Hệ thống giám sát và cảnh báo sức khỏe từ xa thời gian thực ứng dụng IoT

Trong khuôn khổ bài viết này, nhóm tác giả nghiên cứu, thiết kế và triển khai hệ thống giám sát và cảnh báo sức khỏe từ xa theo thời gian thực ứng dụng công nghệ IoT, đặc biệt là công nghệ LoRa (Long Range) kết hợp với nền tảng mã nguồn mở Thingsboard.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hệ thống giám sát và cảnh báo sức khỏe từ xa thời gian thực ứng dụng IoT36 Ngô Văn Tâm, Nguyễn Đức Thiện, Nguyễn Đình Luyện, Huỳnh Nguyễn Bảo Phương HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ CẢNH BÁO SỨC KHỎE TỪ XA THỜI GIAN THỰC ỨNG DỤNG IoT A REAL-TIME REMOTE HEALTH MONITORING AND WARNING SYSTEM USING IoT Ngô Văn Tâm1*, Nguyễn Đức Thiện1, Nguyễn Đình Luyện1, Huỳnh Nguyễn Bảo Phương1 1 Trường Đại học Quy Nhơn Tác giả liên hệ: ngovantam@qnu.edu.vn * (Nhận bài: 27/01/2021; Chấp nhận đăng: 10/5/2021)Tóm tắt - Ứng dụng IoT trong lĩnh vực sức khỏe đang thu hút Abstract - The application of Internet of Things (IoT) in the healthnhiều sự quan tâm của cộng đồng học thuật và doanh nghiệp. domain is attracting much attentions from the academia andTrong khuôn khổ bài báo này, nhóm tác giả nghiên cứu, thiết kế industry communities. In this paper, we design and deploy a remotevà triển khai hệ thống giám sát và cảnh báo sức khỏe từ xa theo healthcare monitoring and warning system in real-time based uponthời gian thực ứng dụng công nghệ IoT, đặc biệt là công nghệ IoT technologies such as LoRa (Long Range) combined with theLoRa (Long Range) kết hợp với nền tảng mã nguồn mở open source platform namely Thingsboard. The proposed system isThingsboard. Hệ thống đề xuất có khả năng thu thập dữ liệu về capable of collecting data of patients’ health (i.e., heart rate - HR,tình trạng sức khỏe của bệnh nhân (như nhịp tim, nồng độ oxy blood oxygen concentration – SpO2 and Electrocardiogram - ECGtrong máu và tín hiệu điện tâm đồ), phân tích dữ liệu dựa trên signals), analyzing data based on integrated algorithms, andthuật toán được tích hợp và đưa ra cảnh báo chính xác, phù hợp offering accurate warnings in accordance with the actual situationvới tình trạng thực tế của bệnh nhân. Kết quả triển khai thử of the patients. Through testing results and comparing with popularnghiệm và đối sánh với thiết bị y tế phổ biến trên thị trường cho certified medical devices on the market, our proposal system isthấy, hệ thống đề xuất của nhóm tác giả có độ tin cậy cao và hoàn highly reliable and completely suitable for practice.toàn phù hợp với thực tiễn.Từ khóa - IoT; Chăm sóc sức khỏe; LoRa; Nền tảng mã nguồn Key words - Internet of Things (IoT); Healthcare; Long Rangemở và thời gian thực (LoRa); Open-source platform and Real-time1. Giới thiệu giá dữ liệu của bệnh nhân theo thời gian thực. Nhờ đó, nhân Trong những năm gần đây, với sự phát triển mạnh mẽ viên y tế có thể đưa ra phác đồ điều trị kịp thời, chính xáccủa cách mạng công nghiệp 4.0 và kết nối vạn vật IoT, việc và phù hợp với tình trạng thực tế của bệnh nhân;ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông để hỗ trợ - Giảm thiểu chi phí khám chữa bệnh cho bệnh nhâncác dịch vụ y tế đang diễn ra một cách nhanh chóng, mạnh thông qua việc triển khai thiết bị và phần mềm quản lý sứcmẽ và ngày càng quan trọng đối với các quốc gia trên Thế khỏe từ xa;giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Điều này là hết sức - Xây dựng cơ sở dữ liệu lớn và tập trung để nghiên cứucần thiết, đặc biệt là trong bối cảnh khi các hệ thống y tế và phân tích chuyên sâu, hướng đến công tác ngăn chặn vàđang phải đối mặt với những thách thức về nhu cầu ngày kiểm soát bệnh tật trong tương lai.càng tăng của người dân đối với chất lượng dịch vụ y tế Với nhu cầu ngày càng tăng trong việc triển khai cáccũng như chi phí. dịch vụ chăm sóc sức khỏe thông minh từ xa, nhiều thiết bị, Thuật ngữ IoT được đề xuất lần đầu tiên vào năm 1999 hệ thống chăm sóc sức khỏe dựa trên sự kết hợp giữa IoT,bởi Kevin Ashton – nhà sáng lập trung tâm MIT Auto-ID dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo đã được phát triển. Chẳng[1]. Theo đó, IoT là một cơ sở hạ tầng mạng thông minh hạn, thiết bị chẩn đoán sức khỏe Apple Watch [3]; Miếngphân tán, mà trong đó, tất cả mọi “vật (things)” hoặc “đối dán Zio Patch với kích thước nhỏ có khả năng đo chính xáctượng (objects)” được kết nối với nhau thông qua Internet nhịp tim và điện tâm đồ [4]; SleepBot [5]; Mydario [6];nhằm thực hiện những nhiệm vụ từ đơn giản đến phức tạp Thiết bị xét nghiệm đôn ...