desirableBoxNum) - Xoay mâm đến vị trí lọ thuốc mong muốn 68 4.3.5 openDoor(user) - Thực mở cửa lấy thuốc 69 4.3.6 shutDoor(user) - Thực đóng cửa lấy thuốc 69 4.3.7 pillAlreadyTaken() - Thực gắp thuốc kiểm tra gắp thuốc không 70 4.3.8 dropPill() - Thực thả thuốc 71 4.3.9 notPillTakenYet() - Kiểm tra cốc (hút) hút thuốc không 71 4.3.10 cylindergoUp(time) - Điều khiển xi lanh lên 71 4.3.11 cylinder goDown(time) - Điều khiển xi lanh xuống 72 4.3.12 mediPreparation forUser(user) - Chuẩn bị thuốc khay nhận thuốc 72 4.3.13 takeMedi toBoxO(box) - Lấy thuốc từ khay trữ vào lọ xả (BoxO) 73 4.4 Phân vùng nhớ 74 4.5 Thuật tốn chương trình 76 4.5.1 MCƯhệcơkhí 76 4.5.2 SoC khối cấu hình kết nối mạng 77 4.5.3 SoC khối xử lý ảnh 78 4.6 Chương trình ngắt 80 4.6.1 Ngắt MCƯ hệ khí 80 4.6.2 Ngắt SoC khối xử lý ảnh 83 CHƯƠNG KÉT QUẢ 84 Các biện pháp để đảm bảo tính an toàn cho người dùng 84 5.1 5.1.1 Đối tượng sử dụng thiết bị 84 5.1.2 Đối tượng thiết bị phân phối 84 5.1.3 Thời gian lưu trữ thuốc thiết bị 84 5.1.4 Vị trí đật thiết bị 84 5.2 Tính an tồn cơng nghệ 85 5.3 Thực nghiệm phân tích 87 VI1