tiểu luận học phần dữ liệu lớn trong kinh tế và kinh doanh đề tài ứng dụng của iot trong đời sống sức khoẻ kỹ thuật số

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

BỘ KẾ HOẠCH VÀ ĐẦU TƯ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Giáo viên hướng dẫn: Ts. Đặng Xuân Thọ

Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Hương – 71134101075 – QTMA11Nguyễn Ngọc Lan – 71134101090 – QTMA11Lê Hương Nhi – 71134101120 – QTMA11Bùi Huyền Trang – 71134101156 – QTMA11

Hà Nội, tháng 10 năm 2022

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>MỤC LỤC </b>

<b>LỜI CẢM ƠN1LỜI MỞ ĐẦU1</b>

<b>CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ IoT TRONG ĐỜI SỐNG1</b>

<i>1.1. Định nghĩa 11.2. Khái niệm IoT</i> 1

<i>1.3. IoT từ góc nhìn kỹ thuật</i> 1

<i>1.4. Đặc điểm cơ bản của một hệ thống IoT 1</i>

<b>CHƯƠNG 2. LỢI ÍCH CỦA IoT TRONG ĐỜI SỐNG VÀ SINH HOẠT1</b>

<i>2.1. Sự tham gia của người bệnh tốt</i> 1

<i>2.2. Quản lý dữ liệu chăm sóc thời gian thực 12.3. Làm tăng mức độ quan tâm của người bệnh</i> 1

<i>2.4. Giảm chi phí cho sức khoẻ 12.5. Phân tích dữ liệu y tế</i> 1

<i>2.6. Cảnh báo tình trạng sức khoẻ kịp thời</i> 1

<i>2.7. Quản lý chăm sóc bệnh mạn tính 12.8. Giảm sai sót y tế</i> 1

<i>2.9. Quản lý sử dụng thuốc tốt hơn</i> 1

<i>2.10. Tạo ra tiện ích giúp cho những người có nhu cầu khác nhau 1</i>

<b>CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG CỦA IoT TRONG ĐỜI SỐNG SỨC KHOẺ 1</b>

<i>3.1. Trình theo dõi hoạt động theo điều trị ung thư 13.2. Ống hít kết nối</i> 1

<i>3.3. Cảm biến ăn 1</i>

<i>3.4. Kính áp trịng được kết nối 13.5. Ứng dụng Apple Watch</i> 1

<i>3.6. Xét nghiệm đông máu</i> 1

<b>CHƯƠNG 4. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA IoT TRONG NGÀNH CHĂM SÓC SỨC KHOẺHIỆN NAY 1</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>CHƯƠNG 5. NHỮNG KHÓ KHẮN ĐỐI VỚI IoT TRONG NGÀNH CHĂM SÓCSỨC KHOẺ 1</b>

<b>KẾT LUẬN 1</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>LỜI CẢM ƠN</b>

Để thực hiện và hồn thành đề tài, nhóm tác giả đã nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ cũngnhư là quan tâm, động viên từ giảng viên bộ môn. Đề tài được hoàn thành dựa trên sự thamkhảo, học tập kinh nghiệm từ các kết quả nghiên cứu liên quan, các sách, báo chuyên ngànhcủa các tác giả ở các trường Đại học, các tổ chức nghiên cứu, tổ chức chính trị.

Trước hết, nhóm tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Đặng Xuân Thọ – ngườitrực tiếp hướng dẫn đề tài đã luôn dành nhiều thời gian, cơng sức hướng dẫn nhóm tác giảtrong suốt q trình thực hiện.

Nhóm tác giả xin trân trọng cảm ơn Trường Học viện Chính sách và phát triển đã đưamơn học Dữ liệu lớn trong Kinh tế và kinh doanh vào chương trình giảng dạy để nhóm tácgiả có thêm nhiều kiến thức bổ ích, tinh thần học tập hiệu quả, nghiêm túc.

Tuy có nhiều cố gắng, nhưng trong đề tài này khơng tránh khỏi những thiếu sót. Nhómtác giả kính mong Q thầy cơ, các chun gia, những người quan tâm đến đề tài có nhữngý kiến đóng góp, giúp đỡ để đề tài được hoàn thiện hơn.

Một lần nữa nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 04 tháng 10 năm 2022Tác giả: Nhóm thực hiện đề tài.

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>LỜI MỞ ĐẦU</b>

Một trong những ứng dụng có thể nói là được mong chờ nhất khi IoT xuất hiện đó làviệc cải thiện hệ thống chăm sóc sức khỏe con người hiện đại. Internet of Things có tiềmnăng to lớn trong ngành “cơng nghiệp chăm sóc sức khỏe”. Ứng dụng IoT trong ngànhChăm sóc sức khỏe có thể cải thiện chất lượng dịch vụ và giả đáng kể chi phí chăm sóc sứckhỏe. IoT đã có mặt trong một số quy trình của chăm sóc sức khỏe, nhưng nó vẫn cịn nhiềutiềm năng hơn để đóng góp phần thay đổi hồn tồn các bệnh viện và y học. Những sángkiến IoT đã bắt đầu được thực hiện tại một số nơi và dần tăng lên nhanh chóng ngay cả khivẫn cịn tồn tại nhiều rào cản. Cho đến nay các sáng kiến IoT trong chăm sóc sức khỏe hầuhết xoay quanh việc cải thiện hệ thống giám sát sức khỏe từ xa, kiểm soát và bảo trì tài sảnvới các thiết bị y tế, tài sản chăm sóc sức khỏe và các tài sản phi y tế như tài sản xây dựngbệnh viện. Tuy nhiên các trường hợp triển khai ứng dụng IoT mới chỉ là những bước khởiđầu, để IoT có thể có mặt ở khắp nơi vẫn cịn là một bài tốn lớn.Trên thực tế công nghệcũng không thể ngăn chặn sự lão hóa hoặc tiêu diệt các bệnh mãn tính nhưng ít nhất sẽ giúpcho việc chăm sóc sức khỏe trở nên dễ dàng hơn về khả năng tiếp cận. Việc chẩn đoán ykhoa, kiểm tra y tế sẽ được chuyển đến nhà của bệnh nhân làm giảm nhu cầu nhập viện,tránh tình trạng quá tải tại các bệnh viện.

Tăng cường chấp nhận Internet of Things giúp nâng cao hiệu quả của các ứng dụngcứu sinh trong ngành chăm sóc sức khỏe. Bằng cách thu thập dữ liệu từ các thiết bị bêngiường, xem thơng tin bệnh nhân và chẩn đốn trong thời gian thực, tồn bộ hệ thống chămsóc bệnh nhân có thể được cải thiện với sự trợ giúp của IoT trong ngành Chăm sóc sứckhỏe, bao gồm cả trải nghiệm của bệnh nhân. Vào năm 2019, 87% tất cả các tổ chức chămsóc sức khỏe có khả năng sẽ triển khai công nghệ IoT.

Được định hướng và chỉ dẫn của Tiến sĩ Đặng Xuân Thọ, nhóm tác giả đã chọn đề tài“Ứng dụng của IoT trong đời sống: Sức khoẻ kỹ thuật số”. Kết cấu đề tài bao gồm 5chương:

Chương1: Cơ sở lý luận về IoT trong đời sống Chương 2: Lợi ích của IoT trong đời sống sinh hoạt Chương 3: Ứng dụng của IoT trong đời sống sức khoẻ Chương 4: Sự phát triển của IoT trong ngành chăm sóc sức khoẻ Chương 5: Những khó khắn đối với IoT trong ngành chăm sóc sức khoẻ

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>CHƯƠNG1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ IOT TRONG ĐỜI SỐNG</b>

1.1. Định nghĩa

Thiết bị (device)

Đối với Internet of Things, đây là một phần của hệ thống vưới chứcnăng bắt buộc là truyền thông và chức năng không bắt buộc là: cảmbiến, thực thi, thu thập dữ liệu, lưu trữ và xử lý dữ liệu.

Internet of Things(IoT)

Là một cơ sở hạ tầng mang tính tồn cầu cho xã hội thông tin, mangđến những dịch vụ tiên tiến bằng cách kết nối các Things (cảphysical lẫn virtual) dựa trên sự tồn tại của thông tin, dựa trên khảnăng tương tác của các thơng tin đó và dựa trên các công nghệtruyền thông.

Đối với IoT, “Things” là một đối tượng của thế giưới vật chất(physical things) hay thế giưới thông tin ảo (virtual things).“Things” có khả năng được nhận diện, và “Things” có thể được tíchhợp vào trong mạng lưới thông tin liên lạc.

1.2. Khái niệm IoT

Internet of Things (IoT), internet vạn vật là đề cập đến hàng tỷ thiết vật lý trên khắpthế giới hiện được kết nối với internet, thu nhập và chia sẻ dữ liệu. Nhờ bộ xử lý giá rẻ vàmạng khơng dây, có thể biến mọi thứ, từ viên thuốc sang máy bay, thành một phần của IoT.Điều này bổ sung sự “thông minh kỹ thuật số” cho các thiết bị, cho phép chúng giao tiếp màkhơng cần có cong người tham gia và hợp nhất thế giới kỹ thuật số và vật lý.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

1.3. IoT từ góc nhìn kỹ thuật

“Things” trong IoT có thể là đối tượng vật lý (Physical) hoặc đối tượng thông tin – đốitượng ảo (Virtual). Hai đối tượng này ánh xạ (Mapping) qua lại lẫn nhau. Một đối tượng vậtlý có thể được trình bày hay đại diện bởi một đối tượng thông tin. Tuy nhiên, một tối tượngthơng tin có thể tồn tại mà khơng nhất thiết phải được ánh xạ từ một đối tượng vật lý nào.

1.4. Đặc điểm cơ bản của một hệ thống IoT

- Tính kết nối liên thơng (Interconnectivity): với IoT, bất cứ điều gì cũng có thể kết nối vớinhau thông qua mạng lưới thông tin và cơ sở hạ tầng liên lạc tổng thể.

- Những dịch vụ liên quan đến “Things”: hệ thống IoT có khả năng cung cấp các dịch vụliên quan đến “Things”, chẳng hạn như bảo vệ sự riêng tư và nhất quán giữ Physical Thingsvà Virtual Things. Để cung cấp được dịch vụ này, cả công nghệ phần cứng và công nghệthông tin (phần mềm) sẽ phải thay đổi.

- Tính khơng đồng nhất: các thiết bị trong IoT là khơng đồng nahát vì nó có phần cứng khácnhau và network khác nhau. Các thiết bị giữa các network có thể tương tác với nhau nhờvào sự liên kết của các network.

- Thay đổi linh hoạt: Status của các thiết bị tự dộng thay đổi, ví dụ, ngủ dậy và thức dậy, kếtnối hoặc ngắt kết nối, vị trí thiết bị đã thay đổi, tốc độ đã thay đổi…….

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

- Quy mơ lướn: sẽ có một lượng rất lớn các thiết bị được quản lý và giao tiếp với nhau. Sốlượng này lớn hơn nhiều so với số lượng máy tính kết nối internet hiện nay. Số lượng cácthơng tin được truyền bởi thiết bị sẽ lớn hơn nhiều so với được truyền bởi con người.

<b>CHƯƠNG 2. LỢI ÍCH CỦA IoT TRONG ĐỜI SỐNG VÀ SINH HOẠT</b>

2.1. Sự tham gia của người bệnh tốt

Trong khi dịch vụ y tế đang chuyển từ phí dịch vụ sang chăm sóc dựa trên giá trị; sựtham gia của bệnh nhân hiệu quả sẽ đóng một vai trị quan trọng sự chuyển đổi này. Vớiviệc áp dụng IoT, bệnh nhân có thể sử dụng các ứng dụng và phần mềm để truy cập dữ liệusức khỏe của chính mình; theo cách này chắc chắn người bệnh sẽ quan tâm và cải thiện hơntình trạng sức khoẻ của mình bằng cách tham gia tích cực hơn với hoạt động chăm sóc sứckhỏe của bệnh viện.

2.2. Quản lý dữ liệu chăm sóc thời gian thực

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Với sự xuất hiện của IoT trong chăm sóc sức khỏe, các nhà quản lý có thể truy cập vàodữ liệu thời gian thực của bệnh nhân. Có rất nhiều ứng dụng cho y tế bằng cách tích hợp vớicác thiết bị đeo được như đồng hồ Apple và các thiết bị theo dõi sức khỏe khác; các ứngdụng này có thể gửi dữ liệu thời gian thực của bệnh nhân đến người quản lý chăm sóc vàngười quản lý chăm sóc có thể sử dụng dữ liệu này để tạo ra và triển khai chương trình quảnlý chăm sóc tốt hơn cho bệnh nhân.

2.3. Làm tăng mức độ quan tâm của người bệnh\\\

Kể từ khi các ứng dụng chăm sóc sức khỏe tích hợp với các thiết bị đeo đã được ramắt; ngành cơng nghiệp đã nhìn thấy một sự gia tăng mạnh mẽ trong dân số của người tậpthể dục. Số người tập thể dục gia tăng đã dẫn đến số lượng bệnh nhân được giáo dục sứckhỏe nhiều hơn; nhờ đó, người bệnh tham gia chủ động trong một chương trình quản lýchăm sóc và quyết định sức khỏe của chính họ.

2.4. Giảm chi phí cho sức khỏe

Tính khả dụng của dữ liệu thời gian thực thông qua các thiết bị đeo giúp khả năng

<b>giám sát bệnh nhân từ xa tốt hơn, bác sĩ và người quản lý chăm sóc khơng chỉ chăm sóc tốt</b>

hơn cho bệnh nhân mà cịn giúp giảm chi phí chăm sóc sức khỏe tổng thể. Bác sĩ và các nhàquản lý chăm sóc có thể hướng dẫn người bệnh từ xa, không cần phải gặp trực tiếp người

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

bệnh để thảo luận về một trường hợp cụ thể; vì vậy IoT đã giảm chi phí chăm sóc sức khỏevà cũng giúp đẩy nhanh việc cung cấp dịch vụ chăm sóc.

2.5. Phân tích dữ liệu y tế

Việc sử dụng IoT cũng đã tạo động lực tích cực cho việc phân tích chăm sóc sức khỏe.Với các ứng dụng được kết nối trong các thiết bị đeo, các chuyên gia chăm sóc sức khỏe cóthể truy cập vào một lượng lớn dữ liệu, điều này giúp phân tích xu hướng chăm sóc sức

2.6. Cảnh báo tình trạng sức khỏe kịp thời

Sử dụng các giải pháp quản lý chăm sóc chăm sóc có thể gửi cảnh báo cho bệnh nhân,với IoT, các nhà quản lý chăm sóc có thể truy cập dữ liệu thời gian thực và gửi cảnh báo sứckhỏe có ý nghĩa hơn cho bệnh nhân và người chăm sóc ngay tại thời điểm cần thiết.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Truy cập dữ liệu theo thời gian thực có thể thu hút sự chú ý của người quản lý chămsóc bất cứ lúc nào một thơng số sức khỏe cụ thể vượt quá giới hạn lý tưởng và đội ngũ quảnlý chăm sóc có thể hành động ngay lập tức để gửi thơng báo; điều này có thể cứu sốngnhững bệnh nhân chăm

2.7. Quản lý chăm sóc bệnh mạn tính

Một trong những khía cạnh quan trọng nhất của quản lý chăm sóc mạn tính là kiểm trasức khỏe liên tục và đánh giá sức khỏe của bệnh nhân. IoT đã cung cấp các tiện ích mới đểtheo dõi bệnh nhân từ xa. Các bác sĩ có thể tự tin hơn về theo dõi bệnh nhân từ xa và cũngcó thể theo dõi các thơng số sức khỏe chính xác hơn từ một địa điểm ở xa, nhờ vào các thiếtbị y tế kết nối (IoT).

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

2.8. Giảm sai sót y tế

Giảm sai sót là một bước quan trọng hướng tới chăm sóc sức khỏe tốt hơn và CNTTđóng một vai trị quan trọng trong việc giảm thiểu các lỗi y tế, IoT chắc chắn đã tạo ra độnglực mới cho nỗ lực giảm thiểu các lỗi. Với IoT, có thể tích hợp dữ liệu chính xác, tự độnghóa và đưa ra quyết định dựa trên phân tích; kết quả của sự tích hợp này sẽ chính xác hơnbao giờ hết và do đó chăm sóc sức khỏe đang hướng tới loại bỏ các lỗi và cải thiện chấtlượng chăm sóc.

<i>2.9. Quản lý sử dụng thuốc tốt hơn </i>

IoT đang làm điều kỳ diệu trong quản lý sử dụng thuốc của người bệnh, chai thuốckhông dây thông minh để theo dõi các loại thuốc, nhắc uống thuốc đúng liều, kết nối nhàthuốc bổ sung thuốc khi hết thuốc,….

hơn.2.10. Tạo

dùng với nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG CỦA IoT TRONG ĐỜI SỐNG SỨC KHỎE</b>

3.1. Trình theo dõi hoạt động theo điều trị ung thư

Trung tâm ung thư MSK (Hoa Kỳ) và công ty Medidata đã thử nghiệm các trình theodõi hoạt động để thu thập dữ liệu lối sống trên các bệnh nhân được điều trị. Bệnh nhân sẽđeo một bộ theo dõi hoạt động trong một tuần trước khi điều trị và sau đó liên tục trong vàitháng của q trình điều trị. Sử dụng các dữ liệu này là một cách khá rõ ràng để việc chẩnđoán và điều trị được cải thiện. Điều này đặc biệt phù hợp với bệnh nhân ung thư khi màphản ứng với liệu pháp đóng vai trò quan trọng, quyết định việc kê đơn điều trị đúng.3.2. Ống hít kết nối

Việc thêm các cảm biến vào các thiết bị hỗ trợ cho phép bác sĩ theo dõi xem bệnh nhâncó tuân theo kế hoạch điều trị hay không. Các thiết bị được kết nối với các ứng dụng dànhriêng cho thiết bị di động giúp bệnh nhân có thể nhận lời nhắc nhở và giúp kiểm tra sự tuânthủ của bệnh nhân. Các nhà nghiên cứu đang phát triển các ống hít kết nối, ống hít cho bệnhnhân bị tắc nghẽn phổi mãn tính. Những thiết bị thông minh sẽ sớm được phát hành giúpcho quá trình điều trị bệnh nhân tốt hơn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

3.3. Cảm biến ăn

Đây là một ví dụ của y học kỹ thuật số. Được ứng dụng thử nghiệm với các loại thuốcchống loạn thần và chống tăng huyết áp cũng như theo dõi sự tuân thủ của bệnh nhân. Tuynhiên khi thuốc đi vào dạ dày sẽ bị hòa tan, như vậy nó sẽ chỉ truyền được một tín hiệu nhỏ,được nhận bởi cảm biến đeo trên cơ thể và chuyển dữ liệu đến một ứng dụng điện thoạithông minh. Theo nghiên cứu của Tổ chức y tế thế giới năm 2003, có đến 50% thuốc khơngđược dùng theo chỉ dẫn. Hệ thống cảm biến này là một trong những nỗ lực giúp giảm bớtcon số trên.

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

3.5. Ứng dụng Apple Watch

Nhiều thiết bị đeo tay tràn ngập thị trường IoT gần đây đều có thể được phân loại đạikhái là thiết bị sức khỏe và thể dục. Các thiết bị đeo tay của Apple, Samsung, Jawbone vàMisfit đều đại diện cho ứng dụng của Internet of Things. Ứng dụng này được thử nghiệm đểgiúp cho việc điều trị các bệnh nhân bị rối loạn tâm thần hay trầm cảm nặng. Ứng dụngđược phát triển bởi Cambridge Cognition, được thiết kế để giám sát, đánh giá chức năngnhận thức và tự báo cáo lại cho chuyên gia điều trị. Ứng dụng di động được ghép nối vớithiết bị sẽ gửi thông báo kịp thời cho các thành viên gia đình hoặc người chăm sóc để thơngbáo cho họ khi thuốc được uống hoặc bỏ qua. Nó cũng cung cấp dữ liệu hữu ích về lượngthuốc và gửi thông báo khi thuốc của bạn sắp hết.

<b>3.6. Xét nghiệm đông máu</b>

Năm 2016 Roche đã cho ra mắt một hệ thống đông máu cho phép bệnh nhân kiểm tranhanh các cục máu đông của họ. Đây là thiết bị đầu tiên thuộc loại này dành cho bệnh nhânkháng đông, với việc tự kiểm tra được hiển thị để giúp bệnh nhân ở trong phạm vi điều trị

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

của họ và giảm nguy cơ đột quỵ hoặc chảy máu. Với khả năng chuyển tải từ xa sẽ giúp choviệc chúng ta khơng cần phải đến tận phịng khám để khám hay điều trị.

<b>CHƯƠNG 4. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA IoT TRONG NGÀNH CHĂM SÓC SỨC KHOẺ HIỆN NAY</b>

Internet of Things (IoT) là một chủ đề được quan tâm trên toàn cầu trong một vài thậpkỷ gần đây. Tuy nhiên, ngành chăm sóc sức khỏe mới bắt đầu hiểu được tiềm năng và lợiích to lớn có thể được cung cấp giữa một số ngành dọc thông qua việc cung cấp các loạithiết bị, dịch vụ và tương tác mới và tiên tiến hơn. Internet of Things đã hiệu chỉnh lạingành cơng nghiệp chăm sóc sức khỏe với các ứng dụng vô tận trong cấu trúc. Việc vậnhành IoT trong ngành chăm sóc sức khỏe bắt đầu bằng việc áp dụng theo dõi bệnh nhân từxa bằng các thiết bị đầu giường để thu thập các dữ liệu sức khỏe cần thiết, từ đó có thể giúpbác sĩ và y tá đưa ra quyết định y tế tốt hơn và giảm tương tác của con người, từ đó loại bỏtỷ lệ lỗi phát sinh.

Tại Việt Nam hiện nay, các cảm biến cơ thể được tích hợp vào đồng hồ thơng minhhay điện thoại thông minh xuất hiện ngày càng nhiều với các ứng dụng đơn lẻ như đo huyếtáp,nhịp tim,đồng hồ sinh học. Công nghệ mạng cảm biến cơ thể ( BSN) là một trong nhữngcơng nghệ mang tính bắt buộc , cốt lõi của IoT trong hệ thống chăm sóc sức khỏe. Hệ thốngmạng cảm biến BSN thể hiện tại hình trên bao gồm tập hợp các cảm biến đeo hoặc cấy ghépcơ bản sau :

- Cảm biến điện tâm đồ ECG theo dõi hoạt động của tim - Cảm biến điện đồ cơ EMG theo dõi hoạt động của cơ - Cảm biến điện não đồ EEG theo dõi hoạt động điện não - Cảm biến huyết áp BP theo dõi chỉ số huyết áp

- Cảm biến chuyển động motion được sử dụng để ước tính hoạt động của người dùng

</div>