Thiết kế hệ thống báo gọi y tá không dây dùng trong bệnh viện, kết nối trực tiếp mạng cục bộ với phần mềm quản lý có khả năng nhắn tin báo SMS

Đại Học Quốc Tế - ĐHQG TPHCMThiết kế hệ thống báo gọi y tá không dây dùng trong bệnh viện, kết nối trực tiếp mạng cục bộ với phần mềm quản lý có khả năng nhắn tin báo SMS... • Bệnh viện

Đại Học Quốc Tế - ĐHQG TPHCM

Thiết kế hệ thống báo gọi y tá không dây dùng trong bệnh viện, kết nối trực tiếp mạng cục bộ với phần mềm quản lý có

khả năng nhắn tin báo SMS

Mục tiêu của đề tài

1 Đề tài theo đuổi hướng nghiên cứu ứng dụng sản

phẩm hệ thống nhúng nhằm đáp ứng nhu cầu thực tế

từ các bệnh viện

2 Xây dựng hệ thống báo gọi y tá khẩn không dây

IUBM-Wireless Nurse Calling System dùng trong

bệnh viện

3 Hệ thống có những chức năng mở rộng:

• Kết nối trực tiếp mạng cục bộ LAN kèm phần mềm quản

lý giám sát từ xa

• Khả năng nhắn tin báo SMS

Tính cấp thiết của đề tài

Các hệ thống gọi y tá hiện tại có những hạn chế:

• Những hệ thống gọi y tá có dây khi gắn ở các bệnh viện rất mất thời gian cho việc lắp đặt

• Bệnh viện sẽ không thể quản lý và giám sát chất lượng phục

vụ đáp ứng của các y tá trực

• Những bệnh nhân mắc bệnh nguy hiểm nên đòi hỏi y tá phải trực 24h quan sát màn hình hiển thị, nếu không bệnh nhân dễ gặp nguy hiểm

Tính cấp thiết của đề tài

IUBM-Wireless Nurse Calling System :

• Truyền tín hiệu không dây: dễ lắp đặt, chi phí thấp, thuận lợi trong dịch vụ sau bán hàng

• Kết nối trực tiếp vào mạng LAN/WAN trong bệnh viện: thông qua phần mềm, cấp quản lý bệnh viện có thể giám sát từ xa chất lượng phục vụ đáp ứng của các y tá trực

• Chức năng nhắn tin SMS: đảm bảo tín hiệu yêu cầu gọi từ

bệnh nhân luôn đến y tá trong mọi tình huống

Nội dung thực hiện

Hệ thống IUBM-Wireless Nurse Calling System bao gồm :

• Bộ điều khiển và hiển thị báo gọi (Calling Display Panel)

• Nút nhấn chuông gọi y tá (Nurse Calling Button)

• Phần mềm giám sát quản lý (Management Software)

Nội dung thực hiện

Bộ điều khiển và hiển thị báo gọi

• Được gắn tại phòng trực y tá

• Nhận tất cả các tín hiệu gọi về từ các nút nhấn chuông gọi y tá

– Bộ điều khiển sẽ hiển thị số phòng bệnh nhân cần trợ giúp của y tá

cùng chuông báo cho tới khi y tá nhấn nút nhận cuộc gọi

• Màn hình hiển thị:

– LED hoặc Màn hình cảm ứng

• Kết nối không dây dựa trên module RF HM-TR, vai trò Master

• Bộ điều khiển này được gán một địa chỉ IP và có 1 cổng

Ethernet kết nối trực tiếp với mạng cục bộ LAN của bệnh viện

để có thể truyền dữ liệu về server quản lý

• Mạch điều khiển thiết kế dựa trên ATMega 128

Nút nhấn chuông gọi y tá

• Nút nhấn chuông liên hệ kết nối không dây bộ điều khiển và

hiển thị báo gọi tại phòng trực y tá

• Có thể gắn nút nhấn bất kỳ chỗ nào gần sát giường bệnh hoặc trong toilet phòng bệnh

• Mỗi nút nhấn sẽ được gán một địa chỉ riêng bên trong

• Khi bệnh nhân cần gọi y tá chỉ cần nhấn nút, tín hiệu báo gọi sẽ được gởi qua sóng vô tuyến về bộ điều khiển

• Kết nối không dây dựa trên module RF HM-TR, vai trò Slave

• Bộ điều khiển - Master sẽ quét lần lượt đến các địa chỉ Slave để nhận các tín hiệu trạng thái gọi

• Bộ điều khiển sẽ nhận dạng được tín hiệu gọi tại giường bệnh và hiển thị thông báo cho y tá xuống hỗ trợ chăm sóc bệnh nhân

Phần mềm giám sát quản lý

• Phần mềm này kết nối với tất cả các Bộ điều khiển và hiển

thị báo gọi tại các khu điều trị của bệnh viện thông qua mạng

cục bộ LAN

• Đóng vai trò 1 server thu thập dữ liệu về các cuộc gọi y tá và thời gian đáp ứng cuộc gọi của y tá Từ đó bệnh viện có thể quản lý và đánh giá mức độ hoàn thành công việc của các y tá

• Chức năng nhắn tin SMS gọi thêm sự hỗ trợ y tá khác trong trường hợp một thời điểm phát sinh nhiều cuộc gọi của nhiều bệnh nhân tại một khu vực điều trị

• Được lập trình bằng ngôn ngữ Visual C++

Xây dựng kết nối vô tuyến

• Kết nối vô tuyến trong hệ hống

gọi y tá dựa trên Module

truyền/nhận RF HM-TR

• Phương thức điều chế: FSK

(Frequency Shift Keying)

• Cho phép lập trình tần số thu/phát

• Truyền thông dữ liệu: 2-way

half-duplex

• Vùng tần số sử dụng:

315/433/868/915MHz ISM band

Giao tiếp RF Module HM-TR

• Giao tiếp dữ liệu vào module thông qua nghi thức UART (Universal asynchronous receiver/transmiter)

• Cho phép cấu hình UART format, tốc độ 300 - 19200bps

• Bán kính vùng truyền/nhận dữ liệu: trên 300m

Thông số Module HM-TR

Xây dựng kết nối nhúng IP

• Dựa trên chip Ethernet Controller

RTL8019AS

– Tuân theo chuẩn IEEE802.3,10BaseT

– Hỗ trợ chức năng Full-Duplex Ethernet

– Có sẵn trên chip 16Kbyte SRAM

• Firmware thực hiện TCP/IP stack:

– Ethernet Driver: giao tiếp RTL8019AS

– Internet Protocol: checksum, ráp nối các gói IP

– Tranmission Control Protocol: TCP và UDP

– Application: truyền dữ liệu trạng thái từ các Bộ

điều khiển và hiển thị báo gọi đến phần mềm

giám sát quản lý trên máy tính

Ethernet Driver

Hardware Ethernet Interface

Internet Protocol (IP) Tranmission Control Protocol (TCP/IP)

Application-level Protocol

TCP/IP Stack

Xây dựng kết nối nhúng IP

Application Data TCP Header

IP Header Ethernet Header

Application Data Application Data Application Data

TCP Header

TCP Header

Application Data App Header

App Header App Header App Header

TCP/IP Data Encapsulation

Xây dựng kết nối SMS

• Dựa trên GSM/EDGE USB Modem

• SMS : Text Mode và PDU Mode

• Frequency band: 850/900/1800/1900MHz

• Interface

– Điều khiển Modem với chuẩn GSM AT-Commands

– USB 2.0 Full Speed

Kết luận

• Năng lực và tính khả thi

• Theo đuổi sản phẩm ứng dụng thực tế cao, cần thiết ở các bệnh viện Việt Nam

• Ý nghĩa ứng dụng mở rộng:

– Triển khai rộng rãi đến các bệnh viện, tích hợp vào các hệ thống phần mềm quản lý bệnh viện hiện có, hoàn thiện tốt hơn giải pháp E-Hospital – Nâng cao tính phục vụ bệnh nhân của các y tá, bác sĩ trong bệnh viện