ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN TÚI CẤP CỨU THÔNG MINH

Tìm hiểu sơ lược về các hệ thống, thiết bị valy cấp cứu được sử dụng trên thế giới, đồng thời tìm hiểu về hệ thống quản lý túi cấp cứu thông minh được phát triển tại bệnh viện Quận 11 C

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN THIẾT KẾ VÀ ĐIỀU KHIỂN TÚI

CẤP CỨU THÔNG MINH

GVHD :PGS.TS VÕ TƯỜNG QUÂN

TP.HCM, 2023

LỜI CẢM ƠN

Để có thể hoàn thành đề cương đồ án này, đó không chỉ là sự kiên trì, nỗ lực không ngừng của bản thân mà còn có sự giúp đỡ rất quý báu của thầy hướng dẫn và các thành viên Trung tâm Nghiên cứu Thiết bị và Công nghệ Cơ khí Bách Khoa (BK RECME) Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn của em, PGS.TS Võ Tường Quân, người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn thành đề cương luận án này Những nhận xét của thầy về những khía cạnh mà có thể em chưa từng nghĩ đến trong quá trình thiết kế đã mở ra cho em những góc nhìn mới, kiến thức mới và dạy em cách phân tích vấn đề một cách tổng thể hơn

Tiếp theo, em xin chân thành cảm ơn anh Vũ Trần Thành Công đã tận tình giúp

đỡ em khi em gặp khó khăn trong việc sử dụng các phần mềm chuyên dụng Họ cũng chia sẻ những kiến thức chuyên môn hữu ích và đưa ra những góc nhìn mới mẻ trong cách giải quyết vấn đề, cũng như luôn có thái độ tích cực trong công việc Và em cũng xin cảm ơn tất cả các thành viên của Trung tâm Nghiên cứu Thiết bị và Công nghệ Cơ khí Bách Khoa (BK RECME) Các bạn đã nhìn ra được những lỗi sai, những điều chưa hợp lý trong sản phẩm, và góp ý để nhóm hoàn thiện tốt hơn

Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơn đến khoa cấp cứu Bệnh viện Quận 11 đã tạo điều kiện cho em hoàn thành khảo sát cần thiết và đã dành thời gian sử dụng cũng như

mô tả rõ ràng những nhược điểm còn tồn tại của đồ án

Cuối cùng, xin cầu chúc những điều tốt đẹp nhất sẽ luôn đồng hành cùng mọi người, chúc Trung tâm ngày càng phát triển và gặt hái được nhiều thành công trong tương lai Em xin chân thành cảm ơn

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023

Tác giả

Cao Phú Hải

thuật toán xử lý để đạt được tốc độ phải hồi tốt hơn Đối tượng nghiên cứu gồm :

1 Trạm kiểm tra thuốc cấp cứu ngoại viện tại khoa Cấp cứu Bệnh viện Quận 11

2 Valy cấp cứu được sử dụng tại khoa Cấp cứu Bệnh viện Quận 11

Nội dung đề tài đồ án được chia làm 8 chương:

Chương 1: TỔNG QUAN Tìm hiểu sơ lược về các hệ thống, thiết bị valy cấp cứu được sử dụng trên thế giới, đồng thời tìm hiểu về hệ thống quản lý túi cấp cứu thông

minh được phát triển tại bệnh viện Quận 11

Chương 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN Lựa chọn các phương án thiết kế cho hệ

thống

Chương 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CƠ KHÍ Tính toán, thiết kế, xây dụng và

kiểm nghiệm hệ thống cơ khí

Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN Tính toán, lựa chọn hệ thống điện cho

trạm kiểm tra

Chương 5: THIẾT KẾ GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN Thiết kế, cái tiến điều khiển

hệ thống trạm kiểm tra

Chương 6: THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ Thực hiện

thử nghiệm thực tế hệ thống tại bệnh viện

Chương 7: TỔNG KẾT VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Tổng kết và đánh giá kết quả đạt được, đồng thời đưa ra phương hướng phát triển của hệ thống trong tương lai

Mục Lục

1.1 Khái quát về công tác quản lý thuốc và trang thiết bị y tế trong ra vào – cấp cứu ngoại

viện tại Bệnh viện Quận 11 1

1.1.1 Quản lý dụng cụ cấp cứu chấn thương ngoại viện bằng bằng valy y tế 1

1.1.2 Quản lý dụng cụ cấp cứu ngoại viện (có đặt ống nội khí quản) bằng túi vải y tế 3

1.1.3 Quản lý dụng cụ cấp cứu ngoại viện bằng túi vải y tế 4

1.1.4 Quản lý dụng cụ cấp cứu ngoại viện bằng valy nhựa 5

1.1.5 Quản lý dụng cụ cấp cứu ngoại viện bằng valy y tế kim loại 7

1.2 Công nghệ cảm biến trong công tác quản lý thuốc và y cụ 9

1.2.1 Tổng quan về mã vạch (Barcode) 9

1.2.2 Hệ thống quản lý thuốc và thiết bị bằng mã vạch 12

1.2.3 Trạm quản lý valy cấp cứu ngoại viện đang được trang bị tại bệnh viện quận 11 17

1.3 Tiêu chuẩn an toàn trong thiết kế và vận hành thiết bị trong bệnh viện 22

1.3.1 Tiêu chuẩn quốc gia về an toàn điện trong y tế 22

1.3.2 Tiêu chuẩn quốc gia về nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) 22

1.3.3 Quy định về loại vật tư sử dụng trong bệnh viện 22

1.4 Yêu cầu đặt ra 23

1.5 Mục tiêu và nhiệm vụ khóa luận tốt nghiệp 24

1.5.1 Mục tiêu 24

1.5.2 Nhiệm vụ đặt ra 24

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 25 2.1 Lựa chọn loại túi cấp cứu: 25

2.2 Lựa chọn phương án thiết kế cho trạm kiểm tra 26

2.2.1 Lựa chọn vật liệu làm trạm kiểm tra: 26

2.2.2 Lựa chọn phương án cho hệ thống kiểm tra 28

2.3 Lựa chọn bộ điều khiển 29

2.4 Lựa chọn phương án điều khiển 31

2.4.1 Phương án điều khiển tập trung 31

2.4.2 Phương án điều khiển phân cấp 31

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ 33 3.1 Tính toán thiết kế hộp cấp cứu 33

3.1.1 Loại hộp cấp cứu 33

3.1.2 Lựa chọn vật liệu hộp cấp cứu 38

3.1.4 Chia ngăn và sắp xếp 40

3.2 Tính toán thiết kế trạm kiểm tra 42

3.2.1 Tiêu chí thiết kế trạm kiểm tra 42

3.2.2 Kích thước 43

3.2.3 Tính toán bố trí anten 44

3.2.4 Kiểm tra độ bền cho mâm đặt hộp cấp cứu 47

3.2.5 Lựa chọn bánh xe cho trạm kiểm tra thuốc 49

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN 51 4.1 tiêu chuẩn và tổng quan về điện của thiết kế hệ thống điện 51

4.2 Sơ đồ mạch trạm kiểm tra 51

4.3 Đầu đọc và thẻ RFID 52

4.3.1 Đầu đọc RFID 52

4.3.2 thẻ RFID 53

4.4 Vi điều khiển 54

4.5 Bộ chuyển đổi micro SD SPI 57

4.6 Relay 58 4.7 Đèn báo tín hiệu 59

4.8 Màn hiển thị 59

4.9 Nguồn 61

4.10 Sơ đồ mạch trạm kiểm tra 63

4.11 Sơ đồ nguyên lý 64

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 67 5.1 Tiêu chí kiểm soát mô-đun 67

5.2 Giải thuật cho trạm kiểm tra thuốc cấp cứu ngoại viện 67

5.2.1 Giải thuật tổng quát 67

5.2.2 Giải thuật xử lý dữ liệu để lấy danh sách thẻ 70

5.2.3 Giải thuật kiểm tra số lượng thuốc 71

5.2.4 Giao diện phần mềm định danh thuốc 73

5.3 Cải tiến, sửa lỗi và phát triển thêm cho hệ thống 74

5.3.1 Cải tiến giao diện 74

5.3.2 Giải thuật hoạt động của phần mềm 77

5.3.3 Giải thuật kết nối hệ thống với mạng 78

CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 80 6.1 Thay đổi thiết kế valy 80

6.2 Cải tiến một số tính năng của phần mềm quản lý trên máy tính 83

6.4 Cải thiện độ chính xác 86 6.5 Kết nối hệ thống với mạng để kiểm tra từ xa 86

CHƯƠNG 7: TỔNG KẾT VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 89

7.1 Kết quả đạt được 89 7.2 Những hạn chế vẫn còn tồn đọng 89 7.3 Hướng phát triển trong tương lai 89

DANH MỤC HÌNH ẢNH

HÌNH 1.1 VALY CẤP CỨU TẠI BỆNH VIỆN 2

HÌNH 1.2 TÚI Y TẾ PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC CẤP CỨU NGOẠI VIỆN, CÓ ĐẶT NỘI KHÍ QUẢN 3

HÌNH 1.3 TÚI THUỐC CẤP CỨU 3

HÌNH 1.4 MẪU VALY NHỰA SẢN XUẤT TẠI ĐỨC 5

HÌNH 1.5 MẪU VALY NHỰA SỬ DỤNG TRONG CẤP CỨU NGOẠI VIỆN ĐƯỢC VỚI TÍNH NĂNG VAN ÁP SUẤT NỔI BẬT ĐƯỢC SẢN XUẤT BỞI HÃNG ROBUST, TRUNG QUỐC 6

HÌNH 1.6 VALY CẤP CỨU NGOẠI VIỆN KIM LOẠI CỦA BỆNH VIỆN QUÂN Y 211 7

HÌNH 1.7 VALY CẤP CỨU NGOẠI VIỆN CỦA BỆNH VIỆN NHI ĐỒNG 8

HÌNH 1.8 CẤU TRÚC CỦA MÃ VẠCH [26] 9

HÌNH 1.9 QUY TRÌNH BCMA SỬ DỤNG MÃ VẠCH [11] 13

HÌNH 1.10 TÚI THÔNG MINH KHẨN CẤP VỚI HỆ THỐNG QUẢN LÝ [19] 14

HÌNH 1.11 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHO THUỐC BẰNG ĐẦU ĐỌC RFID DI ĐỘNG [15] 15

HÌNH 1.12 LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHO THUỐC BẰNG DI ĐỘNG RFID [15] 16

HÌNH 1.13 TRẠM QUẢN LÝ VALY CẤP CỨU NGOẠI VIỆN[25] 17

HÌNH 1.14 TRÌNH BÀY QUY TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA TRẠM KIỂM THUỐC CHO CÁC BÁC SĨ BỆNH VIỆN QUẬN 11[25] 18

HÌNH 1.15 PHẦN MỀM ĐỂ QUẢN LÝ DANH SÁCH VẬT PHẨM Y TẾ[25] 19

HÌNH 1.16 VALY CẤP CỨU ĐƯỢC KIỂM TRA VÀ THÔNG BÁO LÊN MÀN HÌNH[25] 19

HÌNH 1.17 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT QUÁ TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA TRẠM KIỂM TRA[25] 20

HÌNH 1.18 CÁC CHỨC NĂNG TRONG GIAO DIỆN PHẦN MỀM[25] 20

HÌNH 1.19 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT QUÁ TRÌNH XỬ LÝ CỦA PHẦN MỀM[25] 21

HÌNH 2.1 SƠ ĐỒ KHỐI PHƯƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN TẬP TRUNG 31

HÌNH 2.2 SƠ ĐỒ KHỐI PHƯƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN PHÂN CẤP 32

HÌNH 3.1 TÚI CẤP CỨU TRONG THỰC TẾ 33

HÌNH 3.2 HỘP CẤP CỨU CÓ KHAY ĐỰNG [28] 34

HÌNH 3.3 HỘP CẤP CỨU NGĂN XẾP NHIỀU TẦNG [27] 35

HÌNH 3.4 HỘP DỤNG CỤ CÓ KHẢ NĂNG CHIA NGĂN TUỲ Ý 36

HÌNH 3.5 HỘP CÓ KÍCH THƯỚC TƯƠNG TỰ ĐƯỢC LẤY THỬ NGHIỆM TRONG THỰC TẾ 37

HÌNH 3.6 MẪU HỘP CHIA NGĂN 3 TẦNG 39

HÌNH 3.7 KHẢO SÁT KÍCH THƯỚC CÁC LOẠI THUỐC 40

HÌNH 3.8 PHÂN CHIA THUỐC VÀO CÁC LOẠI HỘP 41

HÌNH 3.9 NGĂN XẾP TẦNG 1 41

HÌNH 3.10 NGĂN XẾP TẦNG 2 VÀ 3 42

HÌNH 3.11 HỘC ĐỰNG Ở ĐÁY HỘP 42

HÌNH 3.12 MÔ HÌNH TRẠM KIỂM TRA 44

HÌNH 3.13 ANTEN BỐ TRÍ Ở MẶT DƯỚI TRẠM 45

HÌNH 3.14 THÔNG SỐ KỸ THUẬT ANTEN CF-RA2004 45

HÌNH 3.15 ANTEN BỐ TRÍ MẶT ĐỨNG CỦA TRẠM 46

HÌNH 3.16 THÔN SỐ KỸ THUẬT ANTEN CF-RA5005 46

HÌNH 3.17 VÙNG PHÁT ĐƯỢC KHUẾCH ĐẠI CỦA ANTEN 47

HÌNH 3.18 MÔ PHỎNG KIỂM TRA ĐỘ BỀN CHO TẤM NHỰA CÓ ĐỘ DÀY 5 MM 47

HÌNH 3.19 MÔ PHỎNG KIỂM TRA ĐỘ BỀN CHO TẤM NHỰA CÓ ĐỘ DÀY 3 MM 48

HÌNH 3.20 MÔ HÌNH 3D TRẠM KIỂM TRA ĐƯỢC XÂY DỰNG ĐỂ KIỂM BỀN 48

HÌNH 3.21 BÁNH XE HBK 100 SẢN XUẤT TẠI VIỆT NAM 50

HÌNH 4.1 SƠ ĐỒ KHỐI MẠCH ĐIỆN 51

HÌNH 4.2 ĐẦU ĐỌC THẺ RFID CF-MU804 CỦA CHAFON – TRUNG QUỐC 52

HÌNH 4.3 THẺ RFID 53

HÌNH 4.4 BỘ VI ĐIỀU KHIỂN STM32F411 56

HÌNH 4.5 NODE MCU ESP32 57

HÌNH 4.6 MÀN HÌNH NEXTION 7 INCH 61

HÌNH 4.7 NGUỒN TỔ ONG 25W 63

HÌNH 4.8 SƠ ĐỒ MẠCH TRẠM KIỂM TRA 64

HÌNH 4.9 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KHỐI ĐÈN BÁO HIỆU 64

HÌNH 4.10 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KHỐI VI ĐIỀU KHIỂN 65

HÌNH 4.11 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KHỐI CẢM BIẾN 65

HÌNH 4.12 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ KHỐI NGUỒN 66

HÌNH 5.2 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT XỬ LÝ DỮ LIỆU LẤY DANH SÁCH THẺ 70

HÌNH 5.3 GIÁ TRỊ 16 VÀ 17 TRONG 1 CHUỖI DỮ LIỆU ĐƯỢC GỬI VỀ 71

HÌNH 5.4 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT KIỂM TRA SỐ LƯỢNG THUỐC 72

HÌNH 5.5 GIAO DIỆN CHƯƠNG TRÌNH 73

HÌNH 5.6 GIẢI THÍCH CHỨC NĂNG CỦA CHƯƠNG TRÌNH 73

HÌNH 5.7 CHƯƠNG TRÌNH XỬ LÝ TRƯỚC KHI ĐƯỢC CẢI THIỆN 74

HÌNH 5.8 CHƯƠNG TRÌNH XỬ LÝ TRƯỚC KHI ĐƯỢC CẢI THIỆN 75

HÌNH 5.9 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT HIỂN THỊ DỮ LIỆU ĐÃ ĐƯỢC LƯU 76

HÌNH 5.10 GIAO DIỆN PHẦN MỀM SAU KHI ĐƯỢC CẢI TIẾN 76

HÌNH 5.11 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT HOẠT ĐỘNG CỦA PHẦN MỀM 78

HÌNH 5.12 LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT KẾT NỐI HỆ THỐNG VÀO MẠNG 79

HÌNH 6.1 HỘP CẤP CỨU ĐƯỢC ĐỔI MỚI 80

HÌNH 6.2 BỐ TRÍ CÁC HỘP SAU KHI ĐƯỢC BỔ SUNG ĐẦY ĐỦ 81

HÌNH 6.3 HỘP CẤP CỨU MỚI 82

HÌNH 6.4 PHẦN MỀM ĐƯỢC ĐỔI MỚI 83

HÌNH 6.5 MỘT TRONG SỐ NHỮNG HÀM KHÔNG CÓ NHIỀU Ý NGHĨA TRONG ĐOẠN CHƯƠNG TRÌNH 85

HÌNH 6.6 HÀM CÓ SẴN TRONG THƯ VIỆN CÓ CHỨC NĂNG TƯƠNG ĐƯƠNG 85

HÌNH 6.7 ĐOẠN CHƯƠNG TRÌNH GÂY LỖI DO DÙNG THAM SỐ CỐ ĐỊNH 85

HÌNH 6.8 DÙNG CÂU LỆNH TỔNG QUÁT HƠN ĐỂ HẠN CHẾ LỖI 86

HÌNH 6.9 KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH THỐNG KÊ 86

HÌNH 6.10 KHỞI TẠO BỘ DỮ LIỆU TRONG DATABASE 87

HÌNH 6.11 THỰC HIỆN THỬ NGHIỆM KHI KHÔNG CÓ THẺ 87

HÌNH 6.12 THỬ NGHIỆM VỚI VALY CÓ CHỨA THUỐC 88

DANH MỤC BẢNG

BẢNG 1.1 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA VALY CẤP CỨU NGOẠI VIỆN SẢN XUẤT TẠI ĐỨC [2] 5

BẢNG 1.2 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA VALY CẤP CỨU NGOẠI VIỆN HÃNG ROBUST [3] 6

BẢNG 1.3 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA VALY CẤP CỨU CỦA BỆNH VIỆN QUÂN Y 211 [5] 7

BẢNG 1.4 THÔNG SỐ KỸ THUẬT VALY CẤP CỨU BỆNH VIỆN NHI ĐỒNG [9] 8

BẢNG 1.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP QUÉT MÃ VẠCH HIỆN NAY 10

BẢNG 2.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỘP CẤP CỨU 25

BẢNG 2.2 BẢNG LỰA CHỌN VẬT LIỆU LÀM TRẠM KIỂM TRA 27

BẢNG 2.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN HỆ THỐNG KIỂM TRA 28

BẢNG 2.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN BỘ ĐIỀU KHIỂN 30

BẢNG 3.1 LỰA CHỌN VẬT LIỆU HỘP CẤP CỨU 38

BẢNG 3.2 KHỐI LƯỢNG CỦA HỆ THỐNG 49

BẢNG 3.3 THÔNG SỐ BÁNH XE HBK 150 50

BẢNG 4.1 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA ĐẦU ĐỌC CHAFON RFID [24] 52

BẢNG 4.2 SỰ KHÁC BIỆT CHÍNH GIỮA VI ĐIỀU KHIỂN AVR, ARM, VÀ PIC 55

BẢNG 4.3 THÔNG SỐ KỸ THUẬT STM32F411.[26] 56

BẢNG 4.4 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA ESP32 [25] 57

BẢNG 4.5 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÔ-ĐUN BỘ CHUYỂN ĐỔI THẺ MICRO SD 58

BẢNG 4.6 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA RƠLE TONGLING 58

BẢNG 4.7 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA LED AD16-16C 59

BẢNG 4.8 CÁC LOẠI MÀN HÌNH ĐƯỢC SỬ DỤNG NHIỀU 59

BẢNG 4.9 THÔNG SỐ KỸ THUẬT NEXTION NX8048T070 61

BẢNG 4.10 THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN CỦA TRẠM XÉT NGHIỆM THUỐC CẤP CỨU 62

BẢNG 4.11 CÁC THÔNG SỐ VẬN HÀNH CỦA LINH KIỆN SỬ DỤNG NGUỒN ĐIỀU KHIỂN 62

BẢNG 6.1 NHẬN XÉT VỀ CHƯƠNG TRÌNH TRƯỚC KHI CẢI TIẾN 84

BẢNG A.0.1 DANH MỤC THUỐC, TRANG THIẾT BỊ Y TẾ DÙNG TRONG CẤP CỨU TẠI BỆNH VIỆN 91

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt Ý nghĩa

1 RFID Radio Frequency Identification

2 ADC Automated Dispensing Cabinets

3 BCMA Barcode Medication Administration

4 EHR Electronic Health Record

5 BK RECME Bach Khoa Research Center for Manufacturing Engineering

6 ICU Intensive Care Unit

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Nội dung chương này đề cập đến một số quy trình quản lý thuốc và y cụ đang được

sử dụng trong các Bệnh viện tại Việt Nam hiện nay và trên thế giới, các tiêu chuẩn an toàn về quá trình quản lý thuốc và y cụ, công tác chuẩn bị cho quá trình cấp cứu trong các Bệnh viện Việt Nam hiện nay Sau đó, so sánh ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp đã nêu Ngoài ra, tác giả còn khảo sát các phương pháp quản lý thuốc và thiết bị y tế nội viện cũng như trong quá trình cấp cứu ngoại viện

1.1 Khái quát về công tác quản lý thuốc và trang thiết bị y tế trong ra vào – cấp cứu ngoại viện tại Bệnh viện Quận 11

Hiện nay, công tác cấp cứu, ứng cứu lưu động quan tâm đến việc nâng cao chất lượng giám sát, quản lý dược phẩm, trang thiết bị y tế khi đi cấp cứu tại bệnh viện, lấy

an toàn làm trọng tâm hàng đầu Đảm bảo rằng tất cả các vật tư y tế và thuốc cần thiết

đã được mang theo Khi nhân viên y tế tiếp nhận các trường hợp cấp cứu, tình trạng thiếu thuốc và thiết bị vẫn xảy ra ở Khoa Cấp cứu và Đơn vị Chăm sóc Đặc biệt (ICU) Nguyên nhân có thể do bệnh viện không nhớ kiểm tra dẫn đến thiếu hụt vật dụng cần thiết

Tình trạng này đã gây áp lực đáng kể lên đội ngũ nhân viên y tế phụ trách quản lý túi hay valy cấp cứu và cả những y bác sĩ trực tiếp đi cấp cứu, khi phải đảm bảo tính đầy

đủ, sẵn sàng và hiệu quả của trang thiết bị mà không có sự hỗ trợ của công nghệ Điều

đó đã ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng trong công tác khám, chữa bệnh của các Cơ

sở Y tế nói riêng và các Bệnh viện nói chung Từ thực trạng đó, nhu cầu về một sản phẩm công nghệ hỗ trợ cấp cứu ngoại viện giúp quản lý thuốc, y cụ tự động và đảm bảo tính khẩn cấp và kịp thời cho công tác cấp cứu ngoại viện, giúp đội ngũ các y bác sĩ giảm được áp lực và tập trung vào công tác cấp cứu, khám chữa bệnh hiệu quả hơn

1.1.1 Quản lý dụng cụ cấp cứu chấn thương ngoại viện bằng bằng valy y tế

Qua khảo sát tại bệnh viện quận 11, nhân viên y tế vẫn đang tận dụng valy du lịch

và quản lý vật tư y tế thủ công cho công tác cấp cứu ngoại trú liên quan đến chấn thương Theo “Danh sách valy dụng cụ 115” của Khoa Cấp cứu Bệnh viện Quận 11 đính kèm

trong Phụ lục A, có tổng cộng 41 loại dụng cụ, vật tư y tế khác nhau cần cho một kíp cấp cứu chấn thương ngoại trú

Nhận xét:

Ưu điểm:

● Kích thước lớn, có thể chứa được nhiều thuốc và cả các dụng cụ chuyên dụng

hỗ trợ cấp cứu chấn thương ngoại viện

● Valy bằng vải polyester nên bền, chống ẩm mốc và chống thấm nước tốt nên thuận tiện cho việc vệ sinh

● Đảm bảo tính thẩm mỹ vì hạn chế phai màu khi tiếp xúc trực tiếp ánh nắng mặt trời

● Giá thành hợp lý, dễ dàng trang bị vì valy du lịch chất liệu vải rất phổ biến trên thị trường

Nhược điểm:

● Thiếu tính trực quan khi thao tác làm việc, đặc biệt là với những y cụ nằm ở giữa hoặc dưới đáy của valy

● Bất tiện khi sơ cứu ở những nơi có ngõ nhỏ, đường đi xấu, gồ ghề

● Vẫn phải sử dụng công tác quản lý truyền thống, là kiểm tra thủ công kết hợp với danh sách thuốc và dụng cụ theo quy định, trước và sau kíp cấp cứu

Hình 1.1 Valy cấp cứu tại bệnh viện

1.1.2 Quản lý dụng cụ cấp cứu ngoại viện (có đặt ống nội khí quản) bằng túi

vải y tế

Trong quá trình cấp cứu ngoại viện, bên cạnh các túi thuốc và valy dụng cụ cấp cứu chấn thương, còn có một túi đựng dụng cụ cho những trường hợp cần xử lý đặt ống nội khí quản Và cũng tương tự như trên, các y bác sĩ hiện vẫn đang sử dụng các túi y tế truyền thống cùng công tác quản lý thủ công Theo “Danh mục y dụng cụ tủ trực 115” được cung cấp có 36 loại dụng cụ, vật tư y tế khác nhau cần thiết cho một kíp chấn thương ngoại viện liên quan đến đặt ống nội khí quản cấp bởi khoa Cấp Cứu Bệnh viện

Hình 1.3 Túi thuốc cấp cứu

Quận 11 được đính kèm ở Phụ lục A, tổng cộng có 36 loại dụng cụ, vật tư y tế khác nhau cần thiết cho một kíp chấn thương ngoại

Nhận xét:

Ưu điểm:

● Số lượng vật tư y tế vận chuyển được trong 1 lần nhiều, kể cả việc có thể mang theo quá tải cho 01 kíp cấp cứu ngoại viện

● Túi bằng vải tổng hợp nylon và nhựa polyester nên trọng lượng nhẹ, bền, chống

ẩm mốc tốt và chịu được nhiệt độ cao (300-550℃ ứng với độ dày từ 2.5-3mm)

● Túi có các vách ngăn dán linh động để thay đổi kích cỡ các khoang chứa bên trong

Nhược điểm:

● Thiếu tính trực quan khi thao tác làm việc, đặc biệt là với những y cụ nằm ở giữa hoặc dưới đáy của valy nếu túi đang chứa nhiều dụng cụ.Các vách ngăn vì

cố định bằng miếng dán gai lông nên dễ bị xô ngã bởi áp lực đè nén của y dụng

cụ bên trong, dẫn đến xáo trộn vị trí gây khó khăn khi thao tác, làm việc

● Vẫn phải sử dụng công tác quản lý truyền thống, là kiểm tra thủ công kết hợp với danh sách thuốc và dụng cụ theo quy định, trước và sau kíp cấp cứu

1.1.3 Quản lý dụng cụ cấp cứu ngoại viện bằng túi vải y tế

Trong quá trình cấp cứu ngoại trú, ngoài valy dụng cụ sơ cứu và túi đựng dụng cụ cho những trường hợp cần xử lý đặt nội khí quản thì không thể thiếu đó là túi thuốc cấp cứu vẫn đang được quản lý thủ công Tổng cộng có 28 loại thuốc cần thiết cho một đội cấp cứu ngoại trú

Danh mục thuốc chuẩn bị cấp cứu ngoại viện ban hành theo “Quyết định số 1366/QĐ-BV ngày 10/5/2021” của Giám đốc Bệnh viện Quận 11 về Valy 115 loại thuốc thông dụng cho cấp cứu Bệnh viện Vụ Quận 11 được đính kèm trong Phụ lục A

1.1.4 Quản lý dụng cụ cấp cứu ngoại viện bằng valy nhựa

Bên cạnh đó, mẫu valy nhựa sử dụng cho công tác cấp cứu ngoại viện cũng đang là

sự lựa chọn phổ biến không chỉ ở khả năng chịu va đập tốt, bảo vệ các vật tư y tế bên trong tốt hơn valy vải hay túi vải y tế thông thường, mà còn đa dạng mẫu mã, tính thẩm

mỹ cao và khả năng chống thấm nước tốt Vì vậy, valy nhựa ngày càng được áp dụng rộng rãi, đặc biệt là ở các cơ sở y tế, bệnh viện được đầu tư tốt cơ sở hạ tầng, trang thiết

bị phục vụ cho công tác cấp cứu và khám chữa bệnh

Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật của valy cấp cứu ngoại viện sản xuất tại Đức [2]

Kích thước hiệu dụng (mm x mm x mm) 765 x 490 x 215

Tải trọng valy khi chứa đựng tối đa (kg) 8.7

Hình 1.4 Mẫu valy nhựa sản xuất tại Đức

Một mẫu valy nhựa khác được sử dụng trong y tế được sản xuất bởi hãng Robust nổi bật với tính năng hỗ trợ là van thay đổi áp suất giúp đóng kín valy tăng hiệu quả kháng nước, kháng bụi

Hình 1.5 Mẫu valy nhựa sử dụng trong cấp cứu ngoại viện được với tính năng van áp suất nổi bật được sản xuất bởi hãng Robust, Trung Quốc

Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật của valy cấp cứu ngoại viện hãng Robust [3]

Thông số kỹ thuật Giá trị

1.1.5 Quản lý dụng cụ cấp cứu ngoại viện bằng valy y tế kim loại

Một loại valy khác được thiết kế để đựng các mẫu thuốc một số dụng cụ cấp cứu kèm theo có thể xách tay một cách dễ dàng theo yêu cầu của bộ y tế Vỏ valy được làm bằng gỗ và hợp kim nhôm Nắp và đáy valy được chia thành nhiều khoang nhỏ để đựng các loại thuốc và vật tư y tế, các khoang chứa thuốc ở đáy có tấm mica để giữ cho các thuốc không bị rơi khi vận chuyển

Hình 1.6 Valy cấp cứu ngoại viện kim loại của Bệnh viện Quân Y 211 Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật của valy cấp cứu của Bệnh viện Quân Y 211 [5]

Độ dày khung gỗ + độ dày lớp nhôm (mm) 10 + 1

Ngoài ra, để tối ưu hóa không gian, hãy sử dụng một loại valy khác được thiết kế

Hình 1.7 Valy cấp cứu ngoại viện của Bệnh viện Nhi Đồng

Bảng 1.4 Thông số kỹ thuật valy cấp cứu Bệnh viện Nhi Đồng [9]

Thông số kỹ thuật Giá trị

Quiet zone: lề trống nằm ở hai đầu của mã vạch Khoảng cách tối thiểu giữa các

mã vạch (khoảng cách từ vạch ngoài cùng của mã vạch này đến vạch ngoài cùng của mã

vạch khác) là 2,5mm Nếu chiều rộng của vùng yên tĩnh không đủ, thì máy quét sẽ khó đọc được mã vạch

Start character/ Stop character: Các ký tự tương ứng biểu thị bắt đầu và kết thúc

dữ liệu Các ký tự khác nhau tùy thuộc vào loại mã vạch

Check digit (Symbol check character):Số kiểm tra là các chữ số để kiểm tra xem

dữ liệu mã vạch được mã hóa có đúng không

Mã vạch được ứng dụng rộng rãi trong nhiều mặt của cuộc sống hàng ngày nhờ những lợi ích rõ ràng như [6]:

H ì n

h S T Y L E R E

F

1

\

s 1 S E

Q H ì n

h

\

* A R A B I

C

Hình 1.8 Cấu trúc của mã vạch [26]

Độ chính xác: Mã vạch loại bỏ việc nhập thủ công thông tin sản phẩm khi nhận,

nghĩa là có ít khả năng xảy ra lỗi hơn rất nhiều

Dữ liệu thời gian thực: Mỗi khi nhân viên quét mã vạch, nó sẽ ngay lập tức cập

nhật vào bộ lưu trữ dữ liệu

Đơn giản hóa công việc: Đối với hầu hết các phần, mã vạch và máy quét đều tự

giải thích, do đó, nhân viên mới không mất nhiều thời gian để trở nên hiệu quả tại quầy thanh toán

Kiểm soát hàng tồn kho: Mã vạch cải thiện quản lý hàng tồn kho và giảm chi tiêu

quá mức cho sản phẩm

Chi phí thấp: Mã vạch mang lại giá trị to lớn vì khoản đầu tư trả trước không lớn

so với các hệ thống mang lại lợi ích tương đương

Các mã vạch hiện nay có thể sử dụng các phương pháp quét khác nhau được trình

bày ở Bảng 1.5.

Bảng 1.5 Các phương pháp quét mã vạch hiện nay

Sơ đồ nguyên lý Đặc điểm

Máy quét phát ánh sáng vào mã vạch, sau đó nhận tín hiệu phản xạ thông qua thiết bị bán dẫn CCD (Charge Coupled Device) CCD có nhiệm

vụ chuyển các tín hiệu ánh sáng vừa nhận được thành các tín hiệu điện áp

Phương

pháp quét

Laser

Laser Photo Detector

Laser Light Source

Phương pháp này sử dụng tia laser để chiếu vào mã vạch thông qua một chiếc gương có khả năng thay đổi góc xoay Sau đó, chùm tia laser phản xạ lại

từ bề mặt của mã vạch được thu nhận bởi một cảm biến quang được tích hợp trong máy quét

Phương

pháp quét

bút

Light Sensor LED Light Source

Phương pháp này chỉ sử dụng duy nhất một nguồn sáng LED để chiếu vào bề mặt của mã vạch và một cảm biến quang để thu tín hiệu phản xạ

Mã vạch trên dụng cụ phẫu thuật cũng có thể được sử dụng để nhận dạng duy nhất từng dụng cụ đã khử trùng Ngoài ra, mã vạch còn được sử dụng trong quản lý số lượng thuốc Dữ liệu kê đơn của bệnh nhân được nhập vào hệ thống máy tính Tất cả nhân viên

y tế có thể xem ngay thông tin trên đó và chuẩn bị liều lượng theo quy định Đơn thuốc được đóng gói và cung cấp cho y tá trực mới với mã vạch đi kèm

Thiết bị này cũng có chức năng theo dõi tự động chất gây nghiện và các loại thuốc

đến tình trạng thiếu hoặc thừa thuốc phải tiêu hủy do hết hạn sử dụng, bổ sung thiếu hoặc sai thuốc

1.2.2 Hệ thống quản lý thuốc và thiết bị bằng mã vạch

Theo tài liệu [8], nhóm tác giả đã đưa ra mô hình hệ thống quản lý thuốc tự động bằng công nghệ quét mã vạch ADC (Automated Dispensing Cabinets) Automated Dispensing Cabinets là một tủ lưu trữ thuốc được tích hợp máy tính nhúng cho phép thuốc có thể được lưu trữ, phân chia và theo dõi theo từng đơn vị thuốc Hầu hết các thiết bị ADC đều có ngăn kéo và được khóa an toàn cần mật khẩu hoặc các phương thức sinh trắc học khi muốn sử dụng, ngoài ra còn có thiết bị đếm tự động

Thiết bị này còn có chức năng theo dõi tự động các thuốc gây nghiện và các loại thuốc cần được kiểm soát khác Với cách lưu trữ thủ công trong tủ có khóa đôi khi thường dẫn đến việc dự trữ không đủ hoặc dư thừa phải hủy thuốc do quá hạn sử dụng, bổ sung thuốc bị thiếu hoặc không chính xác

Với Automated Dispensing Cabinets, ngăn chứa các thuốc cần được kiểm soát chỉ

mở ra khi một loại thuốc cụ thể được chỉ định theo giới hạn quyền tiếp cận được quy định và đảm bảo độ chính xác về số lượng Từ đó giúp tiết kiệm thời gian làm việc của điều dưỡng viên bằng cách hạn chế việc đếm số lượng thuốc vào mỗi cuối ca trực, và cũng làm giảm thời gian phân phối thuốc của dược sĩ

Trong “Quản lý thuốc bằng mã vạch và an toàn bệnh nhân” của Irina Heikkinen [11]

đã giới thiệu về quét mã vạch liên quan đến quản lý thuốc trong bệnh viện được định nghĩa là “Quản lý thuốc bằng mã vạch” (BCMA) được áp dụng bởi y tá, bác sĩ và dược

sĩ để cung cấp thuốc an toàn cho bệnh nhân BCMA được cho là có khả năng cải thiện hiệu quả, hiệu suất của chuyên gia chăm sóc sức khỏe, giảm chi phí ở cấp độ hành chính

và vận hành

Dựa trên [12], BCMA là một hệ thống mã vạch do Glenna Sue Kinnick thiết kế để ngăn ngừa các sai sót về thuốc trong môi trường chăm sóc sức khỏe và cải thiện chất lượng cũng như độ an toàn của việc sử dụng thuốc

Để thực hiện BCMA cần có máy in để in ra dây đeo cổ tay của bệnh nhân có mã vạch chứa số ID của bệnh nhân giúp nhận diện chính xác bệnh nhân và cán bộ y tế nhận được

thông tin chính xác về chỉ định dùng thuốc của bệnh nhân [11] BCMA hỗ trợ các y tá trong việc xác định bệnh nhân và cung cấp đúng loại thuốc Mã vạch của dây đeo cổ tay của bệnh nhân và gói thuốc được liên kết với EHR nơi lưu trữ thông tin về đơn thuốc và đơn thuốc

Hình 1.9 Quy trình BCMA sử dụng mã vạch [11]

Valy quản lý thuốc bằng công nghệ RFID

a Valy cấp cứu ngoại viện

Mô hình valy cấp cứu thông minh cho cấp cứu chấn thương ngoại viện của nhóm nghiên cứu Ngụy Minh Tài và Lê Chí An tại BK RECME [19] Nghiên cứu trình bày thiết kế chi tiết túi cấp cứu có hệ thống kiểm tra trong đó để kiểm tra, quản lý thuốc và trang thiết bị y tế đồng thời có hệ thống định vị túi cấp cứu trong trường hợp thất lạc Nghiên cứu [19] sử dụng RFID Blue Bird để đọc thẻ RFID và raspberry pi làm bộ điều khiển chính để phân tích và kiểm tra thuốc Ngoài ra, nghiên cứu đề xuất thêm tất

cả các bộ phận điện vào valy để kiểm tra quy trình, điều này dẫn đến việc tăng thêm trọng lượng cho valy và valy phải được thiết kế cụ thể Việc cho thêm các thiết bị điện

và mạch điện vào valy có thể gây nguy hiểm cho người sử dụng và vì valy có thể được

sử dụng cho trường hợp cấp cứu ngoại – bệnh viện nên dễ làm hỏng mạch điện và ảnh

cung cấp vòng đeo

tay mã vạch cho

bệnh nhân

quét thẻ ID của y tá, dây đeo cổ tay bệnh nhân và mã vạch thuốc bằng thiết bị

● Trọng lượng valy tăng lên

● Dễ gây hại cho người sử dụng và các bộ phận điện khi sử dụng ngoài môi

a Hệ thống quản lý hàng tồn kho thiết bị với đầu đọc RFID di động

Theo tài liệu [15], nhóm tác giả đã đề xuất mô hình quản lý thiết bị y tế dựa trên công nghệ RFID sử dụng đầu đọc di động để quét và lưu trữ dữ liệu

Reader E-tag

Server

USB Port

Net work

Login Manager Borrow Return

Net work

DataTable Storage

Mobile

Hình 1.11 Sơ đồ hệ thống quản lý kho thuốc bằng đầu đọc RFID di động [15]

Hệ thống lưu trữ được kết nối với mạng LAN không dây, các thiết bị được lưu trữ trong các khay kim loại, mỗi thiết bị và khay được nhận dạng bằng nhãn dán RFID Hệ thống hoạt động như sau:

Khi nhân viên cần mượn/trả thiết bị, thủ kho được trang bị đầu đọc RFID di động

để quét, ghi dữ liệu và xác nhận thông tin trên mã định danh của từng thiết bị Sau đó các thông tin này sẽ tự động cập nhật vào phần mềm hệ thống Sau khi sử dụng, thiết bị được trả lại sẽ được quét thêm để xác nhận trạng thái của thiết bị

Khi có thiết bị mới đưa vào kho, thủ kho sẽ nhập thông tin của thiết bị, hệ thống

tự động cập nhật ID và xác nhận thông tin rồi tải lên cơ sở dữ liệu

Display instruments info

Exist ?

Sure to borrow/return

Borrow/Return

Next ?

Have Lending Information ?

End

Main Interface

Y N

● Có thể quét sản phẩm ở khoảng cách xa

● Linh hoạt, tiện lợi và nhỏ gọn

Nhược điểm:

● Hệ thống bán tự động vẫn cần sự can thiệp của nhân viên kho

● Không kiểm soát được thông tin nhân viên mượn/trả sản phẩm

1.2.3 Trạm quản lý valy cấp cứu ngoại viện đang được trang bị tại bệnh viện

quận 11

Sản phẩm được thiết kế nhằm mục đích hỗ trợ cho công tác cấp cứu ngoại viện qua việc kiểm tra nhanh số lượng thuốc và vật phẩm y tế trong valy được đem theo để cấp cứu cho bệnh nhân

Hình 1.13 Trạm quản lý valy cấp cứu ngoại viện[25]

Bằng công nghệ RFID để quản lý vật phẩm, thiết bị, sản phẩm đã giúp giảm tải cho nhân viên y tế trong khâu hậu kiểm trước khi thực hiện cấp cứu Ngoài ra, việc tự động hoá ở công đoạn quan trọng đã góp phần làm giảm thiểu tỷ lệ sai sót dẫn tới khó khăn trong công việc cứu người của các y bác sĩ

Hình 1.14 Trình bày quy trình hoạt động của trạm kiểm thuốc cho các Bác sĩ

Bệnh viện Quận 11[25]

Ngoài ra phần mềm quản lý cũng được phát triển song song để có thể quản lý danh sách thuốc và vật phẩm y tế đang được sử dụng Với phần mềm đi kèm, người dùng có thể quản lý các thẻ RFID đang được sử dụng cũng như tạo mới, xoá bỏ nhưng xther đa

hư hoặc mất Nhờ đó thẻ RFID có thể đucowj bổ sung bằng cách mua mới bất cứ khi nào hoặc là thay đổi loại thẻ tuỳ nhu cầu của người sử dụng mà vẫn không ảnh hưởng tới quá trình hoạt động của hệ thống trạm kiểm tra

Hình 1.15 Phần mềm để quản lý danh sách vật phẩm y tế[25]

Hình 1.16 Valy cấp cứu được kiểm tra và thông báo lên màn hình[25]

Trạm kiểm tra có 2 chế độ 1 là chế độ kiểm tra dùng để kiểm kê số lượng thuốc và vật tư tồn tại trong túi cấp cứu và chế độ định danh thẻ khi chúng ta có thẻ mới chưa được sử dụng và muốn sử dụng nó để theo dõi 1 loại thuốc Khi ở chế độ kiểm tra, người

dùng sẽ tương tác trực tiếp với trạm kiểm tra, sau khi xử lý tín hiệu số lượng thuốc còn thiết sẽ được hiển thị lên màn hình để các bác sĩ kiểm tra và bổ sung

Hình 1.17 Lưu đồ giải thuật quá trình hoạt động của trạm kiểm tra[25]

Còn chế độ định danh thì sẽ được tương tác với người dùng qua phần mềm được thiết kế ở trên máy tính cá nhân

Hình 1.18 Các chức năng trong giao diện phần mềm[25]

Sau khi giá trị thẻ được gán với tên thuốc mới thì dữ liệu sẽ được lưu vào thẻ nhớ ở trong trạm kiểm tra, từ đây thẻ sẽ tham gia vào hoạt động của hệ thống

yes No

Receive tag data from micro controller ?

No

Medicine name receive from user Yes

Tags data already have?

User want to replace?

Create medicine name to new line No

Hình 1.19 Lưu đồ giải thuật quá trình xử lý của phần mềm[25]

Dựa trên các tiêu chí là nhanh, hiệu quả, chính xác và thân thiện với người dùng thì

dự án đã đạt được được những kết quả như sau:

Ưu điểm:

• Đã đáp ứng được yêu cầu được đưa ra về cải thiện công tác quản lý vật tư y

tế

• Sau khi trải qua thời gian thử nghiệm thực tế sản phẩm đã nhận về những đánh giá tích cực vì dễ sử dụng, không cần phải thay đổi tới quy trình và thiết bị đã có sẵn trong bệnh viện

Nhược điểm:

• Giao diện vẫn chưa thực sự phù hợp và dễ dùng, vẫn còn xảy ra lỗi và

không có hiệu quả khi ghi dữ liệu thẻ vì chỉ ghi được 1 thẻ mỗi lần

• Vẫn còn xảy ra lỗi khi đọc và kiểm tra nhãn RFID

• Tốc độ xử lý của thuật toán chậm và hay lỗi gây khó khăn và chưa phù hợp với điều kiện sử dụng ngoài thực tế

1.3 Tiêu chuẩn an toàn trong thiết kế và vận hành thiết bị trong bệnh viện 1.3.1 Tiêu chuẩn quốc gia về an toàn điện trong y tế

Theo “Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7303-1:2009 (IEC 601-1:2005) về “Thiết bị điện y tế” [16] quy định các yêu cầu về an toàn cơ bản và tính năng thiết yếu của thiết

bị điện y tế và hệ thống điện y tế Đưa ra các yêu cầu liên quan đến an toàn cơ bản và tính năng thiết yếu áp dụng cho thiết bị điện y tế Bộ tiêu chuẩn cũng quy định các vấn

đề về an toàn trong sử dụng điện trong y tế

1.3.2 Tiêu chuẩn quốc gia về nhận dạng tần số vô tuyến (RFID)

Trích từ “Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8656-3:2012 về “Thu thập dữ liệu tự động” [17] đưa ra các thuật ngữ và định nghĩa cụ thể về nhận dạng và thu thập dữ liệu tự động

và đưa ra các yêu cầu về các yêu cầu và cơ chế được sử dụng trong giao thức dữ liệu để xác định cách mã hóa dữ liệu mã định danh đối tượng trong thẻ RFID và để gán một từ điển dữ liệu cụ thể cho mã định danh đối tượng có liên quan cho ứng dụng đó

1.3.3 Quy định về loại vật tư sử dụng trong bệnh viện

Khi lựa chọn vật liệu cho các thiết bị y tế, cần chú ý:

● Độc tính và tính dễ cháy

● Các tính chất vật lý và hóa học

● Tương thích vật liệu với tế bào mô sinh học, chất lỏng và mẫu vật

● Độ mài mòn, độ cứng và độ bền của kim loại đều phải được xem xét

● Vật liệu thường được sử dụng trong thiết bị y tế bao gồm:

- Thép không gỉ

Là vật liệu phổ biến nhất được sử dụng trong sản xuất và chế tạo các thiết bị y

tế vì nó có đầy đủ chức năng và đặc tính phục vụ cho ngành y tế Có khả năng chống

ăn mòn cao nên được dùng để làm tất cả các vật dụng trong ngành y tế như: Dao, kéo, giường bệnh nhân, khay đựng thuốc

- Nhựa ABS

Là loại nhựa được sử dụng rộng rãi trong thiết bị y tế chịu va đập và nhiệt độ cao, rất dẻo, đàn hồi và có thể hình thành ở nhiệt độ phòng mà không bị nứt

- Hợp kim nhôm:

Được sử dụng nhiều trong sản xuất các trang thiết bị phục vụ trong môi trường

y tế (tủ thuốc, cấp cứu, giá kệ,…), chống gỉ tốt

1.4 Yêu cầu đặt ra

Trong xã hội ngày nay, vấn đề chăm sóc sức khỏe người dân ngày càng được coi trọng và nâng cao, điều đó khiến cho dịch vụ khám chữa bệnh cũng như khối lượng công việc của nhân viên y tế trở nên quá nhiều Tuy nhiên, nguồn nhân lực tại bệnh viện không đủ dẫn đến ngày càng xảy ra nhiều sai sót trong quá trình kiểm tra, chuẩn bị thuốc cho các ca cấp cứu

Nhận thấy thực trạng đó, nhiều bệnh viện trên địa bàn TP.HCM đã có nhu cầu ứng dụng tự động hóa vào việc kiểm kê thuốc, vật tư y tế cho các ca cấp cứu thay cho cách kiểm tra, quản lý thủ công như truyền thống nhằm hạn chế tối đa sai sót trong khâu pha chế dẫn đến thiếu thuốc, vật tư y tế cần thiết trong trường hợp khẩn cấp Trước nhu cầu đó, Trung tâm Nghiên cứu Thiết bị và Công nghệ Cơ khí Bách Khoa (BK - RECME)

đã phối hợp với Bệnh viện Quận 11 nghiên cứu phát triển thiết bị hỗ trợ quản lý thuốc, vật tư y tế ra vào - các trường hợp cấp cứu ngoại viện

1.5 Mục tiêu và nhiệm vụ khóa luận tốt nghiệp

1.5.1 Mục tiêu

Thông qua tổng quan về tình hình trong và ngoài nước, các hệ thống, sản phẩm đang được áp dụng trong quản lý thuốc, vật tư y tế tại Bệnh viện, có thể thấy hệ thống quản lý, giám sát thuốc, thuốc Hiện tại, vật tư y tế chủ yếu tập trung vào quản lý kho thuốc bệnh viện mà chưa chú trọng đến thuốc trong valy cấp cứu

Vì vậy, mục tiêu của đồ án này là nghiên cứu cải tiến hệ thống tự động hỗ trợ kiểm tra lượng thông tin vật tư y tế trong valy cấp cứu theo yêu cầu thực tế trong cấp cứu nội và ngoại trú của khoa Cấp cứu và Hồi sức tích cực Quận 11

Tên đề tài: Nghiên cứu, cải tiến thiết kế và điều khiển túi cấp cứu thông minh

1.5.2 Nhiệm vụ đặt ra

Dựa trên mô hình trạm quản lý valy cấp cứu ngoại viện đang được trang bị tại bệnh viện quận 11 đã có sẵn, cải tiến sửa lỗi và phát triển thêm các vấn đề sau:

Đối với túi cấp cứu trong và ngoài bệnh viện:

● Số lượng vật tư y tế tối đa là 36 dụng cụ y tế (theo danh mục dụng cụ trong cấp cứu chấn thương valy kéo tại bệnh viện Quận 11)

● Khả năng giữ được vật tư y tế cố định làm cải thiện độ chính xác của hệ thống

Đối với hệ thống trạm kiểm nghiệm thuốc:

● Hệ thống giúp quản lý số lượng, thông tin vật tư y tế sử dụng trong công tác cấp cứu tại Khoa Cấp cứu và Khoa Hồi sức tích cực (ICU), Bệnh viện Quận 11

● Nghiên cứu cải tiến làm tăng độ chính xác và tốc độ xử lý của hệ thống Cụ thể

là thời gian hoàn thành 1 chu kỳ hoạt động từ lúc bật lên cho tới lúc kết thúc và hiển thị lên màn hình không quá 20 giây

Đối với phần mềm quản lý :

● Thiết kế giao diện dễ sử dụng và thân thiện với người dùng, cải tiến phương pháp xử lý dữ liệu để khắc phục nhược điểm chỉ ghi được 1 thẻ

● Giao diện mang tính tự động và có thể liên kết với hệ thống qua mạng

● Tối ưu thuật toán và khắc phục những lỗi vẫn còn phát sinh

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

Dựa vào các mục tiêu thiết kế đã trình bày ở Chương 1, chương này trình bày các phương án khả thi và lựa chọn phương án phù hợp nhất trong phạm vi đề tài Các phương

án được đưa ra bao gồm phương án thiết kế cơ khí và phương án thiết kế hệ thống điều khiển

2.1 Lựa chọn loại túi cấp cứu:

Tiêu chí lựa chọn đối với valy cấp cứu ngoại viện:

● Vật liệu bền, nhẹ

● Độ cơ động và đa dụng cao

● Dung tích chứa lớn

● Có khả năng bảo vệ cho các vật tư y tế được nguyên vẹn khi có sự cố, va đập

● Không gây cản trở khi đọc thẻ RFID

Lý do nghiên cứu và thiết kế mới valy cấp cứu ngoại viện:

● Về mặt không gian hiệu dụng: các mẫu valy trên thị trường và valy khảo sát là valy du lịch bằng vải thông thường không được chia ngăn phù hợp, dẫn đến việc sắp xếp dụng cụ y tế chỉ là đặt tất cả vào bên trong nên ảnh hưởng rất nhiều đến công tác sử dụng, quản lý, kiểm tra trước và sau mỗi kíp cấp cứu

● Về mặt sử dụng chung với thẻ RFID, do sự sắp xếp và chồng lấn của các thẻ lên nhau ảnh hưởng tới độ chính xác và tốc độ quét thẻ

Bảng 2.1 Lựa chọn phương án thiết kế hộp cấp cứu

Hộp cấp cứu

bằng kim loại

● Cứng cáp, vật tư y tế được sắp xếp theo trật tự nhất định góp phần làm

● Không gian chứa hạn chế

● Do hộp có phân cách thành các ngăn nhỏ nên độ đa dụng không cao

Valy cấp cứu ● Sức chứa tốt

● Khả năng bảo vệ vật tư y tế tốt

● Có bánh xe kéo giúp di chuyển dễ dàng hơn

● Kích thước cồng kềnh

● Không linh hoạt khi gặp nhiều loại địa hình khác nhau

Túi vải ● Kích thước nhỏ gọn

● Số lượng thuốc có thể cấp phát 1 lần còn nhiều cho 1 kíp cấp cứu ngoại trú

● Túi được làm từ chất liệu vải tổng hợp nylon và polyester nên có trọng lượng nhẹ, độ bền cao, chống ẩm mốc, chịu được nhiệt độ cao (300 – 550 0C với độ dày 2,5 – 3mm)

● Vẫn sử dụng cách quản lý truyền thống, kiểm tra thủ công kết hợp với danh mục thuốc và trang thiết bị theo quy định, trước và sau đội cấp cứu

● Vải thấm nước rất kém nên tuổi thọ sử dụng không cao,

● Không chịu được các vật cứng, sắc nhọn

● Túi vải y tế sẽ lâu khô khi cần vệ sinh, giặt giũ

Kết luận:

- Lựa chọn hộp cấp cứu nhưng được làm bằng nhựa

Lý do:

- Thoả được tất cả những điều kiện đã nêu trên

2.2 Lựa chọn phương án thiết kế cho trạm kiểm tra

2.2.1 Lựa chọn vật liệu làm trạm kiểm tra:

Tiêu chí lựa chọn:

● Vật liệu làm khung của trạm phải chắc chắn, bền

● Đạt tiêu chuẩn chất liệu của Bộ Y tế

● Khó bị thay đổi tính chất hoặc bị tác động bởi các tác nhân hóa học

Bảng 2.2 Bảng lựa chọn vật liệu làm trạm kiểm tra

Thép không gỉ ● Khả năng tạo hình tốt

đem lại lợi thế về mặt thẩm mỹ

● Có lớp mạ crom giúp vật liệu bền với hoá chất

● Cơ tính của vật liệu làm ảnh hưởng tới khả năng làm việc của đầu đọc

● Không có nhiều mẫu

mã để tuỳ biến sản phẩm

Nhựa ABS ● Bền với hoá chất

● Không làm ảnh hưởng tới khả năng hoạt động của đầu đọc

● Không đủ cứng vững

● Vật liệu dễ bị uốn cong, phá huỷ khi làm những chi tiết có kích thước lớn, dạng tấm

2.2.2 Lựa chọn phương án cho hệ thống kiểm tra

Tiêu chí lựa chọn:

● Giúp nhận diện được vật tư y tế và thuốc

● Giúp định danh và trả kết quả về bộ điều khiển

● Khả năng nhận diện nhanh và chính xác nhiều đối tượng trong thời gian ngắn

● Ít bị nhiễu bởi điều kiện môi trường làm việc

Căn cứ vào phần tổng quan đã nghiên cứu, có 2 phương án khả thi:

● Đầu đọc và nhãn dán RFID

● Đầu đọc và nhãn dán mã vạch (barcode)

Bảng 2.3 Lựa chọn phương án hệ thống kiểm tra

Ưu điểm Khuyết điểm

Đầu đọc và nhãn

dán RFID

● Ít chịu ảnh hưởng nhiễu

từ môi trường, dễ sử dụng

● Có khả năng truyền dữ liệu về bộ điều khiển

● Tốc độ đọc nhanh

● Có khả năng đọc cùng lúc nhiều nhãn dán RFID

● Phạm vi đọc rộng có thể tùy chỉnh với việc lựa chọn đầu đọc và anten

● Định danh được đối tượng có dán nhãn RFID

● Bị nhiễu khi sử dụng đầu đọc quét vật kim loại có dán nhãn RFID

● Chi phí cho nhãn dán RFID cao, nếu và sử dụng với số lượng ít

● Thông tin cần đọc không bị ảnh hưởng bởi hướng và góc quét so với đầu đọc

Đầu đọc và nhãn

dán mã vạch

● Ít chịu ảnh hưởng nhiễu

từ môi trường, dễ sử dụng

● Có khả năng truyền dữ liệu về bộ điều khiển

● Tốc độ đọc nhanh

● Định danh được đối tượng có dán mã vạch

● Phạm vi đọc hẹp hơn nhiều so với RFID

● Không đọc được nhiều đối tượng (mã vạch) cùng lúc

● Mã vạch bị trầy xước thì đầu đọc sẽ không thể nhận diện và đọc được

Kết luận:

- Lựa chọn đầu đọc và nhãn dán RFID giúp định danh, giám sát vật tư y tế cho valy cấp cứu ngoại viện và định danh, giám sát thuốc cho tủ thuốc

Lý do:

- Thoả được các tiêu chí đặt ra

- Tốc độ đọc của công nghệ RFID nhanh và khả năng đọc nhiều đối tượng cùng lúc

- Tùy loại đầu đọc và anten mà có thể tùy chỉnh phạm vi đọc (quét)

2.3 Lựa chọn bộ điều khiển

● Các bộ điều khiển có thể xem xét sử dụng là: bộ điều khiển dùng PLC, bộ điều khiển dùng vi điều khiển và bộ điều khiển sử dụng máy tính nhúng