Lắp đặt được các thiết bị cảm biến nhiệt độ và độ ẩm có thu phát WIFI tại các phòng máy: Chụp CT Scaner 32, CT Scaner 128, chụp cộng hưởng từ MRI 1.5T, chụp mạch xóa nền DSA, CT di động, máy gia tốc hạt, máy xạ hình SPECT. Cài đặt được App theo dõi trên điện thoại và kết nối các thiết bị cảm biến vào App, theo dõi và kiểm soát được nhiệt độ và độ ẩm các phòng máy, tức thì đưa ra cảnh báo khi nhiệt độ, độ ẩm vượt ngưỡng để người vận hành nắm được thông tin và điều chỉnh. Cài App theo dõi trên điện thoại và hướng dẫn sử dụng cho người quản lý tại các phòng máy.
Trang 1Lê Hữu Toàn
Lê Viết Đại
Vũ Đình Hợp Trần Minh Thương Nguyễn Thị Lệ Hoàng Tùng Lâm Trịnh Quang Thắng Phạm Thị Hải Yến
Lê Thị Hồng Giang Bùi Thái Ngọc Nguyễn Thị Lân
Trương Anh Tuấn
Quảng Ninh, Năm 2023
Trang 2MỤ LỤ
MỤC LỤC 2
DANH MỤC CHỮ VI T TẮT 3
P ẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 4
P ẦN 2 G Ả QU ẾT VẤN ĐỀ 7
1 ơ sở lý luận của vấn đề………7
1.1 Giới thiệu chung về IoT và IoMT 7
1.2 IoMT trong y tế, chăm sóc sức khỏe 8
2 Thực trạng của vấn đề 10
2.1 Phương pháp nghiên cứu 10
2.2 Tiến độ và kế hoạch thực hiện 11
2.2 Đánh giá định kỳ 13
3 ác biện pháp tiến hành để giải quyết vấn đề……… 14
3.1 Nội dung thực hiện đề án 14
3.2 Thực trạng các phòng máy 14
3.3 Yêu cầu đặt ra và giải pháp thực hiện 16
3.4 Sơ đồ và nguyên lý hoạt động 16
3.5 Tìm hiểu linh kiện và phần mềm 17
a, Đầu ghi nhiệt độ và độ ẩm 17
b, Bộ thu và xử lý tí hiệu trung tâm, màn hình hiển thị 18
c, Hệ thống kết nối không dây và App điều khiển… 19
4 iệu quả của sáng kiến cải tiến 21
4.1 Kết quả thực hiện………21
4.2 Ý nghĩa của đề á……… 24
4.3 Thuận lợi và khó khăn trong quá trình triển khai đề án……… 24
P ẦN 3 KẾT LUẬN………25
TÀ L U T AM K ẢO……….26
Trang 3DAN MỤ V ẾT TẮT
IoT: Internet of Thing
IoMT: Internet of Medical Thing
Trang 4P ẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Theo sự phát triển của loài người thì nền khoa học trên thế giới cũng phát triển mạnh mẽ, có rất nhiều các phát minh khoa học được ứng dụng vào thực tế nh m nâng cao đời sống vật chất, tinh thần của con người Đặc biệt
là các phát minh về khoa học k thuật trong lĩnh vực y tế, thể hiện điều đó chính là những trang thiết bị k thuật y tế Ở các nước phát triển trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng, trang thiết bị trong ngành y tế đóng vai tr hết sức quan trọng Các hệ thống thiết bị y tế hiện đại và đắt tiền như: DSA,
CT Scaner, MRI, máy gia tốc hạt trong xạ trị, máy siêu âm, máy chụp xquang…là xương sống trong mỗi bệnh viện và cơ sở y tế Các thiết bị này khi bị sự cố, hư hỏng ảnh hưởng rất lớn tới công tác khám bệnh và điều trị
Với điều kiện khí hậu tại Việt Nam nóng ẩm thất thường thời tiết mùa nồm ẩm ở miền Bắc ảnh hưởng rất lớn tới việc sử dụng và bảo quản các trang thiết bị y tế đặc biệt là những thiết bị y tế đắt tiền có yêu cầu cao về điều kiện vận hành và bảo quản như các hệ thống: DSA, CT Scaner, MRI, máy gia tốc hạt, máy siêu âm, máy chụp xquang…
Bệnh viện Bãi Cháy được trang bị rất nhiều các hệ thống thiết bị y tế hiện đại và đắt tiền như: Hệ thống chụp CT Scaner 32, CT Scaner 128, hệ thống chụp cộng hưởng từ MRI 1.5T, hệ thống chụp mạch xóa nền DSA, hệ thống CT di động, 02 hệ thống máy gia tốc hạt, hệ thống máy xạ hình SPECT Theo khuyến cáo của các hãng sản xuất thiết bị thì mỗi loại thiết bị khi hoạt động và bảo quản đều có một yêu cầu rất cao về nhiệt độ, độ ẩm, áp suất khí quyển nhất định
Điều kiện về nhiệt độ và độ ẩm ph ng máy không đảm bảo có thể gây
ra nhiều hư hỏng cho máy Khi các thiết bị hoạt động sẽ tỏa nhiệt và được giải nhiệt ra môi trường xung quanh máy, nếu nhiệt độ môi trường cao máy
sẽ không giải nhiệt được và gây ra hiện tượng quá nhiệt, máy sẽ báo lỗi Nếu quá trình này diễn ra lâu sẽ ảnh hưởng tới linh kiện và tuổi thọ của máy, đặc biệt là với những bóng phát tia X, nếu nhiệt độ ph ng máy cao bóng phát tia không giải nhiệt được máy sẽ dừng hoạt động và tuổi thọ của bóng
sẽ suy giảm nhanh
Khi độ ẩm ph ng máy cao sẽ gây ra hiện tượng chạm chập các linh kiện, mạch điện trong máy, gây đánh lửa ở các vị trí cao áp dẫn tới hư hỏng thiết bị Trong những ngày nồm ẩm, độ ẩm cao kết hợp với nhiệt độ thấp sẽ gây ra hiện tượng đọng sương trên bề mặt thiết bị là nguyên nhân gây ra rất nhiều sự cố, hư hỏng cho máy móc
Vì vậy phải có những điều kiện về bảo quản có kiểm soát chặt chẽ về nhiệt độ, độ ẩm với tất cả các thiết bị y tế đặc biệt là những ph ng máy lớn, đắt tiền, những điều kiện đó phải được theo dõi sát để có những điều chỉnh phù hợp khi cần thiết
Người ta có thể sử dụng các thiết bị để theo dõi nhiệt độ và độ ẩm trong các ph ng máy như nhiệt ẩm kế, máy đo nhiệt độ treo tường…những thiết bị này là thiết bị thụ động, người quản lý phải chủ động theo dõi và đưa
Trang 5ra quyết định, chúng không nó chức năng cảnh báo, báo động nên nhiệt độ tăng có thể khoong biết.
Ngày nay khi khoa học công nghệ phát triển có rất nhiều các phương tiện, thiết bị có thể dùng để theo dõi và cài đặt được nhiệt độ, độ ẩm đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm tại các vị trí cần theo dõi luôn ở mức phù hợp nhất theo yêu cầu đề ra
Từ thực tế yêu cầu về quản lý và bảo quản các thiết bị y tế tại Bệnh viện Bãi cháy kết hợp với việc ứng dụng nền tảng khoa học công nghệ hiện
có phòng VT - TBYT đề xuất phương án: "Ứng dung mô hình IoMT theo dõi nhiệt độ và độ ẩm tại các ph ng máy tại Bệnh viện Bãi Cháy" Với mục tiêu theo dõi, giám sát nhiệt độ các ph ng máy: Chụp CT Scaner 32, CT Scaner 128, chụp cộng hưởng từ MRI 1.5T, chụp mạch xóa nền DSA, CT di động, máy gia tốc hạt, máy xạ hình SPECT với mục tiêu kiểm soát nhiệt
độ và độ ẩm các ph ng máy luôn n m trong dải cho ph p, tức thì đưa ra cảnh báo khi nhiệt độ, độ ẩm n m ngoài ngưỡng cho ph p để người vận hành nắm được thông tin và điều chỉnh Hệ thống quản lý nhiệt độ và độ ẩm này hoạt động hoàn toàn tự động, có ứng dụng theo dõi được cài đặt trên điện thoại giúp cho công việc giám sát, theo dõi kịp thời và chủ động Khi nhiệt độ và độ ẩm bất thường, phần mềm tự động cảnh báo về điện thoại người quản lý mọi lúc, mọi nơi theo thời gian thực
Trang 6MỤ T ÊU
Lắp đặt được các thiết bị cảm biến nhiệt độ và độ ẩm có thu phát WIFI tại các ph ng máy: Chụp CT Scaner 32, CT Scaner 128, chụp cộng hưởng từ MRI 1.5T, chụp mạch xóa nền DSA, CT di động, máy gia tốc hạt, máy xạ hình SPECT
Trang 7P ẦN 2 G Ả QU ẾT VẤN ĐỀ
1 ơ sở lý luận của vấn đề
1.1 Giới thiệu chung về IoT và IoMT Trong tài liệu, có nhiều định nghĩa cho Internet of Things c n được gọi là Internet of Objects hoặc Web 3.0 Nhìn chung, có thể nói r ng IoT hướng đến một thế giới nơi mọi thứ, bao gồm nhà cửa, thiết bị gia dụng, ô
tô, đồ nội thất đô thị và máy móc công nghiệp được kết nối với Internet tại bất kỳ thời điểm và địa điểm nào, tạo ra dữ liệu thời gian thực tạo điều kiện cho việc ra quyết định, mang lại cho người dùng sự thoải mái trong khi tiết kiệm thời gian và tiền bạc
Sự xuất hiện của IoT là kết quả tiến hóa của một loạt các công nghệ hiện có như mạng cảm biến không dây (WSNs), bộ truyền động, phương tiện và giao thức truyền thông mạng, các công cụ lưu trữ và tính toán để phân tích dữ liệu và visu- các công cụ alization và giải thích có thể được truy cập rộng rãi trên các hình thức plat- khác nhau IoT thiết lập một sự tương tác đáng kể giữa con người, máy móc và các thiết bị thông minh góp phần vào chất lượng cuộc sống, giúp mọi người đưa ra quyết định và phát triển nền kinh tế thế giới Ngoài ra, IoT được đặc trưng bởi giúp giảm lượng khí thải carbon Không nghi ngờ gì nữa, mô hình này đã tạo ra tác động đáng kể
từ lao động đến lĩnh vực trong nước
IoMT (Internet of Medical Things) là việc ứng dụng công nghệ internet vạn vật kết nối vào trong lĩnh vực y tế giúp quá trình quản lý, thăm khám và chữa bệnh được thuận tiện và dễ dàng hơn, chất lượng khám bệnh được nâng cao IoMT cung cấp nhiều lợi ích cho ngành chăm sóc sức khỏe Bác sĩ, y tá thường cần biết chính xác vị trí của các tài sản, tình trạng các
ph ng máy, số lượng bệnh nhân, phân luồng và hỗ trợ bệnh nhân IoMT giúp quá trình theo dõi và quản lý tài sản được dễ dàng và chính xác hơn
VD: Khi xe lăn của bệnh viện được trang bị cảm biến IoT, chúng có thể được theo dõi từ ứng dụng giám sát tài sản IoT để bất kỳ ai đang tìm kiếm đều có thể nhanh chóng tìm thấy chiếc xe lăn có sẵn gần nhất Nhiều tài sản của bệnh viện có thể được theo dõi theo cách này để đảm bảo sử dụng hợp lý cũng như kế toán tài chính cho các tài sản vật chất trong mỗi khoa
Trang 8Hình 1 Tổng thể nhấn mạnh vai trò của IoT trong các lĩnh vực khác nhau
1.2 oMT trong y tế, chăm sóc sức khỏe
Các ứng dụng của IoT trong chăm sóc sức khỏe là lĩnh vực nghiên cứu đ i hỏi khắt khe nhất theo kịch bản hiện tại Internet of Medical Thing (IoMT) đang đóng một vai tr quan trọng trong ngành chăm sóc sức khỏe để tăng độ chính xác, nhất quán và thông lượng của các thiết bị điện tử như Joyia et al Do tình hình đại dịch hiện nay, việc một cá nhân đến gặp bác sĩ
vì mọi vấn đề nhỏ là rất rủi ro Do đó, b ng cách sử dụng các thiết bị IoMT, chúng ta có thể dễ dàng theo dõi hồ sơ sức khỏe hàng ngày của mình và từ
đó có thể tự mình thực hiện các biện pháp ph ng ngừa ban đầu
Hệ thống chăm sóc sức khỏe thông minh dựa trên IoMT là tập hợp các thiết bị y tế thông minh khác nhau được kết nối trong mạng thông qua internet Một hệ thống chăm sóc sức khỏe thông minh dựa trên khung IoMT được hình thành từ nhiều giai đoạn khác nhau Đầu tiên, dữ liệu y tế sẽ được thu thập từ cơ thể bệnh nhân b ng các cảm biến thông minh được tích hợp trong các thiết bị đeo hoặc cấy gh p thông minh được kết nối với nhau thông qua mạng cảm biến cơ thể hoặc mạng cảm biến không dây (WSN) Sau đó,
dữ liệu này sẽ được chuyển qua internet đến thành phần tiếp theo xử lý giai đoạn dự đoán và phân tích Sau khi nhận được dữ liệu y tế, việc phân tích có thể được thực hiện b ng cách sử dụng k thuật giải thích và chuyển đổi dữ liệu dựa trên AI thích hợp Trong trường hợp có vấn đề nghiêm trọng, bác sĩ hoặc các yêu cầu y tế khác có thể được tiếp cận với sự trợ giúp của các ứng dụng dựa trên AI thông minh trong điện thoại thông minh Trong trường hợp không nghiêm trọng, các biện pháp tự ph ng ngừa có thể được thực hiện
Trí tuệ nhân tạo cung cấp khả năng cho máy tính hoặc rô-bốt, được điều khiển bởi hệ thống máy tính để thực hiện các tác vụ thường do con người thực hiện thông qua trí thông minh của chúng
Trang 9Trong một hệ thống chăm sóc sức khỏe thông minh với các k thuật diễn giải dữ liệu phù hợp, một cỗ máy cũng có thể theo dõi các thông số sức khỏe b ng cách sử dụng các cảm biến được cấy gh p đeo trên cơ thể của người được quan sát Quản lý và ph ng ngừa bệnh theo thời gian thực với trải nghiệm người dùng cuối được cải thiện có thể đạt được b ng cách sử dụng AI
Nhiều tiến bộ khác nhau trong công nghệ nhà thông minh mang lại cuộc sống lành mạnh và nâng cao chất lượng chăm sóc sức khỏe, đặc biệt là đối với người khuyết tật và người già, và những tiến bộ này mang lại lối sống thoải mái cho bệnh nhân chăm sóc tại nhà, do đó họ tránh phải nhập viện, cơ sở điều dưỡng hoặc các cơ sở giam giữ khác IoMT sẽ cải thiện các
cơ sở chăm sóc sức khỏe cho con người từ nhiều địa điểm khác nhau bên ngoài bệnh viện, do đó làm giảm trầm cảm, căng thẳng và cô đơn trong các khu bệnh viện Các bác sĩ cũng có thể theo dõi, chẩn đoán các thông số sức khỏe của bệnh nhân và kê đơn thuốc phù hợp từ bất kỳ vị trí nào Ngoài ra,
sự cải tiến theo cấp số nhân của nhiều công nghệ phần mềm và phần cứng mới trong IoMT giúp mọi người, đặc biệt là những người khuyết tật, dễ dàng tiếp cận một số thiết bị gia dụng b ng nhiều thiết bị thông minh khác nhau, chẳng hạn như điện thoại thông minh, máy tính xách tay, máy tính bảng, v.v Đến thời điểm hiện tại, rất nhiều các bệnh viện được khuyến khích làm việc theo theo hướng hệ thống chăm sóc sức khỏe thông minh dựa trên trí tuệ nhân tạo sử dụng khung IoMT
Hình 2 Mô hình tổng quan một ứng dụng IoT
Trang 102.Thực trạng của vấn đề
2.1 Ph ơng pháp nghi n cứu 2.1.1 Đối t ợng thực hiện: Theo dõi và kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm
của các ph ng máy: Chụp CT Scaner 32, CT Scaner 128, chụp cộng hưởng
từ MRI 1.5T, chụp mạch xóa nền DSA, CT di động, máy gia tốc hạt, máy xạ
- Khảo sát thực tế các ph ng máy: Chụp CT Scaner 32, CT Scaner
128, chụp cộng hưởng từ MRI 1.5T, chụp mạch xóa nền DSA, CT di động, máy gia tốc hạt, máy xạ hình SPECT … Tham khảo tài liệu k thuật quy định về nhiệt độ độ ẩm ph ng máy của từng loại máy
- Tính toán số lượng cảm biến cần lắp cho mỗi ph ng, vị trí lắp
- Lựa chọn cảm biến và phần mềm theo dõi
- Lắp đặt cảm biến, cài đặt App theo dõi trên điện thoại, kết nối app theo dõi với các cảm biến
- Chạy thử, theo dõi, căn chỉnh
- Bàn giao nghiệm thu, hướng dẫn sử dụng
2.2 Tiến độ và kế hoạch thực hiện
TT Nội dung công việc thực
hiện
Th i gian thực hiện Ng ơ i thực hiện
Lê Hữu Toàn Trần Minh Thương Trần Xuân S
Vũ Đình Hợp
Lê Viết Đại
2
Nghiên cứu chọn lọc phương
án theo dõi nhiệt độ, độ ẩm các phòng máy
15/04/2023 đến 30/04/2023
Lê Hữu Toàn Trần Minh Thương
Vũ Đình Hợp
Trần Xuân S Trịnh Quang Thắng
Trang 11TT Nội dung công việc thực
hiện
Th i gian thực hiện Ng ơ i thực hiện
Giám sát
3 - Mua linh kiện, lắp đặt, kết
nối chạy thử
01/04/2023 đến 30/05/2023
Lê Viết Đại
Lê Hữu Toàn Trần Minh Thương
Vũ Đình Hợp Trịnh Quang Thắng
Trần Xuân S
4 Lắp đặt, kết nối các thiết bị,
tại các ph ng máy Chạy thử
01/06/2023 đến 10/06/2023
Lê Viết Đại
Vũ Đình Hợp
Lê Hữu Toàn Trần Minh Thương Hoàng Tùng Lâm Nguyễn Thị Lệ Phạm Thị Hải Yến
Trần Xuân S
5 Bàn giao nghiệm thu cho các
khoa
11/06/2023 đến 30/06/2023
Lê Viết Đại
Lê Hữu Toàn Trần Minh Thương
Kiểm tra đánh giá hoạt động thực tế của hệ thống như:
- App theo dõi có hoạt động ổn định, kết nối tới các cảm biến có bị gián đoạn
- Nhiệt độ và độ ẩm theo thời gian thực có biến động bất thường không, có cảnh báo khi vượt ngoài dải không
2.2.1 Th i gian đánh giá
- Định kỳ kiểm tra hệ thống: 03 tháng
- Dựa trên việc đánh giá hoạt động các cảm biến và App theo dõi trên
điện thoại
Trang 12- Áp dụng: Đánh giá trong 03 tháng liện tục, bắt đầu từ tháng 07/2023
- Sau áp dụng: Tháng 12/2023
2.2.2 Ph ơng pháp đánh giá
Đánh giá theo Bảng kê
BA NG 2: BA NG KÊ NỘ DUNG ĐA N G
STT Nội dung đánh giá
2 Chất lượng kết nối và cài đặt các thiết
bị cảm biến thông qua App
3 Tính năng cảnh báo, báo động khi nhiệt
độ và độ ẩm ngoài dải
Trang 133 ác biện pháp tiến hành để giải quyết vấn đề 3.1 Thực trạng các phòng máy .
Tên phòng máy Thiết b bảo
quản u cầu bảo quản Khuyến cáo
Hệ thống xạ
hình SPECT
02 điều h a 1 chiều 12000 BTU
Độ dao động nhiệt
độ yêu cầu ≤ 4,4 độ /h
Nhiệt độ: 24 độ ( cài chế
độ cool)
Độ ẩm: 60%
Những ngày nồm ẩm 85% thì cài đặt nhiệt
độ điều h a thấp hơn nhiệt độ môi trường 2 độ
C
CT mô phỏng
01 điều h a 1 chiều 12000 BTU
Độ dao động nhiệt
độ yêu cầu ≤ 6 độ C/h
Nhiệt độ:22 độ
Độ ẩm: 45%
Những ngày nồm ẩm 85% thì cài đặt nhiệt
độ điều h a thấp hơn nhiệt độ môi trường 2 độ
Áp suất khí quyển
70 - 110 kPa
Nhiệt độ: 25 độ ( cài chế độ cool)
Độ ẩm: 50%
Những ngày nồm ẩm
>85% thì cài đặt nhiệt
độ điều h a thấp hơn nhiệt độ môi trường 2 độ
Áp suất khí quyển
70 - 110 kPa
Nhiệt độ: 25 độ ( cài chế độ cool)
Độ ẩm: 50%
Những ngày nồm ẩm 85% thì cài đặt nhiệt
độ điều h a thấp hơn nhiệt độ môi trường 2 độ
C
CT di động
01 điều h a trung tâm
01 Nhiệt ẩm kế
Nhiệt độ: 10 - 25 độ
C
Độ ẩm: 20 -80%, không đọng sương
Nhiệt độ: 20 độ ( cài chế độ cool)
Độ ẩm: 50%
Những ngày nồm ẩm 85% thì cài đặt nhiệt
độ điều h a thấp hơn nhiệt độ môi trường 2 độ
01 Nhiệt ẩm kế
Nhiệt độ: 10 - 28 độ
C
Độ ẩm: 20 -80%, không đọng sương
Nhiệt độ: 24 độ ( cài chế độ cool)
Độ ẩm: 60%
Những ngày nồm ẩm 85% thì cài đặt nhiệt
độ điều h a thấp hơn