Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật y sinh: Thiết kế và thi công thiết bị giám sát quá trình truyền dịch

Các số liệu ban đầu: - Tài liệu về thông số kỹ thuật, cảm biến của các thiết bị giám sát truyền dịch.. Nội dung thực hiện: - Tìm hiểu các loại thiết bị giám sát truyền dịch trên thị trườ

TỔNG QUAN

ĐẶT VẤN ĐỀ

Nhu cầu truyền dịch tĩnh mạch đang gia tăng do vai trò quan trọng của phương pháp này trong điều trị và chăm sóc sức khỏe Phương pháp này cung cấp chất lỏng, dinh dưỡng và thuốc trực tiếp vào hệ thống tĩnh mạch, giúp cung cấp nhanh chóng và hiệu quả các dưỡng chất và thuốc cần thiết cho cơ thể.

Mặc dù truyền dịch đúng chỉ định, bệnh nhân vẫn có thể gặp nguy hiểm như máu chảy ngược, tắc mạch do khí, hoặc tốc độ truyền quá nhanh dẫn đến sốc Các triệu chứng bao gồm sốt, rét run, nhịp tim nhanh, và giảm nồng độ oxy trong máu Theo nghiên cứu toàn cầu năm 2011, khoảng 20% bệnh nhân gặp rủi ro trong quá trình truyền dịch do lỗi của nhân viên y tế, trong đó lỗi tốc độ truyền không chính xác chiếm đến 94% các lỗi nghiêm trọng.

Sự ra đời của hệ thống giám sát quá trình truyền dịch là rất cần thiết, giúp giảm thiểu rủi ro cho bệnh nhân và tiết kiệm thời gian cho nhân viên y tế Trên thị trường hiện nay, một số công ty như Monidor và IVenix đã phát triển thiết bị giám sát dịch truyền, cung cấp tính năng cảnh báo cho nhân viên y tế Nhu cầu này đã thúc đẩy nhiều nghiên cứu, trong đó có các Đồ Án Tốt Nghiệp như đề tài “THIẾT BỊ TRUYỀN DỊCH THÔNG MINH” của Lê Thị Như Quỳnh và Dương Quốc Khánh vào năm 2021, sử dụng ESP8266 để giám sát tốc độ truyền dịch và phát hiện bọt khí qua App Android Đề tài ĐATN gần đây của Nguyễn Thị Thanh Thảo và Phạm Thị Thảo Vân vào năm 2023 cũng tập trung vào thiết kế và thi công máy truyền dịch.

Trong lĩnh vực y tế, thiết bị này cho phép theo dõi các thông số truyền dịch qua màn hình LCD, đồng thời cảnh báo khi lượng dịch truyền sắp hết bằng âm thanh từ buzzer.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 2 đã phát triển một sản phẩm nghiên cứu vào năm 2021 bởi nhóm sinh viên Nguyễn Văn Hà, Ngô Mạnh Tùng, Trần Việt Cường, Triệu Văn Đức, và Phạm Thành Tôn, mang tên “THIẾT BỊ HỖ TRỢ GIÁM SÁT TRUYỀN DỊCH TRONG Y TẾ KẾT HỢP PHẦN MỀM QUẢN LÝ DỮ LIỆU ĐIỀU TRỊ” Sản phẩm này có chức năng giám sát tốc độ truyền dịch, tính toán và cảnh báo sự cố cho y bác sĩ thông qua phần mềm quản lý dữ liệu bệnh nhân, giúp theo dõi vận tốc chảy và thời gian còn lại của quá trình truyền dịch.

Nhóm kiến nghị đã thực hiện đề tài thiết kế và thi công thiết bị giám sát quá trình truyền dịch với các tính năng cần thiết, bao gồm khả năng giám sát lượng dịch truyền, tốc độ truyền dịch, nhịp tim và SpO2 của bệnh nhân Thiết bị sử dụng màn hình LCD và ứng dụng trên điện thoại Android để hiển thị thông tin, đồng thời có khả năng cảnh báo khi hết lượng dịch truyền, phát hiện bọt khí, tắc nghẽn đường truyền, cũng như nhận diện sự bất thường trong chỉ số nhịp tim và SpO2 qua ứng dụng trên điện thoại.

MỤC TIÊU

Thiết kế và thi công thiết bị giám sát các chỉ số y tế quan trọng như vận tốc nhỏ giọt, thể tích dịch truyền, nhịp tim và SpO2 thông qua ứng dụng di động Thiết bị sẽ tự động đưa ra cảnh báo khi dịch truyền sắp hết, phát hiện tắc nghẽn, bọt khí, và các chỉ số bất thường của nhịp tim cũng như SpO2 Ngoài ra, các chỉ số này cũng được hiển thị trực quan trên màn hình LCD, giúp người dùng dễ dàng theo dõi tình trạng sức khỏe.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Trong quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp về thiết kế và thi công thiết bị giám sát quá trình truyền dịch, nhóm đã tập trung vào việc giải quyết và hoàn thành các nội dung quan trọng liên quan đến thiết kế, chức năng và hiệu suất của thiết bị.

• NỘI DUNG 1: Tìm hiểu các tài liệu liên quan đến thiết bị giám sát truyền dịch

• NỘI DUNG 2: Tìm hiểu các cảm biến được sử dụng trong đề tài

• NỘI DUNG 3: Thiết kế hệ thống cảm biến

• NỘI DUNG 4: Lập trình phần mềm cho hệ thống

• NỘI DUNG 5: Thiết kết mô hình hệ thống

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 3

• NỘI DUNG 6: Thi công phần cứng, chạy thử nghiệm, thống kê số liệu và điều chỉnh hệ thống

• NỘI DUNG 7: Viết báo cáo thực hiện

• NỘI DUNG 8: Bảo vệ luận văn.

GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

Các thông số giới hạn của đề tài thiết kế và thi công thiết bị giám sát quá trình truyền dịch bao gồm:

- Ứng dụng điện thoại chạy trên hệ điều hành Android phiên bản tối thiểu là 7.0

- Sử dụng dây truyền dịch: 20 giọt/ml

- Kích thước bọt khí nhỏ nhất có thể phát hiện: 2mm

- Sử dụng bộ dây có bầu nhỏ giọt với đường kính là 18mm và dây truyền với đường kính 4mm

- Các thí nghiệm với cảm biến nhỏ giọt và cảm biến bọt khí được thực hiện với nước

- Cảm biến nhịp tim và SpO2 chưa được thử nghiệm trên nhiều đối tượng nên chưa đạt được độ chính xác cao.

BỐ CỤC

Chương này trình bày vấn đề nghiên cứu, lý do lựa chọn đề tài, mục tiêu nghiên cứu, nội dung khảo sát, các giới hạn và thông số nghiên cứu, cùng với bố cục của đồ án.

• Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương này cung cấp lý thuyết cơ bản làm nền tảng cho việc thực hiện đồ án, đồng thời sử dụng các đề tài đã được nghiên cứu làm tài liệu tham khảo hữu ích.

• Chương 3: Tính toán và thiết kế Đưa ra sơ đồ khối, tính toán, thiết kế các khối có trong hệ thống, vẽ lưu đồ giải thuật

Chương 4 trình bày sơ đồ thi công mạch in và các chức năng của ứng dụng Android Bài viết cũng giới thiệu mô hình thực tế của hệ thống cùng với cách thức hoạt động để người dùng có thể áp dụng hiệu quả hệ thống này.

• Chương 5: Kết quả , nhận xét và đánh giá Đưa ra kết quả thực hiện và nhận xét, đánh giá

• Chương 6: Kết luận và hướng phát triển Đưa ra kết luận đề tài sau thời gian thực hiện và hướng phát triển của đề tài

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

GIỚI THIỆU THIẾT BỊ GIÁM SÁT DỊCH TRUYỀN

Thiết bị giám sát quá trình truyền dịch là công cụ thiết yếu hỗ trợ nhân viên y tế theo dõi liên tục các thông số quan trọng như tốc độ và thời gian truyền dịch Với khả năng giám sát và hiển thị các chỉ số liên quan, thiết bị này giúp bác sĩ theo dõi quá trình truyền dịch một cách hiệu quả mà không cần kiểm tra bệnh nhân thường xuyên.

Bảng 2.1 Các sản phẩm giám sát dịch truyền trên thị trường

Sản phẩm Pin dự phòng Công nghệ Tính năng

Dung lượng pin dự phòng: 20 giờ

Sử dụng công nghệ không dây RF

-Giám sát từ xa và đưa ra cảnh báo về các thông số giọt truyền, tốc độ truyền,

-Có khả năng tạo biểu đồ đường truyền để hiển thị dữ liệu tốt hơn

Dung lượng pin dự phòng: 24 giờ

Sử dụng công nghệ wifi cho phép giám sát từ xa các thông số như tốc độ dòng chảy, tốc độ nhỏ giọt và thể tích truyền của nhiều thiết bị cùng một lúc, mang lại sự tiện lợi và hiệu quả trong quản lý.

- Đưa ra cảnh báo khi thiết bị ngừng truyền, túi IV trống và tốc độ dòng chảy bị vượt quá -Tạo báo cáo tự động

Sử dụng công nghệ wifi Giám sát từ xa các thông số như tốc độ truyền dịch, lượng dịch đã truyền, thời gian truyền dịch,

Bộ môn Điện tử Công nghiệp - Y sinh 6 cung cấp các giải pháp giám sát truyền dịch, bao gồm việc cảnh báo khi có sai lệch tốc độ truyền hoặc khi lượng dịch trong túi IV hết Các thiết bị nổi bật như Dripo Infusion Monitor, Accuflow Drip Monitor và Monidrop - IV Infusion Monitor giúp nâng cao hiệu quả và độ an toàn trong quy trình truyền dịch.

Hình 2 1 Các sản phẩm giám sát dịch truyền trên thị trường

GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG

2.2.1 Module Wifi ESP32 Để thực hiện được đề tài của mình, nhóm quyết định sử dụng module wifi để truyền nhận tín hiệu Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều module wifi được nghiên cứu phát triển và sản xuất như ESP8266, ESP32, TI CC3200, Microchip WINC1500, Realtek Ameba Trong đó hai module wifi ESP8266 và ESP32 là được sử dụng thông dụng và rộng rãi nhất Để chọn được module phù hợp sử dụng cho đề tài nhóm thực hiện đã tiến hành lập bảng so sánh giữa ESP8266 và ESP32:

Bảng 2.2 So sánh giữa ESP8266 và ESP32

Tốc độ truyền 80MHz 160 đến 240MHz

Bộ nhớ flash 512KB đến 4MB 4MB trở lên Điện áp hoạt động 3,3V 5V

Hiệu suất năng lượng Tiêu thụ năng lượng cao, không có các tính năng tiết kiệm năng lượng

Hỗ trợ các tính năng tiết kiệm năng lượng như chế độ deep sleep

Giá tiền từ 80.000VND đến 150.000VND được sử dụng để xử lý thông tin và thông báo nhanh chóng về tình trạng truyền dịch của bệnh nhân cho các nhân viên y tế Để đảm bảo sự tương thích điện áp giữa các module, nhóm đã quyết định sử dụng ESP32 cho đề tài này.

ESP32 là dòng vi điều khiển giá rẻ, tiết kiệm năng lượng, hỗ trợ WiFi và Bluetooth hai chế độ Sử dụng bộ vi xử lý Tensilica Xtensa LX6, ESP32 có cả biến thể lõi kép và lõi đơn, đi kèm với bộ khuếch đại công suất, bộ khuếch đại thu nhiễu thấp, bộ lọc và module quản lý năng lượng.

Cấu trúc tổng quát của ESP32[21]

Hình 2.2 Cấu trúc tổng quát của ESP32

• Tốc độ xử lý từ 160MHz đến 240MHz

Chip SRAM 520 KB tích hợp, bao gồm 8 KB RAM RTC cho tốc độ cao Tuy nhiên, 8 KB RAM RTC chỉ hoạt động ở tốc độ thấp khi ở chế độ DeepSleep.

Bảng 2.3 Thông số của ESP-WROOM-32

Loại Đặc trưng Thông số

Wifi Giao thức 802.11 b/g/n (802.11n lên đến 150 Mbps)

Bluetooth Giao thức Bluetooth v4.2 BR/EDR và BLE specification

Radio Máy thu NZIF có độ nhạy -97dBm

Máy phát Class-1, class-2 and class-3 AFH

Audio CVSD (Continuously variable slope delta) and

Phần cứng Giao diện module SD card, UART, SPI, SDIO, I2C, LED PWM,

Motor PWM, I2S, IR, mạch đếm xung, GPIO, cảm biến cảm ứng điện dung, ADC, DAC

Flash 4 MB Điện áp hoạt động 3.0 V ~ 3.6 V Dòng điện hoạt động 80mA

Dòng điện tối thiểu được cung cấp bởi nguồn

Nhiệt độ hoạt động –40 °C ~ +85 °C Kích thước 18 mm × 25.5 mm × 3.10 mm

Mức độ nhạy cảm với độ ẩm

Sơ đồ chân của ESP32

Hình 2 3 Sơ đồ chân của ESP32

GPIO (Giao diện đầu vào/đầu ra chung) bao gồm 30 chân, mỗi chân có khả năng lập trình cho nhiều chức năng như đọc tín hiệu số và tín hiệu analog, cũng như kết nối cảm biến Hầu hết các chân số được cấu hình với điện trở kéo lên hoặc kéo xuống, cho phép sử dụng trong các giao tiếp như UART và SPI.

ADC (Analog to Digital Converter): ESP32 tích hợp ADC 12 bit và hỗ trợ 18 kênh đo.[23]

DAC (Bộ chuyển đổi số sang tương tự) trên ESP32 có hai kênh 8 bit, cho phép chuyển đổi tín hiệu số thành tín hiệu tương tự Thiết bị này được tích hợp sẵn điện trở và bộ đệm, giúp cải thiện hiệu suất và độ chính xác trong quá trình chuyển đổi.

Touch Sensor (cảm ứng điện dung): ESP32 có 10 chân GPIO cho phép sử dụng cảm ứng điện dung, phát hiện vật thể bằng cách chạm vào các chân GPIO [23]

Bộ điều khiển SDIO/SPI hỗ trợ nhiều chế độ truyền, bao gồm SPI, SDIO 1 bit và SDIO 4 bit Nó cho phép truy cập trực tiếp đến máy chủ và có khả năng sử dụng ngắt để truyền dữ liệu Kích thước khối dữ liệu tối đa có thể lên đến 512 byte.

The ESP32 features three integrated UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) ports: UART1, UART2, and UART3 These ports support asynchronous communication standards, including RS232 and RS485, with data transfer rates reaching up to 5 Mbps.

I2C Interface (Inter-Integrated Circuit): ESP32 có hai giao tiếp I2C, có thể vận hành ở chế độ master hoặc slave [23]

Giao diện I2S (Inter-IC Sound) trên ESP32 có hai chế độ hoạt động là master và slave, với khả năng cấu hình độ phân giải 8/16/32/48/64bit cho các kênh đầu vào hoặc đầu ra, hỗ trợ tần số từ 10KHz đến 40KHz Bên cạnh đó, ESP32 cũng hỗ trợ điều khiển hồng ngoại từ xa với 8 kênh truyền và nhận, cho phép giao tiếp hiệu quả với các thiết bị điều khiển từ xa sử dụng tín hiệu hồng ngoại.

Bộ đếm (Pulse counter) hoạt động với 7 chế độ khác nhau, cho phép mỗi kênh đếm thu nhận đồng thời 4 tín hiệu, bao gồm 2 tín hiệu xung và 2 tín hiệu điều khiển Khi bộ đếm đạt ngưỡng giá trị đã được cài đặt trước, nó sẽ phát ra một tín hiệu ngắt.

PWM (Điều chế độ rộng xung) là công nghệ quan trọng được áp dụng để điều chỉnh tốc độ của động cơ kỹ thuật số và điều chỉnh độ sáng cho đèn thông minh.

SPI (Serial Peripheral Interface): ESP32 có 3 SPI (SPI, HSPI, VSPI ) ở chế độ master và slave, SPI có thể kết nối đến SRAM và Flash.[23]

2.2.2 Cảm biến nhỏ giọt và bọt khí

Cảm biến nhỏ giọt hoạt động theo nguyên lý quang học, sử dụng nguồn sáng Laser và mắt thu quang Khi giọt dịch rơi qua khu vực giữa nguồn sáng và bộ thu, nó cắt ngang tia sáng, gây ra sự gián đoạn mà bộ thu ghi nhận Mỗi lần gián đoạn xảy ra, cảm biến sẽ ghi lại một giọt, từ đó đếm số lượng giọt dịch đã được truyền và tính toán thể tích dịch truyền.

Cảm biến bọt khí là thiết bị chuyên dụng để phát hiện bọt khí trong ống truyền dịch, hoạt động dựa trên công nghệ quang học Thiết bị này phát hiện sự thay đổi cường độ ánh sáng khi ánh sáng đi qua chất lỏng trong ống dẫn dịch, sử dụng nguồn sáng như LED hoặc Laser kết hợp với mắt thu (photodetector).

Nguồn sáng phát ra chùm tia sáng qua ống dẫn dịch, với ánh sáng truyền qua ổn định khi chất lỏng không chứa bọt khí Tuy nhiên, sự xuất hiện của bọt khí gây tán xạ và làm thay đổi cường độ ánh sáng do chỉ số khúc xạ khác biệt Bộ thu quang nhận tín hiệu ánh sáng này và chuyển đổi thành tín hiệu điện, cho phép phát hiện sự hiện diện của bọt khí thông qua sự giảm hoặc dao động trong tín hiệu điện.

Hình 2 4 Led phát tia laser

• Bước sóng Laser: 650nm (màu đỏ)

• Dòng điện tiêu thụ: 5V) Do đó, nguồn điện từ pin sẽ được điều chỉnh qua IC ổn áp 7805 để giảm điện áp xuống còn 5V.

Diode D1 có chức năng chống điện áp chảy ngược từ pin vào nguồn điện chính khi nguồn chính bị ngắt

3.2.3 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch

Hình 3 10 Sơ đồ kết nối toàn mạch

Mô hình thiết bị giám sát truyền dịch được thiết kế chi tiết qua quy trình nghiên cứu và xác định yêu cầu kỹ thuật Nhóm phát triển ý tưởng và phác thảo sơ bộ, sau đó sử dụng Solidworks để tạo ra bản vẽ kỹ thuật và mô hình 3D chính xác Thiết bị bao gồm cảm biến nhỏ giọt, giúp theo dõi quá trình truyền dịch hiệu quả.

Vỏ hộp cảm biến nhỏ giọt có thiết kế hình chữ nhật với các góc được bo tròn, bao gồm một lõm hình tròn ở giữa để cố định cảm biến với bầu đếm giọt.

Hình 3 11 Mô hình cảm biến nhỏ giọt b Cảm biến bọt khí

Mô hình cảm biến bọt khí bao gồm một khối hình vuông với một lõm hình chữ nhật, giúp kết nối dây truyền dịch với cảm biến.

Hình 3.12 Mô hình cảm biến bọt khí

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 30 c Cảm biến đo nhịp tim và SpO2

Mô hình cảm biến nhịp tim và SpO2 bao gồm hai phần chính: nắp và đế, với thiết kế có lò xo cho phép điều chỉnh kích thước phù hợp với ngón tay.

Hình 3 13 Mô hình cảm biến MAX30100 d Mô hình thiết bị giám sát truyền dịch

Mô hình máy giám sát truyền dịch được cấu tạo từ 2 phần chính bao gồm:

THI CÔNG HỆ THỐNG

GIỚI THIỆU

Chương này bao gồm hai phần chính: kết quả thi công phần cứng và mô phỏng tín hiệu, kèm theo các kết quả thống kê Phần đầu sẽ trình bày chi tiết quá trình thi công PCB, lắp ráp, kiểm tra mạch và xây dựng mô hình thực tế, đồng thời giải thích rõ ràng cách thức hoạt động của thiết bị Chương cũng cung cấp dự toán chi phí cần thiết để hoàn thiện mô hình, đảm bảo tính khả thi và hiệu quả kinh tế của dự án.

THI CÔNG HỆ THỐNG

Quy trình các bước thi công mạch điện:

- Vẽ mạch nguyên lý trong Protues và Eagle

- Vẽ mạch in, sắp xếp hợp lý các linh kiện, đi dây và xuất file pdf

Trong quá trình in mạch, đầu tiên cần ủi mạch trên phíp đồng, sau đó tiến hành kiểm tra đường dây Nếu phát hiện đường dây bị đứt, hãy sử dụng bút lông hoặc bút xóa để điều chỉnh lại.

- Rửa mạch bằng dung dịch muối axit và tiến hành hàn linh kiện

- Kiểm tra hoạt động của mạch đã thi công

Dựa trên sơ đồ nguyên lý thiết kế ở chương 3, nhóm đã thực hiện việc vẽ sơ đồ mạch in bằng phần mềm Eagle Tổng cộng có 4 mạch in được thiết kế trong quá trình này.

Khối cảm biến nhỏ giọt :

Hình 4 1Sơ đồ mạch in khối cảm biến nhỏ giọt

Khối cảm biến bọt khí:

Hình 4.2 Sơ đồ mạch in khối cảm biến bọt khí

Hình 4 3 Sơ đồ mạch điều khiển

Hình 4 4Sơ đồ mạch nguồn

Bảng 4.1 Danh sách các linh kiện

STT Tên linh kiện Giá trị Chú thích

4 Hàng rào cái Chân thẳng, 2.54mm

6 Led phát laser 5V, Imax = 40mA

7 Led thu laser 5V Trong module cảm biến laser

4.2.2 Lắp ráp và kiểm tra

Sau khi tiến hành các bước trong quy trình thi công mạch được nói ở mục trên Đây là kết quả nhóm đã thu được bao gồm:

Hình 4 5Mạch in cảm biến nhỏ giọt đã hoàn thiện được đặt trong mô hình

Theo hình 4.5, cảm biến đếm giọt bao gồm:

3 Nơi nhận nguồn và gửi tín hiệu vô bộ xử lý chính

Hình minh họa cho thấy đầu phát và đầu thu laser được bố trí đối xứng, giúp tối ưu hóa hiệu quả thu thập dữ liệu Sự đối xứng này cho phép ánh sáng laser dễ dàng được thu lại chính xác khi có giọt dịch xuất hiện trên đường đi của tia laser Nhờ đó, sai số được giảm thiểu và độ tin cậy của kết quả phân tích được nâng cao.

Hình 4 6 Mặt dưới (trái), mặt trên (phải) của khối cảm biến bọt khí

Theo hình 4.6 khối cảm biến bọt khí gồm:

3.Nơi nhận nguồn và nhận tín hiệu vô bộ xử lý chính

Hình 4 7 Mặt dưới (trái), mặt trên (phải) của khối điều khiển

Theo hình 4.7, mạch in bao gồm:

2 Domino kết nối với màn hình LCD

3 Vị trí kết nối với cảm biến nhỏ giọt

4 Vị trí kết nối với cảm biến bọt khí

5 Domino kết nối với cảm biến đo nhịp tim với SpO2

6 Nơi cấp nguồn cho cả hệ thống

Theo hình 4.9, mạch in bao gồm:

3 Domino kết nối nguồn pin

4 Vị trí kết nối nguồn Adapter

5 Domino kết nối với ngõ ra nguồn

ĐÓNG GÓI VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH

4.3.1 Đóng gói bộ điều khiển Để mạch hoạt động ổn định, không bị va đập và hỏng hóc, nhóm thiết kế thêm phần vỏ được làm bằng nhựa PLAf bên ngoài khối Phần vỏ gồm hộp và cửa được cố định bằng ốc vít và bản lề Ta sẽ dùng phần mềm Solidworks, đây là phần mềm chuyên về vẽ mô hình

Hình 4 9 Mạch điều khiển được đóng gói trong hộp

Mặt sau của vỏ hộp có chỗ để jack cấp nguồn cho mạch Bên trái có hai chỗ jack để kết nối tín hiệu từ cảm biến nhỏ giọt và cảm biến bọt khí Bên phải có một chỗ jack để kết nối tín hiệu từ cảm biến nhịp tim và SpO2.

4.3.2 Thi công mô hình Để xây dựng mô hình giám sát quá trình truyền dịch nhóm đã chuẩn bị các chi tiết:

Bảng 4.2 Các chi tiết cho thi công mô hình

STT Tên Số lượng Chú thích

1 Vỏ cảm biến nhỏ giọt 1 In 3D

2 Vỏ cảm biến bọt khí 1 In 3D

3 Vỏ hộp điều khiển 1 In 3D

6 Đầu nối nguồn 1 DC-022B 5.5 Kim 2.5mm

7 Đầu nối đực cái 3 GX12-4P

11 Vỏ cảm biến nhịp tim và SpO2

Sau khi in các chi tiết cần thiết bằng nhựa PLA, nhóm bắt đầu lắp ráp mô hình hộp điều khiển theo các bước hướng dẫn cụ thể.

Hình 4 10 Quá trình lắp ráp thiết bị

(A) Gắn màn hình LCD (B) Gắn đầu nối cảm biến

(C) Cố định bằng đai ốc

(G) Cố định hộp bằng ốc

(A) Gắn màn hình LCD: Đặt màn hình LCD vào vị trí trên mặt trước của hộp và sử dụng ốc vít để cố định chắc chắn

Để gắn đầu nối cảm biến, hãy đưa chúng vào các lỗ tròn bên hông của hộp Sau đó, sử dụng đai ốc để cố định từng vị trí của jack cắm một cách chắc chắn.

Kết nối nguồn bằng cách gắn jack nối nguồn DC vào lỗ tròn phía sau hộp và cố định bằng đai ốc Sau đó, tiến hành lắp đặt công tắc nguồn ở bên phải hộp.

(E) Kết nối dây bus: Tiến hành kết nối cẩn thận và chính xác các dây bus từ các Jack cắm đến các module của mạch điều khiển

(F) Kết nối nguồn pin: Kết nối nguồn pin và nguồn Adapter vào mạch nguồn

(G) Cố định bản lề: Sử dụng ốc vít để gắn bản lề để kết nối hộp và cửa lại với nhau, sau đó sử dụng ốc M3 để chốt cửa

Sau khi đã lắp ráp xong hộp điều kiển, nhóm tiến hành lắp ráp các khối cảm biến còn lại, dưới đây là quy trình lắp ráp:

Hình 4 11 Quy trình lắp ráp cảm biến

(A) Đặt mạch in: Tiến hành đặt mạch in vào đúng vị trí trong vỏ hộp

(B) Đóng hộp cảm biến: Đậy nắp của cảm biến nhỏ giọt và sử dụng 3 con ốc M3 để cố định hộp

Cảm biến bọt khí và cảm biến nhịp tim, SpO2 có quy trình lắp ráp giống nhau Cảm biến nhịp tim và SpO2 được cố định bằng lò xo để đảm bảo độ chính xác và ổn định trong quá trình sử dụng.

(A) Đặt mạch in (B) Đóng hộp cảm biến

Hình 4.12 Mặt trước của mô hình sau khi hoàn thiện

Hình 4 13 Mặt bên phải của mô hình sau khi hoàn thiện

Màn hình LCD Vít cố định

Jack cắm cảm biến nhịp tim và SpO2

Jack cắm cảm biến bọt khí Jack cắm cảm biến đếm giọt

Hình 4 14 Mặt bên trái của mô hình sau khi hoàn thiện

Hình 4 15 Mặt sau của mô hình sau khi hoàn thiện

Jack cắm cảm biến nhịp tim và SpO2

Hình 4 16 Mô hình hoàn chỉnh của cảm biến đo nhịp tim và SpO2

Hình 4 17 Mô hình hoàn chỉnh của cảm biến nhỏ giọt

Dây cắm kết nối với mô hình chính

Vít cố định Dây kết nối với mô hình chính

Hình 4 18 Mô hình hoàn chỉnh của cảm biến bọt khí

LẬP TRÌNH HỆ THỐNG

Sau khi kết nối thiết bị với nguồn điện và các thiết bị ngoại vi như cảm biến nhỏ giọt, cảm biến bọt khí, cảm biến nhịp tim và SpO2, chương trình sẽ tiến hành đo tín hiệu Các tín hiệu này sẽ được gửi về ESP32 để xử lý, sau đó ESP32 sẽ gửi thông tin đã được xử lý lên Firebase.

Sau khi thu thập thông tin cần thiết từ người dùng, thiết bị Android sẽ gửi dữ liệu lên Firebase Từ đó, ESP32 sẽ lấy thông tin để xử lý, trong khi thiết bị Android cũng nhận dữ liệu từ Firebase để hiển thị và cảnh báo theo các mức đã được định sẵn.

Chui cắm kết nối với mô hình chính Vít cố định

Chương trình chính của vi điều khiển:

Hình 4.19 Lưu đồ chương trình chính

Khởi tạo các thư viện Khởi tạo các ngõ vào ra Khai báo các biến bool B,C,V,Vo,i ,Value BẮT ĐẦU Đọc dữ liệu từ các cảm

Nhận giá trị thể tích và vận tốc từ Firebase

Hiển thị các dữ liệu lên app

Thông báo khẩn thông qua app

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 46 khởi tạo các thư viện và cấu hình chân vào, ra của ESP32, trong đó chân D25 và D14 được dùng để đọc cảm biến nhỏ giọt và bọt khí Hai chân D21 và D22 (I2C) kết nối với màn hình LCD và module MAX30100 để thu thập tín hiệu từ cảm biến Biến B nhận tín hiệu từ cảm biến bọt khí, biến V tính toán tốc độ nhỏ giọt, biến C so sánh để phát hiện tắc nghẽn, và biến Vo hiển thị thông tin về tốc độ nhỏ giọt so với tốc độ lý tưởng.

Sau khi hoàn tất khởi tạo, chúng ta kiểm tra kết nối với Firebase Khi xác nhận kết nối thành công, nhóm sẽ lấy thông tin về thể tích và tốc độ nhỏ giọt lý tưởng trên ESP32, đồng thời đọc tín hiệu từ cảm biến Các thông số này sẽ được hiển thị trên màn hình LCD và gửi lên Firebase.

Trong quá trình hoạt động, ESP32 liên tục kiểm tra giá trị từ cảm biến bọt khí Khi cảm biến phát hiện bọt khí (giá trị 0), ESP32 sẽ gửi tín hiệu khẩn cấp qua ứng dụng Nếu không phát hiện bọt khí (giá trị 1), ESP32 tiếp tục kiểm tra tình trạng đường truyền bằng cách so sánh thời gian đo được với thời gian tiêu chuẩn Nếu thời gian đo vượt quá ba lần thời gian tiêu chuẩn, một thông báo tắc nghẽn khẩn cấp sẽ được gửi đến ứng dụng Tiếp theo, ESP32 so sánh tốc độ nhỏ giọt thực tế với tốc độ tiêu chuẩn; nếu có sự khác biệt, tín hiệu khẩn cấp sẽ được phát đi Nếu không có bất thường nào xảy ra, các tín hiệu sẽ hiển thị bình thường trên ứng dụng.

Khi mở ứng dụng, người dùng sẽ được chuyển đến giao diện giám sát chính, nơi họ có thể chọn thiết bị đang sử dụng Từ giao diện này, người dùng có thể truy cập danh sách các bệnh nhân đã được thêm vào trước đó.

Nếu chưa có thông tin bệnh nhân, người dùng có thể nhấn vào "Thêm bệnh nhân" để nhập các thông tin cơ bản như tên, phòng, thể tích dịch truyền và tốc độ truyền dịch tiêu chuẩn Nếu đã có thông tin bệnh nhân, chỉ cần nhấn vào tên bệnh nhân để xem chi tiết Để chỉnh sửa thông tin, người dùng chọn "Chỉnh sửa thông tin" và cập nhật các thông tin cần thiết.

Hình 4.20Lưu đồ chương trình chính của App

Sau khi cập nhật hoặc thêm mới, thông tin người dùng sẽ gửi thông tin lên Firebase và tiếp tục thực hiện quá trình giám sát qua ứng dụng

Chương trình thêm bệnh nhân

Để thêm bệnh nhân, người dùng chỉ cần nhấn vào "Thêm bệnh nhân" Ứng dụng sẽ dẫn đến giao diện nhập thông tin bệnh nhân, nơi người dùng điền các thông tin cần thiết Sau khi hoàn tất, người dùng nhấn "Save" để lưu lại thông tin và hoàn tất quá trình thêm bệnh nhân.

Chương trình chỉnh sửa thông tin

Hình 4.22Lưu đồ chương trình con chỉnh sửa thông tin

Để chỉnh sửa thông tin bệnh nhân trong ứng dụng BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 49, người dùng chỉ cần nhấn vào "Chỉnh sửa thông tin" Ứng dụng sẽ chuyển đến giao diện chỉnh sửa, nơi người dùng điền các thông tin cần thiết và nhấn "UPDATE" để hoàn tất quá trình Chương trình cũng sẽ cung cấp cảnh báo khi cần thiết.

Hình 4.23Lưu đồ chương trình con cảnh báo

Thông tin tín hiệu từ Firebase sẽ được hiển thị trên giao diện giám sát và theo dõi theo quy trình cụ thể Nếu thể tích nhỏ hơn 10ml, ứng dụng sẽ cảnh báo ngay lập tức Nếu thể tích không nhỏ hơn 10ml, ứng dụng sẽ kiểm tra nhịp tim (BPM), với chỉ số BPM an toàn từ 60 đến 100 Nếu BPM nhỏ hơn 60 hoặc lớn hơn 100, ứng dụng sẽ phát cảnh báo Khi BPM trong khoảng an toàn, ứng dụng sẽ tiếp tục kiểm tra SpO2; nếu SpO2 nhỏ hơn 95%, ứng dụng sẽ cảnh báo Sau đó, ứng dụng kiểm tra giá trị biến T từ cảm biến bọt khí; nếu T bằng 0, ứng dụng cảnh báo về bọt khí Nếu T khác 0, ứng dụng sẽ kiểm tra biến R; nếu R bằng 1, ứng dụng cảnh báo tắc nghẽn Cuối cùng, ứng dụng kiểm tra biến B; nếu B bằng 1, cảnh báo tốc độ nhỏ giọt thay đổi sẽ được đưa ra Nếu tất cả giá trị đều an toàn, ứng dụng sẽ tiếp tục nhận và kiểm tra các giá trị mới, đảm bảo phát hiện và xử lý kịp thời mọi tín hiệu bất thường.

4.4.2 Phần mềm lập trình ESP32 a Giới thiệu phần mềm lập trình

Arduino IDE là phần mềm mã nguồn mở, giúp viết và biên dịch mã cho các board mạch Arduino Phần mềm hỗ trợ ngôn ngữ lập trình C/C++, cho phép lập trình viên linh hoạt sử dụng hơn 300,000 mạch board Arduino và các cảm biến, linh kiện đa dạng.

Arduino IDE là phần mềm lập trình mã nguồn mở miễn phí, thân thiện với lập trình viên nhờ sử dụng ngôn ngữ C/C++ Nó hỗ trợ đa dạng các board mạch điện tử, giúp người dùng dễ dàng phát triển các dự án điện tử.

Bộ môn Điện tử Công nghiệp - Y sinh 51 cung cấp một thư viện phong phú với giao diện đơn giản và thân thiện, hỗ trợ đa nền tảng như Windows, MacOs và Linux Ngoài ra, bộ môn còn chú trọng vào việc viết chương trình hệ thống để nâng cao hiệu quả trong nghiên cứu và ứng dụng.

Lưu đồ giải thuật đọc dữ liệu từ cảm biến

Hình 4.24Lưu đồ chương trình con đọc dữ liệu từ cảm biến

Trong chương trình đọc cảm biến, chúng ta bắt đầu bằng cách đọc tín hiệu từ cảm biến nhỏ giọt Nếu cảm biến phát hiện giọt chảy xuống với giá trị 0, biến i sẽ tăng thêm một đơn vị và giá trị này sẽ được sử dụng để tính toán thể tích còn lại, thời gian còn lại và tốc độ nhỏ giọt Tiếp theo, chương trình sẽ đọc tín hiệu từ các cảm biến khác Nếu giá trị không bằng 0, chương trình sẽ chuyển sang đọc tín hiệu từ cảm biến nhịp tim và nồng độ oxy trong máu, sau đó là cảm biến bọt khí Cuối cùng, thông tin cần thiết sẽ được đưa vào chương trình chính.

4.4.2 Phần mềm lập trình cho App Android a Giới thiệu phần mềm lập trình

Android Studio là môi trường phát triển tích hợp (IDE) được thiết kế đặc biệt cho việc tạo ứng dụng trên hệ điều hành Android Sản phẩm này được Google giới thiệu tại sự kiện I/O 2013 vào ngày 16 tháng 5 năm 2013.

DỰ TOÁN CHI PHÍ

Bảng 4.3 Chi phí cho các linh kiện, vật liệu sử dụng trong mô hình

STT Tên linh kiện Số lượng Đơn giá(VND)

Tổng chi phí thi công mô hình được ghi nhận là 736.200 VND, theo bảng 4.3 Đối với phần mềm, nhóm đã tận dụng các tài nguyên miễn phí trên internet như Android Studio và Firebase, do đó không phát sinh chi phí thiết kế phần mềm.

TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC

4.6.1 Tài liệu hướng dẫn sử dụng

Bước 1: Cài đặt ứng dụng giám sát vào điện thoại Android

Bước 2: Kết nối các cảm biến nhỏ giọt, bọt khí, nhịp tim và SpO2 theo đúng thứ tự chân cắm Gắn cảm biến nhỏ giọt vào bầu nhỏ giọt và cảm biến bọt khí vào dây truyền.

Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh 61 lắp đặt các bầu nhỏ giọt ở vị trí khoảng 30cm và kẹp cảm biến đo nhịp tim cùng SpO2 vào đầu ngón tay trỏ của bệnh nhân.

Bước 3: Mở app giám sát và thêm thông tin bệnh nhân

Bước 4 Cấp nguồn cho hệ thống, hệ thống sử dụng nguồn là 5VDC Sau khi cắm nguồn, bật công tắc để hệ thống hoạt động

Bước 5 Tiến hành giám sát các thông số trên màn hình LCD cũng như giám sát từ xa thông qua app trên thiết bị Android

Bước 6: Sau khi hoàn tất quá trình giám sát, tắt công tắc và rút nguồn điện khi không cần sử dụng thiết bị

Hình 4 30Quy trình vận hành thiết bị

KẾT QUẢ - NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ

GIỚI THIỆU

Chương 5 trình bày kết quả đạt được sau quá trình nghiên cứu và thi công hệ thống Đồng thời, chương này cũng thực hiện kiểm tra, chạy thử nghiệm và đưa ra đánh giá nhằm hiệu chỉnh hệ thống cho phù hợp với các mục tiêu đã đề ra.

KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC

Sau quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài, nhóm đã tổng hợp và đánh giá kết quả đạt được Cụ thể, nhóm đã đạt được những kết quả đáng chú ý như sau:

• Biết cách sử dụng và lập trình cho ESP32

• Biết cách sử dụng cảm biến nhịp tim và SpO2 MAX30100, màn hình LCD

• Nghiên cứu, phát triển cảm biến nhỏ giọt và bọt khí

• Thiết kế và thi công mạch PCB sử dụng phần mềm Eagle

• Thiết kế mô hình sử dụng phần mềm Solidworks

• Biết cách thiết kế app cho điện thoại Android sử dụng phần mềm thiết kế Android Studio

• Thiết kế mạch nguyên lý sử dụng phần mềm Proteus

• Biết cách sử dụng Firebase để lưu trữ dữ liệu

Cảm biến nhỏ giọt với đầu thu laser rất nhạy cảm với ánh sáng bên ngoài, do đó, trong quá trình truyền dịch, bất kỳ nguồn ánh sáng nào khác ngoài laser có thể làm giảm khả năng phát hiện chính xác các giọt dịch Điều này dẫn đến sai số trong đo lường và ảnh hưởng đến độ tin cậy của kết quả.

Cảm biến cần được đặt ở vị trí hợp lý, không quá gần ống dẫn dịch để tránh nhận tín hiệu liên tục từ các giọt dịch, gây khó khăn trong việc phân biệt chuỗi giọt Ngược lại, nếu đặt quá xa, cảm biến có thể không phát hiện đầy đủ các giọt dịch.

Để đảm bảo hiệu quả trong việc đếm giọt dịch, vị trí lý tưởng để đặt cảm biến là ở 2/3 chiều cao của bầu dịch Cảm biến cần được đặt cách ống dẫn và mực chất lỏng trong bầu chứa một khoảng cách phù hợp.

Hình 5 1 Vị trí đặt cảm biến nhỏ giọt trên bầu đếm giọt

Cảm biến bọt khí, giống như cảm biến nhỏ giọt, có đầu thu laser nhạy cảm với ánh sáng bên ngoài Do đó, nếu có ánh sáng từ nguồn khác chiếu vào, cảm biến bọt khí sẽ không phát hiện được bọt khí trong dây dẫn.

Cảm biến bọt khí nên được lắp đặt ở dây truyền dịch, cách bầu chứa dịch khoảng 30cm để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong việc phát hiện bọt khí.

Hình 5.2Vị trí gắn cảm biến bọt khí trên dây truyền dịch

5.2.3 Cảm biến nhịp tim và SpO2

Cảm biến nhịp tim và SpO2 có thiết kế nhỏ gọn và độ chính xác tương đối cao Tuy nhiên, để hoạt động ổn định, cảm biến này cần một khoảng thời gian nhất định sau khi được kích hoạt.

Cảm biến nhịp tim và SpO2 được kẹp vào đầu ngón tay trỏ của đối tượng được truyền dịch

Hình 5 3Vị trí kẹp cảm biến nhịp tim và SpO2 trên người đối tượng sử dụng

5.2.4 Thao tác và cảnh báo trên App Android

Hình 5 4 Giao diện giám sát

Hình 5 5 Giao diện danh sách bệnh nhân

Để cài đặt và truy cập vào ứng dụng giám sát, người dùng sẽ thấy màn hình giao diện giám sát xuất hiện Để thêm thông tin bệnh nhân cần giám sát, hãy chọn thiết bị đang sử dụng, lúc này danh sách các bệnh nhân đã đăng ký sẽ hiển thị Nhấn vào bệnh nhân để xem thông tin chi tiết.

Hình 5 6 Giao diện thông tin chi tiết bệnh nhân

Hình 5.7 Chỉnh sửa thông tin bệnh nhân

Sau khi lựa chọn bệnh nhân, giao diện thông tin chi tiết sẽ hiển thị Để xóa bệnh nhân khỏi danh sách, hãy nhấn vào nút “DELETE BUTTON”.

Bộ môn Điện tử Công nghiệp - Y sinh 67 cho phép bạn chỉnh sửa thông tin bệnh nhân bằng cách nhấn nút "EDIT BUTTON" Sau khi nhấn, giao diện chỉnh sửa sẽ xuất hiện, cho phép bạn nhập các thông tin cần thay đổi và hoàn tất bằng cách nhấn nút xác nhận.

Để lưu thông tin, hãy nhấn “UPDATE” Nếu bệnh nhân chưa từng sử dụng thiết bị, bạn có thể thêm thông tin bệnh nhân mới bằng cách nhấn vào biểu tượng “+” ở góc dưới bên phải màn hình danh sách bệnh nhân.

Hình 5 8 Đăng ký thông tin bệnh nhân

Sau khi nhấn vào biểu tượng “+”, giao diện thêm thông tin bệnh nhân sẽ xuất hiện Bạn cần nhập các thông tin theo yêu cầu và nhấn nút “Save” để lưu trữ Sau khi lưu, thông tin về ID bệnh nhân và số phòng bệnh sẽ được hiển thị trên giao diện giám sát, giúp nhân viên y tế dễ dàng theo dõi.

Hình 5 9Giao diện giám sát sau khi lưu thông tin

Hình 5 10Trạng thái cảnh báo

Trong trường hợp dịch truyền sắp hết hoặc có sự tắc nghẽn đường truyền, chỉ số nhịp tim và SpO2 có thể xuất hiện bất thường Khi đó, ứng dụng giám sát sẽ gửi thông báo văn bản kèm âm thanh cảnh báo đến thanh trạng thái của điện thoại.

KẾT QUẢ MÔ PHỎNG

Sau khi hoàn thiện mô hình khối cảm biến và khối xử lý trung tâm, nhóm đã kết nối toàn bộ hệ thống giám sát Hình ảnh hoàn chỉnh của thiết bị cùng với các thông số hiển thị trên màn hình LCD được trình bày như hình 5.12 bên dưới.

Hình 5 11Kết quả thiết bị giám sát dịch truyền

Hình 5.12 Kết quả hiển thị trên màn hình LCD

5.3.1 Thử nghiệm cảm biến nhỏ giọt

Bảng 5.1 Thống kê số lần phát hiện nhỏ giọt của cảm biến nhỏ giọt với tốc độ truyền 30ml/h, 60ml/h, 90ml/h trong 2 phút

Số giọt phát hiện bằng mắt thường

Số giọt phát hiện bằng cảm biến

Dựa vào bảng 5.1, cảm biến nhỏ giọt cho thấy độ sai số tương đối lớn, giảm dần khi tốc độ nhỏ giọt tăng Sai số trung bình cao nhất ghi nhận là 8.88%, trong khi sai số thấp nhất là 6.02%.

Bảng 5.2 Thống kê số lần phát hiện nhỏ giọt của cảm biến nhỏ giọt với tốc độ truyền 30ml/h, 60ml/h, 90ml/h trong 30 phút

Cảm biến nhỏ giọt cho thấy sự ổn định và giảm sai số khi được đo trong khoảng thời gian dài hơn, với sai số trung bình dao động từ 5.49% đến 7.14%.

Bảng 5.3 Kiểm tra tốc độ nhỏ giọt

Lần Tốc độ đo bằng đồng hồ bấm giờ (s)

Tốc độ đo bằng cảm biến (s) Sai số (%)

Từ bảng 5.3, ta thấy được kết quả đo tốc độ nhỏ giọt của thiết bị có độ chính xác tương đối cao với sai số chỉ 1.17%

5.3.2 Thử nghiệm cảm biến bọt khí

Trong quy trình thử nghiệm, nhóm nghiên cứu bắt đầu bằng cách tạo bọt khí trong dây truyền dịch thông qua việc thay bình dịch, dẫn đến khí bên ngoài lọt vào dây truyền Sau khi thay bình, nhóm không xả hết khí trước khi tiếp tục truyền dịch, gây ra sự hình thành bọt khí Khi bọt khí đã xuất hiện, nhóm tiến hành lắp đặt cảm biến để thu thập dữ liệu.

Bảng 5.4Thống kê số lần phát hiện bọt khí của cảm biến bọt khí

Số lần phát hiện bọt khí của cảm biến bọt khí

Số lần phát hiện bọt khí bằng mắt thường

Sai số phát hiện bọt khí (%)

Cảm biến bọt khí được trình bày trong bảng 5.4 cho thấy độ sai số tương đối thấp, với sai số phát hiện bọt khí cao nhất là 10%, thấp nhất là 0%, và sai số trung bình là 2%.

5.3.3 Thử nghiệm cảm biến nhịp tim và SpO2

Bảng 5.5 Thống kê kết quả đo nhịp tim bằng cảm biến MAX30100

Lần Nhịp tim đo bằng cảm biến (Bpm)

Nhịp tim đo bằng thiết bị chuyên dụng

Kết quả đo chỉ số nhịp tim từ bảng 5.5 cho thấy cảm biến có độ chính xác chưa cao khi so sánh với thiết bị chuyên dụng, với sai số lớn nhất đạt 10.14%, sai số nhỏ nhất là 5.71% và sai số trung bình là 8.24%.

Bảng 5.6 Thống kê kết quả đo SpO2 bằng cảm biến MAX30100

Lần SpO2 đo bằng cảm biến (%)

SpO2 đo bằng thiết bị chuyên dụng (%)

Theo bảng 5.6, kết quả đo nồng độ Oxy trong máu bằng cảm biến cho thấy độ chính xác tương đối cao, với sai số lớn nhất là 2.06%, sai số nhỏ nhất là 0% và sai số trung bình là 1.31%.

Sai số của cảm biến nhịp tim hiện tại còn lớn do nhóm chưa khai thác tối đa bảng số liệu Để khắc phục vấn đề này, việc sử dụng bảng thống kê dữ liệu đo lường để hiệu chỉnh cảm biến sẽ giúp nâng cao độ chính xác của nó.

ĐÁNH GIÁ

Mô hình hoàn thiện có kích thước nhỏ gọn, với giao diện màn hình LCD giúp dễ dàng quan sát các thông số như tốc độ, thể tích truyền, nhịp tim và chỉ số SpO2 của bệnh nhân Sau nhiều lần thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã đưa ra nhận xét tích cực về hiệu suất của thiết bị.

Cảm biến đếm giọt có sai số tương đối lớn, với sai số tối đa lên đến 8.88% và sai số tối thiểu là 5.49% Để đảm bảo hiệu quả hoạt động, cảm biến chỉ có thể phát hiện giọt khi được đặt đúng vị trí.

- Cảm biến bọt khí có độ chính xác cao với sai số tương đối thấp khoảng 2% và chỉ phát hiện được bọt khí khi được đặt đúng vị trí

Cảm biến nhịp tim và SpO2 cung cấp kết quả nồng độ oxy trong máu với độ chính xác tương đối cao, sai số chỉ khoảng 1.31% Tuy nhiên, kết quả đo nhịp tim có sự chênh lệch đáng kể so với thiết bị chuyên dụng, với sai số khoảng 8.24%.

- Tất cả các cảm biến trong đề tài đều sử dụng công nghệ quang, vì vậy độ chính xác sẽ bị ảnh hưởng bởi ánh sáng môi trường

- App giám sát thực hiện được đầy đủ các tính năng giám sát, cảnh báo và hoạt động tương đối ổn định

Tiêu đề	Thiết Kế Và Thi Công Thiết Bị Giám Sát Quá Trình Truyền Dịch
Tác giả	Nguyễn Thị Thùy Châu, Nguyễn Thị Ánh Ngọc
Người hướng dẫn	ThS. Nguyễn Trường Duy
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Y Sinh
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2024
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	112
Dung lượng	5,26 MB