Chế tạo thành công thiết bị đo thân nhiệt tự động, không tiếp xúc

Trước vấn đề “nóng” về kiểm soát dịch COVID-19, các nhà khoa học Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp (Đại học Thái Nguyên) đã chế tạo ra thiết bị mới để đo thân nhiệt tự động và không tiếp xúc. Sản phẩm mang tính ứng dụng, tích hợp công nghệ điện tử tự động đem lại nhiều tiện ích cho môi trường trường học, các khu công nghiệp bước đầu đã nhận được nhiều đơn “đặt hàng” nhằm phục vụ giám sát sức khỏe nơi công cộng.

Khan hiếm mặt hàng thiết bị đo kiểm tra thân nhiệt phục vụ trong nhà trường, nhất là sau đợt nghỉ phòng dịch COVID-19 sẽ có trên 6.000 sinh viên cùng thời điểm sẽ trở lại học. Điều khiến Ban Giám hiệu Nhà trường lo lắng, trăn trở là việc tìm đặt mua các thiết bị để trang bị tại các khu giảng đường, thư viện, nhà ăn tập thể, phòng họp… đồng thời để sử dụng lâu dài bảo đảm chất lượng ổn định. 

PGS.TS Phạm Thành Long, Trưởng bộ môn Cơ điện tử chia sẻ về việc lựa chọn đối tượng để nghiên cứu và chế tác thành sản phẩm: “Có nhiều lựa chọn trong hoạt động ứng dụng khoa học và công nghệ phục vụ từng nhiệm vụ, yêu cầu cụ thể trong thực tiễn cuộc sống. Ban đầu chúng tôi dự định nghiên cứu và sáng chế sản phẩm robot phục vụ vùng điều trị cách ly, để tránh lây nhiễm chéo cho nhân viên y tế, người phục vụ… Nhưng rồi tôi và hai cộng sự là sinh viên Lâm Văn Thiện và Lê Mạnh Đạt lựa chọn chế tạo thiết bị đo thân nhiệt tự động và không tiếp xúc. Xét về công nghệ thì không có gì đặc biệt, cao siêu, nhưng tính ứng dụng rất phổ biến mà nhà trường, xã hội đang rất cần. Mục đích chính là kiểm soát tốt hơn và tiện ích hơn, giảm bớt công đoạn sử dụng nhân lực bấm máy, vận hành mỗi khi có người đến đo. Và hơn nữa với lưu lượng hàng nghìn người thì sẽ ùn tắc, mất rất nhiều thời gian, năng suất lao động, ảnh hưởng giờ học, giờ làm việc…”.

Lâm Văn Thiện là sinh viên năm thứ 4 tâm sự: “Ban đầu chúng em chỉ dự tính cải tiến các thiết bị đo thân nhiệt cầm tay mà đang có sẵn cho nhanh. Nhưng thầy Long đã trực tiếp hướng dẫn chúng em thực hiện ý tưởng bắt đầu từ cấu trúc, thiết kế và thực hiện các phép toán, để đồng bộ hóa và đưa vào phần mềm trên máy tính quản lý số, lập mã quét QR để nhận dạng, truyền dẫn dữ liệu về diện thoại, máy tính cá nhân…”

Sáng 21/3/2020, PGS.TS Phạm Thành Long cùng các cộng sự chính thức nhận nhiệm vụ và bắt tay vào nghiên cứu chế tạo. Điều kiện thiết bị phải đáp ứng yêu cầu mà Ban Giám hiệu đặt ra: Gọn, nhẹ, dễ sử dụng, giá thành thấp, chính xác và đặc biệt là không sử dụng tiếp xúc trực tiếp lên cơ thể người khi đo nhiệt để phòng lây nhiễm dịch bệnh, virus. Sau khi tham khảo thị trường, nhóm đã đặt và tìm mua, chế tác thành 9 loại linh kiện (Cảm biến nhiệt độ hồng ngoại; màn hình LCD; Pin sạc; dụng cụ sạc pin; mạch arduino nano; module i2c; module buetooth; phôi bàng vi mạch; vật liệu chịu nhiệt, nước làm vỏ hộp thiết bị). Theo PGS.TS Phạm Thành Long: Một số linh kiện có bán sẵn trên thị trường và một số cả nhóm phải chế tạo, như bảng vi mạch, thiết kế đồ họa, tạo mạch bằng hóa chất ăn mòn trên bằng phôi mạch, rồi tận dụng một số vật liệu hợp kim để làm vỏ có độ bền cao, đẹp về thẩm mỹ, lại không mất nhiều diện tích không gian để thiết bị… Khó nhất là khâu xác định nhiệt độ chuẩn đủ điều kiện an toàn, vì mỗi người từ một môi trường khác nhau đến để thiết bị nhận dạng thì thân nhiệt cũng có những chênh lệch khác nhau. Qua tìm hiểu tham vấn từ các chuyên gia ngành Y tế, chúng tôi quyết định phương án mỗi ngày chọn một người có sức khỏe bình thường sau khi kiểm tra theo phương pháp cặp nhiệt độ trực tiếp của y tế sẽ đưa ra một dữ liệu mặc định có tính “chuẩn” cho thiết bị. Từ đó mỗi lượt người đi qua, giơ cánh tay lên để mắt thần nhận dạng, đo nhiệt, nếu cao hơn nhiệt độ của người “tiêu chuẩn” đã được lưu trong bộ nhớ của thiết bị, thì sẽ được khoanh vùng và chuyển đến cơ quan y tế thăm khám theo chuyên môn sâu.

Thiết bị đo thân nhiệt tự động không tiếp xúc được lắp đặt tại Ký túc xá Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp.

Sau đúng 72 giờ (3 ngày) liên tục làm việc, nhóm nghiên cứu đã cho ra đời sản phẩm đo thân nhiệt tự động không tiếp xúc hoàn hảo: Nặng chưa đầy 200gr, có thể treo ngay cửa phòng học và mỗi lượt người đi qua để đo thân nhiệt chưa đầy 2 giây đã cho kết quả chính xác. Với thời gian như vậy, số lượng đông người lần lượt được đo thân nhiệt chỉ mất khoảng thời gian một bước chân đi bộ.

PGS.TS Vũ Ngọc Pi, Phó Hiệu trưởng Trường Đại Kỹ thuật Công nghiệp phấn khởi cho biết: “Ứng dụng khoa học công nghệ ngày nay có nhiều thành tựu và nó như cuốn sách không giới hạn trang. Sản phẩm đo thân nhiệt tự động và không tiếp xúc mà nhóm nghiên cứu của Trường làm ra cũng giống như chế tạo ra lề của cuốn sách kết nối các trang theo thứ tự, lôgic hơn. Nhưng thiết bị này ra đời đúng lúc và phù hợp với nhu cầu thực tế mà xã hội đang cần. Nếu tính chi phí sản xuất thì chưa đến 1 triệu đồng đã có một thiết bị điện tử đo thân nhiệt tự động là rất thành công. Sau khi hoàn thành và cho kết quả tốt, Trường đã nhận được hàng chục đơn đặt hàng từ các nhà máy trong các khu công nghiệp trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên và Hà Nội. Trước mắt Trường sẽ hỗ trợ lắp phục vụ các trường học còn khó khăn, sau đó sẽ lựa chọn nhà sản xuất để hoàn chỉnh thiết bị đạt về thẩm mỹ và tiêu chuẩn chất lượng để phụ vụ nhu cầu xã hội.”