Thử nghiệm hệ thống đo điện tim không dây theo thời gian thực. Ảnh: Nhân vật cung cấp.

Hai SV trường ĐH Quốc tế TP.HCM là Cù Gia Huy và Nguyễn Hoàng Tuấn đã sáng chế một hệ thống đo điện tim không dây theo thời gian thực, đơn giản hóa những vướng mắc giữa bệnh nhân và bác sỹ trong quá trình kiểm tra sức khỏe, chẩn đoán bệnh tim mạch.

30% số người tử vong trên thế giới vì các bệnh tim mạch

Bệnh tim mạch là nguyên nhân chính gây tử vong ở nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới, có khoảng 17,3 triệu người chết do bệnh tim mạch vào năm 2008, chiếm khoảng 30% tổng số người tử vong toàn cầu. 

Con số này được dự đoán tăng đến 23 triệu người vào năm 2030. Tuy nhiên, nhiều bệnh nhân mắc bệnh tim mạch có thể tránh khỏi tử vong nếu được chẩn đoán sớm và điều trị kịp thời.

Sự phát triển của công nghệ truyền thông, đặc biệt trong lĩnh vực mạng không dây đã đưa đến nhiều giải pháp mới cho việc điều trị các bệnh tim mạch. Với những giải pháp này, việc phòng tránh và chẩn đoán sớm các bệnh tim mạch đã được cải thiện rõ rệt. 

Điện tâm đồ (ECG) là phương pháp hiệu quả và thông dụng nhất giúp chẩn đoán bệnh tim mạch. Tính đến thời điểm hiện tại, nhiều thiết bị ECG lưu động đã được nghiên cứu và thương mại hóa. Cụ thể, thiết bị Holter ECG truyền thống của hãng GE, Phillips được sử dụng rộng rãi trong các bệnh viện hoặc trung tâm chăm sóc sức khỏe trên toàn thế giới. 

“Những hệ thống Holter ECG hiện nay tại Việt Nam phần lớn khá đắt tiền. Bên cạnh đó, phương thức truyền nhận tín hiệu đa phần dựa trên việc lưu trữ và sao chép từ thẻ nhớ SD. Vấn đề chính nằm ở việc Việt Nam chưa sản xuất được một hệ thống đo ECG lưu động chính thức có thể truyền nhận và quản lý tín hiệu không dây” - Gia Huy nói.

Hệ thống điện tâm đồ không dây, phá bỏ khoảng cách địa lý

Đề tài của nhóm đề xuất một hệ thống đo điện tâm đồ không dây trên thời gian thực bao gồm một thiết bị đo nhỏ gọn, tiêu thụ ít điện năng, giá thành thấp và một hệ thống truyền nhận tín hiệu không dây thông qua Bluetooth Low Energy và Internet. Tất cả kết quả thí nghiệm chỉ ra rằng, hệ thống có tính chính xác cao, thời gian hoạt động trong 2 ngày và đáp ứng trên thời gian thực. 

Đề tài này trình bày một hệ thống đo ECG lưu động không dây trong thời gian dài. Thiết bị có thể thu nhận tín hiệu ECG trong thời gian thực trên 4 chuyển đạo tim, bao gồm 3 chuyển đạo chi và 1 chuyển đạo ngực V1. Tín hiệu thu nhận được sau đó sẽ được truyền đến 1 điện thoại thông minh (smartphone) thông qua giao thức Bluetooth Low Energy (hay còn gọi là Bluetooth 4.0). 

Thời gian hoạt động tối đa của thiết bị là 2 ngày. Tín hiệu nhận được trên smartphone được truyền đến cơ sở dữ liệu của máy chủ thông qua mạng Internet. Bên cạnh đó, một hệ thống quản lý sức khỏe từ xa được thiết lập trên điện thoại Android và máy laptop Window sử dụng trong việc lưu và trả tín hiệu về các máy con.

“Tính ứng dụng của đề tài tập trung vào việc phát triển các dịch vụ chăm sóc sức khỏe từ xa. Hệ thống sẽ giúp các bệnh viện hoặc trung tâm chăm sóc sức khỏe có thể theo dõi tình trạng sức khỏe bệnh nhân trong thơi gian thực.

Bên cạnh đó việc thiết kế phần cứng theo hướng gọn, nhẹ, hoạt động lâu làm tăng tính linh động và thoải mái cho bệnh nhân trong hoạt động thường nhật”- Hoàng Tuấn, thành viên nhóm cho biết.

Đề tài đã thiết kế thành công một hệ thống đo điện tâm đồ hoàn chỉnh từ phần cứng, phần dẻo và phần mềm. Thiết bị được thiết kế theo tiêu chuẩn phù hợp với mục đích dễ mang trên người và hoạt động trong thời gian tối đa 2 ngày.

Hệ thống đã được kiểm nghiệm trên cả máy giả lập và bệnh nhân thật với độ tương đồng cao so với thiết bị đạt chuẩn y tế. Hệ thống thử nghiệm truyền tín hiệu trên thời gian thực với độ trễ không quá 30 giây. 

Nhóm cho biết, trong tương lai gần, phiên bản phần cứng của nhóm đang được thiết kế với hình dáng gọn nhẹ và không sử dụng dây cáp ngoài. Phần mềm hệ thống cũng đang đi vào kế hoạch nâng cấp nhằm khắc phục những lỗi truyền tín hiệu không dây và độ trễ trong quá trình truyền nhận. Đồng thời, những thuật toán dành cho việc xử lý chẩn đoán và dự đoán cũng đang được phát triển trên nền tảng hệ thống.