Chương 1: Tổng Quan. Chương này trình bày vấn đề dẫn nhập, lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, các giới hạn và bố cục đồ án. Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết. Giới thiệu các linh kiện, thiết bị cần sử dụng cho hệ thống, dựa vào đó để tính toán, thiết kế mô hình thực tế.
Chương 3: Tính Toán Và Thiết Kế. Các thông số tính toán, mẫu thiết kế từng khối, phần mềm lập trình sử dụng sẽ được trình bày cụ thể ở chương này. Chương 4: Thi Công Hệ Thống. Nội dung chương sẽ trình bày từng bước quá trình thi công mô hình, hoàn thành mô hình.
Thiết kế hệ thống, lưu đồ, đưa ra giải thuật và chương trình. Chương 5: Kết Quả, Nhận Xét và Đánh Giá. Sau khi hoàn thành việc thi công, chương này trình bày kết quả nghiên cứu và từ đó rút ra nhận xét, đánh giá. Chương 6: Kết Luận và Hướng Phát Triển.
Nội dung chương sẽ tổng kết quá trình thực hiện đề tài đánh giá mức độ hoàn thành các hạn chế của thiết bị. Hướng phát triển của đề tài sau này. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 4 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chương 2.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT Nội dung chương trình bày về các tìm hiểu liên quan đến thiết kế chế tạo mô hình lồng ấp. Tổng quan về lồng ấp trẻ sơ sinh, các tiêu chuẩn liên quan đến thiết bị. Các lựa chọn phần cứng như thiết bị đầu vào ra, vi điều khiển trung tâm, các chuẩn giao tiếp sử dụng và phần mềm lập trình đều được thể hiện sau đây. TỔNG QUAN VỀ LỒNG ẤP TRẺ SƠ SINH 2.
Lịch sử hình thành và phát triển Ngay từ thế kỷ XVII, vấn đề trẻ sinh non đã được các nhà y học tìm hiểu và công bố nhằm chia sẻ kiến thức về các giải pháp trên các bài báo học thuật. Vào giữa thế kỷ XIX, lồng ấp trẻ sơ sinh được phát triển lần đầu tiên, dựa trên các máy ấp trứng gà [15]. Tiến sĩ Stephane Tarnier được coi là cha đẻ của lồng ấp trứng, đã phát triển nó để cố gắng giữ ấm cho trẻ sinh non trong phòng hộ sinh ở Paris [14]. Có nhiều phương pháp khác đã được sử dụng trước đây, nhưng đây là mô hình khép kín đầu tiên.
Ngoài ra, ông đã thuyết phục các bác sĩ khác điều trị để giúp trẻ sinh non. Pháp trở thành nước tiên phong trong việc hỗ trợ trẻ sinh non, một phần do lo ngại về tỷ lệ sinh giảm [14]. Vào những năm 1990, sự phát triển của công nghệ cũng như sự gia tăng kiến thức chuyên môn về trẻ sinh non đã mang lại hy vọng cho những em bé trong những thập kỷ trước không thể cứu được. Trẻ nhỏ đến 23 tuần tuổi thai và nặng từ 500 gram đã được điều trị thành công.
Những cải tiến trong chế độ dinh dưỡng và công nghệ mới cho phép cung cấp chất dinh dưỡng chính xác, duy trì nhiệt độ và kiểm soát thông khí thích hợp đều góp phần giúp những trẻ sinh non này sống sót. Chăm sóc đã tiếp tục được cải thiện, và tỷ lệ sống sót của những đứa trẻ được sinh ra ở tuổi 23 tuần tuổi hiện là 33%; trẻ sinh ra ở 24 tuần có tỷ lệ sống sót khoảng 65% [16]. Tỉ lệ sống sót mà không có bất kỳ biến chứng lớn về sức khỏe cũng đã tăng lên đáng kể. Những gia tăng này đem lại hy vọng lớn cho trẻ sinh non và cha mẹ của chúng.
Xu hướng cho thấy tỷ lệ sống sót sẽ còn tăng hơn nữa trong những năm tới [16]. Với công nghệ và nhận thức ngày càng tăng, tỷ lệ sống sót cho trẻ sinh non đã trở thành tiêu chuẩn, không còn là sự may mắn. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 5 do an CHƯƠNG 2. Khái quát về lồng ấp trẻ sơ sinh Lồng ấp là một thiết bị được dùng để điều hòa và giữ thân nhiệt cho trẻ sơ sinh.
Thiết bị được sử dụng cho những trẻ có tuổi thai ngắn và trọng lượng thấp (33 tuần, trọng lượng dưới 1.800 gam) hoặc sử dụng cho những trẻ đủ tháng có thân nhiệt thấp. Cấu tạo chung của lồng ấp bao gồm một đệm đặt trẻ, một khung nhựa trong suốt đậy lên để dễ quan sát và ngăn cách trẻ với môi trường xung quanh tạo không gian kín. Các cửa sổ có thể mở ra, đóng vào khi chăm sóc trẻ. Hệ thống làm ấm và ẩm không khí bên trong.
Bộ lọc khí và các cảm biến đo thông số trong lồng ấp và trên cơ thể trẻ. Với chức năng chính là kiểm soát các thông số bên trong lồng ấp mà quan trọng nhất là nhiệt độ và độ ẩm. Ngoài chức năng chính là đo nhiệt độ, độ ẩm thiết bị còn có thể có các chứng năng như: Cung cấp khí Oxy, thông qua mũ trùm đầu hoặc ống thông mũi, thậm chí sử dụng máy trợ thở [17]. Bảo vệ khỏi nhiệt độ lạnh, lây nhiễm mầm bệnh, tiếng ồn [18].
Cung cấp dinh dưỡng, thông qua ống thông tĩnh mạch. Duy trì cân bằng chất dinh dưỡng bằng cách cung cấp chất dinh dưỡng và giữ độ ẩm không khí cao để tránh mất quá nhiều từ da và đường hô hấp [19]. Ngoài ra lồng ấp có thể tích hợp thêm một số thiết bị hỗ trợ như máy đo huyết áp, máy hút khí oxi và máy thở, máy đo nhịp tim để theo dõi tình trạng của trẻ trong các trường hợp cần thiết. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ tới trẻ sơ sinh Nhiệt độ của thai nhi phụ thuộc vào nhiệt độ của cơ thể người mẹ, do đó quá trình trao đổi chất tăng lên ở thai nhi, nhiệt độ cơ thể thai nhi vào khoảng 37 °C.
Trẻ khi mới sinh ra mất nhiệt nhanh chóng trong khoảng nửa giờ đầu (khoảng 2°C chỉ vài giây khi sinh). Lý do làm mất nhiệt đột ngột là nhiệt độ phòng thấp hơn nhiệt độ cơ thể mẹ và sự bay hơi của nước ối từ da của bé. Trẻ sơ sinh đủ tháng có máu nóng, trong khi những trẻ sinh non không có khả năng như vậy do hệ thống điều hòa nhiệt độ chưa phát triển đủ [20] [21]. Do đó khi chăm sóc trẻ sơ sinh, nhất là trong những tháng đầu, hầu hết các mẹ đều đặc biệt để ý đến thân nhiệt của trẻ.
Cơ chế hoạt động của thân nhiệt trẻ vẫn còn non nớt, chỉ cần một vấn đề nhỏ cũng có thể làm ảnh hưởng đến thân nhiệt, dẫn đến bé có thể mất nhiệt hoặc tăng nhiệt nhanh chóng. Hơn nữa, nhiệt độ cơ thể trẻ sơ sinh cũng là một trong những dấu hiệu phản ánh rõ nét nhất về tình hình sức khỏe, bệnh lý của trẻ. Chính vì vậy, cần tìm hiểu chính xác nhiệt độ bình thường của trẻ sơ sinh cũng như sự thay đổi nhiệt độ để biết cách chăm sóc con tốt nhất. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 6 do an CHƯƠNG 2.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT Bảng 2. Nhiệt độ bình thường của trẻ sơ sinh [22] Phương pháp đo lường Phạm vi nhiệt độ bình thường Trực tràng 36,6° C đến 38° C (97,9° F đến 100,4° F) Miệng 35,5° C đến 37,5° C (95,9° F đến 99,5° F) Nách 34,7° C đến 37,3° C (94,5° F đến 99,1° F) Tai 35,8° C đến 38° C (96,4° F đến 100,4° F) Bảng 2. Nhiệt độ trong lồng ấp trong 3 ngày đầu của trẻ sơ sinh Trọng lượng lúc sinh (gam) Nhiệt độ lồng ấp (° C) 1.2 cho biết mức nhiệt độ cài cho lồng ấp tương ứng với khối lượng từng trẻ sơ sinh. Tuy nhiên nhiệt độ này có thể thay đổi cho phù hợp với nhiệt độ cơ thể trẻ ở bảng 2.
Sự ảnh hưởng của độ ẩm tới trẻ sơ sinh. Khi còn nằm trong bụng mẹ, làn da của bé được bao phủ bằng một lớp màng có màu vàng, trơn nhẵn có tác dụng bảo vệ lớp da trong. Tuy nhiên, khi trẻ ra đời lớp màng này dần biến mất trong sinh hoạt hàng ngày qua các hoạt động lau chùi, tắm rửa. Vì thế, lớp da chính không còn được bảo vệ, phải tự mình chống chọi với những tác động trực tiếp từ không khí, gió bụi, nhiệt độ, quần áo…Tình trạng da khô sẽ càng tăng nếu trẻ sống ở những nơi có khí hậu lạnh, vì khi đó nhiệt độ sẽ xuống thấp và độ ẩm trong không khí cũng giảm theo.
Hiện tượng da khô cũng có thể xảy ra vào mùa hè do nhiệt độ lên cao, làn da dễ rơi vào trạng thái mất cân bằng độ ẩm và dẫn đến hiện tượng lượng nước dưới da bị thiếu hụt [23]. Mặc dù độ ẩm cao sẽ giảm độ mất nước qua da, nhưng nó cũng làm tăng sự phát triển của vi khuẩn và ngăn cản sự phát triển đề kháng của cơ thể. Nhưng độ ẩm cao sẽ phù hợp với tuần đầu của trẻ sơ sinh vì lúc này độ ẩm của da trẻ cần phải được cân bằng với độ ẩm của môi trường. Sau một tuần sinh sẽ giảm dần độ ẩm từ 85% xuống 50% lúc này tốc độ mất nước của trẻ sẽ cao hơn từ đó thúc đẩy sự phát triển sức đề kháng của trẻ.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 7 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Bảng 2. Độ ẩm thích hợp cho trẻ mới sinh [24] Độ ẩm cần cho trẻ dưới 28 Độ ẩm cần cho trẻ từ 28 - 36 Ngày tuần tuổi(7 tháng) tuần tuổi ( 7 - 9 tháng) 1 80% 80% 2 80% 80% 3 80% 75% 4 80% 70% 5 80% 65% 6 80% 60% 7 75% 55% 8 70% 50% 9 65% 45% 10 60% Ngưng 11 55% - 12 50% - 13 45% - 14 Ngưng - 15 - - 2.5 Lồng ấp trẻ sơ sinh tại Việt Nam Đối với thị trường Việt Nam thiết bị lồng ấp trẻ sơ sinh là loại thiết bị chưa sản xuất được trong nước mà phải nhập từ các nước khác như Mỹ, Pháp, Nhật, Hàn… Vì vậy ở Việt Nam chỉ có các công ty phân phối thiết bị hoặc các chi nhánh của công ty nước ngoài phụ trách phân phối và bảo dưỡng thiết bị.