Chương 1: Tổng quan: Trong chương này, nhóm sẽ đưa ra tổng quan về thực trạng đăng ký khám bệnh hiện nay tại các bệnh viện. Đưa ra mục tiêu và phạm vi nghiên cứu đề tài. - Chương 2: Cơ sở lý thuyết: Trong chương này, nhóm sẽ giới thiệu sơ lược về các lý thuyết cơ bản về các thành phần được sử dụng trong hệ thống. - Chương 3: Thiết kế và xây dựng hệ thống: Trong chương này, nhóm sẽ trình bày việc thiết kế, tính toán để thực hiện chức năng của các thành phần trong hệ thống: Thiết kế, tính toán phần cứng, phầm mềm và xây dựng database.
- Chương 4: Kết quả và thực nghiệm: Trong chương này, nhóm sẽ đưa ra kết quả mà nhóm đã đạt được, hình ảnh của hệ thống sau khi thi công. - Chương 5: Kết luận và hướng phát triển: Trong chương này, nhóm sẽ đưa ra kết luận, những điểm mạnh và điểm yếu và hướng phát triển của đề tài. 4 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2. MÃ QR (QUICK RESPONSE CODE) Mã QR được tạo bởi Denso Wave ( công ty con của Toyota) vào năm 1994, có hình dạng bao gồm các điểm đen và ô vuông nằm trong ô vuông mẫu trên nền trắng.
QR code có thể được đọc nhanh hơn , tiết kiệm thời gian và không gian so với mã vạch truyền thống.1 Mã QR Một mã QR có thể chứa đựng thông tin một đia chỉ web (URL), thời gian diễn ra sự kiện, thông tin liên hệ, địa chỉ Email, tin nhắn SMS, nội dung kí tự văn bản hay thậm chí là thông tin định vị vị trí địa lý. Tùy thuộc thiết bị đọc mã QR mà người dùng dùng khi quét, nó sẽ dẫn người dùng tới một trang web, gọi đến một số điện thoại, xem tin nhắn,… QR cũng tương tự mã vạch truyền thống, người dùng thường thấy trên các thùng hàng, các sản phẩm được người bán lẻ theo dõi, quản lý kho hàng và giá sản phẩm trong kinh doanh. Điểm khác nhau giữa QR và mã vạch truyền thống là lượng dữ liệu chúng nắm giữ hay chia sẻ. Các mã vạch truyền thống có các đường vạch thẳng hàng dài một chiều và chỉ có thể lưu giữ được 20 số chữ số, trong khi các mã QR hai chiều có thể lưu trữ thông tin hàng ngàn kí tự chữ số.
Mã QR nắm giữ nhiều thông tin hơn và tính chất dễ dùng sẽ giúp ích rât nhiều cho doanh nghiệp nhỏ. 5 do an Dung lượng lưu trữ của mã QR: Bảng 2.1 Khả năng lưu trữ của QR Code Số Tối đa 7.089 ký tự Chữ số Tối đa 4.2 Firebase Firebase là một dịch vụ hệ thống backend được Google cung cấp sẵn cho ứng dụng Mobile. Firebase có thể rút ngắn thời gian phát triển, triển khai và thời gian mở rộng quy mô của ứng dụng mobile nhóm đang phát triển. Hỗ trợ cả hai nền tảng Android và IOS.
Firebase mạnh mẽ, đa năng, bảo mật và là dịch vụ cần thiết đầu tiên để xây dưng ứng dụng với hàng triệu người sử dụng. Sử dụng Firebase người dùng sẽ có được hưởng các lợi ích sau: ▪ Xây dựng ứng dụng nhanh chóng mà không tốn thời gian, nhân lực để quản lý hệ thống và cơ sơ sở hạ tầng phía sau: Firebase cung cấp chức năng như phân tích, cơ sở dữ liệu, báo cáo hoạt động và báo cáo các sự cố lỗi để bạn có thể dễ dàng phát triển, định hướng ứng dụng của mình vào người sử dụng nhằm đem lại các trải nghiệm tốt nhất cho họ. ▪ Uy tín chất lượng đảm bảo từ Google: Firebase được google hỗ trợ và cung cấp trên nền tảng phần cứng với quy mô rộng khắp thế giới, được các tập đoàn lớn và các ứng dụng với hàng triệu lượt sử dụng từ người dùng. 6 do an ▪ Quản lý cấu hình và trải nghiệm các ứng dụng của Firebase tập trung trong một giao diện website đơn giản, các ứng dụng này hoạt động độc lập nhưng liên kết dữ liệu phân tích chặt chẽ.
Các dịch vụ của Firebase được sử dụng trong My Hospital: Hình 2.3 Realtime Database ▪ Realtime Database: Firebase sử dụng lưu trữ đám mây NoSQL database và dữ liệu được lưu theo format cây JSON với các node mà người dùng có thể dễ dàng lưu và đồng bộ dữ liệu của người dùng theo thời gian thực. Vì vậy, các nhà phát triển có thể quản lý các node JSON theo thời gian thực và tạo ra các thay đổi cho người dùng của họ ngày lập tức mà không cần phải đưa ra bất kỳ cập nhật trong ứng dụng mobile hoặc web của họ. Với yêu cầu hàng đầu của hệ thống là đáp ứng được tính Realtime nên việc lựa chọn một cơ sở dữ liệu dạng NoSQL được nhóm suy nghĩ đầu tiên. Cùng với đó, ứng dụng cần có nhiều tính năng khác như Đăng ký/Đăng nhập - quản lý người dùng, lưu trữ các thông tin dữ liệu cần có của mỗi đối tượng và lưu lại các hình ảnh mã QR nên việc lựa chọn Firebase của Google có thể là lựa chọn tốt nhất cả về chức năng lẫn thời gian thực hiện.
Đây là lý do nhóm chọn Firebase để thực hiện cho đề tài lần này. 7 do an Hình 2.4 Firebase Authentication ▪ Authentication: Quản lý người dùng một cách đơn giản và an toàn. Firebase Authentication cung cấp nhiều phương pháp để xác thực, bao gồm email và mật khẩu. Các nhà cung cấp bên thứ ba như Google hay Facebook sử dụng trực tiếp hệ thống tài khoản hiện tại của người dùng.
Xây dựng giao diện của riêng hoặc tận dụng lợi thế của mã nguồn mở, giao diện người dùng tùy biến hoàn toàn.5 Firebase Storage ▪ Cloud Storage: Lưu trữ và chia sẻ nội dung do người dùng tạo ra như: hình ảnh, âm thanh và video với bộ nhớ đối tượng mạnh mẽ, đơn giản và tiết kiệm chi phí được xây dựng cho quy mô của Google. Các Firebase SDK cho Cloud Storage thêm tính năng bảo mật của Google để tải lên và tải tệp cho các ứng dụng Firebase của người dùng, bất kể chất lượng mạng. WIFI Wifi (là viết tắt từ Wireless Fidelity hay mạng 802.11) là hệ thống mạng không dây sử dụng sóng vô tuyến, cũng giống như điện thoại di đông, truyền hình và radio. Kết nôi wifi thường là sự lựa chọn hàng đầu của rất nhiều ngườibởi tính thông dụng và kinh tế của hệ thống wifi và mạng LAN với mô hình kết nối trong một phạm vi địa lý có giới hạn.
Trên hầu hết các thiết bị điện tử ngày nay như máy tính, laptop, điện thoại, máy tính bảng. đều có thể kết nối Wifi. Nó có thể chuyển và nhận sóng vô tuyến, chuyển đổi các mã nhị phân 1 và 0 sang sóng vô tuyến và ngược lại. Tuy nhiên, sóng WiFi có một số khác biệt so với các sóng vô tuyến khác ở chỗ: Chúng truyền và phát tín hiệu ở tần số 2.4 GHz hoặc 5 GHz.
Tần số này cao hơn so với các tần số sử dụng cho điện thoại di động,các thiết bị cầm tay và truyền hình. Tần số cao hơn cho phép tín hiệu mang theo nhiều dữ liệu hơn. Sóng Wifi sử dụng chuẩn kết nối 802.11 trong thư viện IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Hiện nay đa số các thiết bị wifi đều tuân theo chuẩn 802.11n, được phát ở tần số 2.4Ghz và đạt tốc độ xử lý tối đa 300Megabit/giây.
Lý do nhóm chọn Wifi: Một phần lý do cũng có thể bắt nguồn từ việc sử dụng Database RealTime từ Firebase, cùng với đó hiện nay wifi được sử dụng rộng rãi ở nhiều nơi nên việc triển khai dễ dàng hơn.6 Các thiết bị kết nối wifi để truy cập internet 9 do an 2. NODE MCU Kít ESP8266 là kít phát triển dựa trên nền chíp Wifi SoC ESP8266 với thiết kế dễ dàng sửa dụng vì tích hợp sẵn mạch nạp sử dụng chíp CP2102 trên borad. Bên trong ESP8266 có sẵn một lõi vi xử lý vì thế có thể trực tiếp lập trình cho ESP8266 mà không cần thêm bất kì con vi xử lý nào nữa. Hiện tại có hai ngôn ngữ có thể lập trình cho ESP8266: sử dụng trực tiếp phần mềm IDE của Arduino để lập trình với bộ thư viện riêng hoặc sử dụng phần mềm node MCU.
Về mặt phần cứng, các yêu cầu gồm: Kết nối wifi, database realtime và các tác vụ tính toán xử lý dữ liệu đơn giản thì Node MCU là lựa chọn đầu tiên mà nhóm nhắm đến để xử dụng làm bộ xử lý trung tâm cho các bộ cấp số, gọi số sẽ thực hiện trong đề tài này. Thông số kỹ thuật Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật NodeMCU WIFI 2.4GHz hỗ trợ chuẩn 802.11 b/g/n Điện áp hoạt động 3.3V Điện áp vào 5V thông qua cổng USB Số chân I/O 11 Số chân Analog Input 1 (điện áp vào tối đa 3.3v) Bộ nhớ Flash 4MB Giao tiếp Cable Micro USB Hỗ trợ bảo mật WPA/WPA2 Giao thức tích hợp TCP/IP Lập trình trên các ngôn ngữ C/C++, Micropython,… 10 do an 2.9 Nút nhấn Linh kiện dùng để đóng ngắt, có thể có 2 chân hoặc 4 chân. Với phần cứng được thực hiện cho đề tài này, nhóm sử dụng nút nhấn 2 chân. Khi không có tác động đến nút nhấn, mạch để hở: Khi không có tác động đến nút nhấn, mạch kín: 11 do an 2.10 Buzzer Linh kiện được dùng điều khiển để phát ra tín hiệu âm thanh cho hệ thống dùng để đánh dấu các qui trình vận hành của một hệ thống thông thường.
12 do an CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG 3. SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG 3. Yêu cầu hệ thống ▪ Ứng dụng di động và phần cứng NodeMCU phải đáp ứng được yêu cầu về thời gian thực của hệ thống. ▪ Ứng dụng di động phải có khả năng đăng kí, đăng nhập cho cả ba đối tượng là bệnh nhân, bác sĩ và quản trị viên.
Đồng thời, ứng dụng phải có khả năng cấp phát và đọc mã QR đã cấp cho bênh nhân. ▪ Ứng dụng di động phải có khả năng truy xuất Firebase trong việc đọc và ghi dữ liệu. ▪ Phần cứng Nút lấy số do NodeMCU điều khiển phải có khả năng đọc và ghi dữ liệu lên Firebase.1 Sơ đồ khồi hệ thống 3. Chức năng của từng khối FIREBASE: ▪ Hỗ trợ việc lưu trữ dữ liệu người dùng, bác sĩ, admin.
13 do an ▪ Hỗ trợ việc tạo thêm User bằng Email và Password. ▪ Cho phép lưu trữ hình ảnh: mã QR của bệnh nhân. ▪ Cập nhât Realtime các thay đổi dữ liệu tại các Node JSON cho người dùng. ỨNG DỤNG ANDROID ▪ Cho phép người bệnh có thể chủ động xem lịch khám bệnh, lấy số khám và xem trạng thái khám bệnh tại bênh viện.
▪ Ước lượng thời gian vào khám của bệnh nhân.