XUẤT PHÁT TỪ THỰC TIỄN

Bệnh tim mạch chiếm 1/3 nguyên nhân tử vong trên thế giới làm gia tăng gánh nặng bệnh tật trên thế giới. Để làm giảm gánh nặng do bệnh tim mạch gây nên cần phải liên kết chiến lược kiểm soát các yếu tố nguy cơ cao và dựa vào cộng đồng. Tăng huyết áp là một yếu tố nguy cơ cao đối với bệnh tim mạch ở các nước công nghiệp và ngay tại nước ta. Bệnh này đang trở thành một vấn đề sức khỏe toàn cầu do sự gia tăng tuổi thọ và tăng tần suất các yếu tố nguy cơ. Tăng huyết áp ước tính là nguyên nhân gây tử vong 7,1 triệu người trẻ tuổi, chiếm 4,5 % gánh nặng bệnh tật trên toàn cầu (64 triệu người sống trong tàn phế).

Theo khuyến cáo của Hội tăng huyết áp đã công bố, kỹ thuật đo huyết áp tại phòng khám là trị số tham khảo nhưng đo huyết áp lưu động 24 giờ có thể cải thiện dự báo nguy cơ tim mạch ở cả hai nhóm có điều trị và không điều trị. Các nghiên cứu cho thấy đo huyết áp 24h liên quan với tổn thương do tăng huyết áp gần bằng trị số huyết áp phòng khám mang lại; dự báo nguy cơ tim mạch toàn dân ở đối tượng tăng huyết áp cao hơn dự báo của trị số huyết áp tại phòng khám mang lại; đo chính xác hơn huyết áp phòng khám đặc biệt để đánh giá hiệu quả hạ huyết áp qua điều trị, do không có hiện tượng áo choàng trắng và các yếu tố nhiễu tác động ngày càng nhiều sau mỗi lần đo.

Thời điểm những năm 2000, các bệnh về tim mạch và cao huyết áp có xu hướng phát triển trong xã hội nước ta. Xuất phát từ thực tế đó, hai thầy trò GS.TSKH Nguyễn Phú Thùy và PGS.TS Chử Đức Trình đã bắt tay vào nghiên cứu xây dựng hệ thống theo dõi huyết áp, nhịp tim từ xa.

Vào khoảng năm 2000, công nghệ Vi cơ điện tử MEMS (Microelectromechanical Systems) đã bắt đầu được triển khai nghiên cứu rộng rãi trên thế giới. MEMS là một công nghệ liên ngành giữa cơ học, điện tử, vật lý, hóa học, sinh học,... Công nghệ MEMS phát triển dựa trên nền tảng của công nghệ Vi điện tử và Vi chế tạo. Các sản phẩm vi cơ điện tử do đó có giá thành thấp và có khả năng ứng dụng trong nhiều ngành, nhiều lĩnh vực khác nhau.

Với thành công ban đầu trong nghiên cứu thiết kế và chế tạo vi cảm biến áp suất dựa trên công nghệ MEMS, GS.TSKH. Nguyễn Phú Thùy và PGS.TS Chử Đức Trình đã đặt bài toán xây dựng một hệ thống đo huyết áp, nhịp tim dựa trên nền tảng các cảm biến áp xuất đó. Sau khi khảo sát các nhu cầu về máy đo huyết áp, nhịp tim tự động tại các bệnh viện trên địa bàn Hà Nội, nhóm nghiên cứu đã bắt tay vào thiết kế, chế tạo hệ thống đo huyết áp nhịp tim từ xa. Hệ thống này cho phép các bác sĩ và nhân viên y tế có thể theo dõi thời gian thực về hai thông số huyết áp và nhịp tim các bệnh nhân ngoại trú.

MỘT NGHIÊN CỨU CÓ TẦM NHÌN XA

Việt Nam ta vừa bước sang giai đoạn mới trong phát triển kinh tế, thu nhập trung bình của người dân tăng lên nhanh chóng. Đi kèm với điều đó, một số căn bệnh của nhà giàu đã bắt đầu tác động mạnh mẽ đến người dân nước ta như cao huyết áp, rối loạn tim mạch, stress, tiểu đường. Các bệnh này đã trở thành các căn bệnh xã hội, cần phải có biện pháp theo dõi và phòng ngừa. Hệ thống theo dõi thông số bệnh nhân từ xa sẽ giúp các nhà quản lý y tế có thể khảo sát, đánh giá các tác động của một số căn bệnh xã hội.

Theo PGS.TS Chử Đức Trình, đây là một hệ thống điện tử y tế sử dụng các linh kiện chính là cảm biến áp suất vi cơ điện tử, các hệ thống động cơ, bao khí và các bộ thu phát không dây. Khi đo huyết áp nhịp tim các động cơ được lập trình tự động bơm khí vào bao khí đeo trên bắp tay bệnh nhân. Van khí sẽ được lập trình để từ từ xả khí, trong khi cảm biến áp suất theo dõi các xung nhịp tim. Dựa vào nguyên lý đo kiểu dao động, các thông số huyết áp tâm thu, huyết áp tâm trương và nhịp tim được xác định chính xác.

Sau khi đo xong, các thông tin được truyền về hệ thống máy tính trung tâm thông qua các bộ thu phát không dây. Hệ thống đường truyền không dây được thiết kế hai chiều, do đó, các bác sỹ và nhân viên y tế không những nhận được thông tin cập nhật từ các máy đo đeo trên tay bệnh nhân mà còn có thể lập trình thay đổi về lịch trình đo phù hợp với từng bệnh nhân.

Vào thời điểm năm 2000, nghiên cứu về MEMS và ứng dụng mới bắt đầu tại nước ta, do đó, nhóm nghiên cứu gặp khá nhiều khó khăn về tài liệu, linh kiện. Tuy nhiên, với nhiệt tình của nhóm nghiên cứu và với định hướng tốt của GS.TSKH. Nguyễn Phú Thùy, nhóm nghiên cứu đã đạt được nhiều kết quả tốt. Tại thời điểm nghiên cứu, hệ thống này khá mới. Ngoài các, kết quả báo cáo khoa học và bài báo tạp chí, nhóm nghiên cứu khi đó đã đăng ký sở hữu trí tuệ cho sản phẩm này. Hệ thống này cũng đã được thử nghiệm tại Bệnh viện Việt Đức và cho kết quả hoạt động tốt.

”Do ngay sau thời điểm nộp đơn đăng ký, GS.TSKH. Nguyễn Phú Thùy gặp một số khó khăn về sức khỏe, còn tôi được cử sang làm NCS về lĩnh vực MEMS tại Đại học Công nghệ Delft, Hà Lan, dẫn đến có những chậm trễ trong quá trình xét duyệt hồ sơ đăng ký sơ hữu trí tuệ này”, PGS.TS Chử Đức Trình cho biết .

Bằng độc quyền Giải pháp hữu ích số 1018 với tên ”Hệ thống đo từ xa các thông số của bệnh nhân” do Cục sở hữu trí tuệ, Bộ Khoa học và Công nghệ cấp ngày 26/11/2012, ngày nộp đơn là 16/09/2005. Bằng độc quyền Giải pháp hữu ích được cấp là một minh chứng cho thấy tầm nhìn xa của cố GS.TSKH. Nguyễn Phú Thùy cho dù được cấp khá muộn so với ngày nộp đơn.

Hiện nay, Bộ môn Vi cơ điện tử và Vi hệ thống, Khoa Điện tử - Viễn thông, Trường Đại học Công nghệ, ĐHQGHN đang tiếp tục các kết quả nghiên cứu trước và tập trung vào các sản phẩm máy theo dõi các thông số bệnh nhân cho các cơ sở y tế tại vùng sâu. Nhóm nghiên cứu đã/đang tiếp tục điều chỉnh và hoàn thiện sản phẩm theo hướng nâng cao chất lượng và cập nhật các công nghệ mới của thế giới

Nhớ về người thầy đáng kính của mình, PGS.TS Chử Đức Trình xúc động ”Năm 2002, khi tôi đang được Khoa Công nghệ tiền thân của Trường Đại học Công nghệ cử sang thực tập sinh tại Trường Đại học Parma, Italy, GS.TSKH. Nguyễn Phú Thùy đã viết thư cho tôi đề nghị chuyển hướng nghiên cứu sang lĩnh vực Vi cơ điện tử MEMS. GS đã nói với tôi là chúng ta chuyển nghề sang làm ”thợ mộc” cho chế tạo vi điện tử. Công nghệ MEMS đòi hỏi chế tạo các vi cấu trúc 3D ở kích thước cỡ micrometer. Các kỹ thuật đục, đẽo, bào, soi,... trong nghề thợ mộc đều được sử dụng trong công nghệ MEMS, nhưng ở mức tinh tế cao hơn và sử dụng các thiết bị tinh vi hơn nhiều”.

Những trải lòng của PGS.TS Chử Đức Trình về người thầy đáng kính - GS.TSKH Nguyễn Phú Thùy và công trình nghiên cứu của hai thầy trò là minh chứng cho một nghiên cứu có tầm nhìn xa của nhà vật lý tài năng đã mãi mãi đi xa.