Hệ thống theo dõi sức khỏe tại nhà: Giải pháp chăm sóc sức khỏe hiệu quả và tiện lợi

• Tác giả: Nguyễn Văn Huy
• Người hướng dẫn: PGS TS. Phan Văn Ca
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Máy Tính
• Đề tài: Hệ Thống Theo Dõi Sức Khỏe Tại Nhà
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
• 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• 1.3. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
• 1.4. ĐỐI TƯỢNG VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT LIÊN QUAN
• 2.1. CÔNG NGHỆ ĐO NHỊP TIM TRÊN THỊ TRƯỜNG
• 2.1.1. Giới thiệu một số công nghệ đo
• 2.1.2. Máy đo nhịp tim và SpO2
• 2.1.3. Công nghệ trên smartphone
• 2.2. GIỚI THIỆU LINH KIỆN TRONG MẠCH
• 2.2.1. Kit NodeMCU_DEVKIT_1.4
• 2.2.2. LCD
• 2.2.3. Module I2C LCD
• 2.2.4. Module RFID MRC522
• 3. CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
• 3.1. YÊU CẦU MÔ HÌNH HỆ THỐNG
• 3.1.1. Yêu cầu của hệ thống
• 3.1.2. Hoạt động của hệ thống
• 3.2. THIẾT KẾ TÍNH TOÁN HỆ THỐNG
• 3.2.1. Khối xử lý trung tâm
• 3.2.2. Khối cảm biến
• 3.2.3. Khối hiển thị
• 3.3. THIẾT KẾ PHẦN MỀM
• 3.3.1. Yêu cầu của phần mềm
• 3.3.2. Lưu đồ con kết nối Wifi
• 3.3.3. Lưu đồ giải thuật đọc và nhận dữ liệu cảm biến
• 3.4. THIẾT KẾ MẠCH IN
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THỰC NGHIỆM
• 4.1. KẾT QUẢ PHẦN MỀM
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 5.1. ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG
• 5.2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Hệ thống theo dõi sức khỏe tại nhà

Hệ thống theo dõi sức khỏe tại nhà là một giải pháp công nghệ hiện đại, ứng dụng IoT để giám sát và quản lý sức khỏe cá nhân. Hệ thống này tích hợp các thiết bị y tế thông minh như cảm biến nhịp tim, đo nồng độ oxy trong máu, và module RFID để nhận dạng người dùng. Mục tiêu chính của hệ thống là cung cấp một phương pháp chăm sóc sức khỏe tại nhà hiệu quả, giúp người dùng theo dõi sức khỏe thường xuyên mà không cần đến cơ sở y tế. Hệ thống cũng hỗ trợ tư vấn sức khỏe trực tuyến và phân tích dữ liệu sức khỏe để đưa ra cảnh báo kịp thời.

1.1. Công nghệ theo dõi sức khỏe

Hệ thống sử dụng các công nghệ theo dõi sức khỏe tiên tiến như cảm biến quang học để đo nhịp tim và nồng độ oxy trong máu. Các dữ liệu này được truyền qua IoT và lưu trữ trên cơ sở dữ liệu đám mây, cho phép người dùng truy cập từ xa. Module RFID được tích hợp để nhận dạng người dùng, giúp hệ thống cá nhân hóa dữ liệu sức khỏe. Đây là một giải pháp y tế từ xa hiệu quả, đặc biệt phù hợp với người cao tuổi hoặc người có bệnh mãn tính.

1.2. Ứng dụng thực tiễn

Hệ thống này có thể được áp dụng trong chăm sóc sức khỏe gia đình, giúp các thành viên theo dõi sức khỏe cá nhân một cách dễ dàng. Nó cũng hỗ trợ các dịch vụ chăm sóc sức khỏe tại nhà, giảm thiểu chi phí và thời gian di chuyển đến bệnh viện. Hệ thống cung cấp giải pháp chăm sóc sức khỏe thông minh, đảm bảo sức khỏe và an toàn cho người dùng thông qua việc cảnh báo sớm các vấn đề sức khỏe.

II. Thiết kế và công nghệ

Hệ thống được thiết kế dựa trên nền tảng công nghệ thông tin y tế, kết hợp các thiết bị y tế thông minh như NodeMCU, cảm biến MAX30100, và module RFID RC522. NodeMCU đóng vai trò là bộ xử lý trung tâm, kết nối các cảm biến và truyền dữ liệu qua IoT. Cảm biến MAX30100 được sử dụng để đo nhịp tim và nồng độ oxy trong máu, trong khi module RFID RC522 giúp nhận dạng người dùng. Hệ thống cũng tích hợp phần mềm hỗ trợ như Arduino và Firebase để quản lý dữ liệu.

2.1. Phần cứng

Phần cứng của hệ thống bao gồm NodeMCU, cảm biến MAX30100, và module RFID RC522. NodeMCU là bộ xử lý trung tâm, kết nối với các cảm biến và truyền dữ liệu qua IoT. Cảm biến MAX30100 sử dụng công nghệ quang học để đo nhịp tim và nồng độ oxy trong máu, cung cấp dữ liệu chính xác và liên tục. Module RFID RC522 được sử dụng để nhận dạng người dùng, giúp hệ thống cá nhân hóa dữ liệu sức khỏe.

2.2. Phần mềm

Hệ thống sử dụng phần mềm Arduino để lập trình và điều khiển các thiết bị phần cứng. Dữ liệu sức khỏe được lưu trữ và quản lý trên Firebase, một nền tảng cơ sở dữ liệu đám mây. Phần mềm cũng hỗ trợ phân tích dữ liệu sức khỏe, giúp người dùng theo dõi và đánh giá tình trạng sức khỏe một cách hiệu quả. Giao diện web được thiết kế đơn giản, dễ sử dụng, cho phép người dùng truy cập dữ liệu từ xa.

III. Kết quả và ứng dụng

Hệ thống đã được thử nghiệm và cho kết quả khả quan trong việc theo dõi sức khỏe cá nhân. Các dữ liệu về nhịp tim và nồng độ oxy trong máu được đo chính xác, và hệ thống có khả năng cảnh báo kịp thời khi phát hiện bất thường. Hệ thống này có tiềm năng lớn trong việc ứng dụng vào chăm sóc sức khỏe tại nhà, đặc biệt là cho người cao tuổi và người có bệnh mãn tính. Nó cũng có thể được tích hợp vào các dịch vụ chăm sóc sức khỏe hiện đại, giúp nâng cao chất lượng cuộc sống.

3.1. Kết quả thử nghiệm

Hệ thống đã được thử nghiệm trên nhiều người dùng khác nhau, và kết quả cho thấy độ chính xác cao trong việc đo nhịp tim và nồng độ oxy trong máu. Hệ thống cũng có khả năng cảnh báo kịp thời khi phát hiện các vấn đề sức khỏe, giúp người dùng có biện pháp xử lý nhanh chóng. Đây là một giải pháp chăm sóc sức khỏe thông minh hiệu quả, đặc biệt phù hợp với chăm sóc sức khỏe tại nhà.

3.2. Ứng dụng thực tế

Hệ thống này có thể được ứng dụng rộng rãi trong chăm sóc sức khỏe gia đình, giúp các thành viên theo dõi sức khỏe cá nhân một cách dễ dàng. Nó cũng có thể được tích hợp vào các dịch vụ chăm sóc sức khỏe hiện đại, giúp giảm thiểu chi phí và thời gian di chuyển đến bệnh viện. Hệ thống cung cấp giải pháp y tế từ xa hiệu quả, đảm bảo sức khỏe và an toàn cho người dùng.