Sinh viên Trường ĐH Bách khoa chế tạo máy đo huyết áp thông minh

Nhận thấy hạn chế của các máy đo huyết áp trên thị trường, nhóm sinh viên Trường ĐH Bách khoa ĐHQG-HCM đã chế tạo máy đo huyết áp thông minh ứng dụng Internet vạn vật (IoT) và trí tuệ nhân tạo giúp theo dõi và chẩn đoán một số bệnh lý tim mạch.

Sản phẩm máy đo huyết áp thông minh do nhóm sinh viên ngành Kỹ thuật Máy tính, Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa, gồm Đặng Trung Kiên, Trần Viết Tuấn Kiệt, Lê Việt Hưng, Nguyễn Hải Long thực hiện và giành giải Nhì Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học - Euréka năm 2023.

Giúp theo dõi từ xa và hỗ trợ kịp thời

Qua tìm hiểu, nhóm nhận thấy các máy đo huyết áp trên thị trường chỉ cung cấp chỉ số huyết áp và nhịp tim sau khi tính toán mà không chia sẻ dữ liệu thô từ sóng mạch máu, trong khi đây là thông tin quan trọng liên quan hệ tuần hoàn. 

Sau khi được ThS Phan Đình Thế Duy - Giảng viên Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính Trường ĐH Bách Khoa và TS.BS Bùi Quốc Thắng - Phó phòng Nghiên cứu khoa học Bệnh viện Chợ Rẫy, gợi ý nhóm quyết định chế tạo máy đo huyết áp thông minh.

Không chỉ cải thiện hạn chế của các sản phẩm hiện có, nhóm còn ứng dụng công nghệ IoT và mô hình học máy Deep heart vào thiết bị, nhằm bổ sung nhiều tính năng như chia sẻ dữ liệu đo, phân tích và đưa ra khuyến cáo.

Mặc dù hình thành ý tưởng từ cuối năm 2021 nhưng đến đầu năm 2022, nhóm mới kêu gọi được tài trợ từ công ty TNHH ABC Solutions và có thể tiến hành nghiên cứu. Là trưởng nhóm, Trung Kiên đảm nhiệm thiết kế phần mềm ứng dụng, thực hiện các báo cáo cũng như tài liệu liên quan. Việt Hưng thực hiện phần lập trình nhúng còn Hải Long và Tuấn Kiệt thì thiết kế, chế tạo, kiểm thử phần cứng thiết bị.

Sau 4 tháng nghiên cứu và phát triển, đến tháng 6/2022, nhóm đã có sản phẩm thử nghiệm đầu tiên, và 5 tháng sau máy đo huyết áp thông minh đã hoàn thiện với các thiết bị đo, vòng bít, cảm biến đo SpO2 cùng ứng dụng có vai trò nhận và thống kê dữ liệu tự động. Để sử dụng, người dùng chỉ cần đeo vòng bít và cảm biến SpO2, chọn tính năng đo huyết áp hoặc đo SpO2 rồi chờ quá trình đo hoàn tất.

Trung Kiên hào hứng kể: “Ngoài các chỉ số huyết áp, nhịp tim và SpO2, máy đo huyết áp của nhóm còn thu thập dữ liệu về các chỉ số liên quan đến hoạt động của hệ tuần hoàn như sóng mạch máu, cung lượng tim, giúp nhân viên y tế có thêm cơ sở để đánh giá tình trạng sức khỏe tim mạch của bệnh nhân”.

Máy đo huyết áp thông minh còn phân tích, đối chiếu các số liệu trên với hồ sơ bệnh án của người dùng để đưa ra kết quả đo và khuyến cáo, giúp người dùng hiểu rõ về tình trạng sức khỏe của mình. Chẳng hạn, khi phát hiện huyết áp cao, máy đo sẽ cảnh báo để người dùng có thể thực hiện các biện pháp phòng ngừa kịp thời.

“Việc cá nhân hóa điều trị cũng giúp máy đo huyết áp thông minh có thể linh hoạt hơn trong quá trình phân tích dữ liệu. Mặc dù có cùng kết quả đo nhưng tùy theo bệnh cảnh mà máy sẽ đưa ra kết quả phân tích và khuyến cáo khác nhau, phù hợp nhất với tình trạng sức khỏe của người dùng” - Kiên nói thêm.

Toàn bộ dữ liệu này sẽ được cập nhật tự động lên server qua wifi hoặc 4G và có thể chia sẻ với bác sĩ, người thân qua ứng dụng di động. Nhờ vậy, bệnh nhân được theo dõi, hỗ trợ kịp thời và liên tục từ xa, giúp giảm tải cho hệ thống y tế.

Mong chuyển giao công nghệ cho doanh nghiệp

Qua thử nghiệm so sánh kết quả với các máy đo huyết áp thông dụng, nhóm nhận thấy kết quả đo của máy do nhóm thiết kế có độ chính xác chấp nhận được. Để có thêm góc nhìn thực tế và thu thập dữ liệu nhằm nâng cấp sản phẩm, từ tháng 4-6/2023, nhóm đã cung cấp 30 máy đo huyết áp thông minh cho phòng khám của TS.BS Bùi Quốc Thắng.

Bên cạnh những phản hồi tích cực, nhóm cũng nhận được góp ý về việc cải thiện giao diện và nâng cấp tính năng đo liên tục. Cùng lúc đó, nhóm nhận được thông báo về Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học - Euréka năm 2023. Nhận thấy đây là cơ hội giới thiệu dự án đến với nhiều người hơn, đồng thời nhận được góp ý, hỗ trợ từ các chuyên gia, nhóm đã gấp rút hiệu chỉnh sản phẩm trong vòng 3 tháng để kịp nộp hồ sơ dự thi.

Trung Kiên chia sẻ: “Máy đo huyết áp thông minh mà tụi mình đem đến cuộc thi là phiên bản thứ 5 với nhiều cải tiến trong giao diện và kỹ thuật đo. Tuy còn một số thiếu sót nhưng tụi mình vẫn quyết tâm đăng ký vì đây là cơ hội cuối cùng để tham gia Giải thưởng. Tụi mình đều là sinh viên năm cuối hết rồi”. 

Khi biết tin dự án đoạt giải Nhì, cả 4 nam sinh đều rất vui và cho rằng đây là một cột mốc đáng nhớ. Theo Trung Kiên, ban giám khảo đánh giá cao tính thực tiễn và công nghệ mà nhóm ứng dụng trong sản phẩm, tuy nhiên chi phí thực hiện còn cao. Đây cũng là khó khăn lớn nhất mà nhóm gặp phải trong quá trình nghiên cứu. Bởi lẽ các vật liệu đủ tiêu chuẩn sử dụng trong việc chế tạo thiết bị y tế thường có giá thành khá cao.

“Nhờ ThS Phan Đình Thế Duy hết lòng hỗ trợ và kêu gọi tài trợ, TS.BS Bùi Quốc Thắng mời các bác sĩ khác đầu tư thử nghiệm dự án, tụi mình mới có thể tiếp tục nghiên cứu. Nếu chỉ với nhóm sinh viên thì việc thực hiện một dự án có chi phí lớn như thế là bất khả thi” - trưởng nhóm bộc bạch.

Sau Giải thưởng Euréka, mặc dù đã tốt nghiệp và có công việc riêng nhưng cả 4 thành viên đều dành thời gian cuối tuần để tiếp tục nghiên cứu. Bên cạnh cải tiến giao diện, nhóm còn nghiên cứu cách xử lý dữ liệu thô nhằm phát triển thêm mô hình trí tuệ nhân tạo, giúp tăng độ linh hoạt và chính xác cho các khuyến cáo mà máy đo huyết áp thông minh đưa ra.

Trung Kiên bày tỏ: “Mong muốn lớn nhất của nhóm là có thể đưa sản phẩm đến tay người tiêu dùng, trước tiên là các phòng khám, sau đó là khách hàng cá nhân. Tuy nhiên, điều này khá khó vì các vướng mắc về pháp lý cũng như chi phí kiểm định tiêu chuẩn cho sản phẩm khá cao. Giải pháp nhanh nhất là chuyển giao công nghệ cho một doanh nghiệp có điều kiện đầu tư kinh doanh lĩnh vực y tế và ấn tượng với sản phẩm của nhóm”.

THU TRANG