đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án. Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết. Chương này trình bày các lý thuyết có liên quan đến các vấn đề mà đề tài sẽ dùng để thực hiện thiết kế, thi công cho đề tài. Chương 3: Thiết Kế và Tính Tóan Chương này trình bày tổng quan các yêu cầu của đề tài về thiết kế và các tính toán hệ thống bao gồm sơ đồ nguyên lý toàn mạch và của từng phần của hệ thống.
Chương 4: Thi công hệ thống Chương này trình bày kết quả thi công phần cứng và những kết quả hình ảnh trên màn hình hay mô phỏng tín hiệu, kết quả thống kê. Chương 5: Kết Quả, Nhận Xét và Đánh Giá Chương này trình bày kết quả của cả quá trình nghiên cứu làm đề tài bao gồm thời gian nghiên cứu, kết quả đạt được, nhận xét, đánh giá về đề tài và tính ứng dụng của đề tài trong thực tiễn. Chương 6: Kết Luận và Hướng Phát Triển Chương này trình bày kết quả được đạt so với mục tiêu đề ra từ ban đầu, nhận xét và đánh giá về kết quả đạt được của đề tài nghiên cứu. Hướng phát triễn của đề tài sau này trong quá trình nghiên cứu.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 3 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chương 2.1 Giới thiệu Huyết áp là áp lực máu trong động mạch, là động lực để đưa máu tới các cơ quan trong cơ thể. Huyết áp là một thông số quan trọng đánh giá chức năng hệ tim mạch và là một trong 3 thông số (mạch, huyết áp, thở) đánh giá chức năng sống còn của người bệnh. Phương pháp đo huyết áp phổ thông hiện nay là phương pháp Korotkoff (dùng bao hơi) và Oscillometric.
Phương pháp Korotkoff dựa vào nghe âm thanh khi lấy huyết áp. Phương pháp Oscillometric gồm đo dao động trong áp lực bên trong cổ tay lúc bệnh nhân mang vòng bit [3].2 Huyết áp tâm thu và huyết áp tâm trương Hình 2. 1: Huyết áp tâm thu và tâm trương Khái niệm: Huyết áp tâm thu là áp lực máu trong động mạch trong khi tim đập. Huyết áp tâm trương là áp lực máu trong khoảng thời gian giữa hai lần đập của tim.
1: Giá trị huyết áp theo độ tuổi [13] Tuổi Tối thiểu Trung bình Tối đa 15-19 tuổi 105/73 mmHg 117/77 mmHg 120/81 mmHg 20-24 tuổi 108/75 mmHg 120/79 mmHg 132/83 mmHg BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 4 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 25-29 tuổi 109/76 mmHg 121/80 mmHg 133/84 mmHg 30-34 tuổi 110/77 mmHg 122/81 mmHg 134/85 mmHg 35-39 tuổi 111/78 mmHg 123/82 mmHg 135/86 mmHg 40-44 tuổi 112/79 mmHg 125/83 mmHg 137/87 mmHg 45-49 tuổi 115/80 mmHg 127/84 mmHg 139/88 mmHg 50-54 tuổi 116/81 mmHg 129/85 mmHg 142/89 mmHg 55-59 tuổi 118/82 mmHg 131/86 mmHg 144/90 mmHg 60-64 tuổi 121/83 mmHg 134/87 mmHg 147/91 mmHg 2.3 Phương pháp Phương pháp Korotkoff: bao hơi được bơm lên để chấm dứt sự lưu thông của máu trên động mạch cánh tay đồng thời được thông với cột thủy ngân của một áp kế. Ống nghe được đặt trên đường động mạch cánh tay bên dưới bao hơi để nghe tiếng đập của động mạch. Khi bao đầy hơi thì tắt mạch sẽ không nghe được tiếng mạch đập.
Xả bao hơi để cột thủy ngân trong áp kế xuống dần, xuất hiện của tiếng đập đầu tiên cho thấy một phần máu được lưu thông. Con số áp lực trên cột thủy ngân ở tiếng đập đầu tiên nghe được tương ứng với áp lực tối đa. Áp lực giảm dần tiếp theo của cột thủy ngân trong áp kế, nghe được tiếng đập êm dịu trong thì là huyết áp tâm thu (SBP). Tiếp sau là tiếng đập mạnh lên.
Cuối cùng, tất cả các âm thanh biến mất. Thời điểm nghe được âm thanh cuối cùng thì là giá trị huyết áp tâm trương (DBP) [14].4 Đo nhịp tim Nhịp tim là số lần tim đập trên mỗi phút. Nhịp tim tùy thuộc thể tuổi tác, tình trạng sức khỏe, kích thước cơ thể, thời gian trong ngày,. Nhịp tim của mỗi người còn tùy thuộc vào cảm xúc: khi bị sợ hãi, vui mừng hay lo lắng đều có thể làm tăng nhịp tim.
2: Nhịp tim theo độ tuổi [15] Tuổi Nam Nữ 18-25 62-65 66-69 26-35 62-65 65-68 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 5 do an CHƯƠNG 2.1 Giới thiệu Bên cạnh đo huyết áp và nhịp tim thì máy còn có chức năng đo nhiệt độ cơ thể, để chúng ta có thể dễ dàng giám sát sức khỏe của từng người trong gia đình. Một trong những đặc tính của động vật có vú là khả năng giữ nhiệt độ cơ thể ổn định, mặc dù có thay đổi trong môi trường sinh sống. Nhiệt độ trung bình của cơ thể người là 37 OC (70. Mỗi người có nhiệt độ trung bình khác nhau.
Nhiệt độ ở trẻ em hơi cao hơn người lớn, nam giới thấp hơn nữ giới một chút. Thân nhiệt thay đổi tùy theo thời gian trong ngày, thấp nhất vào sáng sớm khi đang ngủ và cao nhất vào nửa buổi chiều. Vì vậy, thân nhiệt trung bình có thể dao động giữa 36. Thân nhiệt tăng khi ăn uống tiêu hóa thực phẩm, vận động cơ thể, cơ bắp co căng, có thai, khí hậu nóng ấm, mặc nhiều quần áo, cảm xúc mạnh, run lạnh.
Nhiệt độ hơi giảm khi thời tiết giá lạnh. Sự tăng giảm này đều có tính cách tạm thời, ngắn hạn. Do đó vấn đề đo thân nhiệt cơ thể là hết sức quan trọng để theo dõi vấn đề nóng sốt của cơ thể [16].2 Một số vấn đề về thân nhiệt của cơ thể con người Giảm thân nhiệt: là tình trạng mất nhiều nhiệt của cơ thể gây rối loạn giữa thải nhiệt và sinh nhiệt làm cho thân nhiệt giảm xuống. Tăng thân nhiệt: là tình trạng cơ thể tích lũy nhiệt, hạn chế quá trình thải nhiệt vào môi trường hoặc do sinh nhiệt tăng, cũng có khi phối hợp cả hai.
Nhiễm nóng: là tình trạng tăng thân nhiệt do môi trường có nhiệt độ quá cao, gây hạn chế thải nhiệt; gặp trong say nắng, say nóng. Sốt: là trạng thái tăng thân nhiệt do rối loạn trung tâm điều hòa thân nhiệt, dưới tác dụng của các yếu tố có hại, thường là yếu tố nhiễm khuẩn; là phản ứng thích ứng BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 6 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT toàn thân của động vật máu nóng và của người. Trong lâm sàng, sốt là tình trạng nhiệt độ cơ thể của bệnh nhân tăng trên mức bình thường (trên 37OC đo ở trực tràng) [16].3 Phân loại nhiệt kế a.
Một số loại nhiệt kế trên thị trường Nhiệt kế số (Digital thermometer) cho biết kết quả rất chính xác và nhanh và có thể dùng để đo thân nhiệt ở miệng, hậu môn, nách. Nhiệt kế có nhiều loại với kích thước, hình dáng khác nhau và có thể mua ở tiệm thuốc tây hoặc siêu thị. Nhiệt kế điện đo nhiệt độ ở tai (Electric ear thermometer) nhanh, chính xác, dễ dùng và hiện nay rất phổ biến. Tuy nhiên, Hội Nhi Hoa Kỳ khuyên không nên dùng đối với các em dưới 3 tháng vì lỗ tai các em nhỏ và kết quả không đúng lắm.
Nhiệt kế thủy ngân (Glass mercury thermometer) trước đây rất thông dụng, nhưng nay ít người dùng, nhất là ở trẻ em, vì nhiều người e ngại nhiệt kế vỡ, thủy ngân vào miệng. Thực ra thủy ngân trong nhiệt kế rất ít. Nhiệt kế đo nhiệt độ tại động mạch trán (Temporal artery thermometer) được giới thiệu như chính xác bằng lấy nhiệt độ ở hậu môn và chính xác hơn lấy nhiệt độ ở tai [16]. Cảm biến hồng ngoại không tiếp xúc Để đo được nhiệt độ cơ thể thì chúng ta có thể dùng nhiều loại cảm biến khác nhau trên thị trường như: LM35, DS18B20… Nhưng để đáp ứng nhu cầu đặt ra là đo nhiệt độ cơ thể người vì vậy chúng ta cần một loại cảm biến có độ chính xác cao, sai số nhỏ và độ phân giải cao.
Cảm biến MLX90614 hoàn toàn có thể đáp ứng được yêu cầu đó. MLX90614 là cảm biến hồng ngoại không tiếp xúc giúp đo nhiệt độ của môi trường và vật thể bất kỳ mà không cần tiếp xúc với vật cần đo, vì thế đảm bảo vấn đề cách ly về điện nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng.3 GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG 2.1 Chuẩn giao tiếp I2C a. Giới thiệu I2C là viết tắc của từ Inter-Integrated Circuit là một chuẩn truyền thông do hãng điện tử Philips Semiconductor sáng lập và xây dựng thành chuẩn năm 1990. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 7 do an CHƯƠNG 2.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT Vcc R R Master Slave 1 Slave 2 Slave n SCL SDA Hình 2. 2: Sơ đồ khối kết nối theo chuẩn I2C Chuẩn I2C được thực hiện trên 2 đường SDA (Serial DATA) và SCL (Serial Clock), các đường SDA và SCL trên các thiết bị có cấu hình “cực góp mở” (open- drain hoặc open-collector), nghĩa là cần có các “điện trở kéo lên” (pull-up resistor) cho các đường này. SDA- Serial Data: là đường dữ liệu nối tiếp, tất cả các thông tin về địa chỉ hay dữ liệu đều được truyền trên đường này theo thứ tự từng bit một. Trong chuẩn I2C, bit có trọng số lớn nhất (MSB) được truyền trước nhất, đặc điểm này ngược lại với chuẩn UART.
SCL –Serial Clock: là đường xung nhịp nối tiếp. TWI (I2C) là chuẩn truyền thông nối tiếp đồng bộ, cần có 1 đường tạo xung giữ nhịp cho quá trình truyền/nhận, cứ mỗi xung trên đường giữ nhịp SCL, một bit dữ liệu trên đường SDA sẽ được truyền/nhận. Trong hệ thống truyền dữ liệu I2C thì thiết bị nào cung cấp xung clock thì được gọi là thiết bị chủ (master), thiết bị nhận xung clock gọi là thiết bị tớ (slave). Có thể có nhiều thiết bị tớ (có thể có 128 thiết bị tớ) nhưng chỉ có 1 thiết bị chủ.
Mỗi thiết bị tớ có 1 địa chỉ khác nhau để thiết bị chủ có thể lựa chọn giao tiếp thiết bị tớ cho phù hợp. Địa chỉ của thiết bị tớ thường do nhà sản xuất cài đặt sẵn. START Condition - Điều kiện bắt đầu: từ trạng thái nghỉ, khi cả SDA và SCL ở mức cao nếu Master muốn giao tiếp với Slave thì Master sẽ kéo chân SDA xuống thấp trong khi SCL vẫn cao. Trạng thái này gọi là START Condition (chúng ta gọi tắt là S).
STOP Condition - Điều kiện kết thúc: sau khi thực hiện truyền/nhận dữ liệu, nếu Master muốn kết thúc quá trình nó sẽ tạo ra một STOP condition. STOP condition được Master thực hiện bằng cách kéo chân SDA lên cao khi đường BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 8 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT SCL đang ở mức cao. STOP condition chỉ được tạo ra sau khi địa chỉ hoặc dữ liệu đã được truyền/nhận.