1. LabView sistemində siqnalların və verilənlər selinin emalı Sınaq, ölçmə, məlumatların yaradılması, işlənməsi və monitorinqində istifadə edilən LabVIEW, özündə ehtiva edən avtomatlaşdırma və ölçmə dövrə elementlərinin funksiyalarını ekranda bir-birinə birləşdirərək istifadə olunur. LabVIEW-in istifadə etdiyi dil G dili adlanır. Bəzi məhdudiyyətlərlə LabVIEW, C və PASCAL kimi dillərlə edilə bilən demək olar ki, hər hansı bir elmi tətbiqetmə qabiliyyətinə malikdir. • LabVIEW-dəsiqnal və verilən selinin emalını təsvir edən əsas • mərhələlər aşağıdakılardır: 1. LabVIEW Mühərrikinin Yüklənməsi və Quraşdırılması: • LabVIEW mühərriki nişan alan veb saytından yüklənilir və təqdim • olunan təlimatlara əsasən quraşdırılır. • 2.Əsas LabVIEW İnterfeysinin İstifadəsi: LabVIEW-in əsas • pəncərəsində siqnal və verilən selini emal etmək üçün yeni bir • Proqram yaradılmalıdır. 3. Tədqiqat Panelının Yaradılması: İstifadəçi tədqiqat panelını • yaratmaq üçün proqram başladılmalı və yeni tədqiqat panelı • yaradılmalıdır. Bu, görsəl interfeysin təyin edildiyi əsas iş sahəsidir. • 4.Verilənlər Qutusunun Əlavə Edilməsi: Verilənlər qutusu, istifadəçiyə verilən cədvəlinin, siqnalın və y a digər verilənlərin göstərildiyi hissədir. Verilənlər qutusunu əlavə etmək üçün LabVIEW pəncərəsindən"Controls" bölməsindən uyğun əsasatırıcıları seçin və tədqiqat panelına sürükləyib buraxın. 2. Kompleks gərginlikləri ölçən kompensatorun ümumiləşmiş struktur sxemi və iş prinsipi • Kompensatorların müxtəlif növ cihazlarda istifadəsi ətraf mühitə və ya keçirici mühitə məruz qalma, habelə cihazın özünün işləməsi nəticəsində yaranan arzuolunmaz amillərin qarşısını almaq, sabitləşdirmək və ya minimuma endirmək ehtiyacı ilə müəyyən edilir. Belə amillər metaldakı gərginliklər, boru kəməri dayaqları və s.. Kompensator - gərginliyi ölçmək üçün istifadə olunur. R0 – nümunəvi nəticə, yüksək dəqiqlik R – tənzimlənən ölçü En – normallaşdırılmış element, yüksək dəqiqlik Ex - biz ona gərginlik tətbiq edəcəyik Rust - quraşdırma rezistoru Ev – köməkçi gərginlik mənbəyi 1) Əməliyyat cari parametri 2) Ölçmələrin aparılması Biotibbi ölçmeler üçün ölçü çevricilerinin tedqiqi 3. • Verici – ölçülən kəmiyyə ötürülməyə, sonrakı çevrilməyə və ya qeydiyyata yararlı siqnala çevirən qurğudur. Vericinin növü və konstruksiyası aparılan çevrilmənin növündən asılıdır, yəni, giriş qeyri-elektrik siqnalının və çıxış elektrik siqnalının konkret fiziki təmsil olunmaları ilə təyin olunur, həmçinin vericinin iş şərtlərindən asılıdır. • • • • • • • Vericilərə qoyulan tələblər. - Dayanıqlı informav siqnalın alınması; - Faydalı siqnalın minimal təhrifi; - Küydən maksimal müdafiə; - Lazım olan ölçmə hissəsində rahat yerləşdirilmə; - Orqanizmə əks - qıcıqlandırıcı və ya digər təsirlərin olmaması; - Sterilizə olunma (xarakteriskaların saxlanması şər ilə) və çoxsaylı isfadə imkanı. Vericilərin əsas metroloji və texniki xarakteristikaları.Hər bir verici ayrıca metroloji göstəricilərlə xarakterizə olunur: Vericiler Ötürmə xarakteristikası (ÖX).... 4. TƏDQİQATLARIN ULTRASƏS METODLARININ ANALİZİ • Ultrasəs diaqnostikası real vaxt rejimində ultrasəsdən istifadə edərək orqan və toxumaların ölçüsünü, quruluşunu, formasını, mövqeyini və hərəkətini öyrənmək üçün bir üsuldur. Ultrasəs cihazına aşağıdakı əsas bloklar daxildir: Pulse generatoru hər bir kanal vasitəsilə qısa elektrik impulslarını şüa formalaşdırıcıya ötürən çoxkanallı cihazdır. Pulse generatorunun yerinə yetirdiyi əsas vəzifələr bunlardır: • mümkün olan ən qısa müddətə impulsların yaranması, • nəbz amplitudasının tələb olunan səviyyədə təmin edilməsi, • impulslar arasında vaxt dəyişikliyinin həyata keçirilməsi. Şüa yaradan, ötürücü elementlərin ümumi sayına uyğun olaraq çox nüvəli kabel ilə sensora qoşulmuş çoxkanallı cihazdır. Əsas funksiya ötürmə və qəbul üçün ultrasəs şüasının lazımi formasını təmin etməkdir. USM aparatının blok diaqramı Ultrasəs aparatının funksional diaqramı 5. Elektrokardioqrafiyada görüntünün alınması • Cihaz dərinin səthindəki elektrik potensialları haqqında məlumat alır. Bunun üçün sinə və əzalara bərkidilmiş elektrodlar istifadə olunur. Şəkil 4. Eytxoven üçbucağı Bu elektrodlar aparıcı adlanır. Sinə və əzalarda adətən 6 aparıcı quraşdırılır. Sinə nahiyələri V1-V6, əzalardakı aparıcılar əsas (I, II, III) və gücləndirilmiş (aVL, aVR, aVF) adlanır. Bütün aparıcılar bir az fərqli dalğalanma nümunəsi verir, lakin bütün elektrodlardan alınan məlumatları yekunlaşdıraraq, bütövlükdə ürəyin işinin təfərrüatlarını öyrənə bilərsiniz. EKQ-də bir ürək döyüntüsü altı dişdən ibarətdir: P, Q, R, S, T, U. Dişlər həm yuxarı, həm də aşağı istiqamətləndirilə bilər. Birinci halda, onlar müsbət hesab olunur, ikincisi - mənfi. Q və S dalğaları həmişə müsbət, R dalğası isə həmişə mənfi olur. Şəkil 5. Elektrokardioqrafik siqnal Bu elektrodlar aparıcı adlanır. Sinə və əzalarda adətən 6 aparıcı quraşdırılır. Sinə nahiyələri V1-V6, əzalardakı aparıcılar əsas (I, II, III) və gücləndirilmiş (aVL, aVR, aVF) adlanır. Bütün aparıcılar bir az fərqli dalğalanma nümunəsi verir, lakin bütün elektrodlardan alınan məlumatları yekunlaşdıraraq, bütövlükdə ürəyin işinin təfərrüatlarını öyrənə bilərsiniz. Sinə elektodlarından istifadə etdikdə tədqiqat nöqtlərinin sayı 6 götürülür. Bu tədqiqatı aparmaq üçün ya 1 elektrod məlum trayektoriya üzrə yerdəyişməyə məruz qalaraq aparılır və ya 6 sinə elektrodundan istifadə edilir. Şəkil 8. Bir kanallı elektrokardioqraflın struktur sxemi Bir kanallı elektrokardioqraf giriş qurğusundan (GQ),biopotensial gücləndiricidən (BPG) , lent çəkmə mexanizmindən (LÇM), qida blokundan (QB) ibarətdir. Biopotensial gücləndirici sxemində modulyasiya və demodulyasiya prinsipindən istifadə edilmişdir. Çox kanallı elektrokardioqraf ürəyin elektrik aktivliyini göstərən vektorun proyeksiyalarını eyni zaman müddətində qeyd edilməsi istifadə olunur. Çox kanallı elektrokardioqraf 2,4,6 kanallı olurlar. Mövcud elektrokardioqraflar bir-birindən element bazası ilə fərqlənirlər. Element bazası dedikdə, cihazın hazırlandığı elementlər, lampa, yarımkeçirici cihaz, inteqral sxem nəzərdə tutulur. 6. Qan – orqanizmin birləşdirici toxumalarına aid olub, insanların və əksər heyvanların bədənlərində dövr edən və orqanizmdə müxtəlif funksiyaları yerinə yetirən qırmızı rəngli mayedir. Qan, limfa və hüceyrəarası maye ilə birlikdə orqanizmin daxili maye mühitini əmələ gətirir 1. Elektron Tonometr: Elektron tonometrlər, avtomatik və elektronik olaraq işləyir və ekranda nəticəni göstərir. Bu cihazlar genelliklə daha rahat və daha asan istifadə üçün xüsusi əməllər tələb edir. 2.Nabız Monitörü: Nabız monitörü, arterial döyünmələrinin yanı sıra nabız sürətini də ölçmək üçün istifadə olunur. Bu cihazlar genelliklə bilezik şəklindədir və əllərə takılır. • Arterial döyünmələr, qanın arteriyal vənalar (arteriyalar) tərəfindən vərəqədən vəziyyətə döyməsinin nəticəsidir. Bu döyünmələr qanın qalxma və çəkilməsi ilə əlaqəli olur və əsasən arteriya təzyiqinin nöqtəli dəyişiklikləri ilə müşayiət edilir. İnsan vədigündə, bu döyünmələrə genelliklə "nabız" da deyilir. MRT-də görüntünün alınma prosesi 7. • Maqnit rezonans görüntüləmə (MRT) zamanla inkişaf etmişdir. Müxtəlif məqsədlərə xidmət edən və bədən haqqında xüsusi məlumat verən müxtəlif növ MRT üsullarına gətirib çıxarır. MRT-nin bəzi ümumi növləri bunlardır: • Ənənəvi MRT (MRT)-Conventional MRI (cMRI) • Funksional MRT (fMRI)-Functional MRI (fMRI) • Diffuziya Çəkili Görüntüləmə (DWI)-Diffusion Weighted Imaging (DWI) • Dinamik Kontrastlı MRT (DCE-MRI)-Dynamic Contrast-Enhanced MRI (DCE-MRI) • Maqnit rezonans angioqrafiyası (MRA)-Magnetic Resonance Angiography (MRA) • Maqnit Rezonans Spektroskopiyası (MRS)-Magnetic Resonance Spectroscopy (MRS) • Diffuziya Tensor Görüntüsü (DTG)-Diffusion Tensor Imaging (DTI) • Proton Maqnit Rezonans Spektroskopiyası (1H-MRS)-Proton Magnetic Resonance Spectroscopy (1H-MRS) • Ürək MRTsi-Cardiac MRI • Əzələ-skelet sisteminin MRTsi-Musculoskeletal MRI-Musculoskeletal MRI Bu müxtəlif MRT üsulları tibb işçilərinə bədənin müxtəlif aspektləri haqqında xüsusi məlumat toplamaq imkanı v e r i r. MRT-ni tibbi praktikada çox yönlü və güclü diaqnostika vasitəsinə çevirir 8. Ürək ritmi parametrlərinin monitorinqinin klinik sistemlərinin təhlili Ürək ritmi monitorinqi, kardioloji sahəsindənən əhəmiyyətli və mühüm bir hissəsidir. Bu tədqiqat və monitorinq proseduru, ürəyin normal və ya anormal fəaliyyətini təyin etməyə imkan verir və müalicə planının təyini üçün kliniki informasiya təmin edir. • Ürək Ritmi Parametrləri: • Qəbul edilmiş əsas ürək ritmi parametrləri, atış sayı, atış sürəti, elektrik siqnalın qoşulma vaxtı və digər müəyyən edilmiş normallarla əlaqəli olan dəyərləridir. • Normalara görə, 50 yaşa kimi ideal nəbz 60-80 arasındadır. Qadınlarda 70-85 çata bilər. 50 yaşdan sonra göstərici 10 rəqəm artır. Amma bəzi beynəlxalq normalar müasir insanınb həyat şəraitini və strerin miqdarını nəzərə alıb, 90-a qədər olması normaldır. 9. Biotibbi siqnalların rəqəmsal süzgəclənməsinin strukturunun analizi • Abitibi siqnal nədir? Biotibbi siqnallar insan orqanizmindən alınan fizioloji məlumatları ehtiva edən siqnallardır. Bu cür siqnallar bədənin müxtəlif sistemlərindən (məsələn, ürək, beyin, əzələlər) əldə edilə bilər və tez-tez tibbi diaqnostika, monitorinq və müalicə məqsədləri üçün istifadə olunur. Biotibbi siqnallara misal olaraq elektrokardioqrafik (EKQ) siqnallar, elektroensefaloqrafik (EEQ) siqnallar, elektromioqrafik (EMQ) siqnallar və qan təzyiqi kimi fizioloji parametrləri ölçən siqnallar daxildir. Bu cür siqnallar tibbi cihazlar vasitəsilə qeydə alınır, təhlil edilir və klinik qərarların qəbulu proseslərində istifadə olunur. Biotibbi siqnalların təhlili tibbi diaqnoz və müalicənin planlaşdırılmasında mühüm rol oynayır. Süzgəcləmə Süzgəcləmə faydalı siqnalın ona təsir edən küylərdən ayrılması deməkdir. Ölçülən siqnal küylənmiş siqnal olduğundan bu məsələnin həlli müəyyən problemlər ilə əlaqədardır. Adətən fərz olunur ki, küy faydalı siqnala cəm şəklində (additiv) təsir göstərir: x(t) = g(t) + ζ(t) (1). Burada g(t) sistemin normal işi üçün lazım olan faydalı (əsas) siqnal, ζ(t) isə additiv küydür. Qeyd edək ki, ümumi halda küy additiv olmaya da bilər. Məsələn, vuruq şəklində. Süzgəcləmə alqoritmini yerinə yetirən qurğu süzgəc adlanır. Additiv küylərin süzgəclənməsinin fiziki mümkünlüyü faydalı g(t) siqnalı və ζ(t) küyün tezlik xarakteristikalarının fərqli olmasındadır. Bu şərt mənbələrin müxtəlif olması səbəbindən praktikada əksər hallarda ödənilir. Doğrudan da, küy faydalı siqnala nisbətən daha yüksək tezlikli olur. Siqnalın tezlik xarakteristikaları 𝑺𝒈 𝝎 və 𝑺𝜻 𝝎 spektral sıxlıqlar vasitəsi ilə ifadə olunur. Bu funksiyalar siqnalın enerjisinin tezlik 𝝎 üzrə paylanmasının xarakterizə edir. Enerjinin əsas hissəsinin paylandığı tezlik intervalı tezlik spektri adlanır. Hər hansı bir 𝝎 tezlikli siqnalın müəyyən qurğudan nə dərəcədə keçə bilməsi bu qurğunun tezlik xarakteristikasından asılıdır. Məlum olduğu kimi, dinamik qurğuların müxtəlif tezlikli siqnalları buraxma (gücləndirmə) qabiliyyəti onun A 𝝎 ATX (Amplitud-Tezlik Xarakteristikası) ilə xarakterizə olunur. Süzgəclər Məmulatın ilkin emalı məsələlərində küylənmiş siqnalların əngəllərdən (küylərdən) təmizlənməsi əsas yerlərdən birini tutur. Bu əməliyyat süzgəclərin köməyi ilə həyata keçirilir. Siqnalların rəqəmli emalında Battervort, Çebışev, elliptik, Bessel və s. süzgəclərdən istifadə olunur. Süzgəclər aşağıdakı qruplara bölünür: 1. Aşağı tezlikli süzgəclər (ATS) tezliyi 𝝎𝟎 kəsmə tezliyindən kiçik olan 𝝎 ≤ 𝝎𝟎 siqnalı buraxır. Ümumi halda 𝝎𝟎 - 0,707A(0) qiymətinə uyğun olan tezlikdir. 2. Yuxarı tezlikli süzgəclər (YTS) tezliyi 𝝎 > 𝝎𝟎 yüksək olan siqnalı buraxır. 3. Zolaq süzgəcləri (ZS) tezliyi yalnız məhdud 𝝎𝟏 ≤ 𝝎 ≤ 𝝎𝟐 diapazonunda olan siqnalı buraxır. 4. Rejektor süzgəclər (RS) (süzgəc-tıxac) müəyyən 𝝎 ∈ 𝝎𝟏 , 𝝎𝟐 diapazonunda yerləşən tezlikdən başqa (tıxac) bütün digər tezlikləri buraxır. Aşağıdakı şəkildə zolaq süzgəcinin sxemi göstərilmişdir. Burada 𝑾𝑭 𝒔 süzgəcin axtarılan ötürmə funksiyasıdır. 10. Biotibbi siqnalların ölçü çeviricilərinin quruluşu və tədqiqi Bioloji obyektlərin vəziyyətini xarakterizə edən parametrlər haqqında informasiya elektrodlar və biotibbi ölçmə çeviriciləri vasitəsilə alırlar. Bilavasitə tədqiq olunan bioloji obyektlə qarşılıqlı əlaqədə olan, yəni giriş kəmiyyətin bilavasitə təsir göstərdiyi ölçmə ceviricisi ilkin ölçmə çeviricisi (İÖÇ) adlanır. Ölçmə dövrəsində ölçmə çeviricisinin (vericinin) giriş kəmiyyətinin təsirini bilavasitə qəbul edən hissəsi həssas element adlanır. Biotibbi siqnalların ÖÇ-si biosiqnalın parametrlərini xarakterizə edən bir fiziki kəmiyyəti bu kəmiyyətlə funksional əlaqədə olan digər fiziki kəmiyyətə çevirir. Fizioloji ölçmələrdə istifadə olunan İÖÇ-lər xüsusi fərdi xüsusiyyətlərə malik olur, konkret tətbiqindən asılı olmayaraq aşağıdakı tələbləri təmin etməlidirlər: Fizioloji ölçmələrdə istifadə olunan İÖÇ-lər xüsusi fərdi xüsusiyyətlərə malik olur, konkret tətbiqindən asılı olmayaraq aşağıdakı tələbləri təmin etməlidirlər: • dayanaqlı informativ siqnalın alınması • faydalı siqnalın minimal təhrif olunması • maniələrdən maksimal müdafiə • orqanizmə qıcıqlandırıcı təsirin göstərməməsi • zəruri ölçmə yerində rahat yerləşdirilmə • çoxqat təkrar istifadənin və sterilizasiyanın mümkünlüyü 11. Biotibbi siqnalların ölçü çeviricilərinin qurulma prinsipləri Ölçü vasitəsi (ÖV) ümumiləşdirilmiş anlayış olub müxtəlif ölçü funksiyalarını reallaşdıran qurğular toplusudur. Ölçü vasitəsinin ümumiləşdirilmiş struktur sxemi aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir (şəkil. 2.1). Ölçü çeviricisinin (ÖÇ) çıxışından siqnal müqayisə qurğusunun birinci girişinə daxil olur, hansının ki, ikinci girişinə çoxqiymətli ölçü blokundan məlum siqnal verilir. Ölçülən və məlum kəmiyyət müqayisə qurğusunun köməyi ilə müqayisə olunur. Ən sadəsi-də son rolu insan yerinə yetirir. Ölçmü prosesi ölçülən və məlum kəmiyyət bərabər olarkən bitir. Şəkil. 2.1. Ölçü vasitəsinin ümumiləşdirilmiş struktur sxemi • Biotibbi siqnalların ölçü çeviricilərinin geniş prinsipləri bunlar daxil edilirr: 1. *Siqnal Qəbulu:* Sensor və ya elektrod vasitəsilə biotibbi siqnal qəbul edilir. Məsələn, elektrokardioqram (EKG) üçün, gövdəyə qoyulmuş elektrodlar vasitəsilə ürəyin elektrik siqnalları qeydedilir. 2. *Siqnal Təhlili:* Qəbul edilmiş siqnallar elektronik cihazlar vasitəsilə təhlil olunur. Bu addım, siqnalların amplitudalarını, frekanslarını və digər xüsusiyyətlərini ölçməni əhatə edir. 3. *Analog-Rəqəç Konversiya:* Biotibbi siqnallar adətən analoq formadadır və təhlil üçün onları rəqəmsal formaya çevirirlər. Bu mərhələ, siqnalları mikroproqramçılar və ya prosessorlar üçün işlənə bilən bir formaya çevirir. 4. *Verilənlərin Emalı:* Rəqəmsal siqnallar tibbi qurğular və ya monitorlaşdırma sistemləri üçün əhəmiyyətli verilənlərə çevrilir. Bu mərhələ, həkim və ya müşahidəçiyə ətraflı tibbi məlumatlar təmin edir. 5. *Yadda Saxlama:* Əldə edilmiş verilənlər, uzunmüddətli saxlama və tibbi təhlil üçün yadda saxlanır.Bu prinsiplər tibbi sensorların müxtəlif növləri üçün eyni zəmin prinsiplərini əhatə edir. Hər növ sensor, müəyyən bir biotibbi siqnalı ölçmək üçün spesifik tənzimləmə və qurulma prinsiplərini izləyir. 12. Tibbi bioloji ölçmələrin avtomatlaşdırılması Cihazdan istifadə məqsədləri : Xəstə baxımı və təqibində EKQ, ürək dərəcəsi, oksigenlə doyma, təzyiq və temperatur kimi parametrlərə davamlı olaraq nəzarət etməyin vacib olduğu bir çox klinik vəziyyət var. Anestezik preparatların qəbulu zamanı EKQ-nin davamlı monitorinqi ilə xəstənin əməliyyat masasındakı vəziyyəti haqqında məlumat əldə edilir. Miokard infarktı keçirmiş bir xəstədə EKQ və ürək döyüntülərinin davamlı monitorinqi ilə ilkin böhrandan sonrakı günlərdə həyati təhlükəsi olan aritmiyaları erkən aşkarlamaq və ölümlə nəticələnə biləcək vəziyyətlərin qarşısını almaq olar. Xəstəbaşı monitorlar harda istifadə olunur? • • • • reanimasiya şöbələri əməliyyat otaqları reabilitasiya mərkəzləri doğum mərkəzləri Xəstəbaşı monitoru cihazının avantajları Asistoliya (düz xətt), mədəciklərin fibrilasiyası, bradikardiya və taxikardiya hallarında istifadəçi xəbərdar edilə bilər. • Bütün ölçülə bilən parametrlər üçün aşağı/yüksək təzyiq siqnalları var. • Səsli və vizual həyəcan siqnalı var. • Defibrilyator və koter ilə birlikdə istifadə edilə bilər. • Mərkəzi monitorinq sistemləri sayəsində onlarla xəstəxana monitoru bir mərkəzdən idarə oluna bilər. • Xəstəbaşı monitorun yeganə dezavantajı, hər hansı bir izolyasiya nasazlığı zamanı xəstənin özünü qorumaq üçün metal çarpayıda uzana bilməməsidir. • Cihazın struktur-sxemi Xəstəbaşı monitorlarda istifadə olunan EKQ elektrodları çox müxtəlifdir. Bunlar ümumiyyətlə bədən səthində istifadə olunan metal təbəqələr şəklində elektrodlardır. Bunların nümunələri aşağıdakı rəqəmlərdə görünə bilər. Bunlardan bəziləri bədənə keçiriciliyi artıran gel tətbiq edilərək istifadə olunur. Bəziləri öz-özünə geldir və birdəfəlik istifadə üçün nəzərdə tutulub. Təmiz elektrodların və güclü kabellərin olması yaxşı çəkiliş üçün ən vacib şərtlərdən biridir. Xəstəxanalarda xəstəbaşıbaşı monitorlarında istifadə edilən EKQ elektrodları ilə bağlı ən çox rast gəlinən problemlər kabel və elektrodlarla bağlı problemlərdir.