Giữa hơn 400 đề tài nghiên cứu của sinh viên năm học 2024-2025, công trình “Nghiên cứu thuật toán chẩn đoán và hỗ trợ điều trị bệnh Parkinson ứng dụng công nghệ xử lý ảnh” xuất sắc giành giải Nhất, tại Lễ Tổng kết và Trao giải Nghiên cứu khoa học sinh viên lần thứ 38 năm học 2024-2025, sáng 11/6.
Nhóm nghiên cứu công cụ chẩn đoán sớm bệnh Parkinson kiểm tra kết quả đo sóng não. Ảnh: TLU.
Nhóm sinh viên lớp 65KTRB, Khoa Điện - Điện tử gồm 4 thành viên, dưới sự hướng dẫn của TS. Ngô Quang Vĩ và ThS. Nguyễn Đức Minh, bắt đầu phát triển hệ thống này sau khi nhận thấy nhiều bệnh nhân Parkinson không được phát hiện sớm do chi phí chẩn đoán cao.
Hệ thống sử dụng camera thường, kết hợp thiết bị đo sóng não giá rẻ (OpenBCI) và thư viện xử lý ảnh MediaPipe để nhận diện chuyển động tay. Tín hiệu thu được sau đó được xử lý qua bộ lọc Butterworth giúp loại bỏ nhiễu và phân tích tần số bằng biến đổi Fourier, nhằm phát hiện đặc trưng run tay ở người Parkinson.
Ngoài ra, tín hiệu sóng não được phân tích để phát hiện bất thường trong vùng gamma, có liên quan đến rối loạn nhận thức ở người bệnh. Giao diện trực tuyến dễ sử dụng giúp người dùng tự kiểm tra, đồng thời kết nối đến các cơ sở y tế phù hợp.
Sinh viên Nguyễn Thị Quỳnh, đại diện nhóm cho biết, nghiên cứu dựa trên đặc trưng của người mắc bệnh Parkinson - tần số run tay ở ngưỡng từ 4-7Hz (4-7 lần/giây). Nhằm khắc phục hạn chế của phương pháp quan sát chủ quan từ bác sĩ, công trình sử dụng thư viện MediaPipe của Google phát hiện vị trí bàn tay khi người sử dụng để thả lỏng ngang ngực, rồi xác định 21 điểm mốc trên bàn tay.
Các điểm này bao gồm vị trí các khớp và đầu ngón tay, cho phép mô tả chi tiết tư thế và hình dạng của bàn tay trong không gian 3 chiều. Chuỗi tín hiệu dao động của bàn tay được đo trong khoảng 10 giây, trước khi xử lý bằng bộ lọc tín hiệu Butterworth.
Nhóm nghiên cứu chẩn đoán sớm bệnh Parkinson gồm 4 sinh viên: Nguyễn Thị Quỳnh; Đinh Mạnh Hoàng; Nguyễn Viết Hiệp và Lê Trung Hiếu. Ảnh: Bảo Thắng.
Hệ thống đã được thử nghiệm trên các tình nguyện viên tại Bệnh viện Tâm Anh. Theo nhóm nghiên cứu, thuật toán nhận diện tần số run tay đạt độ chính xác cao, có thể phân biệt giữa run sinh lý và run bệnh lý, giúp hỗ trợ chẩn đoán sớm và theo dõi tiến triển bệnh.
Công trình chẩn đoán sớm bệnh Parkinson là một trong 11 đề tài tiêu biểu được chọn báo cáo cấp trường năm học 2024-2025. 4 đề tài trong số này được chọn tham dự giải thưởng sáng tạo Khoa học công nghệ Việt Nam (Vifotec), theo PGS.TS Hồ Sỹ Tâm, Trưởng phòng Khoa học công nghệ và Hợp tác quốc tế.
Năm học 2024-2025 ghi nhận quy mô tổ chức nghiên cứu khoa học sinh viên lớn nhất từ trước đến nay tại Đại học Thủy lợi, với 39 hội đồng đánh giá, hàng nghìn sinh viên tham gia. Khoảng 30% đề tài ứng dụng AI trong các lĩnh vực như môi trường, giáo dục, quản lý công trình...
Theo ông Tâm, các nghiên cứu năm nay không chỉ giới hạn trong lĩnh vực chuyên môn mà còn thể hiện trách nhiệm xã hội, với nhiều chủ đề về bảo vệ môi trường, kinh tế xanh, kinh tế tuần hoàn. Từ các phế phụ phẩm nông nghiệp, đến vật liệu hữu cơ mới, sinh viên đã cho thấy tư duy sáng tạo gắn liền với bối cảnh quốc gia và toàn cầu.
Một số đề tài tiêu biểu như: Nghiên cứu phương pháp biến tính sợi dứa định hướng chế tạo thiết bị hấp phụ kim loại nặng trong nước; Phát triển nền tảng tích hợp OCR và AI trong chuyển đổi số học bạ và hỗ trợ giáo dục; Nghiên cứu xây dựng công cụ đánh giá an toàn công trình thủy phục vụ quản lý thông tin công trình...
PGS.TS Nguyễn Hữu Huế, Bí thư Đảng ủy, Chủ tịch Hội đồng trường, trao thưởng cho các sinh viên nghiên cứu khoa học cấp Bộ năm học 2023-2024. Ảnh: Bảo Thắng.
PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái, Phó Hiệu trưởng Trường Đại học Thủy lợi, nhận định: "Nghiên cứu khoa học là nền tảng của một đại học nghiên cứu", đồng thời chia sẻ thêm, rằng tỷ lệ sinh viên tham gia nghiên cứu khoa học của nhà trường đã tăng trưởng đều đặn, ấn tượng những năm qua.
"Chúng tôi kỳ vọng, tỷ lệ sinh viên Trường Đại học Thủy lợi tham gia nghiên cứu khoa học sẽ đạt mức 10%, tương đương với nhiều đại học lớn trong và ngoài nước”, ông bày tỏ.
Lãnh đạo nhà trường cũng nhấn mạnh, rằng hành trình nghiên cứu không dễ dàng, đòi hỏi nỗ lực và tính kiên trì cao, nhưng cũng chính là bàn đạp vững chắc để sinh viên làm việc độc lập, tư duy phản biện và phát triển nghề nghiệp sau khi tốt nghiệp.
Hướng tới tương lai, Trường Đại học Thủy lợi xác định chuyển đổi số là nền tảng cốt lõi để thúc đẩy các trụ cột khoa học công nghệ. Khóa luận tốt nghiệp sẽ được chuyển dần sang hướng nghiên cứu thực chất thay vì chỉ báo cáo lý thuyết. Nhà trường cũng lên kế hoạch thành lập các quỹ ươm tạo tài năng và khởi nghiệp để từng bước hình thành hệ sinh thái kết nối giữa nghiên cứu khoa học và đổi mới sáng tạo.
"Chúng tôi không chỉ mong sinh viên làm ra mô hình trong phòng thí nghiệm. Điều quan trọng là những công trình ấy có thể tiếp tục phát triển thành sản phẩm khởi nghiệp, giải pháp cộng đồng, như chính hệ thống chẩn đoán Parkinson đang mở ra một hướng đi đầy tiềm năng", PGS.TS Hồ Sỹ Tâm phát biểu.
Trong sáng 11/6, Trường Đại học Thủy lợi còn trao thưởng cho 2 nhóm tác giả tham gia giải thưởng sinh viên nghiên cứu khoa học cấp Bộ năm học 2023-2024, gồm: giải Ba thuộc về Ứng dụng học tăng cường trong bài toán giao thông với phương tiện tự hành (TS Lê Nguyễn Tuấn Thành hướng dẫn); giải Khuyến khích dành cho Nghiên cứu ảnh hưởng của đất có tính tan rã đến hiện trạng xói lở mái hạ lưu đập khu vực Nam Trung bộ (TS Trần Duy Quân hướng dẫn).
Nhà trường còn đoạt giải Khuyến khích Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học - Eureka lần thứ 26, cho đề tài của của nhóm sinh viên Khoa Hóa - Môi trường, do TS Trịnh Đình Khá và TS Nguyễn Thị Thu Hiền hướng dẫn.
