Ứng dụng của iot trong lĩnh vực y tế

Ví dụ khi triển khai nhà thông minh, trong đó người dùng nhấn vào một nút trong ứng dụng để bật máy pha cà phê.mạng kết nối các thiết bị ở trên với các đối tượng thông minh, máy chủ và t

BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH XÃ HỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC LAO ĐỘNG – XÃ HỘI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN



BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ TỰ CHỌN

TÊN ĐỀ TÀI:………

SINH VIÊN THỰC HIỆN:………….

tháng năm

MỤC LỤC

Phần mở đầu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ IOT

1.1 Định nghĩa và lịch sử phát triển

1.1.1.Tổng quan

1.1.2.Định nghĩa

1.1.3.Lịch sử phát triển

1.2 Đặc tính của IOT

1.3 Cấu trúc

1.4 Nguyên lí hoạt động

1.5 Lợi ích

1.6 Sự tăng trưởng

1.7 Ứng dụng trong các lĩnh vực

Chương 2: ỨNG DỤNG CỦA IOT TRONG LĨNH VỰC Y TẾ

1.1 Vai trò

1.2 Lợi ích

1.3 Thách thức

2 Ứng dụng của lot trong vấn đề theo dõi tình hình sức khỏe

2.1 Kiến trúc của ứng dụng IoT chăm sóc sức khỏe

2.2 Công nghệ mạng cảm biến

3 KẾT LUẬN

4 Tài liệu tham khao

Lời cảm ơn

Bài tiểu luận về đề tài: Iot trong lĩnh vực y tế thuộc bộ môn chuyên

đề tự chọn là kết quả của quá trình học tập, tiếp thu kiến thức tại trường, lớp và cả những tìm tòi, nghiên cứu riêng của nhóm chúng em và sự chỉ dạy tận tình của các quý thầy, cô thuộc chuyên ngành công nghệ thông tin nói chung và thầy Nguyễn Hoài Phương nói riêng - người đã trực tiếp hướng dẫn em trong môn học này Do vậy, qua đây em xin phép được gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới quý thầy, cô

Mặc dù đã dành nhiều thời gian và nỗ lực để hoàn thành bài tiểu luận này, nhưng do sự hạn chế về mặt kiến thức nên bài làm khó tránh khỏi những thiếu sót Nhóm chúng em kính mong nhận được những lời góp ý của quý thầy, cô để bài làm ngày càng hoàn thiện hơn Nhóm em xin chân thành cảm ơn!

Phần mở đầu

Trong thời đại ngày nay, chúng ta đang chứng kiến sự bùng nổ của một đợt cách mạng công nghệ đầy ấn tượng, mở ra những triển vọng mới và thay đổi cách chúng ta tương tác với thế giới xung quanh Điều này không ai khác chính là sức mạnh của Internet of Things (IoT).IoT không chỉ là một khái niệm, mà là một thực tế đang ngày càng xâm chiếm mọi lĩnh vực của cuộc sống Từ công nghiệp đến y tế, từ đô thị thông minh đến gia đình của chúng ta, IoT đã trở thành một phần không thể thiếu, làm thay đổi cách chúng ta làm việc, sống, và tưởng tượng về tương lai Nhìn xa hơn, IoT không chỉ là về việc kết nối các thiết bị, mà là về cách chúng ta tạo ra một mạng lưới thông tin đan xen, tạo ra sự thông minh và linh hoạt chưa từng có Trong hành trình này, chúng ta sẽ khám phá những ứng dụng thú vị, những cơ hội không ngờ và cả những thách thức

mà IoT mang lại.Hãy cùng nhau bước vào thế giới của IoT, nơi mà sự kết nối không chỉ là một kỹ thuật, mà là nguồn động viên cho sự sáng tạo và tiến bộ Chúng ta sẽ cùng nhau khám phá những khía cạnh mới, và trong quá trình đó, hiểu rõ hơn về cách IoT đang thay đổi cả thế giới quanh ta

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ IOT 1.1 Định nghĩa và lịch sử phát triển

1.1.1Tổng quan về Iot

Ở thế kỷ 21, nơi chúng ta đang sống hiện nay thì công nghệ đã phát triển

vô cùng mạnh mẽ, các tổ chức, doanh nghiệp ngày càng cạnh tranh gay gắt chất lượng, để có thể đứng vững trong ngành, tổ chức/doanh nghiệp cần đề ra các giải pháp thích hợp để hoạt động có hiệu quả hơn, hiểu rõ hơn về khách hàng để cung cấp dịch vụ nhằm nâng cao, cải thiện việc ra quyết định và tăng giá trị của doanh nghiệp, một giải pháp đang rất được

ưa chuộng là sử dụng hệ thống thông minh IoT Sự bùng nổ của IoT trong tương lai sẽ tác động mạnh mẽ tới cuộc sống, công việc và xã hội loài người

1.1.2 ToT là gì

IoT là cụm từ viết tắt của thuật ngữ Internet of things được các chuyên

gia giải thích là một mạng lưới vạn vật được kết nối với nhau thông qua mạng Internet Chúng cho phép người dùng trao đổi hay truyền tải thông tin, dữ liệu qua một hệ thống mạng duy nhất Đặc biệt hơn chính là không cần có sự tương tác trực tiếp giữa máy tính với con người hay con người với con người

Một cách đơn giản hơn, IoT là tập hợp những thiết bị có khả năng kết nối thông tin, dữ liệu lại với nhau, với Internet và với cả thế giới bên ngoài Nhằm mục đích thực hiện được một công việc hay một nhiệm vụ nào đó

1.1.3 Lịch sử và phát triển

Mặc dù thuật ngữ Internet of things chỉ thật sự bùng nổ và thu hút sự quan tâm của thế giới công nghệ trong những năm gần đây Tuy nhiên thực tế IoT đã có từ rất lâu đời, khoảng từ nhiều thập kỷ trước đó Bởi vì phải đợi mãi đến năm 1999, cụm từ thuật ngữ Internet of things này mới được đưa ra thị trường bởi nhà khoa học Kevin Ashton

Ông là một trong những nhà khoa học sáng lập ra Trung tâm Auto ID tại đại học MIT Đây được xem là nơi thiết lập các quy chuẩn toàn cầu của một phương thức giao tiếp không dây dùng sóng radio (RFID) Cụ thể lịch sử của IOT được hình thành như sau:

chức và xây dựng một mạng lưới các thiết bị thông minh

 Năm 1999, tại buổi thuyết trình của công ty Procter & Gamble, nhà khoa học Kevin Ashton là người đầu tiên đề cập đến thuật ngữ Internet of things

sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau như thiết bị chăm sóc sức khỏe hay đồ gia dụng

nối với mạng Internet đã vượt qua cả dân số của thế giới lúc bấy giờ

công bố và đưa vào ứng dụng cũng như được phát triển cho đến ngày nay

1.2

Đặc tính cơ bản của IoT

IoT mang đến cho chúng ta rất nhiều lợi ích và cơ hội cũng như thách thức Dưới đây là những đặc tính cơ bản của IoT mà chúng ta nên biết đến:

 Kết nối: cho phép các thiết bị được kết nối với nhau và với Internet, tạo ra một mạng lưới liên kết

 Thu thập dữ liệu: cho phép thu thập và chia sẻ dữ liệu từ các thiết bị khác nhau

 Tự động hóa: có thể tự động hoá các hoạt động và quy trình

 Truyền tải thông tin: cho phép truyền tải thông tin nhanh chóng

và hiệu quả giữa các thiết bị

 Giám sát: giám sát và điều khiển các thiết bị từ xa

 Tương tác: cho phép tương tác giữa các thiết bị với nhau và với người dùng

 Thích ứng: có thể thích ứng với môi trường và điều kiện khác nhau, đảm bảo hoạt động hiệu quả và bền vững

 Bảo mật: IoT đòi hỏi các giải pháp bảo mật đáp ứng các yêu cầu đặc biệt để đảm bảo tính an toàn và bảo mật của dữ liệu và thiết

bị.

1.3 Cấu trúc của IoT

Hệ thống IoT gồm những gì? Kiến trúc IoT không được thống nhất trên toàn cầu Thế nhưng định dạng cơ bản và phổ biến rộng rãi nhất là cấu trúc IoT ba lớp Mô hình được giới thiệu lần đầu tiên ở các nghiên cứu

sớm nhất về cấu trúc hệ thống IoT gồm ba tầng: Perception, Network, và Application

vụ, ứng dụng cụ thể cho người dùng tương tác Ví dụ khi triển khai nhà thông minh, trong đó người dùng nhấn vào một nút trong ứng dụng để bật máy pha cà phê

mạng kết nối các thiết bị ở trên với các đối tượng thông minh, máy chủ và thiết bị mạng khác

cảm biến và các thiết bị được kết nối thu thập nhiều lượng dữ liệu khác nhau theo nhu cầu của dự án Tầng này bao gồm các thiết bị biên (edge), cảm biến và thiết bị truyền động tương tác

1.4 Nguyên lí hoạt động của IoT

IoT là một hệ thống kết nối các thiết bị và cảm biến thông qua mạng internet Với sự phát triển của công nghệ truyền thông, các thiết bị có thể giao tiếp với nhau và truyền dữ liệu qua mạng internet Trong hệ thống IoT, các thiết bị và cảm biến được kết nối với nhau thông qua các giao thức mạng như Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, Z-Wave và LoRa

Các thiết bị IoT thường được trang bị các cảm biến để thu thập dữ liệu, các cảm biến này có thể là cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, âm thanh, chuyển động, tốc độ và áp suất Dữ liệu được thu thập bởi các cảm biến

sẽ được chuyển đến các thiết bị IoT khác hoặc được lưu trữ trên đám mây

để phân tích và sử dụng

1 5 Lợi ích

Nâng cao hiệu quả công việc :

IoT thúc đẩy quá trình khai thác, trao đổi và sử dụng dữ liệu trong nhiều công việc khác nhau Điều này tạo ra những thay đổi tích cực trong công tác quản lý, nghiên cứu, sản xuất và chế tạo sản phẩm, giúp nâng cao chất lượng các sản phẩm, dịch vụ, đem đến những sản phẩm và chất lượng đáp ứng đúng nhu cầu của người dùng

Trong hầu hết mọi công việc, bằng việc ứng dụng IoT một cách phù hợp, bạn

có thể nhận được sự hỗ trợ thiết thực, giúp hoàn thành nhiệm vụ nhanh chóng, chính xác, hiệu quả

Nâng cao chất lượng cuộc sống

Các ứng dụng của IoT hướng đến việc tạo ra những sản phẩm, thiết bị, đồ dùng, phương tiện thông minh hơn, tiện ích hơn Qua đó, dần dần cải thiện điều kiện, môi trường sống và giúp hình thành những thói quen sống hiện đại Nhờ sự tham gia của các thiết bị công nghệ và IoT, tất cả công việc thường ngày đều có thể giảm bớt, được đơn giản hóa, tự động hóa

1 6 Sự tăng trưởng

 Kết nối ngày càng nhiều thiết bị : Số lượng các thiết bị được kết nối thông qua IoT đang tăng lên nhanh chóng Cảm biến, thiết bị thông minh gia đình, xe hơi, công nghiệp và nhiều lĩnh vực khác đều đang trở thành một phần của mạng lưới IoT

 Ứng Dụng Rộng Rãi : IoT không chỉ giới hạn trong một lĩnh vực cụ thể Nó được áp dụng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp, y tế, giáo dục, đô thị thông minh, và nhiều lĩnh vực khác Sự linh hoạt và tính toàn diện của IoT làm cho nó trở thành một công nghệ quan trọng trong cuộc sống hàng ngày

 Phát Triển Công Nghiệp 4.0 : IoT là một trong những yếu tố chính trong Công Nghiệp 4.0, nơi mà tự động hóa, trí tuệ nhân tạo, và thuật toán thông minh được tích hợp để tạo ra các hệ thống sản xuất hiệu quả và linh hoạt

 An Ninh và Quản lý Dữ liệu : Với sự kết nối ngày càng nhiều, vấn đề về

an ninh dữ liệu trở thành mối quan tâm lớn Các biện pháp an ninh và quản lý dữ liệu phải được cập nhật liên tục để đảm bảo sự tin cậy và bảo mật của hệ thống IoT

 Mở Rộng của 5G : Việc triển khai mạng 5G làm tăng cường sự phát triển của IoT 5G cung cấp băng thông rộng và độ trễ thấp, tối ưu hóa hiệu suất của các thiết bị IoT và mở ra nhiều ứng dụng mới

 Sự Hỗ Trợ từ Cộng Đồng Doanh Nghiệp : Doanh nghiệp đang nhận ra giá trị của IoT trong việc cải thiện quy trình kinh doanh và tạo ra các mô hình kinh doanh mới Sự hỗ trợ từ cộng đồng doanh nghiệp là một yếu

tố quan trọng đằng sau sự tăng trưởng của IoT

1.7

Ứng dụng trong các lĩnh vực

Tính linh hoạt của IoT làm cho nó trở thành công cụ đắc lực đối với rất nhiều doanh nghiệp, tổ chức, cơ quan chính phủ, Dưới đây là một số ví

dụ rõ nét nhất về ứng dụng của Internet vạn vật:

- Ứng dụng IoT trong nông nghiệp thông minh

Đối với việc trồng trọt trong nhà kính, IoT biến việc giám sát, quản lý các điều kiện khí hậu vi mô thành hiện thực, từ đó giúp tăng sản lượng Đối với việc trồng cây ngoài trời, thiết bị sử dụng công nghệ IoT có thể cảm nhận được độ ẩm, chất dinh dưỡng của đất, kết hợp với dữ liệu thời tiết giúp kiểm soát tốt hơn hệ thống tưới tiêu và bón phân thông minh

- Ứng dụng IoT trong ngôi nhà thông minh

Thiết bị đeo bao gồm điện thoại, đồng hồ, kính thực tế ảo, máy theo dõi sức khỏe, cải thiện khả năng giải trí, kết nối mạng, theo dõi sức khỏe và luyện tập thể chất

-Đặc biệt là ứng dụng trong lĩnh vực Y tế:

Đầu tiên và quan trọng nhất, thiết bị đeo IoT cho phép bệnh viện, chuyên gia theo dõi sức khỏe của bệnh nhân tại nhà Việc đưa cảm biến IoT vào các thiết bị quan trọng khác cũng giúp giảm tình trạng hỏng hóc và tăng

độ tin cậy khi khám chữa bệnh

Điều này góp phần giảm thời gian điều trị nội trú trong nhờ cung cấp thông tin theo thời gian thực, chính xác đến từng phút, đảm bảo bệnh nhân được chăm sóc tốt khi điều trị ngoại trú Trong bệnh viện, giường thông minh thông báo cho nhân viên y tế về tình trạng sẵn có nhằm cắt giảm thời gian chờ đợi

Quá trình chăm sóc người cao tuổi trở nên thoải mái hơn Ngoài việc theo dõi thời gian thực tại nhà nêu trên, cảm biến cũng có thể xác định bệnh nhân có bị ngã hay bị đau tim hay không

Chương 2: ỨNG DỤNG CỦA IOT TRONG LĨNH VỰC Y

TẾ

1 Phân tích ứng dụng của IoT trong lĩnh vực y tế

1.1 Vai trò

Trong lĩnh vực y tế, Internet of Things (IoT) đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện chăm sóc sức khỏe và quản lý bệnh tật Dưới đây là một số vai trò chính của IoT:

Theo dõi và Giám sát Sức Khỏe: Thiết bị IoT như vòng đeo thông

minh, cảm biến y tế, và thiết bị theo dõi sức khỏe có thể giúp người dùng theo dõi các chỉ số sức khỏe như nhịp tim, áp lực máu, đường huyết, và mức độ hoạt động thể chất

Quản lý Bệnh Tật từ Xa: IoT cho phép các bác sĩ và nhà điều dưỡng

giám sát trạng thái sức khỏe của bệnh nhân từ xa thông qua các thiết bị y

tế kết nối internet Điều này giúp giảm thời gian và chi phí cho bệnh nhân

và nhà cung cấp dịch vụ y tế

Dự đoán và Phòng Ngừa Bệnh Tật: Dữ liệu được thu thập từ các thiết

bị IoT có thể được sử dụng để phân tích và dự đoán các xu hướng bệnh tật Điều này giúp các tổ chức y tế và chính phủ có thể thực hiện các biện pháp phòng ngừa và quản lý dịch bệnh hiệu quả hơn

Tăng Cường Chăm Sóc Sức Khỏe Tại Nhà: IoT cho phép các bệnh

nhân ở nhà tự giám sát và quản lý sức khỏe của mình một cách hiệu quả hơn thông qua việc sử dụng các thiết bị y tế kết nối internet và ứng dụng

di động

Quản lý Thuốc và Điều Trị: Các thiết bị IoT có thể giúp người dùng

nhắc nhở lịch trình uống thuốc, theo dõi việc tuân thủ điều trị, và tự động đặt hàng thuốc khi cần thiết

Tóm lại, IoT đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện việc chăm sóc sức khỏe, quản lý bệnh tật, và tăng cường quản lý y tế cá nhân và cộng đồng

1.2 Lợi ích

Ứng dụng của Internet of Things (IoT) trong lĩnh vực y tế đang có ảnh hưởng sâu rộng, cung cấp những cơ hội lớn cho việc cải thiện chăm sóc sức khỏe và tăng cường quản lý y tế Dưới đây là một phân tích về những ứng dụng chính của IoT trong lĩnh vực này:

Theo Dõi Sức Khỏe Cá Nhân:

- Thiết Bị Đeo Thông Minh: IoT cho phép sự theo dõi liên tục về sức khỏe cá nhân thông qua các thiết bị đeo thông minh như smartwatches, vòng đeo sức khỏe Các cảm biến này thu thập dữ liệu về nhịp tim, chất lượng giấc ngủ, và hoạt động vận động

- Ứng Dụng Di Động: Dữ liệu được truyền đến ứng dụng di động, giúp người dùng tự theo dõi sức khỏe của mình Đồng thời, các cảm biến thông minh cũng có thể cảnh báo người dùng về các vấn đề sức khỏe tiềm ẩn

Quản Lý Bệnh Nhân Từ Xa :

- IoT và Telemedicine: Công nghệ IoT hỗ trợ trong việc quản lý bệnh nhân từ xa thông qua hệ thống telemedicine Bác sĩ có thể theo dõi các chỉ số sức khỏe của bệnh nhân từ xa và tư vấn điều trị thông qua video call hoặc ứng dụng thông tin y tế

Dự Báo và Phòng Ngừa Bệnh :

- Dự Báo Bệnh Lý: Sử dụng dữ liệu từ các cảm biến và thiết bị IoT để

dự đoán xu hướng bệnh lý và đưa ra cảnh báo Điều này giúp tổ chức y tế chuẩn bị tốt hơn cho các tình huống khẩn cấp và triển khai biện pháp phòng ngừa

- Theo Dõi Dịch Bệnh: Các cảm biến và thiết bị IoT có thể được triển khai để theo dõi sự lây lan của các dịch bệnh như viêm phổi, giúp cảnh báo và kiểm soát nhanh chóng

Quản Lý Dược Phẩm :

- Theo Dõi Lưu Trữ Dược Phẩm:IoT giúp theo dõi điều kiện lưu trữ của dược phẩm, đảm bảo chất lượng và an toàn Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm giúp ngăn chặn sự hư hại của dược phẩm

- Dùng Thuốc Theo Dõi: Thiết bị IoT có thể nhắc nhở bệnh nhân về việc sử dụng thuốc theo liều lượng và thời gian đúng, đồng thời gửi thông báo đến bác sĩ nếu có vấn đề

Chẩn Đoán Hỗ Trợ Bằng Máy Học:

- Hệ Thống Chẩn Đoán Thông Minh: IoT kết hợp với trí tuệ nhân tạo để phân tích dữ liệu từ các thiết bị y tế và đưa ra chẩn đoán hỗ trợ Hệ thống này có thể giúp bác sĩ đưa ra quyết định chẩn đoán chính xác hơn và nhanh chóng

An Ninh Thông Tin và Quyền Riêng Tư:

- Bảo Mật Dữ Liệu Y Tế: Với việc lưu trữ và chuyển giao dữ liệu y tế nhạy cảm, IoT đặt ra thách thức về an ninh Các biện pháp bảo mật như

mã hóa dữ liệu và kiểm soát truy cập là quan trọng để bảo vệ quyền riêng

tư của bệnh nhân

Cải Thiện Chăm Sóc Y Tế:

- Personalized Medicine: Dữ liệu từ IoT giúp phát triển phác đồ điều trị