Thêm 2 sáng chế phục vụ phòng, chống dịch Covid-19

Mới đây, Trường đại học Lạc Hồng đã tổ chức chuyển giao nhiệt kế thông minh cho Bệnh viện Đa khoa Đồng Nai. Đây là một trong 2 sáng chế mới của các giảng viên, sinh viên Trường đại học Lạc Hồng nhằm chung tay phòng, chống dịch Covid-19.

Sáng chế thứ 2 là máy trợ thở tự động, do các sinh viên Khoa Cơ điện - điện tử thực hiện, cải tiến dựa trên mã nguồn mở của Trường đại học MIT (Hoa Kỳ).

* Ứng dụng công nghệ học máy

Nhiệt kế thông minh do các giảng viên, sinh viên Khoa Công nghệ thông tin Trường đại học Lạc Hồng thực hiện gồm 3 chức năng chính: đo thân nhiệt tự động, nhận diện và nhắc nhở người dùng đeo khẩu trang và rửa tay tự động. Ngoài ra, tùy theo đơn đặt hàng, nhóm sẽ thêm hoặc bớt các chức năng. Chẳng hạn, với phiên bản máy đã chuyển giao cho Bệnh viện Đa khoa Đồng Nai, gồm các chức năng: đo thân nhiệt tự động, rửa tay tự động và có thể cân chỉnh chiều cao phù hợp với người dùng.

Hiện nay, có nhiều loại máy đo thân nhiệt trên thị trường với nhiều mức giá khác nhau. Điểm đặc biệt của nhiệt kế thông minh mà nhóm tác giả này đã làm chính là khả năng nhận diện xem người đo thân nhiệt có đeo khẩu trang hay không. Để làm được điều này, nhóm đã ứng dụng công nghệ học máy (machine learning) - một mảng của trí tuệ nhân tạo (AI).

Theo đó, để có cơ sở dữ liệu cho máy học, nhóm đã tiến hành sưu tầm 6 ngàn hình ảnh người đeo khẩu trang. Hình ảnh này chủ yếu được sưu tập tại trường học, bệnh viện và cả nguồn ảnh trên internet. Hiện nay, máy đã nhận diện người dùng có đeo khẩu trang hay không với độ chính xác khoảng 90%.

“Trong quá trình sử dụng, máy sẽ tiếp tục lưu trữ hình ảnh để tự huấn luyện, nâng cao khả năng nhận diện. Chúng tôi sẽ “huấn luyện” để máy hiểu rằng, khẩu trang phải che kín cả phần mũi mới được công nhận là đã đeo khẩu trang” - ThS Nguyễn Minh Sơn, Trưởng nhóm tác giả cho biết.

Để quản lý, thu thập dữ liệu phục vụ công tác phòng, chống dịch Covid-19, nhóm còn viết phần mềm SmartReg để kết nối với nhiệt kế thông minh. Người dùng nhiệt kế thông minh (đơn vị quản lý nhiệt kế) chỉ cần truy cập SmartReg ở bất cứ đâu cũng có thể lấy được mọi thông số mà máy đã thống kê, từ dữ liệu của 1 cá nhân (thời gian đo, nhiệt độ, có đeo khẩu trang hay không) cho đến số liệu tổng hợp.

Được biết, ngoài Bệnh viện Đa khoa Đồng Nai đã nhận chuyển giao, có 3 đơn vị khác cũng đã đặt hàng thiết bị này. Bên cạnh đó, còn có một số đơn vị liên hệ mua phần mềm (không mua máy).

* Máy trợ thở nhỏ gọn, tiện dụng

Cùng thời gian, trong khi nhóm tác giả của Khoa Công nghệ thông tin làm nhiệt kế thông minh thì nhóm sinh viên Khoa Cơ điện - điện tử của trường cũng bắt tay vào làm máy trợ thở. Từ mã nguồn mở của Trường đại học MIT (Hoa Kỳ), nhóm đã thiết kế lại và có một số điều chỉnh để làm phiên bản máy trợ thở khác với máy của MIT.

Theo đó, máy trợ thở của MIT sử dụng động cơ và đảo chiều động cơ để quay nhằm bóp bóng thở. Trong khi đó, với cách sử dụng cơ cấu CAM, động cơ của máy trợ thở do nhóm sinh viên này thực hiện chỉ quay một chiều và dùng đĩa lệch tâm để làm cánh tay đòn, đẩy đi đẩy lại để động cơ quay mà không cần đến vi điều khiển can thiệp quá trình hoạt động.

Trở ngại lớn nhất mà nhóm gặp phải trong quá trình làm máy là khó mua linh kiện do đang trong giai đoạn cách ly xã hội. Vì thế, nhóm khắc phục bằng cách tự cắt mica để làm phần bánh răng động cơ và toàn bộ phần khung máy. Cũng vì sử dụng loại vật liệu này nên khi hoạt động, máy phát ra tiếng ồn. Do đó, nhóm phải tìm vật liệu thay thế để khắc phục hạn chế này.

Hiện nay, chiếc máy trợ thở tự động đã được hoàn thiện. Máy có thể điều chỉnh được tốc độ bóp bóng và lưu lượng khí để phù hợp với nhịp thở của người bệnh. Khi mất điện, máy chuyển sang chế độ dùng pin với thời gian sử dụng tối đa là 1 tiếng, thời gian đủ để khắc phục sự cố về điện.

Chia sẻ về ý nghĩa của việc làm máy trợ thở, học viên cao học Trần Trọng Đức cho biết: “Tôi và người thân đã từng phải bóp bóng thở bằng tay cho ông nội khi ông bị tai biến. Vì thế, tôi hiểu khó khăn của những người phải làm việc này. Trong trường hợp bình thường, các máy thở ở bệnh viện không thiếu. Nhưng nếu nhu cầu sử dụng máy này nhiều dẫn đến thiếu máy thì chiếc máy trợ thở nhỏ gọn này là một giải pháp hữu ích”.

Là một thành viên tích cực của nhóm, Trần Minh Tú Tú, sinh viên năm 3 Khoa Cơ điện - điện tử chia sẻ: “Trong thời gian nghỉ dịch, em tranh thủ học online, khoảng thời gian còn lại, em lên trường phụ giúp nhóm làm máy trợ thở. Tham gia làm những việc này không chỉ có ý nghĩa hưởng ứng công tác phòng, chống dịch Covid-19 mà còn giúp em nâng cao được nhiều kỹ năng, tích lũy thêm nhiều kiến thức”.

Sau khi nhóm hoàn thành máy trợ thở này, một công ty đã lên tiếng tài trợ một số linh kiện động cơ để nhóm thay thế các chi tiết bằng mica cho những chiếc máy trợ thở sau.

Được biết, hiện nay nhóm đang tiếp tục nghiên cứu, cải tiến để máy có thể tự động điều chỉnh nhịp thở theo nhịp của bệnh nhân.