Chương 5. KẾT QUẢ - NHẬN XÉT - ĐÁNH GIÁ
5.2. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
5.2.3. Kết quả điều khí của chăn
Sau khi hoàn thành thi công, tiến hành đo giá trị các cảm biến được đặt ở các vị trí trong chăn. Trong đó, vị trí số thứ tự từ 1 đến 5 trên hình 5.17 là thứ tự các cảm biến tương ứng từ cảm biến số 1 đến cảm biến số 5.
Hình 5.17 Vị trí đặt cảm biến trong chăn
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 96
Ở hình 5.17, vị trí phân bố cảm biến được sắp xếp rải đều ở các góc trong chăn.
Sự sắp xếp này, cảm biến số 5 giúp kiểm tra nhiệt độ đi vào trong chăn ở khu trung tâm, cảm biến số 1 và 3 giúp kiểm tra nhiệt độ ở hai làn khí ngoài và cảm biến số 2 với cảm biến số 4 giúp kiểm tra nhiệt độ ở góc trên của chăn.
Bảng 5.4 Kết quả thí nghiệm phân bố nhiệt độ trong chăn
Số lần
Cảm biến
TB cảm biến
1 2 3 4 5
1 26.75 26.25 27.25 26.31 27.19 26.75
2 27.06 26.63 27.50 27.00 27.75 27.19
3 27.75 27.31 27.94 28.04 28.81 27.98
4 28.00 27.44 28.06 28.25 29.13 28.17
5 28.50 28.19 28.75 29.56 29.56 28.66
6 30.06 29.19 29.13 30.19 30.50 29.81
7 31.25 29.56 29.56 31.25 31.00 30.52
8 32.00 30.00 29.94 31.75 31.31 31.00
9 32.63 30.75 30.81 32.13 31.63 31.59
10 32.94 31.25 31.50 32.13 31.94 31.95
11 33.56 31.75 32.31 32.50 32.25 32.47
12 34.00 31.88 32.75 32.75 32.56 32.80
13 34.50 31.81 33.00 33.69 32.88 33.17
14 35.00 31.38 32.88 34.31 33.19 33.35
15 35.13 31.25 32.75 34.56 33.31 33.40
16 35.44 31.44 32.56 34.63 33.69 33.55
17 36.19 31.75 32.56 35.06 34.25 33.96
18 36.44 32.31 32.75 34.31 34.63 34.09
19 36.88 32.69 32.94 34.63 34.88 34.41
20 37.13 33.19 33.50 34.06 35.31 34.64
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 97
Tiếp đến tiến hành thực nghiệm kiểm tra sự phân bố khí trong từng vùng của chăn với điều kiện thực nghiệm sau:
• Nhiệt độ cài đặt của hệ thống: 37°C.
• Nhiệt độ phòng: 27°C.
• Thời gian mỗi lần lấy thông số: 1 phút.
Dưới đây là hình 5.18, mô tả sự thay đổi nhiệt độ của các cảm biến thu được từ bảng 5.4.
Hình 5.18 Đồ thị mô tả sự thay đổi của nhiệt độ từ 5 cảm biến ở chăn
Nhận xét: Theo số liệu ở bảng 5.4 kèm theo sự mô tả bằng đồ thị ở hình 5.18, giữa cảm biến số 1 và cảm biến số 2 ở lần đo thứ 17 có sự chênh lệch nhiệt độ lớn nhất là 4.44°C. Ở lần đo thứ 1, giữa cảm biến số 2 và cảm biến số 3 có sự chênh lệch nhiệt độ nhỏ nhất là 1°C. Nhìn chung tổng thể nhiệt độ trong chăn khá đồng đều, không vượt quá 5°C, vị trí các cảm biến chủ yếu nằm ngoài vị trí góc của chăn, vị trí trực tiếp tiếp xúc cơ thể người là ở giữa nên chăn hoạt động khá ổn định.
5.3. NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ
Sau khi hoàn thành hệ thống chăn sưởi cho bệnh nhân sau phẫu thuật, nhóm nhận thấy hệ thống đã hoàn thành mục tiêu thiết kế ban đầu, với các thông số đạt được như sau:
• Hệ thống gia nhiệt theo các thông số PID 𝐾𝑃 = 500, 𝐾𝐼 = 10, 𝐾𝐷 = 0.05.
• Kích thước mô hình vòng đo thân nhiệt nhỏ gọn 4,5x4x2,8cm với độ dài dây đeo 20cm. Nhiệt độ thu được có sai số dưới 0.5°C.
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 98
• Kích thước mô hình hệ thống xử lý trung tâm 41x26x25cm.
• Chăn sưởi sau khi hoàn thành, có kích thước 2x1.2m phù hợp với nhiều thể trạng bệnh nhân khác nhau. Chăn cung cấp khá đồng đều khi có độ chênh lệch không quá 4°C.
• Giao diện ứng dụng theo dõi qua điện thoại trực quan, sinh động.
• Phản ứng của hệ thống còn khá chậm như nút nhấn ít nhạy và cập nhật nhiệt độ khoảng 4 giây cập nhật một lần do quá nhiều chương trình trong một vi điều khiển cần xử lý.
• Sử dụng mica nên khi sử dụng lâu sẽ khiến mô hình khá nóng và mang tính lắp ghép nên chưa thẩm mỹ chưa cao.
• Hệ thống cần hoạt động thổi khí liên tục tầm khoảng 20 phút mới đáp ứng được nhiệt độ cài đặt.
5.4. THAO TÁC SỬ DỤNG
Để người dùng có thể sử dụng đúng hệ thống thì sau đây là hướng dẫn sử dụng của mô hình.
Bước 1: Lắp ống dẫn khí vào hệ thống trung tâm và chăn, kết nối dây cảm biến của chăn vào ống dẫn và cảm biến từ ống dẫn vào hệ thống.
Bước 2: Đeo vòng đo thân nhiệt cho bệnh nhân và mở nguồn.
Bước 3: Cắm nguồn bằng phích cắm cho hệ thống trung tâm và nhấn công tắc nguồn cho chạy hệ thống.
Bước 4: Tiến hành cài đặt thông số nhiệt độ ở mức nhiệt độ bình thường của người, ở đây nhóm đã mặc định trước là 37oC nhưng có thể điều chỉnh tăng giảm bằng nút nhấn Up hoặc Down.
Bước 5: Sau khi đã cài đặt thông số nhiệt độ thì nhấn giữ nút nhấn Start, tiếp đó hệ thống sẽ hoạt động.
Bước 6: Trong lúc đang chạy hệ thống có thể theo dõi các thông số nhiệt độ thông qua LCD hoặc mở ứng dụng điện thoại để theo dõi.
Lưu ý: Nếu muốn tắt hệ thống ngay lập tức thì sử dụng công tắt nguồn bên phải mô hình, nếu muốn dừng điều khiển hệ thống để có thể quay về thiết lập thông số nhiệt độ thì có thể nhấn giữ nút Stop.