سؤال حول قياس اشارات الاعصاب


(system) #1

السلام عليكم ورحمه الله وبركاته

اخوكم محمود من غزه
ادرس هندسه كهرباء واعمل على مشروع اتمنى ان جد عندكم ما يفيدني
مشروعي يعتمد على قياس الاشارات العصبيه في الاعصاب الحركيه للذراع

سؤالي وباختصار

هل هناك طرق لرسم الاشارات العصيبه على osciliscope
كإليكترود يتأثر بالاشاره العصيه ويحولها إلى تيار كهربائي
ووجدت من بحثي ان الاشارات العصبيه في الاعصاب تشبه إلى حد كبير الاشاره الكهربائيه في سلك نحاسي

من خلال خبرتكم وتعاملكم مع مختلف الاجهزه الطبيه
هل هناك طريقه لقراءة هذه الاشاره العصبيه
ولكم منيى جزيل الشكر والامتنان


(م.كريمو) #2

عُرفت الطبيعة الكهربائية للجهاز العصبي البشري ـ التي تشكل أساس التحكم العصبي المباشر في الحواسيب ـ منذ أكثر من قرن. فقد كان عالم الفيزيولوجيا الألماني <H .E. دوبوا-ريمون> أول من نشر عام 1849 اكتشاف تفرغ شحنات كهربائية ضئيلة عند تقلص عضلات ذراعه. مع أنه استعمل للوصول إلى ملاحظاته هذه أداة بدائية لقياس الڤلطية (الجهد الكهربائي) تدعى الگلفانومتر galvanometer. لقد ربط دوبوا-ريمون سلكَيْ هذا الجهاز بجسمه مستعملا قطعا من ورق النشاف المشبع بمحلول مالح لتخفيض مقاومة الوصل الكهربائية إلى أدنى حد ممكن. إلا أنه سرعان ما وجد أن الجلد يشكل عائقا أمام إشارات العضلات الموجودة تحته. فقام هذا الباحث المتفاني بإحداث جرح في كل من ذراعيه ورفع الجلد فيهما ليضع سلكي الجهاز داخل الجرحين، وبذلك تمكّن من التقاط الإشارات الكهربائية بقوة تزيد 30 مرة على تلك التي كان قد حصل عليها من دون المساس بالجلد.

لقد وضعت هذه الاختبارات المبكرة أسس التقنية المعروفة جيدا اليوم المطبقة في مراقبة تقلصات العضلات. إذ أصبح من السهل تسجيل الڤلطيات الصادرة عن نبضات ضعيفة للعضلات ـ وحتى تلك المخمدة نتيجة مرورها في الجلد ـ باستعمال مسارٍ electrodes حديثة من كلوريد الفضة إضافة إلى مضخمات emplifiers إلكترونية حساسة. وقد اعتمد باحثون في الطب على هذه الظاهرة لأول مرة خلال السبعينات في ابتكار أجهزة صناعية للمساعدة على الحركة تعمل باستشعارها تقلصات العضلات. كما تنبه علماء آخرون إلى إمكانية مساعدة الأشخاص الذين يعانون أمراضا أو أذيات جعلتهم من الضعف بحيث لا يستطيعون تحريك أي من أعضاء جسمهم، ويكون ذلك بالاستفادة من النبضات الكهربائية لألياف عضلاتهم الفاعلة: إذ إن كل ما يحتاجون إليه هو وضع مسارٍ عند عضلاتهم السليمة. وباتباع مثل هذه الاستراتيجية يمكن حتى للأفراد الشديدي الإعاقة تشغيل المعدات الكهربائية بوساطة إشارة العضلات الكهربائية (التي تدعى إشارة التخطيط الكهربائي للعضلات electromyographic EMG، وهو اسم مستعار من مصطلح الرسم على الورق لمثل هذه النبضات.)

[CENTER]

يتطلب الانتقاء من لائحة الخيارات في حاسوب شخصي إعادة التعامل مع لوحة المفاتيح أو مع «الفأرة». إلا أنه يمكن أيضا للأشخاص المعاقين جسديا أن يأمروا الحاسوب بالاستفادة من الإشارات الكهربائية في أجسامهم. فعلى سبيل المثال، تعاني <H. بلاك> شللا مخيا لكنها تستطيع تشغيل الحاسوب بالتحديق في واحد من المربعات الوامضة على الشاشة، وتقوم مسارٍ موضوعة خلف رأسها بالتقاط الإشارات المحرّضة بالومضات، ويميز توقيت هذه النبضات الخيار المرجو.[/center]

ولكن لا يمكن للمرء أن يعلق ببساطة مساري التخطيط EMG على جلد الشخص، ثم يدخل الأسلاك في المآخذ الخلفية لحاسوب عادي. فالأمر يحتاج إلى دارات إلكترونية خاصة وإلى برامجيات حاسوبية تقوم بتحليل وتفسير شكل نبضات العضلات. ولمساعدة المهتمين بهذه الجهود تم تصميم معدات تُستعمل كوصلة عامة الاستخدام بين الحاسوب وبين إشارات الجسم المختلفة. ولقد سمه هذا الابتكار بايوميوز Biomuse.


(م.كريمو) #3

وتتضمن مهمة ترجمة نبضات العضلات إلى شكل أكثر ملاءمة للحاسوب الرقمي أولا تضخيم الإشارات الفجّة المستشعرة من قِبَل المساري تضخيما يكبِّر هذه الجهود الكهربائية نحو10000مرة؛ ثم تقوم دارات أخرى بتحويل إشارات التخطيط EMG المضخَّمة إلى شكل رقمي. وبعد معالجات إضافية عديدة لهذه القياسات الرقمية يستطيع الحاسوب تحديد اللحظة التي تكون فيها ألياف العضلات متقلصة وتحديد مقدار ذلك التقلص…

وساوضح لك فكرة عامة عن طريقة الدائرة اللازمة لعمله…

1- Electrod تحتاج لالكترودات توضع في مناطق معينة من الجسم على حسب نوعيتها

2-اسلاك توصيل بي الالكترودات والدائرة بمواصفات معينه

3- دائرة مكبرة لتكبير الاشارات القادمة من الالكترودات تحتوي على فلاتر

4- مايكروكنترولر لتحويل الاشارة القادمة من Analouge الى Digital

5- Chip لتحويل الاشارات الى نظام يتعامل معه الكمبيوتر وملحقة معها Interface chip

هذا تصور عام للدائرة المطلوبة

وبالتوفيق ان شاء الله


(system) #4

يعطيك ألف الــــــــــــــــــــــــــــــــــــــف عافيه
رأفــــــــــــــــــــــــت العقيلي