Đồ án HCMUTE: Thiết kế và thi công máy đo huyết áp nhịp tim cho người già

• Tác giả: Nguyễn Thành Nhân
• Người hướng dẫn: Ths. Trương Ngọc Anh
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: CNKT Điện Tử - Truyền Thông
• Đề tài: Thiết kế và thi công máy đo huyết áp và nhịp tim cho người già
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Mục đích nghiên cứu
• 1.3. Nhiệm vụ của đề tài
• 1.4. Giới hạn của đề tài
• 1.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.6. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.7. Tóm tắt đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Giới thiệu chung
• 2.2. Cảm biến đo huyết áp
• 2.3. Tổng quan về hệ thống GSM
• 2.4. Tổng quan hệ thống GPS
• 3. CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN
• 3.1. Vi điều khiển board Arduino
• 3.2. IC DS1307 real-time
• 3.3. IC TP4056 mạch sạc
• 3.4. Cảm biến áp suất MPX5050GP
• 3.5. Động cơ bơm, van xả điện tử
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
• 4.1. Khối điều khiển
• 4.2. Khối hiển thị
• 4.3. Khối thời gian thực
• 4.4. Khối động cơ, van xả
• 4.5. Khối cảm biến, nút nhấn
• 4.6. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch
• 5. CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ PHẦN MỀM
• 5.1. Lưu đồ giải thuật và chức năng từng lưu đồ
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT QUẢ THI CÔNG, KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
• 6.1. Kết quả thi công
• 6.2. Hướng phát triển đề tài
• PHỤ LỤC
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Thiết kế máy đo huyết áp và nhịp tim cho người già tại HCMUTE

Đề tài tốt nghiệp này tập trung vào thiết kế máy đo huyết áp và nhịp tim cho người già, được thực hiện tại HCMUTE (Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh). Thiết kế máy đo huyết áp và thiết kế máy đo nhịp tim là hai mục tiêu chính. Thiết bị nhắm đến việc giám sát sức khỏe người già, hỗ trợ giảm sát sức khỏe người già và cải thiện chất lượng cuộc sống. Đây là một nghiên cứu khoa học có giá trị thực tiễn cao, đóng góp vào lĩnh vực thiết bị y tế thông minh và công nghệ hỗ trợ người già. Đề tài này cũng liên quan đến các lĩnh vực thiết kế điện tử y sinh, thiết kế mạch điện tử, và phát triển phần mềm y tế. Đặc biệt, thiết kế chú trọng đến giao diện người dùng thân thiện, phù hợp với người cao tuổi.

1.1. Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Phần này trình bày cơ sở lý thuyết về đo huyết áp theo phương pháp oscillometric, đo nhịp tim, và các thuật toán xử lý tín hiệu sinh học. Đề tài sử dụng cảm biến áp suất MPX5050GP để đo huyết áp và phương pháp đo dựa trên cảm biến huyết áp và cảm biến nhịp tim. Xử lý tín hiệu sinh học đóng vai trò quan trọng trong việc lọc nhiễu và trích xuất thông tin chính xác. Thuật toán xử lý tín hiệu được lựa chọn dựa trên độ chính xác và hiệu quả tính toán. Thiết kế mạch in (PCB design) được tối ưu để đảm bảo độ tin cậy và khả năng hoạt động ổn định. Mô phỏng mạch điện được thực hiện để kiểm tra hiệu quả thiết kế trước khi chế tạo. Cảm biến huyết áp và cảm biến nhịp tim được lựa chọn dựa trên độ chính xác, độ bền và giá thành. Việc lựa chọn cảm biến phù hợp là yếu tố then chốt quyết định chất lượng của thiết bị.

1.2. Thiết kế phần cứng và phần mềm

Phần cứng bao gồm vi điều khiển Arduino Nano, màn hình LCD Nokia 5110 hiển thị kết quả, module SIM800L để gửi tin nhắn cảnh báo, và các mạch điện tử hỗ trợ. Thiết kế mạch điện tử được thực hiện trên phần mềm chuyên dụng, đảm bảo tính chính xác và tối ưu hóa kích thước. Thiết kế HMI (Human Machine Interface) được đơn giản hóa, dễ sử dụng cho người già. Phần mềm được viết trên nền tảng Arduino IDE, bao gồm các chức năng đo huyết áp, nhịp tim, hiển thị kết quả, gửi tin nhắn, và quản lý dữ liệu. Phát triển phần mềm y tế được ưu tiên tính dễ sử dụng và độ ổn định cao. Vi điều khiển đóng vai trò trung tâm trong việc thu thập, xử lý dữ liệu và điều khiển các thiết bị ngoại vi. Thiết kế tích hợp ứng dụng IoT trong y tế, cho phép theo dõi từ xa thông qua mạng di động. Thiết kế công nghiệp được xem xét để tạo ra một sản phẩm nhỏ gọn, dễ cầm nắm và bền bỉ.

1.3. Kết quả và ứng dụng

Đề tài đã hoàn thành việc thiết kế và thi công máy đo huyết áp, nhịp tim đáp ứng yêu cầu đặt ra. Thiết bị cho kết quả đo chính xác, giao diện thân thiện, dễ sử dụng. Máy đo huyết áp không xâm lấn và máy đo nhịp tim không dây được ưu tiên. Thiết bị có thể gửi tin nhắn báo động khi phát hiện bất thường về huyết áp hoặc nhịp tim. Đây là một giải pháp chăm sóc sức khỏe người già hiệu quả, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và giảm thiểu rủi ro sức khỏe. Công nghệ cảm biến tiên tiến được ứng dụng để đảm bảo độ chính xác của kết quả đo. Kiểm thử thiết bị y tế được thực hiện để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của thiết bị. Tiêu chuẩn thiết bị y tế được tuân thủ trong quá trình thiết kế và chế tạo. An toàn thiết bị y tế được đặt lên hàng đầu trong suốt quá trình nghiên cứu và phát triển. Đề tài góp phần vào công nghệ hỗ trợ người già tại Việt Nam.