مقاله فارسی درباره پروژه آز میکرو بیوفیدبک

بسمه تعالی
علاقه به یادگیری کنترل فرایندهای غیر ارادی ، همچون ضربان قلب ، فشار خون ، تنفس و … از دیر باز در ذهن بشر وجود داشته است . با تحقیقات و پژوهشهای دقیق و کنترل شده ای که به ویژه از دهه ششم قرن حاضر انجام شده ، این کشف مهم که می توان بسیاری از عملکردهای فیزیولوژیک را تحت کنترل ارادی در آورد ، صورت گرفته است . اولین نتایج کار محققین در ابتدای دهه 1960 با گزارشهایی مبنی بر موفقیت کاربرد فیدبک فیزیولوژیکی در آموزش آزمودنیها جهت کنترل ضربان قلب و انقباضات نامحسوس ماهیچه های دستهایشان اعلام شد و از آن زمان تا کنون هر روز بیش از پیش بر وسعت و عمق تحقیقات فوق تحت عنوان بیوفیدبک افزوده میشود .
تعریف بیوفیدبک
واژه بیوفیدبک مشتمل بر دو بخش بیو(زیستی) و فیدبک (بازخورد) بوده و واژه ترکیبی “بازخورد زیستی ” را میتوان جایگزینی برای بیوفیدبک به حساب آورد .
فیدبک یا بازخورد علاوه بر کاربردهای متعدد در علوم فنی و مهندسی ، همچنین یکی از فرایندهای بسیار اساسی به منظور حفظ تعادل حیاتی در بدن انسان و دیگر موجودات زنده به شمار می آید . در هیپوتالاموس مغز انسلن مراکز مختلفی برای کنترل و تنظیم فرایندهای زیستی و فیزیولوژیک وجود دارد که نسبت به کاهش ، افزایش یا هر گونه تغییر در برخی از متغیرهای بیوشیمیایی و فیزویولوژیکی حساس هستند . در واقع این مراکز کنترل ، با تنظیم فعالیتهای فیزیولوژیکی سیستمهای زیستی ، تعادل حیاتی بدن انسان را حفظ و تضمین می کنند . در روانشناسی ، بیوفیدبک نوعی از شرطی سازی فعال است که ارگانیسم را قادر میسازد تا فرایندهای فیزیولوژیکی ، اعتماد به نفس شخص ، در دیگر جوانب زندگی را نیز بالا میبرد .
ماهیت و نحوه عمل سیستمهای بیوفیدبک
سیستمهای بیوفیدبک این مکان را که بتوان در هر لحظه از کم و کیف وضعیت ناآشکار فیزیولوژیک بدن مطلع شد ، فراهم میسازد . اما این امر چگونه صورت میگیرد ؟ معمولا سه مرحله اصلی در این رابطه وجود دارد . اولین مرحله عبارتست از اخذ تغییرات فیزیولوژیکی مورد نظر با استفاده از علائم الکتریکی که به صورت مستقیم یا غیر مستقیم در نتیجه تغییرات فیزیولوژیک ایجاد میشود .کار اخذ تغییرات را ، گیرنده یا گیرنده هایی که درموضع مورد نظر نصب میشوند ، انجام میدهند . این سنسورها (گیرندها) به تناسب نوع تغییرات که اخذ آنها مدنظر است ، ویژگیهای اختصاصی و متفاوتی را دارا هستند . تغییرات الکتریکی بسیار ضعیفی که بدین طریق دریافت میشود تنها در صورتیکه تا حد بسیار بالایی بزرگنمایی و تقویت شوند قابل استفاده است ، لذا دومین مرحله عبارت است ازتقویت تغییرات تلکتریکی اخذ شده به گونه ای که آنها قابل ثبت بوده و قابلیت استفاده برای تولید علائم فیدبک را داشته باشد . بالاخره سومین مرحله شامل ارائه فیدبک مناسب از وضعیت فرایندهای فیزیلوژیک مورد نظر به فرد است . این فیذبک ممکن است به صورت دیداری ،شنیداری تؤام و یا جنبه های دیگری از تحریک حسی باشد . به عنوان مثال ممکن است به صورت یک لامپ روشن که میزان درخشش آن تؤام با تغییرات مورد نظر ، تغییر میکند ، باشد . فیدبک همچنین میتواند به صورت یک تن شنیداری باشد که زیر و بمی یا شدت آن متناسب با تغییرات مورد نظر ، تغییر میکند . مثلا افزایش برانگیختگی سمپاتیک موجب پخش صدای زیر ( فرکانس بالا ) و کاهش آن موجب پخش صدای بم ( فرکانس پایین ) در طیف فرکانسهای شنیداری میگردد و به این واسطه شخص قادر میشود تا بلافاصله یا با اندک تأخیر از تغییرات ناپیدای درونی اش مطلع شود . در اینجا به طور اجمال تعدادی از این گونه سیستمها معرفی می شود .
(MEF) فیدبک الکتریکی ماهیچه
الکترو میوگراف که بعضاً میوفیدبک نیز گفته میشود ، دستگاهی است که کوچکترین فعالیت بدن را (بسته به اینکه ، سنسور یا گیرنده های آن در کدام ناحیه بدن نصب شده باشد ) آشکار کرده و به صورت تغییر علائم خبری دیداری و شنیداری نمایان میسازد .
( HR-BF )بیوفیدبک تعداد ضربان قلب
به دلیل ارزش حیاتی خون و نقشی که قلب در به جریان انداختن آن در سرتاسر بدن دارد ،قلب مهمترین عضله بدن به شمار می آید . لذا تحقیقات مرتبط با بیوفیدبک در این حیطه نیز مطرح شده است . البته از بین اعمال و ویژگیهای متعدد قلب که مورد علاقه و در محدوده دانش متخصصین قلب است ، تنها تغییرات تعداد ضربان قلب است که در کاربردهای کلینیکی بیوفیدبک مورد استفاده قرار میگیرد .سیستم اندازه گیری تعداد ضربان قلب در این دستگاهها به صورتی است که تعیین میشود . ( BPM ) فواصل بین دو تپش به دقت محاسبه شده و بر مبنای آن تعداد ضربان در دقیقه
به این ترتیب تغییرات تعداد ضربان قلب در هر لحظه مشخص شده و میتوان بلافاصله از کاهش یا افزایش تعداد ضربان قلب مطلع شد .
( GSR BF ) بیوفیدبک پاسخ گالوانیکی پوست
این نوع بیوفیدبک بهترین وسیله در دست برای اطلاع از سطح فعالیت و برانگیختگی بخش سمپاتیک سیستم نباتی به شمار میرود .مکانیزم آن به این ترتیب است که از تغییرات هدایت یا مقاومت الکتریکی پوست که تحت تأثیر غدد تعریفی قرار دارد ،فیدبک دیداری و شنیداری مناسبی را فراهم ( ANS ) پوست که خود در کنترل سیستم اعصاب خودمختار
مورد استفاده قرار میگیرد .ANSمیسازد که به منظور دست یابی به کنترل ارادی فرایندهای غیرارادی و تحت فرمان
( TEMP BF ) بیوفیدبک حرارت
دریافت بازخورد حرارت از قسمتهای مختلف بدن به صورت قابل ملاحظه ای به عنوان یک شیوه بیوفیدبک به کار برده می شود .در این نوع دستگاه هها معمولا ً با استفاده از یک ” حس کنندحرارت ” ،تغییرات اندک حرارت نوک انگشتان دست ، پا یا دیگر مواضع ، اخذ ، تقویت و آشکار میشود .
دلیل اساسی برای استفاده از بیوفیدبک حرارت انگشت این است که برانگیختگی سیستم اعصاب سمپاتیک موجب انقباض عروق پیرامونی می شود . بدین ترتیب آموزش درمانجویان برای افزایش حرارت نوک انگشتان (به عنوان شاخصی برای جریان خون پیرامونی ) که به دنبال افزایش جریان خون پیرامون حاصل میشود موجب ” آرامش طغیان سمپاتیک ” شده و به این ترتیب میتواند آرامش عمومی بدن را فراهم سازد .
روش کاربرد دستگاه
کار با این دستگاه بسیار آسان است . از ویژگیهای این دستگاه عدم نیاز به هرگونه تنظیم است و با قرار دادن فیش رابط سنسورها در محل مربوطه ، دستگاه آماده استفاده است .
پس از آماده شدن دستگاه ، سنسورهای حرارت را ( قسمت انتهایی سیم رابط که معمولا ً رنگ متمایز و مشخصی دارد ) در محلهایی که کنترل درجه حرارت ان قسمت ها مورد نظر است نصب کنید و برای پیشگیری از ایجاد حساسیت یا مشکلات دیگر ، چسبهای متفرقه را به کار نبرید .
توجه داشته باشید سنسور حرارت که در انتهای سیم رابط قرار دارد ، به طور کامل با محل مربوطه در روی پوست در تماس باشد . محلهای مناسب برای نصب سنسورها معمولا ً نوک انگشت ها ( قسمت نرم نوک انگشت ) و پیشانی است . هرچند بر حسب لزوم این محلها قابل تغییر است .
برای استفاده هر چه بهتر از دستگاه ، توجه به نکات زیر توصیه میشود
1-سنسورها باید به گونه ای روی انگشت ها یا دیگر نواحی بسته شود که ضمن محکم بودن مانعی برای جریان خون به وجود نیاورد .
2-با توجه به اینکه درجه حرارت سطح پوست تا حدودی از درجه حرارت محیط در ابتدا ، حین و انتهای کار یکسان باشد
3-پس از نصب سنسورها در محل های مربوط معمولا ً بین 2 الی 3 دقیقه زمان لازم است تا انطباق کامل درجه حرارت سنسور و محل مربوطه برقرار شود . بدیهی است که درجه حرارت پایه پس از گذشت زمان فوق ثبت شده و تغیییرات بعدی به عنوان نتیجه اعمال شیوه درمانی در نظر گرفته میشود .
بر عکس دیگر سیستم های بیوفیدبک که معمولا ً پس از اعمال متغیر “TEMP BF “ 4-تغییرات درجه حرارت در
آزمایشی (درمانی ) تغییر فرایندهای فیزیولوژیک به سرعت ایجاد میشود ، پس از گذشت زمان نسبتا ً طولانی
(تا چند دقیقه ) رخ می دهد .
5-به دلیل کندو اندک بودن تغییرات ، در یک جلسه یا زمان محدود انتظار تغییر قابل ملاحظه درجه حرارت را نداشته باشید .
نقش قابل ملاحظه ای در نتیجه بخش بودن این “TEMP BF “ 6-آگاه کردن درمانجو از مکانیزم و چگونگی تاثیرگذاری
شیوه دارد. لذا با توجه به دانش و آگاهی درمانجو ، لازم است اطلاعات مناسب در اختیار وی قرار داده شود.
موارد کاربرد دستگاه بیوفیدبک حرارت
کاربرد اختصاصی تری دارد و “TEMP BF “در بین انواع مختلف دستگا ههای بیوفدبک که در ابتدا به آنها اشاره شد
موارد کاربرد این دستگاه عمدتا ً محدود به اختلالهای “میگرن ورینود ” می باشد. این دو نوع اختلال بیشتر به عنوان اختلال عروقی مشهورند و معمولا ً منجر به عدم تعادل در سیستم گردش خون می شود ، لذا تفاوت دمای ناشی از کاهش یا افزایش حجم خون گردشی در نقطه ای از بدن و اعمال کنترل ارادی بر آن ، موضوع مورد مطالعه شیوه درمانی
“می باشد. این اختلاف دما در دو نقطه از بدن به طور ویژه ای در مبتلایان به سردردهای میگرنی و اختلال TEMP BF ”
رینود وجود دارد . به طوریکه در این اشخاص درجه حرارت اندامهای انتهایی مثل سر و گردن ، پایین تر است . (البته پایین بودن درجه حرارت دستها ، علامتی است که در بسیاری از اشخاصی که به نحوی تحت استرس هستند یا اضطراب شدید دارند ، نیز وجود دارد .)به هر حال با نصب سنسورهای دستگاه در این نواحی و انجام تمرین های آرامش آموزی و ارایه تلقینات مناسب به نظر میرسد که مراجع پس از کسب مهارت و یادگیری های لازمه قادر به برقراری تعادل درجه حرارت نواحی مورد نظر به طور ارادی می شود . بدیهی است که این تعاذل دما و تغییر درجه حرارت به دنبال تغییر و تعدیل گردش حجم خون در نواحی مربوطه اتفاق می افتد. این امر نیز به طور غیر مستقیم در کاهش عوارض عدم تعادل
“ TEMP BF “ در سیستم گردش خون مؤثر است. بر اساس گزارشهای منتشره در منابع علمی معتبر در مورد کاربرد
این شیوه درمانی علاوه برموارد یادشده حتی در تسریع التیام زخمها ، جراحات و برخی از بیماریهای عفونی نیز کاربرد دارد.
DS18B20 ویژگی های
1)تداخل تک سیم تنها نیاز به یک پورت پین برای ارتباطات دارد
onboard به صورت ROM 2)دارای 64 بیت کد ذخیره شده در
3)قابلیت کارایی چند گانه انتشار حساسیت به دما را بالا می برد
4)نیاز به هیچ عامل خارجی ندارد
5)می تواند از خط دیتا تغذیه شود و حدود 3 تا 5.5 ولت نیاز دارد
6)دما را از 55- تا 125 درجه سانتیگراد اندازه گیری می کند
7)رزولوشن دما سنج به وسیله کاربر بین 9 تا 12 بیت انتخاب می شود
8)در 750 میلی ثانیه دما را به 12 بیت دیجیتال تبدیل می کند
9)تنظیمات آلارم سوختگی قابل تعریف است
دلیل استفاده از قابلیت تک سیمه چیست؟
این مزیت را ایجاد می کند که با یک میکرو تعداد زیادی از این سنسور های دما را کنترل کرد ،از این مزیت می توان در کنترل دمای ساختمان ها ،تجهیزات و ماشین ها بهره برد همچنین در فرایند مانیتورینگ و کنترل سیستم ها
برای چه منظور استفاده می شود؟pullup مقاومت
از خارج با یک مقاومت بالا کش به منبع تغذیه متصل می شدند ،در حالت تک سیم (SCL,SDA) در حالت دو سیمه هر یک از خطوط
نیز به همین ترتیب از یک مقاومت بالا کش ضعیف ( 4.7اهم ) برای لاین کنترل استفاده می شود
نقش کریستال در این مدار را توضیح دهید؟
به طور کلی از کریستال برای دقت بیشتر اطلاعات ارسالی استفاده می شود ،با توجه به نرخ باد در این مدار کریستال 11.0592
حدود 0.2درصد در جواب نهایی بهبود ایجاد می کند که چون بحث ما این میزان دقت را طلب نمی کند می توان از آن چشم پوشید.
از این مدار جواب گرفته شده استATmega16 3.68MHz XTAL در برنامه ذکر شده است که این مدار با
انتقال می یابند؟ (ICP) چرا اطلاعات سنسور ها به پایه
با توجه به اینکه این پایه به عنوان یکی از اصلی ترین پایه های دریافت اطلاعات محسوب می شود، و به طور کلی در دیتا شیت سنسور های تک سیمه از این پایه به عنوان پایه ارتباطی با میکرو بحث شده است در این مدار نیز همین وظیفه را ایفا می کند
عملکرد برنامه و سخت افزار
همان طور که در شکل مشخص است در این مدار از دو سنسور دما برای بررسی دمای دو نقطه مختلف بدن بهره گرفته شده است ،اطلاعات به کامپیوتر MAX232 این دو سنسور از طریق یک ارتباط تک سیم به میکرو می روند و میکرو نیز اطلا عات را تحلیل کرده و از طریق منتقل می کند .

فایل : 8 صفحه

فرمت : Word