Web ứng dụng cho hệ thống giám sát sức khỏe

Tóm tắt

Bài viết đề nghị một giải pháp xây dựng hệ thống giám sát sức khỏe người bệnh sau khi được điều trị.

Giúp người bệnh không phải đến trung tâm y tế mà vẫn được bác sĩ theo dõi tình trạng sức khỏe thường

xuyên. Từ đó bác sĩ sẽ lên phác đồ điều trị theo tiến trình phục hồi của người bênh. Sử dụng các cảm

biến sinh học để lấy tín hiệu từ người bệnh, sau đó đưa vào bộ truyền vô tuyến gồm board mạch vi xử lý

Arduino Uno kết hợp với module nRF24L01 cho cả bên phát và thu. Dữ liệu sẽ được ghi vào một file

text, sau đó được truyền đến máy chủ thông qua một chương trình lập lich cho việc cập nhật dữ liệu từ

file text. Phía bệnh viện hoặc bác sĩ, xây dựng web quản lý thông tin bệnh nhân, tình trạng sức khỏe

cũng như tiến trình khôi phục bệnh.

pdf 9 trang phuongnguyen 4400
Bạn đang xem tài liệu "Web ứng dụng cho hệ thống giám sát sức khỏe", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Web ứng dụng cho hệ thống giám sát sức khỏe

Web ứng dụng cho hệ thống giám sát sức khỏe
TAÏP CHÍ KHOA HOÏC ÑAÏI HOÏC SAØI GOØN Soá 14 (39) - Thaùng 3/2016 
39 
Web ứng dụng cho hệ thống giám sát sức khỏe 
Web application for health care monitoring 
PGS.TS. Lê Tiến Thường, 
ThS. Nguyễn Duy Thắng 
Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM 
Assoc.Prof., Ph.D. Le Tien Thuong, 
M.S. Nguyen Duy Thang 
Ho Chi Minh City University of Technology 
Tóm tắt 
Bài viết đề nghị một giải pháp xây dựng hệ thống giám sát sức khỏe người bệnh sau khi được điều trị. 
Giúp người bệnh không phải đến trung tâm y tế mà vẫn được bác sĩ theo dõi tình trạng sức khỏe thường 
xuyên. Từ đó bác sĩ sẽ lên phác đồ điều trị theo tiến trình phục hồi của người bênh. Sử dụng các cảm 
biến sinh học để lấy tín hiệu từ người bệnh, sau đó đưa vào bộ truyền vô tuyến gồm board mạch vi xử lý 
Arduino Uno kết hợp với module nRF24L01 cho cả bên phát và thu. Dữ liệu sẽ được ghi vào một file 
text, sau đó được truyền đến máy chủ thông qua một chương trình lập lich cho việc cập nhật dữ liệu từ 
file text. Phía bệnh viện hoặc bác sĩ, xây dựng web quản lý thông tin bệnh nhân, tình trạng sức khỏe 
cũng như tiến trình khôi phục bệnh. 
Từ khóa: hệ thống giám sát từ xa, cảm biến sinh học, mạng truyền vô tuyến, Arduino Uno, nRF24L01, 
PHP, HTML, CSS, Javascript, SQL Server 2008 
Abstract 
The paper proposes a solution to build health monitoring system for patients after having a treatment. 
Therefore, patients don't need to go to the medical center but their health status was still monitored 
regularly by doctors. Since then doctors will give a regimen depending on recovered process of patients. 
System uses biosensors to get signal from patients, then sent to radio transmitter including 
microprocessor board Arduino Uno combined with module nRF24L01 for both transmitter and receiver. 
Data will be recorded to a text file, then it is transmitted to the host server through a program 
established for updating data from the text file. At the hospital, there is a website built to manage 
patient's information, health status and recovered process. 
Keywords: remote monitoring system, biosensor, wireless networks, Arduino Uno, nRF24L01, PHP, 
HTML, CSS, JavaScript, SQL Server 2008 
1. Giới thiệu 
Ngày nay, bên cạnh sự tiến bộ vượt 
bậc của các nền kinh tế, của khoa học kỹ 
thuật, công nghệ tiên tiến... đã giúp cho đời 
sống con người được nâng cao. Tuy nhiên, 
số người mắc bệnh ngày càng gia tăng, 
nguyên nhân chủ yếu do chế độ ăn uống và 
thói quen sinh hoạt hàng ngày. Để giúp bác 
sĩ kiểm tra tình trạng sức khỏe của bệnh 
nhân trong quá trình điều trị mà người 
 40 
bệnh không cần phải thường xuyên đi đến 
cơ sở y tế để kiểm tra đồng thời giảm tải 
cho phía bệnh viện, hệ thống giám sát từ xa 
được sử dụng [1, 5]. 
Hệ thống cho phép bác sĩ giám sát 
bệnh nhân từ nhà riêng của họ bằng cách 
thu thập dữ liệu từ các cảm biến cố định 
trên người bệnh được truyền thông qua 
kênh truyền vô tuyến [2]. Thông tin từ 
bệnh nhân được lưu vào database, dựa vào 
dữ liệu đó bác sĩ có thể đánh giá tình trạng 
bình phục của bệnh nhân và sau đó đưa ra 
các chẩn đoán, các phương pháp điều trị 
cũng như ra toa thuốc cho phù hợp. Hệ 
thống sử dụng module Wi-Fi nRF24L01 
kết hợp với board Arduino để truyền dữ 
liệu [3, 11]. 
Khi người bệnh đến điều trị lần đầu 
tiên sẽ được tạo mới thông tin với một mã 
tài khoản (ID). Mỗi người bệnh sẽ có mã 
ID riêng và duy nhất không trùng lặp với 
các bệnh nhân khác. Từ sau đó, thông tin 
sức khỏe của bệnh nhân sẽ tự động gửi lên 
máy chủ [8, 9]. Bác sĩ sẽ quản lý hồ sơ liên 
quan đến các bệnh nhân của mình. Trong 
trường hợp dữ liệu về tình trạng sức khỏe 
của bệnh nhân vượt ra ngoài mức cho phép 
hệ thống sẽ cảnh báo bác sĩ, từ đó bác sĩ sẽ 
thực hiện kê toa trực tuyến hoặc tư vấn từ 
xa cho bệnh nhân. Trang web quản lý dùng 
các ngôn ngữ lập trình thiết kế website như 
PHP, HTML, CSS, Javascript. Bài viết sẽ 
trình bày sơ đồ hệ thống giám sát, chức 
năng các module sử dụng, lưu đồ thuật 
toán thực hiện cho từng khối, và nêu các 
kết quả đạt được. 
2. Thiết kế hệ thống 
Signal from patient
Web Application 
Manager
Sensors nRF24L01
Transmiter
nRF24L01
Receiver
Wireless channel
Arduino Uno
Arduino Uno
Service
Hình 1: Sơ đồ hệ thống giám sát 
Hệ thống giám sát sức khỏe được chia 
thành ba khối con chính bao gồm khối lấy 
tín hiệu từ cơ thể người bệnh, khối truyền 
dữ liệu và hệ thống web quản lý thông tin 
người bệnh. Tín hiệu từ người bệnh được 
lấy thông qua các cảm biến sinh học. Khối 
truyền dữ liệu sử dụng board Arduino kết 
hợp với module Wi-Fi nRF24L01 cho cả 
bên phát lẫn bên thu. Hệ thống web chứa 
thông tin bác sĩ, bệnh nhân và tình trạng 
bình phục bệnh của người bệnh. Tất cả các 
thông tin đều được lưu trữ ở máy chủ, với 
thông tin điều trị bệnh nhân được cập nhật 
liên tục. 
41 
2.1. Các module trong hệ thống 
A. Cảm biến 
Body
Body temperature 
sensor
Pulse sensor
Blood pressure 
sensor
Glucometer 
sensor
Hình 2: Thu thập tín hiệu các cảm biến 
Cảm biến chính được sử dụng trong 
bài viết là cảm biến xung nhịp. Ngoài ra 
còn có thể sử dụng một số cảm biến khác 
cho hệ thống giám sát sức khỏe như cảm 
biến nhiệt độ cơ thể, cảm biến huyết áp, 
cảm biến đường huyết [4]. 
1) Cảm biến xung nhịp – Pusle sensor 
Cảm biến xung nhịp [10] dùng để đo 
nhịp tim trong hệ thống, được kết nối đến 
board Arduino qua các chân tương tự. Thiết 
bị đo được gắn bên ngoài da, một áp lực dù 
rất nhỏ trong hệ mạch cũng sẽ được phát 
hiện. Sự thay đổi về thể tích gây ra bởi áp 
lực này được phát hiện bằng cách dùng ánh 
sáng đèn LED chiếu lên da và đo lượng ánh 
sáng phản xạ trở lại diode quang. 
Hình 3: Cảm biến xung nhịp 
2) Cảm biến nhiệt độ - Temperature 
Cảm biến dung để đo nhiệt độ cơ thể 
của người bệnh. Do có một số bệnh khi 
điều trị sẽ kèm theo sự thay đổi của nhiệt 
độ cơ thể. Vì vậy, cảm biến sẽ giúp bác sĩ 
theo dõi thân nhiệt của người bệnh từ đó 
đưa ra phương án điều trị phù hợp. 
3) Cảm biến huyết áp - Blood pressure 
Huyết áp là áp lực của máu trong các 
động mạch khi nó được bơm khắp cơ thể 
bởi trái tim. Khi tim đập, nó co lại và đẩy 
máu qua động mạch tới phần còn lại của cơ 
thể. Huyết áp cao có thể dẫn đến các vấn 
đề nghiêm trọng như nhồi máu cơ tim, đột 
quỵ hoặc bệnh thận. Cao huyết áp thường 
không có triệu chứng, vì vậy cảm biến đo 
huyết áp sẽ giúp bác sĩ cũng như người nhà 
bệnh nhân theo dõi thường xuyên tình 
trạng sức khỏe của người bệnh. 
4) Cảm biến đường huyết 
Cảm biến dùng để đo nồng độ glucose 
trong máu, đơn vị là mg/dl hoặc mmol/l, 
giúp cho bệnh nhân tiểu đường có thể theo 
dõi và kiểm soát đường huyết tại nhà. Nó 
có giá trị lâm sàng quan trọng cho các bệnh 
về rối loạn chuyển hóa như đái tháo đường, 
và một số hệ quả như hôn mê thẩm thấu, 
hội chứng kém hấp thu và quan trọng nhất 
là hạ đường huyết. 
B. Board Arduino Uno 
Hình 4: Board mạch Arduino Uno 
Bo mạch Arduino sử dụng dòng vi xử 
lý 8-bit hoặc 32-bit mega AVR của Atmel 
với hai chip phổ biến ATmega328 và 
ATmega2560. Các dòng vi xử lý này cho 
phép lập trình các ứng dụng điều khiển 
phức tạp do được trang bị cấu hình mạnh 
với các loại bộ nhớ ROM, RAM và Flash, 
các ngõ vào ra số I/O có khả năng xuất tín 
hiệu PWM, các ngõ đọc tín hiệu tương tự 
và các chuẩn giao tiếp đa dạng như UART, 
 42 
SPI, I2C. 
Thiết kế bo mạch nhỏ gọn, trang bị 
nhiều tính năng thông dụng mang lại nhiều 
lợi thế cho Arduino, tuy nhiên sức mạnh 
thực sự của Arduino nằm ở phần mềm. 
Môi trường lập trình đơn giản dễ sử dụng, 
ngôn ngữ lập trình dễ hiểu và dựa trên nền 
tảng C/C++ rất quen thuộc với người làm 
kỹ thuật. Và quan trọng là số lượng thư 
viện code được viết sẵn và chia sẻ bởi cộng 
đồng nguồn mở là cực kỳ lớn [6, 7]. 
C. Module nRF24L01 
Module nRF24L01 là board mạch 
được thiết kế cho giải pháp truyền dữ liệu 
không dây, băng tần 2.4GHz, sử dụng giao 
thức SPI để giao tiếp. 
Hình 5: Module nRF24L01 
Do module nRF24L01 hoạt động ở tần 
số sóng ngắn 2.4G nên có khả năng truyền 
dữ liệu tốc độ cao và truyền nhận dữ liệu 
trong điều kiện môi trường có vật cản. 
Module nRF24L01 có 126 kênh truyền, 
điều này giúp ta có thể truyền nhận dữ liệu 
trên nhiều kênh khác nhau. 
2.2. Giải quyết vấn đề 
A. Sơ đồ hệ thống giám sát 
Từ cơ thể người bệnh lấy được các 
thông số cần thiết dựa vào các cảm biến 
sinh học, và được đưa vào chân tương tự 
board Arduino phát. Ở board Arduino phía 
phát viết chương trình truyền dữ liệu thu 
được cùng với mã ID của bệnh nhân điều 
trị thông qua module nRF24L01. Để thu 
được tín hiệu trên bên thu cũng sử dụng 
board Arduino và nRF24L01. 
Management Center
Signal Wireless Web App
sensors patient Transmitter Receiver
Board 
Arduino Uno 
Module 
nRF24L01
Admin
Doctor Patient Appointment Healthcare
Board 
Arduino Uno 
Module 
nRF24L01
Hình 6: Sơ đồ cây hệ thống giám sát 
Tín hiệu thu được ghi vào file text tạo 
sẵn trên máy tính cá nhân đặt ở nhà bệnh 
nhân, file text này chứa thông tin sức khỏe 
cùng với mã ID của người bệnh. Khi đó dựa 
vào mã ID của từng bệnh nhân mà thông tin 
trong file text được cập nhật vào database 
thông qua chương trình service dùng cho 
lập lịch cập nhật thông tin định kỳ. 
Phía bác sĩ sẽ xây dựng trang web 
quản lý được viết bằng ngôn ngữ lập trình 
PHP. Trang web này được kết nối đến 
database để lấy thông tin bác sĩ và bệnh 
nhân, sau đó hiển thị lên giao diện người 
dùng. Từ đó bác sĩ sẽ theo dõi tình trạng 
sức khỏe người bệnh, đồng thời có thể thực 
hiện lên lịch hẹn với bệnh nhân. 
B. Truyền dữ liệu 
1) Truyền và lưu dữ liệu vào file text 
Đầu tiên nhúng thư viện hổ trợ truyền 
vô tuyến RF24 vào chương trình. Gán chân 
CE của nRF24L01 vào chân 9, và chân 
CSN vào chân 10 board Arduino. Dữ liệu 
được gán vào chân tương tự của board 
Arduino để truyền lên kênh truyền. Tạo hệ 
thống truyền vô tuyến thông qua thư viện 
RF24 đã được nhúng. Khi kênh truyền sẵn 
sàng tiến hành đọc dữ liệu nhận từ chân 
tương tự của board Arduino phát, và truyền 
sang phía thu. Bên thu sẽ đọc dữ liệu nhận 
được và ghép chuỗi để truyền vào cổng 
Serial. 
43 
Begin
create radio 
channel
Channel
available?
send data over 
radio channel
F
add library
define pins
write data to
serial port
alert 
message
alert 
message
channel
available?
End
open serial port ri l rt
data =! nullt ! ll
read data from 
serial port
r t fr 
ri l rt
write data to 
text file
rit t t 
t t fil
T
F
T
F
T
Receiver Save data
read data from 
radio channel
process data
draw datar t
read data from 
analog pins
Hình 7: Lưu đồ khối truyền dữ liệu 
Quá trình lưu dữ liệu vào file text được 
thực hiện: Đầu tiên xác định mở cổng 
COM sao cho cổng này chính là cổng 
Serial được kết nối với board Arduino thu. 
Đọc dữ liệu từ cổng Serial board Arduino 
thu và gọi hàm lưu dữ liệu vào file text, 
đồng thời biểu diễn dữ liệu thu được lên 
cửa sổ thay cho điện tâm đồ. 
2) Cập nhật dữ liệu vào database 
Khi bắt đầu chạy service sẽ tiến hành 
lấy thời gian được lập lịch so sánh với thời 
gian hiện tại theo từng cặp giờ phút giây. 
Nếu thỏa điều kiện thì thực hiện lấy đường 
dẫn đến thư mục lưu trữ file text. Kiểm tra 
nếu đường dẫn có tồn tại thì tiến hành đọc 
tất cả các giá trị có trong file text theo từng 
dòng và thực thi câu lệnh thêm dữ liệu vào 
database. Sau khi hoàn tất quá trình thêm 
dữ liệu sẽ xóa các giá trị tồn tại trong file 
text để khi cập nhật lần kế tiếp sẽ không bị 
trùng dữ liệu. 
Begin
End
Get current time
Compare time together?
Insert database
Read all line data
Set time start on
File path existence?
Get the text file path
T
F
T
F
Delete value in the text file
Hình 8: Lưu đồ cập nhật dữ liệu. 
C. Web ứng dụng cho quản lý 
1) Cơ sở dữ liệu 
Admini
tbl_doctort l t r tbl_patientt l ti t
tbl_appt l tbl_heartbeatt l rt t
d_id p_id
Hình 9: Quan hệ giữa các bảng dữ liệu. 
Database giúp hệ thống quản lý thông 
tin bác sĩ và người bệnh một cách hợp lý. 
Các bảng dùng trong hệ thống bao gồm: 
admin, tbl_doctor, tbl_patient, tbl_app, 
tbl_heartbeat. Bảng tbl_app liên kết với 
bảng tbl_doctor thông qua d_id, và liên kết 
với bảng tbl_patient thông qua p_id. Riêng 
bảng dữ liệu tbl_heartbeat thì liên kết với 
bảng tbl_patient dựa vào p_id. 
2) Lưu đồ thuật toán hệ thống web 
Đăng nhập là một trong những chức 
năng gần như bắt buộc trong các ứng dụng 
web, giúp người quản trị đảm bảo được 
quyền của người dùng. Khi bắt đầu trang 
đăng nhập hệ thống yêu cầu nhập tên người 
dùng và mật khẩu, tiến hành kiểm tra thông 
tin đăng nhập với dữ liệu đã được lưu trữ 
trong bảng tbl_admin. Đối với các user 
đăng nhập thuộc quyền admin được phép 
thực hiện tất cả các chức năng của hệ 
thống. Quyền bác sĩ chỉ can thiệp vào hệ 
thống với các chức năng liên quan đến 
bệnh nhân. Riêng quyền bệnh nhân chỉ 
được xem thông tin có trong hệ thống. 
Hệ thống trang web gồm các chức 
năng: tạo mới thông tin bác sĩ / bệnh nhân, 
xem danh sách bác sĩ / bệnh nhân, tạo lịch 
hẹn giữa bác sĩ và bệnh nhân, xem tình trạng 
sức khỏe. Khi tạo mới thông tin bác sĩ hoặc 
bệnh nhân, yêu cầu nhập thông tin vào các 
trường tương ứng. Khi thực hiện chức năng 
lưu thông tin vào các bảng trong database, 
hệ thống thực hiên kiểm tra các trường bắt 
 44 
buộc phải nhập đã được nhập đầy đủ thông 
tin thì hệ thống sẽ lưu thông tin vào database 
và chuyển sang màn hình hiển thị danh sách 
bác sĩ / bệnh nhân tương ứng. 
Đối với màn hình hiển thị thông tin có 
thể thực hiện các chức năng như sau: tìm 
kiếm nhanh, chỉnh sửa thông tin, hiển thị 
thông tin chi tiết, và chức năng xóa thông 
tin bác sĩ / bệnh nhân ra khỏi danh sách. 
Đối với bác sĩ được phép tạo lịch hẹn với 
người bệnh, còn bệnh nhân sẽ xem được 
tiến trình điều trị bệnh. 
Begin
Check info
Save user role;
Home page
T
F
Alert message
Add doctor/
patient
View doctor/
patient
F
T
Alert 
message
Search
Data 
existence?
Edit Info Delete
Alert 
message
Require
field empty?
Require
field empty?
Insert database; 
Display list doctor
Alert message 
confirm
T F F
T
T
T
Update database; 
Display list 
doctor/patient
Display list 
detail doctor/
patient
Input username
Input password
Choose patient;
Input datetime;
Input encoder
Edit info
Input info
Add 
Appointment
Healthcare
Display health 
of patient
Insert database; 
Display list 
doctor/patient
Display list 
doctor/patient 
found
Update database; 
Display list 
doctor/patient
Require
field empty?
End
Data existence?
Input Name 
or Id doctor
Check role of
user Login?
T
F
T
F
Agree?
Check role of
user Login?
T
F
F
F
Check role of
user Login?
Check role of
user Login?
F F
TT
Hình 10: Lưu đồ thuật toán hệ thống web quản lý 
Đối với chức năng chỉnh sửa thông tin 
cũng thực hiện tương tự như tạo mới thông 
tin với tất cả dữ liệu hiển thị được lấy từ 
database. Để thực thi chức năng xóa thông 
tin ra khỏi danh sách, sẽ xuất hiện thông 
báo xác nhận có muốn xóa thông tin được 
chọn không. Nếu đồng ý sẽ xóa thông tin 
khỏi danh sách và cập nhật lại dữ liệu trong 
database. 
2.3. Kết quả 
A. Thu thập và xử lí dữ liệu 
Xem xét quá trình đo nhịp tim, tín hiệu 
từ ngón tay người bệnh được lấy thông qua 
cảm biến xung nhịp chuyển thành dạng 
sóng tương ứng đo từ oscilloscope thể hiện 
ở hình 11. Đối với các cảm biến khác thao 
tác thực hiện diễn ra tương tự. 
Hình 11: Tín hiệu nhận từ cảm biến 
45 
Tín hiệu này được đưa vào chân tương 
tự ở board Arduino phát. Ở cả hai board 
thu phát đều được nạp code cho việc truyền 
dữ liệu. Sau khi có dữ liệu sẽ được ghi vào 
cổng Serial ở board Arduino thu. Tiến hành 
chạy chương trình xử lý việc ghi giá trị thu 
được vào file text và hiển thị kết quả thu 
được khi chương trình Processing (hình 
12). Phần lớn cửa sổ chính biểu diễn dạng 
sóng dữ liệu của cảm biến xung nhịp theo 
thời gian. Trái tim lớn màu đỏ ở phía trên 
bên phải trình bày chỉ số của nhịp tim trên 
mỗi phút (BPM). 
Hình 12: Dạng sóng tín hiệu từ cảm biến 
Nhịp tim bình thường của một người 
trưởng thành khoảng 60-100 BPM. Đối với 
các vận động viên thể thao, nhịp tim có thể 
thấp hơn, khoảng 40-60 BPM. Đa số 
những người càng khỏe mạnh thì chỉ số 
nhịp tim càng thấp. Nhưng nếu nhịp tim 
dưới giới hạn bình thường, có thể là hội 
chứng nhịp tim chậm. Nhịp tim chậm có 
thể là vấn đề nghiêm trọng nếu tim không 
bơm đủ máu giàu oxy cho cơ thể. 
B. Web ứng dụng 
Để bắt đầu vào trang web của hệ thống 
bằng cách truy cập vào đường link 
localhost/HealthCareCenter/admin. Giao 
diện xuất hiện đầu tiên là trang Login. 
Chức năng màn hình Login là quản lý 
thông tin người quản trị. Đồng thời thực 
hiện chia quyền cho phép tài khoản nào 
được quyền truy cập vào trang web. Sau 
khi đăng nhập thành công sẽ chuyển sang 
màn hình chính của hệ thống. 
Hình 13: Màn hình Login 
Màn hình tạo mới thông tin với các 
trường “Required” là bắt buộc thì không 
được để trống. Còn đối với các trường 
“Option” có thể để trống. Riêng trường 
“Default” sẽ hiện thị giá trị mặc định, 
người quản trị không thể chỉnh sửa, dùng 
tạo mã ID để mỗi bác sĩ / bệnh nhân sẽ có 
mã ID riêng biệt không trùng với nhau, 
giúp hệ thống dễ dàng kiểm soát. 
Hình 14: Màn hình tạo mới bác sĩ 
Danh sách người bệnh được hiển thị 
thông qua giao diện ở hình 15 với tất cả dữ 
liệu cần thiết được truy vấn từ bảng 
tbl_patient. Từ màn hình hiển thị danh sách 
bác sĩ / bệnh nhân có thể thực hiện các 
chức năng xem thông tin chi tiết từng bác 
sĩ / bệnh nhân, chỉnh sửa thông tin, xóa 
thông tin ra khỏi danh sách. Riêng đối với 
bệnh nhân thì có thể theo dõi tiến trình 
bình phục bệnh. 
 46 
Hình 15: Màn hình danh sách bệnh nhân 
Để xem trình trạng điều trị bệnh chỉ 
cần nhấn vào bệnh nhân muốn xem. Lúc đó 
hệ thống sẽ dựa vào ID của bệnh nhân mà 
thực hiện câu truy vấn để lấy dữ liệu từ 
database với dữ liệu là các giá trị từ cảm 
biến xung nhịp đã được cập nhật hàng 
ngày. Khi có dữ liệu trả về sẽ dựa vào kết 
quả này mà tiến hành phát họa biểu đồ biểu 
diễn tiến trình điều trị bệnh của người 
bệnh. Dữ liệu hiển thị gồm biểu đồ thay 
cho điện tâm đồ và chỉ số nhịp tim của 
người bệnh, tất cả dữ liệu được lọc theo 
ngày cập nhât (hình 16). 
Dựa vào kết quả chỉ số nhịp tim đo 
được mà bác sĩ có thể theo dõi trình trạng 
sức khỏe của bệnh nhân. Trong trường hợp 
nhịp tim nhanh hoặc chậm hơn chỉ số cho 
phép tương ứng với từng độ tuổi, hoặc 
trình trạng sức khỏe cụ thể mà bác sĩ đưa ra 
lời cảnh báo cũng như phương án điều trị 
với bệnh nhân bằng cách liện hệ tư vấn từ 
xa, hoặc yêu cầu bệnh nhân đến ngay các 
cơ sở y tế trong trường hợp khẩn cấp. Bác 
sĩ cũng có thể ghi chú tình trạng sức khỏe 
của bệnh nhân vào trường “Remarks” ở 
màn hình bệnh nhân, như vậy khi người 
bệnh truy cập hệ thống sẽ biết được tình 
trạng bệnh của cá nhân để có biện pháp 
điều trị hiệu quả. 
Hình 16: Màn hình hiển thị dữ liệu 
Bảng 1: Bảng thống kê các kết quả 
STT Tuổi 
Số 
lượng 
Cảm 
biến 
(BPM) 
Thiết 
bị y tế 
(BPM) 
Sai 
lệch 
1 1 - 10 10 84-119 83-121 1-2 
2 10-20 10 64-102 68-101 1-4 
3 21-30 10 69-82 70-80 1-2 
4 31-40 10 54-90 55-88 1-2 
5 41-50 10 70-89 68-88 1-2 
6 >50 10 65-89 61-86 1-4 
Bảng thống kê hiển thị kết quả đo 
lường từ cảm biến với các độ tuổi tương 
ứng. Số lượng người tham gia là 10 cho 
mỗi độ tuổi từ trẻ em đến người lớn tuổi. 
Kết quả phép đo được lấy trung bình với 
thời gian thực hiện khoảng 1 phút, và được 
so sánh với dụng cụ y tế tham khảo 
(Omron HEM-7200) dùng đo chỉ số tim 
mạch. Kết quả cho thấy giữa hệ thống thiết 
kế với thiết bị y tế có sự sai lệch tương đối 
do trong quá trình đo thí nghiệm thì hệ 
thống giám sát thực hiện đo tín hiệu từ đầu 
ngón tay của người bệnh kết quả phụ thuộc 
vào sự tiếp xúc giữa cảm biến và ngón tay, 
còn thiết bị y tế tham khảo tiến hành trên 
cánh tay. Ưu điểm của hệ thống so với sử 
dụng thiết bị y tế là thiết kế nhỏ gọn và dữ 
liệu được cập nhật liên tục lên database của 
hệ thống giám sát. 
47 
3. Kết luận 
Với hệ thống giám sát người bệnh 
không phải trực tiếp đi đến các cơ sở y tế 
mà vẫn được bác sĩ theo dõi điều trị bệnh. 
Đồng thời người thân trong gia đình cũng 
có thể theo dõi trình trạng sức khỏe của 
người bệnh. Từ đó giúp cho tiến trình khôi 
phục bệnh diễn ra một cách thuận lợi hơn. 
Việc truyền dữ liệu dùng board Arduino 
Uno kết hợp với module Wi-Fi nRF24L01 
thực hiện một cách dễ dàng, với chương 
trình thu phát dữ liệu đơn giản, dễ hiểu. 
Dữ liệu được cập nhật liên tục hàng 
ngày và thực hiện một cách tự động khi bật 
chương trnh Service trên máy tính. Giao 
diện hệthống web quản lý khá thân thiện, 
có menu trợ giúp rõ ràng với các chức năng 
thêm mới, tìm kiếm dữ liệu thông minh 
giúp người dùng thao tác thuận tiện, dễ 
dàng hơn. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. A. B. K.C. Kavitha, "Wireless Health 
Care Monitoring," IJIRSET, vol. 3, no. 3, 
2014. 
2. B. G. A. D. Anish Vahora, Ripal Patel, 
“Heart beat monitoring and wireless data 
logging using arm cortex A8,” IJRITCC, 
vol. 2, no. 8, Aug. 2014. 
3. C. H. Zhurong Chen, J. Liao, “Protocol 
architecture for wireless body area 
network based on nrf24l01,” IEEE ICAL, 
pp. 3050 - 3054, Sept. 2008. 
4. [Online]. Available (12/10/2015): 
 https://www.cooking-
hacks.com/shop/sensors 
5. M. G. Lipika Chatterjee, M. K. 
Nallakaruppan, “Transmission of 
emergency data over wireless networks by 
using biosensors,” IJARCSSE, vol. 3, no. 
5, 2013. 
6. M. Margolis, Arduino Cookbook. OReilly 
Media, March 2011, ISBN: 
9780596802479. 
7. [Online]. Available (12/10/2015): 
8. T. M. Michael Cook and J. Trevathan, “A 
prototype home based environmental 
monitoring system,” SERSC, vol. 7, no. 6, 
pp. 393 - 408, 2013. 
9. V. Saurabh Prakash, “Real time 
monitoring of ECG signal using pic and 
web server,” IJET, vol. 5, no. 2, pp. 733 – 
736, 2013. 
10. Y. V. Prasad Kumari Nisha, “Heart rate 
monitoring and data transmission via 
bluetooth,” IJIERE, vol. 2, no. 2, 2015. 
11. Z. L. X. J. Zhu Yao-lin, Zhang Gao-qiang, 
“Design of wireless multipoint 
temperature transmission system based on 
nrf24l01,” IEEE BMEI, pp. 780 - 783, 
2011. 
Ngày nhận bài: 21/12/2015 Biên tập xong: 15/03/2016 Duyệt đăng: 20/03/2016 

File đính kèm:

  • pdfweb_ung_dung_cho_he_thong_giam_sat_suc_khoe.pdf