DỰ ÁN KHOA HỌC KỸ THUẬT
“CHẾ TẠO HỆ THỐNG THEO DÕI CHỈ
SỐ SỨC KHỎE TẠI NHÀ”
MỤC LỤC
TÓM TẮT SÁNG KIẾN.................................................................................3
CÁC TỪ VIẾT TẮT.......................................................................................3
I – MỞ ĐẦU.....................................................................................................4
1. Lí do chọn sáng kiến...........................................................................4
2. Mục tiêu của sáng kiến........................................................................4
3. Phạm vi của sáng kiến (đối tượng, không gian, thời gian)..................4
II – CƠ SỞ LÝ LUẬN, CƠ SỞ THỰC TIỄN...............................................4
1. Cơ sở lý luận.......................................................................................4
2. Cơ sở thực tiễn....................................................................................5
III – NỘI DUNG SÁNG KIẾN.......................................................................5
1. Nội dung và những kết quả nghiên cứu của sáng kiến.........................5
1.1. Hình thành ý tưởng, xác định vấn đề...............................................5
1.2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu......................................................6
1.3. Xác định yêu cầu; đề xuất, thực hiện và lựa chọn giải pháp..........9
1.4. Phác thảo mơ hình (xây dựng mẫu)................................................10
1.5. Vận hành, kiểm tra, đánh giá..........................................................12
1.6. Lập hồ sơ kỹ thuật............................................................................16
2. Thảo luận, đánh giá kết quả thu được.................................................17
2.1. Tính mới, tính sáng tạo....................................................................17
2.2. Khả năng áp dụng và mang lại lợi ích thiết thực của sáng kiến. .17
IV – KẾT LUẬN............................................................................................19
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................19
PHỤ LỤC.......................................................................................................20


2
1. Giá thành trang bị hệ thống theo năm.................................................20

2. So sánh giá trị đo giữa thiết bị chế tạo với thiết bị chuyên dụng và
monitor....................................................................................................... 20
3. Video báo cáo dự án.............................................................................. 20


3
TĨM TẮT SÁNG KIẾN
Trên cơ sở vận dụng, phân tích quy trình thực hiện dự án kĩ thuật, tơi đã
hướng dẫn 2 học sinh thực hiện dự án “Chế tạo hệ thống theo dõi chỉ số sức
khỏe tại nhà” đạt giải Nhất Cuộc thi KHKT cấp tỉnh dành cho học sinh trung
học năm học 2021– 2022 do Sở GDĐT .............. tổ chức và đạt giải Ba Cuộc
thi KHKT cấp Quốc gia dành cho học sinh trung học năm học 2021– 2022 do
Bộ GDĐT tổ chức.
Quy trình hướng dẫn HS nghiên cứu KHKT mà SKKN phân tích, chỉ rõ
giúp giáo viên hướng dẫn có thể định hướng tốt cho HS, mang lại hiệu quả
cao hơn trong công tác hướng dẫn HS nghiên cứu KHKT.
CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT
1
2
3
4

Từ viết tắt
HS
KHKT
THPT
SKKN

Nội dung

Học sinh
Khoa học kĩ thuật
Trung học phổ thông
Sáng kiến kinh nghiệm


4
I – MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn sáng kiến
Cuộc thi khoa học kĩ thuật (KHKT) dành cho học sinh (HS) trung học
là hoạt động thường niên được tổ chức với mục đích khuyến khích HS nghiên
cứu, sáng tạo khoa học, công nghệ, kỹ thuật và vận dụng kiến thức đã học vào
giải quyết những vấn đề thực tiễn cuộc sống; góp phần thúc đẩy đổi mới hình
thức tổ chức và phương pháp dạy học; đổi mới hình thức và phương pháp
đánh giá kết quả học tập; phát triển năng lực học sinh.
Các dự án hướng dẫn HS nghiên cứu KHKT đã có nhiều và đạt giải cao
trên địa bàn tỉnh ............... Tuy nhiên, sáng kiến đề cập tới quy trình thực hiện
dự án khoa học kĩ thuật chưa được đề cập nhiều
Để có được một dự án KHKT có chất lượng, hiệu quả, khả thi, đảm bảo
tính mới, tính sáng tạo thì một nội dung quan trọng đó là quy trình thực hiện
dự án.
Thơng qua bản tin thời sự mỗi ngày, tình hình dịch bệnh COVID-19
trên thế giới, tại Việt Nam và tại tỉnh .............. đang diễn biến ngày càng phức
tạp. Tính từ ngày 25/7/2021 đến ngày 25/8/2021, số ca nhiễm COVID-19
trong nước tăng từ 7.525 ca đến 12.093 ca [1]; tính từ ngày 6/5/2021 đến 15
giờ 30 phút ngày 25/8/2021, trên địa bàn tỉnh đã ghi nhận 186 F0, 3.891 F1 và
25.745 F2, trong đó 3.440 F1 và 23.915 F2 đã hoàn thành cách ly, 451 F1 và
1.830 F2 đang tiếp tục được cách ly, theo dõi sức khỏe theo đúng quy định.
Trên địa bàn toàn tỉnh đã tổ chức tiêm văc xin được 156.696 liều, đạt 90,92%
[2]. Tính từ 01/11/2021 đến 5/01/2022, tồn tỉnh có 2.183 ca, trong đó F0

tăng từ 222 đến 2.392; F1 tăng từ 200 đến 20.065. Tỷ lệ dân số trên 18 tuổi
trên địa bàn tỉnh được tiêm ít nhất 1 mũi vắc xin đạt gần 98% [3]. Mặt khác,
Bộ Y tế đã ban hành hướng dẫn mới nhất về cách xác định F0, F1 thì khi đủ
điều kiện, F0, F1 sẽ được cách ly tại nhà và cần theo dõi các chỉ số: mạch,
nhiệt độ, nhịp thở, nồng độ oxy trong máu (SpO 2), huyết áp (HA) ghi vào
bảng theo dõi sức khỏe.
Hiện nay, trên thị trường đã có các thiết bị hỗ trợ đo chỉ số sức khỏe tại
nhà một cách riêng lẻ và tại bệnh viện Đa khoa tỉnh, có thể đo đồng thời chỉ
số trên bằng các monitor mua với giá thành đắt, số lượng không nhiều. Tuy
nhiên, việc theo dõi này chưa được cập nhật tự động lên Website. Hơn nữa,
tại một số trạm y tế xã, phường, số lượng nhân viên y tế (NVYT) hạn chế, các
đối tượng cách ly tại nhà chỉ theo dõi thân nhiệt, khi có biểu hiện ho, sốt sẽ
liên hệ với NVYT thơng qua điện thoại.


5
Mặt khác, sáng kiến kinh nghiệm (SKKN) “Quy trình hướng dẫn học
sinh thực hiện dự án KHKT “Chế tạo hệ thống theo dõi chỉ số sức khỏe tại
nhà”” chưa có.
2. Mục tiêu của sáng kiến
Xây dựng Quy trình hướng dẫn HS thực hiện dự án KHKT “Chế tạo hệ
thống theo dõi chỉ số sức khỏe tại nhà”.
3. Phạm vi của sáng kiến (đối tượng, không gian, thời gian)
- Đối tượng nghiên cứu: quy trình hướng dẫn HS nghiên cứu KHKT.
- Thời gian nghiên cứu: từ ngày 05/9/2020 đến ngày 16/11/2020.
II – CƠ SỞ LÝ LUẬN, CƠ SỞ THỰC TIỄN
1. Cơ sở lý luận
Quy trình hướng dẫn HS nghiên cứu dự án kĩ thuật:

2. Cơ sở thực tiễn

- Tác giả đã có SKKN “Hướng dẫn HS nghiên cứu KHKT dự án “Thiết
kế và chế tạo “Thiết bị phòng tật cận thị” năm học 2019 – 2020 và được HĐ
KHSK ngành GDĐT công nhận, xếp loại Tốt; SKKN “Hướng dẫn HS nghiên
cứu KHKT dự án “Thiết kế và xây dựng E-Book tích hợp bộ “Kit” hỗ trợ học
tập, tìm hiểu Vật lí điện tử theo chương trình GDPT mới 2018” năm học 2020
– 2021 và được HĐ KHSK ngành GDĐT công nhận, xếp loại Khá.
- SKKN “Quy trình hướng dẫn học sinh thực hiện dự án KHKT “Chế
tạo hệ thống theo dõi chỉ số sức khỏe tại nhà”” chưa có.
III – NỘI DUNG SÁNG KIẾN
1. Nội dung và những kết quả nghiên cứu của sáng kiến


6
Xuất phát từ Quy trình nghiên cứu hướng dẫn HS nghiên cứu dự án kĩ
thuật, cụ thể hóa thành Quy trình hướng dẫn học sinh thực hiện dự án KHKT
“Chế tạo hệ thống theo dõi chỉ số sức khỏe tại nhà” như sau:

1.1. Hình thành ý tưởng, xác định vấn đề
* Giáo viên hướng dẫn (GVHD) định hướng HS:
- Tìm hiểu, thu thập số liệu về số ca mắc COVID-19, các đối tượng F0,
F1, diễn biến dịch COVID-19 trên thế giới, tại Việt Nam và ..............; số dân
được tiêm vắc xin từ ngày 25/7/2021 đến ngày 25/8/2021, từ ngày 01/11/2021
đến ngày 5/01/2022?
- Tìm hiểu các yêu cầu cần theo dõi chỉ số sức khỏe đối với các đối
tượng F0, F1 theo quyết định của Bộ Y tế?
- Tìm hiểu các thiết bị đo chỉ số sức khỏe trên thị trường, tại bệnh viện
và chỉ ra nhược điểm?
- Nêu vấn đề nghiên cứu?
* Kết quả mà HS thực hiện:
Thông qua bản tin thời sự mỗi ngày, chúng em được biết tình hình dịch

bệnh COVID-19 trên thế giới, tại Việt Nam và tại tỉnh chúng em sinh sống
đang diễn biến ngày càng phức tạp. Tính từ ngày 25/7/2021 đến ngày
25/8/2021, số ca nhiễm COVID-19 trong nước tăng từ 7.525 ca đến 12.093 ca
[1]; tính từ ngày 6/5/2021 đến 15 giờ 30 phút ngày 25/8/2021, trên địa bàn
tỉnh đã ghi nhận 186 F0, 3.891 F1 và 25.745 F2, trong đó 3.440 F1 và 23.915
F2 đã hoàn thành cách ly, 451 F1 và 1.830 F2 đang tiếp tục được cách ly, theo
dõi sức khỏe theo đúng quy định. Trên địa bàn toàn tỉnh đã tổ chức tiêm văc
xin được 156.696 liều, đạt 90,92% [2]. Tính từ 01/11/2021 đến 5/01/2022,
tồn tỉnh có 2.183 ca, trong đó F0 tăng từ 222 đến 2.392; F1 tăng từ 200 đến
20.065. Tỷ lệ dân số trên 18 tuổi trên địa bàn tỉnh được tiêm ít nhất 1 mũi vắc
xin đạt gần 98% [3]. Mặt khác, Bộ Y tế đã ban hành hướng dẫn mới nhất về
cách xác định F0, F1 thì khi đủ điều kiện, F0, F1 sẽ được cách ly tại nhà và
cần theo dõi các chỉ số: mạch, nhiệt độ, nhịp thở, nồng độ oxy trong máu
(SpO2), huyết áp (HA) ghi vào bảng theo dõi sức khỏe.
Hiện nay, trên thị trường đã có các thiết bị hỗ trợ đo chỉ số sức khỏe tại
nhà một cách riêng lẻ và tại bệnh viện Đa khoa tỉnh, có thể đo đồng thời chỉ
số trên bằng các monitor mua với giá thành đắt, số lượng không nhiều. Tuy


7
nhiên, việc theo dõi này chưa được cập nhật tự động lên Website. Hơn nữa,
tại một số trạm y tế xã, phường, số lượng nhân viên y tế (NVYT) hạn chế, các
đối tượng cách ly tại nhà chỉ theo dõi thân nhiệt, khi có biểu hiện ho, sốt sẽ
liên hệ với NVYT thông qua điện thoại.
Với cơ sở thực tiễn nêu trên, chúng em mong muốn chế tạo một hệ
thống theo dõi chỉ số sức khỏe tại nhà đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo
tính chính xác, tính kinh tế, tính khả thi và phù hợp với điều kiện thực tế hiện
nay.
1.2. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
* GVHD giao nhiệm vụ cho HS:

- Tìm hiểu trên mạng Internet với từ khóa “Thiết bị đo chỉ số sinh tồn”,
“đo chỉ số sức khỏe” yêu cầu HS ghi chép, lưu trữ những thơng tin, hình ảnh
thu thập được.
- Phân tích ưu, nhược điểm của thiết bị, hệ thống theo dõi chỉ số sức
khỏe?
- Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về chỉ số sức khỏe?
* Kết quả mà HS thực hiện:
Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống theo dõi chỉ số sức khỏe tại nhà là
ý tưởng hoàn toàn mới trong điều kiện dịch bệnh COVID-19 đang diễn biến
ngày càng phức tạp.
Hiện tại, trên thị trường đã có thiết bị đo chỉ số sức khỏe tại nhà riêng
lẻ; hệ thống theo dõi sức khỏe và vị trí người lính; monitor tại bệnh viện đo
đồng thời các chỉ số sinh tồn. Cụ thể như sau:
- Máy đo huyết áp Omron HEM-7121 (hình 1): Đo HA và nhịp tim tự
động; lưu kết quả đo; sử dụng pin rời; giá 1.500.000 đồng [4]. Nhược điểm:
Chưa tích hợp đo được đồng thời các chỉ số sức khỏe: nhịp tim, SpO2, huyết
áp, thân nhiệt (chỉ đo được nhịp tim, huyết áp); chưa có sự tự động cập nhật
các chỉ số đo được và nhập trực tiếp các chỉ số sức khỏe, cân nặng, chiều cao
trên Website; chưa có sự tư vấn của NVYT (nhắc nhở lịch uống thuốc, đo lại
chỉ số sức khỏe); định vị vị trí, gửi tin nhắn đến số điện thoại đăng ký khi các
chỉ số vượt ngưỡng an toàn.
- Máy đo nồng độ oxy trong máu Microlife SpO2 OXY200 (hình 2): Đo
SpO2 và nhịp tim thơng qua đầu ngón tay, hiển thị và ghi lại kết quả đo ở màn
hình; sử dụng pin; giá 750.000 đồng [5]. Nhược điểm: Chưa tích hợp đo được
đồng thời các chỉ số sức khỏe: nhịp tim, SpO2, huyết áp, thân nhiệt (chỉ đo
được nhịp tim, SpO2); chưa có sự tự động cập nhật các chỉ số đo được và


8
nhập được trực tiếp các chỉ số sức khỏe, cân nặng, chiều cao trên Website;

chưa có sự tư vấn của NVYT (nhắc nhở lịch uống thuốc, đo lại chỉ số sức
khỏe); định vị vị trí, gửi tin nhắn đến số điện thoại đăng ký khi các chỉ số
vượt ngưỡng an tồn.
- Nhiệt kế đo trán Omron MC-720 (hình 3): Đo nhiệt độ ở trán, không
tiếp xúc với da, hiển thị kết quả đo trên màn hình, sử dụng pin, giá 955.000
đồng [6]. Nhược điểm: Chưa tích hợp đo được đồng thời các chỉ số sức khỏe:
nhịp tim, SpO2, huyết áp, thân nhiệt (chỉ đo được thân nhiệt); chưa có sự tự
động cập nhật các chỉ số đo được và nhập được trực tiếp các chỉ số sức khỏe,
cân nặng, chiều cao trên Website; chưa có sự tư vấn của NVYT (nhắc nhở
lịch uống thuốc, đo lại chỉ số sức khỏe); định vị vị trí, gửi tin nhắn đến số điện
thoại đăng ký khi các chỉ số vượt ngưỡng an toàn.
- Hệ thống theo dõi sức khỏe và vị trí người lính: Cung cấp thơng tin,
cảnh báo kịp thời về các chỉ số sinh tồn: nhịp tim, nhiệt độ, SpO 2 và xác định
vị trí của người lính khi thi hành nhiệm vụ; đeo trên bắp tay để có thể di
chuyển dễ dàng, thuận tiện trong các điều kiện trên chiến trường; Thiết bị
được kết nối với server để báo cáo tình hình của người lính cho chỉ huy, lưu
trữ dữ liệu về sức khỏe, vị trí người lính [7]. Nhược điểm: Chưa tích hợp đo
được đồng thời các chỉ số sức khỏe: nhịp tim, SpO2, huyết áp, thân nhiệt
(chưa đo được huyết áp); chưa nhập được trực tiếp các chỉ số sức khỏe, cân
nặng, chiều cao trên Website; chưa có sự tư vấn của NVYT (nhắc nhở lịch
uống thuốc, đo lại chỉ số sức khỏe).
- Monitor theo dõi bệnh nhân 5 thơng số A12 (Trung Quốc) (hình 4):
Đo đồng thời: nhịp tim, HA, SpO2, nhiệt độ, nhịp thở; thao tác và hiển thị
trên màn hình; lưu trữ kết quả đo; sử dụng hệ thống pin, sạc; giá 23.000.000
đồng [8]. Nhược điểm: Chưa nhập trực tiếp chỉ số sức khỏe, cân nặng, chiều
cao trên Website; chưa có sự tư vấn của NVYT (nhắc nhở lịch uống thuốc, đo
lại chỉ số sức khỏe); định vị vị trí, gửi tin nhắn đến số điện thoại đăng ký khi
các chỉ số vượt ngưỡng an toàn, giá thành đắt.
- Monitor theo dõi bệnh nhân 7 thơng số CETUS X12 (Đức) (hình 5):
Đo đồng thời: nhịp tim, nhịp thở, nhiệt độ, HA, SpO2; thao tác và hiển thị

trên màn hình cảm ứng; lưu trữ kết quả đo; sử dụng pin, sạc; giá
196.200.000 đồng [9]. Nhược điểm: Chưa nhập trực tiếp chỉ số sức khỏe, cân
nặng, chiều cao trên Website; chưa có sự tư vấn của NVYT (nhắc nhở lịch
uống thuốc, đo lại chỉ số sức khỏe); định vị vị trí, gửi tin nhắn đến số điện
thoại đăng ký khi các chỉ số vượt ngưỡng an toàn, giá thành đắt.


9

Hình 1. Máy đo HA

Hình 4. Monitor theo dõi
bệnh nhân 5 thơng số

Hình 2. Máy đo SpO2

Hình 5. Monitor theo dõi
bệnh nhân 7 thơng số

Hình 3. Nhiệt kế đo trán

Qua phân tích nêu trên, chúng em đưa ra bảng so sánh chức năng của
các thiết bị/hệ thống, là cơ sở cho việc đề xuất chức năng của hệ thống mà
chúng em thiết kế, chế
tạo, thể hiện ở links sau:
/>- Các chỉ số sức khỏe bao gồm mạch, nhiệt độ, huyết áp, nhịp thở, SpO2
[10].
+ Mạch, nhịp tim: Mạch bình thường từ 60 – 80 lần/phút. Mạch nhanh
được quy định trên 80 lần/phút, mạch chậm được quy định dưới 60 lần/phút.
Nhịp tim lúc nghỉ bình thường đối với người trưởng thành là từ 60 đến 100

nhịp/phút (bpm). Nhịp nhanh được quy định lớn hơn 100 nhịp/phút và nhịp
chậm được quy định dưới 60 nhịp/phút.
+ Nhịp thở: Nhịp thở bình thường từ 14 – 20 lần/phút, nhịp thở chậm
được quy định dưới 10 lần/phút và nhịp thở nhanh được quy định trên 20
lần/phút
+ Nhiệt độ: Tăng thân nhiệt được định nghĩa là khi nhiệt độ cơ thể đo
thấy cao hơn bình thường từ 36,1 0C – 37,40C. Sốt nhẹ từ 37,50C – 38,00C; Sốt
vừa từ 38,10C – 39,00C; Sốt cao từ 39,10C – 40,00C; Sốt rất cao lớn hơn
40,00C.
+ Huyết áp: Trong thời kỳ tâm thu, HA trong động mạch lên cao nhất
gọi là huyết áp tối đa (HATĐ). Trong thời kỳ tâm trương, HA trong động
mạch xuống thấp nhất gọi là huyết áp tối thiểu (HATT).
Bảng 1. Phân loại HA
HA
thấp HA
bình
thường HA
cao
Chỉ số
(mmHg)
(mmHg)
(mmHg)
HATĐ < 90
90 – < 140
≥ 140
HATT < 60
60 – < 90
≥ 90



10
+ SpO2 là độ bão hòa oxy trong máu ngoại vi. SpO 2 ở người bình
thường là 100%. Thang đo SpO2 tiêu chuẩn: 97% < SpO2 < 99%: Chỉ số oxy
trong máu tốt; 94% < SpO2 < 96%: Chỉ số oxy trong máu trung bình, cần thở
thêm oxy; 90% < SpO2 < 93%: Chỉ số oxy trong máu thấp, cần xin ý kiến bác
sĩ điều trị hoặc đưa tới cơ sở y tế gần nhất; SpO 2 < 92% không có thở oxy
hoặc SpO2 < 95% có thở oxy: Dấu hiệu suy hô hấp rất nặng; SpO 2 < 90%:
Biểu hiện của 1 ca cấp cứu trên lâm sàng [11].
- Chỉ số BMI là chỉ số khối lượng cơ thể (Body Mass Index) được tính
bằng cơng thức BMI = Cân nặng (kg)/(Chiều cao (m)) 2. Dựa vào chỉ số đó có
thể biết được người đó béo, gầy hay có cân nặng lý tưởng [12].
Bảng 2. Phân loại mức độ gầy - béo dựa vào chỉ số BMI áp dụng cho người
châu Á
Phân
Bình
Tiền béo Béo phì
Béo phì
Thừa cân
loại
thường
phì
độ I
độ II
BMI
18,5 – 22,9
23
23 – 24,9 25 – 29,9
30
- Các loại thuốc và thiết bị cần chuẩn bị để cách ly, điều trị tại nhà: Các
thuốc hạ sốt; Nhóm các thuốc chữa ho; Nhóm các thuốc tiêu chảy; Nước súc

miệng; Cồn sát trùng; Các thuốc bệnh nền nếu F0 có bệnh nền (đủ 4 tuần);
Các loại thuốc xịt mũi; Vitamin C, kẽm, các loại thảo dược trị cảm, trị ho;
Nước uống thông thường, nước bù điện giải. Dự phòng các thiết bị cần thiết:
1. Nhiệt kế; 2. Máy đo SpO2; 3. Que test nhanh, khẩu trang; 4. Găng tay y tế;
5. Các máy theo dõi bệnh nền [13].
- Web, lập trình Web:
Một hệ thống hoạt động theo giao
thức MQTT (truyền nhận dữ liệu) gồm 2
phần
chính
là Broker (MQTT
server) và Client (các thiết bị kết nối tới
broker). Các client kết nối tới broker
bằng cách đăng ký các kênh (topic).
Hình 6. Web, lập trình Web
Client sẽ nhận được dữ liệu khi topic đã đăng ký có dữ liệu mới. Dữ liệu
trong MQTT được gọi là message.  Quá trình client gửi message tới topic
được gọi là publish [14]. Để một Website hoạt động thì cần có 3 thành phần
cơ bản: Source Code (mã nguồn); Web hosting (Lưu trữ Web): lưu trữ mã
nguồn; Domain (Tên miền): là địa chỉ của website để các máy tính ở các nơi
trỏ tới khi muốn truy cập vào website. Web chia làm 2 thành phần chính:


11
Front-end là phần tương tác với người dùng; Back-end bao gồm máy chủ, ứng
dụng và cơ sở dữ liệu [15].
1.3. Xác định yêu cầu; đề xuất, thực hiện và lựa chọn giải pháp
1.3.1. Đề xuất chức năng của hệ thống
* GVHD giao nhiệm vụ cho HS: Từ phân tích ưu, nhược điểm của của
thiết bị, hệ thống theo dõi chỉ số sức khỏe hiện có, hãy đề xuất chức năng của

hệ thống đảm bảo tính mới, tính sáng tạo?
* Kết quả mà HS thực hiện:

Hình 7. Đề xuất chức năng của hệ thống
1.3.2. Xác định các mô-đun của hệ thống, lựa chọn linh kiện chế tạo
thiết bị
* GVHD giao nhiệm vụ cho HS: Trên cơ sở đề xuất chức năng của hệ
thống, hãy xác định các mô-đun của hệ thống và lựa chọn linh kiện chế tạo
thiết bị đo của hệ thống?
* Kết quả mà HS thực hiện:
- Mô-đun đo chỉ số sức khỏe: 01 cảm biến hồng ngoại MLX90614 đo
thân nhiệt; 01 cảm biến nhịp tim/SpO2 – MAX30102 đo nhịp tim, SpO2; 01
cảm biến áp suất MSP20N004, động cơ bơm khí, van xả khí (máy bơm DC)
đo HA.
- Mơ-đun quản lý thông tin cá nhân: 01 mô-đun ESP32, 01 mô-đun
SIM808 (định vị, gửi tin nhắn tới số điện thoại đăng ký, kết nối với Website)
và Server.
- Mô-đun cảnh báo và nhắc nhở: 01 nút khẩn cấp S.O.S, 01 loa 5W, 01
màn hình cảm ứng 2.8 inch.
- Mơ-đun pin sạc: 01 pin Li-ion 9V, mạch sạc pin 9V, mạch hạ áp.


12
- Hộp chứa (có khoang chứa các mạch điện của máy và các cảm biến).
- Va li chia làm 4 ngăn: 2 ngăn nhỏ chứa các loại thuốc thông dụng, 1
ngăn chứa kit test nhanh COVID, 1 ngăn chứa thiết bị đo có thể gấp lại và để
cố định.
1.4. Phác thảo mơ hình (xây dựng mẫu)
1.4.1. Thiết kế
* GVHD giao nhiệm vụ cho HS:

- Thiết kế 3D của vỏ thiết bị và va li chứa thiết bị sử dụng phần mềm
Altium?
- Thiết kế sơ đồ khối tổng quát của hệ thống?
- Thiết kế lưu đồ thuật toán của hệ thống?
- Thiết kế sơ đồ nguyên lý, mạch in?
* Kết quả mà HS thực hiện:
+ Thiết kế 3D của vỏ thiết bị và va li chứa thiết bị
- Thiết bị đo:

Dài 238mm, rộng 340mm, cao
Dài 220mm, rộng 220mm, cao
122mm
100mm
Hình 8. Thiết kế 3D của vỏ thiết bị phiên bản 1, 2
- Va li chứa thiết bị:

Dài 550mm, rộng 410mm, cao 170mm
Hình 9. Thiết kế 3D của va li chứa thiết bị, một số thuốc thông dụng
+ Thiết kế sơ đồ khối tổng quát của hệ thống:


13

Hình 10. Sơ đồ khối tổng quát của hệ thống
+ Thiết kế lưu đồ thuật toán của hệ thống:
Lưu đồ thuật toán của hệ thống được chúng em trực tiếp thiết kế bao
gồm:
- Kết nối server: />- Chức năng nhắc nhở: />- Chức năng đo chỉ số sức khỏe: />- Chức năng cảnh báo S.O.S: />+ Thiết kế sơ đồ nguyên lý, mạch in:
- Trực tiếp thiết kế sơ
đồ nguyên lý sử dụng phần

mềm Altium Designer 18,
tính tốn các linh kiện sử
Hình 12. Mạch in
dụng, lựa chọn bộ xử lý trung
Hình 11. Sơ đồ nguyên lý
tâm dựa trên yêu cầu đề xuất
(hình 11).
- Trực tiếp thiết kế mạch in từ sơ đồ ngun lý đã có (hình 12). Ở phần
mạch in, chúng em chú ý đến vị trí sắp xếp các khối khối nguồn, khối xử lý
trung tâm, khối ngoại vi, … ở các vị trí hợp lí phục vụ cho việc làm vỏ, tránh
ảnh hưởng của nhiễu từ các khối cao tần sang khối khác, sau đó xin ý kiến
nhận xét của chuyên gia.
1.4.2. Chế tạo
* GVHD giao nhiệm vụ cho HS:
- Tạo và đặt mạch in, đặt mua linh kiện?
- Liên hệ kỹ thuật hỗ trợ tạo thiết bị đo và Website.
* Kết quả mà HS thực hiện:
+ Chế tạo thiết bị đo:


14
- Tạo mạch in: đặt sản xuất tại Hà Nội.
- Đặt mua cảm biến, linh kiện tại Website />- Đặt in 3D vỏ thiết bị, gia cơng cơ khí va li tại xưởng.
- Lắp ráp, kết nối các cảm biến, linh kiện theo sơ đồ hình 13.
- Kết nối và đưa cảm biến, linh kiện vào vỏ hộp và hoàn thành thiết bị:

Hình 14. Thiết bị đo phiên Hình 15. Va li chứa thiết bị đo phiên
bản 1
bản 2
+ Xây dựng Website:

Trên cơ sở chức năng đề xuất, chúng em được sự hỗ trợ của chuyên gia
thiết kế Web và hồn thành Website . Trang chủ của
Website:

Hình 16. Giao diện Website phiên Hình 17. Giao diện Website phiên
bản 1
bản 2
Để sử dụng đầy đủ chức năng của Website, cần có tài khoản của NVYT
và người dùng:
Bảng 3. Tài khoản của nhân viên y tế và người dùng
Đối tượng
Địa chỉ Email
Mật khẩu
Ghi chú
Nhân viên y tế
123456
Tích NV y tế
Người dùng

123456
Nhân viên y tế
123456
Tích NV y tế
1
Người dùng 1
123456
Tại tài khoản người dùng, nếu thuộc
đối tượng F0, F1, F2 sẽ có phần khai báo y
tế: hiển thị thơng tin; cập nhật, theo dõi kết
quả đo các chỉ số sức khỏe; cập nhật kết quả

test nhanh COVID ở hình 19.
Hình 18. Khai báo y tế


15
1.5. Vận hành, kiểm tra, đánh giá
* GVHD giao nhiệm vụ cho HS: Tiến hành thử nghiệm, nhận xét, đánh
giá, điều chỉnh hoạt động của hệ thống tại phịng thí nghiệm, tại bệnh viện, tại
gia đình?
* Kết quả mà HS thực hiện:
1.5.1. Thử nghiệm 1: Thử nghiệm trong phịng thí nghiệm
- Mục đích: Thử nghiệm, đánh giá chức năng của thiết bị đo và
Website.
+ Sử dụng thiết bị (khởi động, kết nối mạng) đo đồng thời các chỉ số
sức khỏe: nhịp tim, SpO2, huyết áp, thân nhiệt; quan sát việc hiển thị kết quả
đo trên màn hình.
+ Sử dụng chức năng của Website: đăng nhập tài khoản, cập nhật thông
tin cá nhân của người dùng và NVYT; quan sát việc hiển thị kết quả đo từ
thiết bị; đặt ngưỡng an toàn đối với các chỉ số sức khỏe; quan sát việc cảnh
báo, hiển thị thơng báo.
- Đối tượng: nhóm tác giả; 5 giáo viên tại trường.
* Hoạt động của hệ thống:
- Phiên bản />1:
- Phiên bản />2:
* Đánh giá, kết luận:
- Thiết bị đo hoạt động đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật, đủ các chức
năng đề xuất ở hình 8. Tuy nhiên việc bố trí cảm biến đo thân nhiệt quá gần
cổ tay, gây khó khăn cho người dùng và chưa đảm bảo tính chính xác cao.
- Website thiết kế thuận tiện cho người dùng, đủ các chức năng đề xuất
ở hình 8. Tuy nhiên, thiếu chức năng nhập trực tiếp chỉ số mạch, chỉ số nhịp

thở.
* Những điều chỉnh, cải tiến:
T h a y
đ ổ i
v ị
t r í Đo thân
đ ặ t
c ả
nhiệt
tim&SpO2 đảm bảo thuận tiện cho
Đo nhịp
người dùng, vị trí đặt cảm biến hồng
tim &
ngoại đo nhiệt độ, điều chỉnh thành cần
SpO2
đo nhiệt độ có thể di chuyển đo tại trán,
Hình 19. Cải tiến vị trí đặt cảm biến
đảm bảo tính chính xác (hình 20).


16
- Thiết bị đo chứa trong va li thiết kế khung bằng nhôm chia ra làm các
ngăn: 2 ngăn chứa từng loại thuốc thông dụng theo hướng dẫn của Bộ Y tế; 1
ngăn chứa dụng cụ test nhanh COVID.
- Bổ sung
chức năng nhập
trực tiếp, theo dõi,
Hình 20. Bổ sung chức năng trên Website
đặt ngưỡng chỉ số
mạch, chỉ số nhịp

thở của người dùng trên Website
- Bổ sung chức năng khai báo, theo dõi chỉ số sức khỏe, cập nhật kết
quả test nhanh COVID đối với F0, F1, F2 (hình 19).
1.5.2. Thử nghiệm 2: So sánh giá trị đo được giữa thiết bị chế tạo với
các thiết bị chuyên dụng đơn lẻ và monitor
1.5.2.1. So sánh giá trị đo được giữa thiết bị chế tạo với các thiết bị
chuyên dụng
- Mục đích:
+ Sử dụng thiết bị chế tạo (TBCT) và các thiết bị chuyên dụng (TBCD):
Nhiệt kế điện tử Infrared Thermometer CK-T1803, Máy đo huyết áp và nhịp
tim OMRON HEM-7156, Máy đo xung đầu ngón tay SpO 2 Yonker – YK 81A
mua tại nhà thuốc (đạt chuẩn GPP) đo nhịp tim, SpO 2, huyết áp, thân nhiệt
của cùng 34 người; ghi lại giá trị đo được của các thiết bị.

Hình 21. Các thiết bị chuyên dụng
+ Xử lý số liệu và kiểm định z-test bằng Excel với độ tin cậy 95% [16].
- Đối tượng:
Giới tính
Nghề nghiệp
Nam
Nữ
Học sinh Giáo
NVYT Viên
Nội trợ
viên
chức
18
16
10
13

5
4
2
* Kết quả:
Bảng 4. Kết quả xử lý số liệu, kiểm định z-test giữa TBCT và các
TBCD
Nhịp tim
SpO2
HA tối đa
HA tối
Nhiệt độ
thiểu


17
TB
CT
Giá
trị
TB
z
z
tra
bản
g

TB
CD

TB

CT

TB
CD

TB
CT

TB
CD

TB
CT

TB
CD

TB TB
CT CD

90,6 90,6 96,7 97,2 117,4 116,9 80,7 80,3 36,
8
5
4
4
7
4
6
5
5

0,01

-1,53

0,28

0,44

0,72

1,96

1,96

1,96

1,96

1,96

36,3
8

* Đánh giá, kết luận: Từ bảng 4,
vì |z| < z tra bảng ở 5 trường hợp nên
có thể khẳng định: Thiết bị đo hoạt
động đảm bảo tính chính xác với độ
tin cậy 95%.
1.5.2.2. So sánh giá trị đo được
giữa TBCT với monitor tại bệnh viện

Đa khoa tỉnh
- Thời gian: 21/01/2022
Hình 22. Thực nghiệm tại bệnh viện
Đa khoa tỉnh
- Mục đích:
+ Sử dụng TBCT và monitor ĐNHH – KCC đo huyết áp, nhịp tim của
cùng 10 người; ghi lại giá trị đo được của các thiết bị.
+ Xử lý số liệu và kiểm định z-test bằng Excel với độ tin cậy 95% [17].
- Đối tượng:
Giới tính
Nghề nghiệp
Nam
Nữ
Học sinh
Giáo viên
NVYT
6
4
2
1
7
* Kết quả:
Bảng 5. Kết quả xử lý số liệu, kiểm định t-test giữa TBCT và monitor
Nhịp tim
HA tối đa
HA tối thiểu
TBCT Monitor TBCT Monito TBCT
Monitor
r
Giá trị TB

101,3 97,6
115,3 110,9
81,0
78,5
Phương sai
36,01 46,27
35,43 29,34
6,67
9,61
F
1,28
1,21
1,44
F tra bảng
3,18
3,18
3,18


18
t
-1,29
-1,73
-1,96
t tra bảng
2,10
2,10
2,10
* Đánh giá, kết luận: Từ bảng 5, vì F < F tra bảng ở 3 trường hợp nên
khơng có sự khác nhau về phương sai. Do đó,

chúng em tiến hành kiểm định t-test với sự bằng
nhau về phương sai, vì |t| < t tra bảng ở 3 trường
hợp nên có thể khẳng định: Thiết bị đo hoạt
động đảm bảo tính chính xác, với độ tin cậy
95%.
1.5.3. Thử nghiệm 3: Thử nghiệm sử dụng chức năng của Website
Hình 23. NVYT thử nghiệm
1.5.3.1. Tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh
sử dụng chức năng của
- Thời gian: 21/01/2022
Website
- Mục đích: Thử nghiệm sử dụng chức
năng của Website: NVYT lần lượt đăng nhập các tài khoản khác nhau của
NVYT và người dùng trên Website ; lần lượt sử
dụng thiết bị đo các chỉ số sức khỏe của cá nhân, quan sát kết quả trên
Website; đồng thời nhập trực tiếp chỉ số sức khỏe: nhịp tim, SpO2, huyết áp,
thân nhiệt của các bệnh nhân F0 (cách ly tại tầng 15) thông qua hồ sơ bệnh
án, từ đó nhận xét, đánh giá về tính phù hợp, tiện dụng khi sử dụng các chức
năng của Website.
- Đối tượng: 9 NVYT (3 nam, 6 nữ).
* Kết quả:
Sử dụng chức năng của Website
NVYT
1 2 3 4 5 6 7 8 9

Hiển thị tự động, cập nhật các chỉ x x x x x x x x x
số sức khỏe đo được từ thiết bị
Lưu trữ Hồ sơ cá nhân của người x x x x x x x x x
dùng và thơng tin của NVYT
Tự động tính, hiển thị và hiện nhận x x x x x x x x x

định về chỉ số BMI
Hẹn giờ nhắc nhở người dùng lịch x x x x x x x x x
uống thuốc, đo lại các chỉ số sức
khỏe
NVYT có thể nhập trực tiếp, theo x x x x x x x x x
dõi các chỉ số sức khỏe, tư vấn khi
các chỉ số đó vượt ngưỡng an tồn.


19
Có phần khai báo, theo dõi chỉ số x x x x x x x x x
sức khỏe, cập nhật kết quả test
nhanh đối với F0, F1, F2
Đánh giá, kết luận: Chức năng của Website đạt
yêu cầu.
1.5.3.2. Tại trạm y tế phường
- Thời gian: 24/01/2022
- Mục đích: Thử nghiệm sử dụng chức năng của
Website: Cán bộ trạm y tế (TYT) phường Đơng Kinh,
phường Hồng Văn Thụ lần lượt đăng nhập các tài Hình 24. Trạm y tế
khoản khác nhau của NVYT và người dùng trên
Website ; lần lượt sử dụng thiết bị đo các chỉ số sức
khỏe của cá nhân, quan sát kết quả trên Website; đồng thời nhập trực tiếp chỉ
số sức khỏe: nhịp tim, SpO2, huyết áp, thân nhiệt của người dùng, từ đó nhận
xét, đánh giá về tính phù hợp, tiện dụng khi sử dụng các chức năng của
Website.
- Đối tượng: 2 cán bộ TYT (2 nữ).
* Kết quả:
Sử dụng chức năng của Website
Cán bộ TYT

1
2

Hiển thị tự động, cập nhật các chỉ số sức khỏe đo được từ
x
x
thiết bị
Lưu trữ Hồ sơ cá nhân của người dùng và thơng tin của
x
x
NVYT
Tự động tính, hiển thị và hiện nhận định về chỉ số BMI
x
x
Hẹn giờ nhắc nhở người dùng lịch uống thuốc, đo lại các
x
x
chỉ số sức khỏe
NVYT có thể nhập trực tiếp, theo dõi các chỉ số sức khỏe,
x
x
tư vấn khi các chỉ số đó vượt ngưỡng an tồn.
Có phần khai báo, theo dõi chỉ số sức khỏe, cập nhật kết
x
x
quả test nhanh đối với F0, F1, F2
* Đánh giá, kết luận: Chức năng của Website
đáp ứng được yêu cầu.
1.5.4. Thử nghiệm 4: Thử nghiệm chức năng
của thiết bị và sử dụng chức năng của Website, xin ý

kiến nhận xét, đánh giá tại gia đình

Hình 25. Thử


20
- Thời gian: 25/01/2022
- Mục đích: Thử nghiệm, đánh giá chức năng của thiết bị đo và
Website.
- Đối tượng:
Giới tính
Nghề nghiệp
Nam
Nữ
Giáo
NVYT Lái xe
Nội
viên
trợ
3
2
2
1
1
1
* Kết quả: Thiết bị đo và Website đáp ứng được các chức năng đã đề
xuất.
* Đánh giá, kết luận: Mỗi người dân có thể trang bị tại nhà để sử
dụng, theo dõi chỉ số sức khỏe.
1.6. Lập hồ sơ kỹ thuật

* GVHD giao nhiệm vụ cho HS:
- Lập bảng thể hiện thông số kỹ thuật của thiết bị đo?
- Viết hướng dẫn sử dụng Website:
* Kết quả mà HS thực hiện:
- Thông số kỹ thuật của thiết bị đo:
RECHARGEABLE BATTERY DEVICE
INPUT:
DC 16,8V
1A
- Hướng dẫn sử dụng Website :
Truy cập tại links: />2. Thảo luận, đánh giá kết quả thu được
2.1. Tính mới, tính sáng tạo
SKKN xây dựng quy trình Thiết kế, chế tạo, thử nghiệm thành công hệ
thống theo dõi chỉ số sức khỏe tại nhà trong điều kiện dịch bệnh COVID-19
đang diễn biến ngày càng phức tạp, đảm bảo tính chính xác, tính kinh tế, tính
khả thi và phù hợp với điều kiện thực tế hiện nay, chưa có SKKN nào đề cập
tới tại ...............
Hệ thống được đưa vào sử dụng trong thực tế sẽ giúp mỗi người dân có
thể theo dõi chỉ số sức khỏe của mình tại nhà; giảm tải lượng cơng việc cho
NVYT trong việc theo dõi chỉ số sức khỏe của F0, F1 khi cách ly tại nhà; hỗ
trợ theo dõi chỉ số sức khỏe của người khám bệnh, người bệnh, F0 cách ly tại
bệnh viện, giảm tải lượng công việc mà các NVYT đang thực hiện và giúp
cho việc chăm sóc y tế được thuận tiện hơn.