Bố trí một Photodiode để nhận ánh sáng sau khi truyền qua động mạch thì ta có thể nhận được tín hiệu điện biến thiên đồng bộ với nhịp đập của tim. Với cách giải thích như trên, để tăng độ chính xác của tín hiệu thì nguồn sáng phải phát ra ánh sáng với cường độ không đổi theo thời gian.
13
2.2.3 Nhiệt độ
Cơ thể của mỗi người đều có khả năng tự điều hịa thân nhiệt theo mơi trường sống, thời gian trong ngày và hoạt động của cá nhân. Trong đó, tuổi càng cao thì thân nhiệt càng thấp. Nhiệt độ trung tâm của con người là nhiệt độ ở các phần sâu bên trong cơ thể như não, gan, tạng, … thường ở khoảng 36.5 - 37.1 độ C.
Thân nhiệt mỗi người cân bằng nhờ 2 quá trình sinh nhiệt và mất nhiệt.
Sinh nhiệt do sự chuyển hóa (tức các phản ứng hóa học của tế bào), bao gồm sự co mạch, co cơ, rung giật cơ, vận động, chuyển hóa các chất, hoạt động của hệ nội tiết.
Mất nhiệt là quá trình vật lý của cơ thể tiếp xúc với môi trường, thải nhiệt qua da, hơi thở, mồ hôi, giãn mạch ngoại biên, ức chế thần kinh, giảm khối lượng tuần hoàn.
Các yếu tố gây ảnh hưởng đến nhiệt độ cơ thể
Độ tuổi: như đã nói ở trên, tuổi càng cao thì thân nhiệt càng thấp, nghĩa là trẻ em thì có thân nhiệt cao hơn người lớn do trẻ em có q trình hoạt động vật lý và chuyển hóa tăng cao so với người lớn
Nhịp sinh học của cơ thể: nhiệt độ cơ thể giảm dần về đêm khi đang ngủ và tăng nhẹ vào buổi sáng. Nhiệt độ cơ thể thường đạt mốc tối đa vào lúc chiều tối, mức chuyển đổi này chệnh lệch nhau khoảng 1 độ C
Do vận động: vận động có thể làm nhiệt độ cơ thể tăng lên nhanh chóng, vận động mạnh có thể làm nhiệt độ cơ thể tăng lên đến hơn 2 độ C so với mức nhiệt trung bình. Đã có các ghi nhận về mức nhiệt độ tăng đến 41 độ C khi vận động mạnh trong thời gian dài, tuy nhiên nhiệt độ tăng do vận động sẽ được cơ thể điều tiết trung hịa bằng cách tốt mồ hơi để giảm nhiệt nên thường không quá nguy hiểm.
Do bệnh lý: các vấn đề bệnh lý là nguyên do phổ biến cho việc thay đổi thân nhiệt bất thường của cơ thể, cơ bản phổ biến nhất là hiện tượng sốt, khi cơ thể bị xâm nhập và phản ứng đối với các tác hại ngoại lai. Đối với bệnh nhân COVID-19, sốt chính là biểu hiện cơ bản nhất việc cơ thể đã bị phơi nhiễm virus, vì vậy giám sát nhiệt
14
độ cơ thể là một việc quan trọng bắt buộc phải làm để ngăn ngừa sự lây nhiễm của dịch bệnh.
Hiện tượng sốt
Sốt là trạng thái thân nhiệt tăng do rối loạn trung tâm điều hòa thân nhiệt bởi sự tác động của những yếu tố gây hại. Khi nhiệt độ cơ thể tăng trên 37.8 độ C (đo ở trực tràng) thì có thể gọi là sốt. Như vậy, khơng có hiện tượng sốt 37 độ. Sốt cao kéo dài có thể khiến tim đập nhanh gây nguy hại cho sức khỏe
Sốt cao kéo dài nếu không được xử lý đúng đắn và kịp thời có thể trở thành nguyên nhân dẫn đến một loạt biến chứng nguy hại cho sức khỏe, điển hình như:
- Mất điện giải. - Co giật.
- Tăng huyết áp, tim đập nhanh, hệ tuần hồn có sự rối loạn.
- Giảm thể tích máu gây khó khăn cho hoạt động của hệ tuần hoàn. - Tế bào tăng tiêu thụ oxy.
- Rối loạn tiêu hóa với các biểu hiện: táo báo, chậm nhu động ruột, biếng ăn, ... - Tâm thần thay đổi với biểu hiện: suy luận kém, nói linh tinh, mê sảng, ... - Tổn thương não gây viêm não, xuất huyết não, ...
- Giảm hồng cầu.
- Suy yếu cơ chế miễn dịch của cơ thể.
Bởi vậy, nhận thức được đúng mức độ sốt là vô cùng quan trọng. Nếu thấy sốt kèm theo những hiện tượng như đã nói đến ở trên, tốt nhất bạn nên đến cơ sở y tế uy tín để nói cho bác sĩ biết những bất thường đang xảy ra, nhờ đó mà bác sĩ mới có thể giúp bạn tìm ra nguyên nhân và hướng điều trị hiệu quả nhất.
Nguyên tắc làm việc của cảm biến nhiệt độ
Nhiệt độ là một trong những thông số được đo phổ biến nhất trên thế giới. Chúng được sử dụng trong các thiết bị gia dụng như lị vi sóng, tủ lạnh, máy điều hịa, v.v... cho đến các thiết bị được sử dụng trong công nghiệp. Cảm biến nhiệt độ về cơ bản đo nóng/lạnh được tạo ra bởi một đối tượng mà nó được kết nối. Cảm biến cung cấp một giá trị điện trở, dòng điện hoặc điện áp ở đầu ra tỷ lệ với nhiệt độ cần đo, sau đó các đại lượng này được đo hoặc xử lý theo ứng dụng của chúng ta.
15
Cảm biến nhiệt độ về cơ bản được phân thành hai loại:
Cảm biến nhiệt độ không tiếp xúc: Các cảm biến nhiệt độ này sử dụng đối lưu và bức xạ để theo dõi nhiệt độ.
Cảm biến nhiệt độ tiếp xúc được chia thành ba loại:
Cơ điện (Cặp nhiệt điện – Thermocouple)
Cảm biến nhiệt độ điện trở (RTD – Resistance Temperature Detector)
Dựa trên chất bán dẫn (LM35, DS1820, v.v...)
2.3 . Tổng quan về IoT
2.3.1 Khái niệm
Mạng lưới vạn vật kết nối Internet hoặc là Mạng lưới thiết bị kết nối Internet viết tắt là IoT (Internet of Things) là khái niệm của thời đại, khi mà mỗi đồ vật, con người được cung cấp dữ liệu của riêng mình, và tất cả có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự tương tác trực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính. IoT đã phát triển từ sự hội tụ của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và Internet. Nói đơn giản là một tập hợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với Internet và với thế giới bên ngoài để thực hiện một cơng việc nào đó.
Một vật trong IoT-IoT có thể là một người với một trái tim cấy ghép, một động vật ở trang trại với bộ chip sinh học, một chiếc xe với bộ cảm ứng tích hợp cảnh báo tài xế khi bánh xe xẹp hoặc bất kỳ vật thể tự nhiên hay nhân tạo nào mà có thể gán được một địa chỉ IP và cung cấp khả năng truyền dữ liệu thông qua mạng lưới. Cho đến nay, IoT-IoT là những liên kết máy-đến-máy (Machine to Machince) trong ngành sản xuất, công nghiệp năng lượng, kỹ nghệ xăng dầu. Khả năng sản phẩm được tích hợp máy- đến-máy thường được xem như là thơng minh.
16