ИНСОН ЮРАК ПУЛЬСИНИ ҲИСОБЛАШ ДАСТУРИЙ-АППАРАТ ТА‟МИНОТИНИ ИШЛАБ ЧИҚИШ
Photoplethysmogram (ППГ) тўқималардаги қон ҳажмининг ўзгаришини аниқлаш учун ишлатилиши мумкин бўлган технология. ППГ тери ёритадиган ва ёруғликнинг емирилишидаги ўзгаришларни ўлчайдиган пульс оксиметри ёрдамида олинади. Оддий пульс оксиметри қоннинг капиляр қон томирларида юзага келадиган ҳолатларини аниқлайди. Юрак қонни тананинг барча ерига ҳайдаш вазифасини бажаради. Бунда қон артерия ва аорта қон томирларидан майда қон томирларигача етиб боради. Бу вазиятда махсус ёритгич асбобларини ишлатган ҳолда қоннинг томирларга етиб бориши ва унинг яна орқага қайтишини оддий кўз билан ҳам кўриш мумкин.ППГ ни аниқлаш учун ёруғлик чиқарувчи диод орқали чиқадиган нурнинг миқдорини ёруғликни қабул қилиб олувчи фотодиоддан фойдаланилади. Натижада маълум қийматларга эришилади. ППГ бундан ташқари фақат пульс оксиматрини эмас балки нафас олиш жараёнларни шунингдек қон айланишини ҳам кузатиб бориш мумкин. ППГ ни аниқлашда Easy pulse plugin қурилмасидан фойдаландик. Бу қурилма капиляр томирларида ҳаракат қилаётган қоннинг ҳолатини оптик усул сифатида ППГ принципи асосида намойиш қилиш учун ишлаб чиқилган ва таълим дастури сифатида қабул қилинган. Манба ва фотодетектор сигналидаги фарқлар тўқиманинг ичидаги қон ҳажмидаги ўзгаришлар билан боғлиқ. Сигнал юрак уриши билан ҳамоҳанг бўлган чиройли ва тоза ППГ тўлқин шаклини олиш учун фильтрланади ва кучайтирилади. (1-расм)
1-расм. Easy Pulse Plugin v1.0.
Easy Pulse сенсори фотоплетизмография (ППГ) принципига асосланади, бу эса нурда манба ва детектор ёрдамида тўқималарда қон ҳажмининг ўзгаришини ўлчашнинг инвазив усулидир. Қон ҳажмининг ўзгариши юрак уриши билан бир вақтда бўлгани учун бу усул юрак тезлигини ҳисоблаш учун ишлатилиши мумкин. Ўтказучанлик ва акс эттириш фотоплетизмографиянинг икки асосий тури ҳисобланади. Ўтказувчи ППГ учун ёруғлик манбаи тўқимага чиқарилади ва натижада олинган нурни ўлчаш учун тўқиманинг қарама-қарши томонига нур детектори жойлашади. Ёруғликнинг кенг тарқалган чуқурлиги органлар тўқимасидан ўтиб, ўтказувчи ППГ бармоқ ёки қулоқ лаби каби чекланган тана қисмига нисбатан қўлланилади. (2-расм) Бироқ, акслантирилган ППГ да ёруғлик манбаи ҳам ёруғлик қабул қилувчиси ҳам тананинг бир томонида жойлашган. Нур тўқимага чиқарилади ва акслантирилган нур бир томондан ўлчанади. Ёруғлик тананинг ичига кирмаганлиги сабабли акслантирилган ППГ инсон танасининг ҳар қандай қисмида ишлатилиши мумкин. Иккала ҳолатда ҳам ҳосил бўладиган ва аниқланадиган нур юрак урушидан келиб чиққан қон оқимига қараб ўзгаради.
2-расм. Easy Pulse Plugin ўтказувчи ППГ принципи.
Юқорида айтиб ўтилганидек ўтказувчи ППГ принципига асосланга Easy Pulse Plugin в1.0 дан фойдаланган ҳолда дастурий таъминот яратилди. Ушбу дастур орқали инсон юрак уришлари сонини ҳамда айни дамда юрак уришларининг чизмасини ҳам кўриш мумкин бўлади. Қуйида дастурнинг қандай ишлаши келтириб ўтилган. Ушбу дастур Python дастурлаш тилидан фойдаланилди. (3-расм) Кўриб турганингиздек коэффицентларнинг ўзгариш юракнинг ҳосил қилаётган қон оқимига боғлиқ. Коэффицентларнинг ўзгаришига қараб юрак уришлар сонини аниқлаш мумкин. Ҳар бир юрак урган пайтда тўлқин ўзгариши юзага келади. Шу ўзгариш орқали қон оқимларининг бошқа бир ҳарактеристикаларини ҳам аниқлаб олиш мумкин. Arduino ҳамда Easy Pulse Plugin қурилмасининг уланиши 5v -> 5v (if using 5V module) GND -> GND A0 -> A0 (if choose A0 as output).
3-расм. Дастур асосий ойнасининг умумий кўриниши.
Хулоса қилиб айганда, ППГ принципидан фойдаланиб ишлаб чиқилган ушбу дастур юрак уришлар сонини аниқлашдан ташқари юрак томонидан қон томирларига ҳайдалаётган қоннинг ҳолатини ҳам аниқлаб беришга хизмат қилади. Дастур кўриниши содда ҳамда ишлатиш учун қулай қилиб яратилган. Дастурнинг ишлаш принципи Ардуино қурилмасидан келаётган сиганалларни қайта ишлаш учун хизмат қилади. Дастурда АДC нинг чегаравий қиймати этиб мен 450 ни олдим. Қийматлар ушбу келтрилган қийматдан ўтганда ёки тушганда ундаги ўзгаришларни кўриш ҳамда юрак уруши сонини санаш мумкин бўлади. Юрак уришлар сонини ҳисоблаб чиқариш учун эса мен маълум вақт белгилаб олдим. Юқоридаги дастуримда 15 сония. Ушбу сония давомида юрак урушлар сонини ҳисоблаб 1 дақиқа учун ҳам келтириб чиқарилади. Дастру юрак урушини ҳисоби ҳар 15 дақиқада янгиланиб туради ва олдинги ҳисоб биалн солиштирилади. Мисол учун юрак урушлар сонини 15 сонияда топгандан кўра 30 сонияда топилгани аниқроқ бўлади. Шунинг учун дастурдаги юрак урушлар сони янгиланиб туради. Бундан ташқари юрак урушини чизмасида юрак урушининг қай даражада эканлиги суст ёки кучли уараётганлигини ҳам дастур давомида кўриш имкониятига эга бўламиз.
Do'stlaringiz bilan baham: |