Mới đây, một nhóm sinh viên của trường Đại học Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh đã phát triển thành công chuột máy tính được tích hợp với cảm biến có thể thu nhận tín hiệu điện tim của người dùng.
Đề tài sáng tạo, có tính ứng dụng thực tiễn
Máy tính là thiết bị được phổ cập rộng rãi đến mọi tầng lớp nhân dân, nhất là lớp trẻ và những người làm việc văn phòng. Chuột máy tính là một thiết bị ngoại vi của máy tính dùng để điều khiển và làm việc với chiếc máy tính hay laptop của bạn. Các bác sĩ cảnh báo những người thường xuyên làm việc, giải trí hoặc chơi game trên máy tính, có tổng thời gian sử dụng máy tính từ 8 tiếng trở lên, có nguy cơ bị đột quỵ cao. Nhiều trường hợp bị đột quỵ ngay trên bàn làm việc, do không được cảnh báo sớm về các bất thường của nhịp tim.
Có tới 90% người làm việc công sở dùng chuột máy tính. (Ảnh: Kaspersky Proguide)
Cùng với đó, các bệnh viện luôn trong tình trạng quá tải, thủ tục phức tạp, những người bận rộn hay làm văn phòng sẽ không có thời gian khám sức khỏe định kỳ để phát hiện ra các bệnh như nhồi máu cơ tim, huyết áp cao, đột quỵ...
Xuất phát từ thực trạng đó, nhóm các bạn sinh viên của trường Đại học Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh gồm Lê Thị Như Quỳnh, Vũ Thị Châu Hảo, Nguyễn Quốc Gia Mi đã thực hiện đề tài "Phát triển chuột máy tính tích hợp cảm biến đo nhịp tim dựa trên tín hiệu PPG" dưới sự hướng dẫn của TS Trần Viết Thắng, Viện trưởng phân Viện Nghiên cứu tự động hoá Việt Nam, chi nhánh thành phố Hồ Chí Minh. Đề tài nghiên cứu này đã đạt giải Nhì Giải sinh viên nghiên cứu khoa học năm 2020 do Bộ Giáo Dục và Đào Tạo tổ chức.
"Đề tài có tính sáng tạo, khả năng ứng dụng cao, tuy nhiên, để đưa vào sản xuất hàng loạt, đòi hỏi có nhà đầu tư quan tâm và đồng hành", TS Trần Viết Thắng cho biết.
Nhóm sinh viên gồm các bạn Lê Thị Như Quỳnh, Vũ Thị Châu Hảo, Nguyễn Quốc Gia Mi và tiến sĩ Trần Viết Thắng, Viện trưởng phân Viện Nghiên cứu tự động hoá Việt Nam, chi nhánh thành phố Hồ Chí Minh. (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Thiết bị “nhỏ nhưng có võ”
Theo bạn Lê Thị Quỳnh Như – Thành viên nhóm nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã tìm cách tích hợp cảm biến đo điện tim di động (PPG) vào chuột máy tính với mục tiêu hướng đến là dùng chuột máy tính kiểm soát nhịp tim liên tục trong quá trình làm việc. Để làm được điều này, một cảm biến PPG nhỏ gọn được gắn bên trái thân chuột, trùng với điểm đặt ngón tay cái khi sử dụng. Bộ phát sóng bluetooth cũng được gắn tại đây nhưng không tạo ra bất kỳ ảnh hưởng nào đối với chức năng vốn có của nó.
Cấu trúc của chuột máy tính đã được đặt cảm biến PPG. (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Các ngón tay thường xuyên di chuyển và thao tác rất nhanh trên chuột nên việc thu nhận sóng PPG từ cảm biến bên trong là một thách thức lớn. Nhóm đề xuất dùng giải thuật dò tìm đỉnh (tín hiệu) để giải quyết vấn đề khó khăn này. Giải thuật có khả năng thu tín hiệu PPG từ cảm biến, đo được nhịp tim với độ chính xác cao, bằng cách thu nhận các đỉnh sóng thực và loại đi những đỉnh sóng ảo. Những đỉnh sóng bị lỗi sẽ được sửa chữa bằng công cụ ước lượng sai số ngẫu nhiên.
Toàn bộ dữ liệu về tình trạng sức khỏe sẽ được thông báo đến người dùng, hoặc người thân của họ, thông qua hệ điều hành IOS hoặc Android.
Bạn Lê Thị Quỳnh Như cho biết, nhóm bắt tay thực hiện đề tài từ đầu năm hai. Đến cuối năm ba, nhóm đã hoàn thành đề tài.
“Kỳ vọng lớn nhất của nhóm là mong muốn thuật toán mà nhóm nghiên cứu có thể áp dụng rộng rãi ở các thiết bị như đồng hồ đo nhịp tim, điện thoại… nhằm cảnh báo, góp phần giảm tỷ lệ người mắc các bệnh tim mạch, qua đó còn giảm áp lực lên các bệnh viện. Nhóm cũng mong có nhà đầu tư, đơn vị quan tâm và chú ý và đầu tư cho thuật toán của nhóm nghiên cứu”, bạn Lê Thị Quỳnh Như chia sẻ.
Bích Phương
