تبیان، دستیار زندگی

چند وقت پیش مطلبی در باره حبیب بن مظاهر یار باوفای امام حسین (ع) خواند ام که خلاصه شده ی آن چنین بود:

روزی امام حسین (ع) به همراه جد خویش در حرکت بودند در ان زمان امام کودکی خردسال بودند وحبیب در بهار جوانی حبیب  بر روی پشت بام خانه ایستاده بود  واز آنجا که علاقه ی خاصی به سید الشهدا (ع) داشت با دیدن آن حضرت چنان به وجد آمده بود که سبب شد از بام به پایین افتاده و از دنیا برود در این هنگام به دعای امام حسین (ع)حبیب بن مظاهر زنده گشت این یکبار جان دادن حبیب برای امام و بار دیگر در روز عاشورا ودشت کربلا بود 

جالب اینجاست که اینک هر عاشقی که زائر حرم حسین(ع)است شاید به خاطر این فداکاری حبیب (ع)در هر بار زیارت حسین (ع) دو بار حبیب بن مظاهر را زیارت می کند چرا که مزار حبیب در کنار درب ورودی است  

آشنایی با مهندسی پزشکی- گرایش بیوالکتریک                   

 این گرایش از مهندسی پزشکی دامنه بسیار وسیعی را شامل می شود اما در تعریفی کوتاه ، بیوالکتریک را می توان علم استفاده از اصول الکتریکی ، مغناطیسی و الکترومغناطیسی در حوزه پزشکی دانست ؛ همچنین الگوبرداری از سیستم های بیولوژیکی در طراحی های نوین مهندسی نیز در حیطه این علم قرار دارد . در واقع یک مهندس بیوالکتریک علاوه بر این که به تمام گرایشهای مهندسی برق (به ویژه گرایش الکترونیک در مقطع کارشناسی و گرایشهای کنترل و مخابرات در مقاطع بالاتر) با دیدگاهی از حوزه علم خود نظر دارد ، از برخی از شاخه های مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات نیز در حیطه علم مهندسی پزشکی یاری میجوید .

هدف دانشکده از ایجاد این گرایش در مقطع کارشناسی ، تربیت مهندسان الکترونیکی است که با گذراندن واحدهای درسی و آزمایشگاهی ای نظیر فیزیولوژی ، آناتومی و فیزیک پزشکی ، به نوعی بلوغ ذهنی و توانایی علمی در حوزه پزشکی دست یافته اند .

اهم حوزه هایی که یک مهندس بیوالکتریک در آن فعالیت می کند عبارتند از :

الف – پردازش سیگنال های حیاتی

پردازش علائم حیاتی یكی از گسترده‌ترین مباحث موجود در فعالیت‌های گرایش بیوالكتریك است. این مبحث در واقع بخشی از مبحث كلّی ”پردازش سیگنال“ است كه مورد بررسی و استفاده بسیاری از گرایش‌های مهندسی، به ویژه مهندسی مخابرات و الكترونیك می‌باشد، امّا بنا به ماهیت خاص سیگنال مورد پردازش دركارهای پزشكی، توجه به نكات خاصی در پردازش سیگنال‌های حیاتی الزامی است كه به این مبحث موجودیت خاص و ویژه‌ای داده است.
همچنین در تمامی موارد ثبت سیگنال، دادة اخذ شده دارای نویزها و آرتیفكت‌های مختلف است كه لازم است قبل از هر كاری بر روی سیگنال، این زواید از آن حذف شوند. از این رو مبحث حذف نویز، یا در حالت كلی‌تر، بهبود كیفیت سیگنال از جمله مباحث مهم در پردازش سیگنال است .

 ب-  پردازش تصاویر پزشکی و سیستم های تصویر برداری

تصاویر پزشكی با توجه به آنكه وضعیت بدن را به صورت دو بعدی و حتی سه بعدی (بوسیله كامپیوتر) نشان می‌دهند، یكی از مهمترین وسایل تشخیص برای پزشكان هستند كه همواره بخش عظیمی از تحقیقات را به خود اختصاص داده‌اند.

پ - پردازش صوت وگفتار و طراحی سیستم های گفتار درمانی و کمک همراه معلولین گفتاری

موارد مربوط به این رشته، طراحی و ساخت وسائل و تجهیزات تشخیصی مثل شنوائی سنجی و ثبت و پردازش سیگنال‌های برانگیختة شنوائی، انجام پردازش های لازم در اعضای مصنوعی شنوائی مثل حلزون مصنوعی گوش و ساخت دستگاه‌هائی است که به کمک افراد لال و یا دارای مشکلات حاد گفتاری بیایند و به صورت دستگاهی کمک همراه معلول و یا کمک درمان او عمل نمایند.

ت - مدلسازی سیستم های بیولوژیک

مطالعه، تحلیل و مدلسازی سیستم‌های بیولوژیکی در عین اینکه راهگشای پیشرفت فنی و علمی در دیگر شاخه های رشته بیوالکتریک می باشد، به صورت ایده بخشی قوی برای انجام ابداعات در شاخه‌های دیگر علوم مهندسی مثل رشتة پردازش سیگنال، مخابرات و کنترل عمل می‌کند .

ث - طراحی بخش های الکترونیکی و کنترل اعضاء و اندام مصنوعی و ساخت وسایل توانبخشی

از بخش های مهم و تخصصی رشتة مهندسی پزشکی طراحی و ساخت اندام مصنوعی است. در این راه علاوه بر تخصص‌های بیومکانیک جهت طراحی و ساخت بخش‌های مکانیکی اندام مصنوعی و بیومواد جهت سازگار ساختن آنها با ویژگی‌ها و حساسیت‌های اندام طبیعی که در مجاورت آنها قرار می‌گیرند، در مواردی که اندام مصنوعی از نوع فعال هستند، نیازمند مدارات الکتریکی، الکترونیکی و دیجیتالی میباشند.

ج - ثبت سیگنال های حیاتی و طراحی سیستم های مانیتورینگ بیمارستانی

این بخش مربوط به طراحی و ساخت وسایلی جهت ثبت داده‌ها و علائم حیاتی از بیمار می شود. با توجه به حجم بسیار بالای استفاده از تجهیزات مانیتورینگ و ثبت داده در محیط‌های بیمارستانی، از جمله اتاق های عمل، آی‌سی یو، سی‌سی‌یو و آزمایشگاه‌های ثبت نوارهای قلبی و مغزی، اهمیت اقتصادی تولید چنین تجهیزاتی آشکار می‌گردد و ارزش کار مهندسی و تحقیقاتی بر روی این گونه وسایل را نشان می‌دهد.

چ - طراحی و ساخت سیستم های درمانی و آزمایشگاهی پزشکی

در این بخش تجهیزات فراوانی وجود دارد كه برخلاف موارد بیان شده كه در تشخیص كاربرد داشتند، در درمان بیماریها كاربرد دارند و با وجود نیاز فراوان به آنها در نقاط مختلف كشور، تا كنون در كشور ساخته و به صورت عمده عرضه نشده‌اند. محققان و متخصصان بیوالكتریك قادرند به ساخت اینگونه تجهیزات و یا تا حدامكان تولید داخل نمودن آنها اقدام نمایند. مواردی از این دست را می‌توان به شرح زیر ذكر كرد: سنگ شكنهای كلیه، تجهیزات فیزیوتراپی ، تجهیزات رادیوتراپی و لیزرها.

 استفاده از مشاوره علمی و فنی مهندسان پزشکی در سفارش و خرید این تجهیزات، موجب کاهش هزینه های احتمالی ناشی از معیوب بودن دستگاه و یا ناکارآمدی آن می شود. گفتنی است به علت عدم تعریف جایگاه مهندسان این رشته در نمودار سازمانی بیمارستانهای کشور ، متأسفانه هزینه های سنگینی به بخش درمان تحمیل می شود؛ به عنوان مثال ، دستگاهی به قیمت گزاف از شرکتهای واسطه ای که معمولا تخصص ویژه ای در حوزه مهندسی پزشکی ندارند، خریداری می شود، در بیمارستان به علت عدم آشنایی پرسنل با جزئیات فنی دستگاه و نگهداری آن و یا به هر دلیل دیگری، دستگاه دچار اشکال فنی می شود، حال یا به گورستان این تجهیزات در بیمارستانهای کشور منتقل می شود و یا با صرف هزینه های غیر واقعی که از سوی شرکت سازنده درخواست می شود اقدام به تعمیر دستگاه مورد نظر می شود. از این رو حضور مهندسان پزشکی به عنوان مسئول فنی و مهندسی در بیمارستانها ، و آموزش تکنسینها توسط ایشان جهت نگهداری و تعمیر تجهیزات، می تواند موجب صرفه جویی های اقتصادی و تضمین هر چه بیشتر سلامت بیماران شود.

                                     دستگاه ECG
فیزیولوژی دستگاه :
همانطور که می دانیم عضلات قلب برای ایجاد انقباض و انبساط لازم جهت پمپ نمودن خون به نقاط مختلف بدن و یا به عبارت دیگر ایجاد فشار خون مناسب برای به حرکت در آوردن خون در سیستم انتقال خون در بدن ، نیاز به یک سیستم مستقل تحریک الکتریکی دارد . یکی از مشخصه های مهم که بیانگر سلامت و یا بیماری قلبی می باشد ، چگونگی عملکرد این سیستم است . برای اینکه بتوان نحوه کارکرد این سیستم را مورد مطالعه قرار داد ، راههای گوناگونی وجود دارد . یکی از قدیمی ترین و پر کاربرد ترین روشها مطالعه چگونگی انتشار سیگنالهای الکتریکی قلب می باشد . بوسیله الکتروکاردیوگراف می توان سیگنالهای الکتریکی حاصل از عملکرد الکتریکی قلب را با نمونه برداری ازنحوه انتشار این سیگنال در نواحی مختلف بدن مورد مطالعه و سنجش قرار داد .
قسمتهای اصلی یک : ECG
در زیر به معرفی و بررسی قسمتهای اصلی یک دستگاه ECG می پردازیم :

1-صفحه کلید : این قسمت بسته به مدل وشرکت سازنده ECG به لحاظ شکل ظاهری و نوع کلید ها می تواند بسیار متفاوت باشد ولی بوسیله آنها باید بتوان کارهای زیر را انجام داد :

1-1 کلید روشن و خاموش کردن دستگاه : بوسیله آن دستگاه را روشن و خاموش می کنیم .

1-2کلید انتخاب نوع عملکرد دستگاه ازنظر دستی (manua l ) و یا خودکار (auto) : اگربا این کلید مد کاری دستگاه را بر روی manual بگذاریم اپراتور قادر خواهد بود تا از میان لیدهای دوازده گانه هرکدام را که مورد نیاز است انتخاب نماید . در حالیکه با انتخاب مد کاری auto دستگاه به طور خودکار کلیه دوازده لید را گرفته و چاپ می نماید .
1-3 کلید انتخاب سرعت  : بوسیله این کلید اپراتور دستگاه میتواند بسته به نوع بیمار و توصیه پزشک سرعت حرکت کاغذ را انتخاب نماید . سرعت حرکت کاغذ می تواند یکی از مقادیر 5 ، 25 ویا 50 mm/sرا به خود اختصاص دهد .

1-4کلید تنظیم ظریب تقویت موج خروجی ( gain  ) : بوسیله این کلید می توان اندازه موج رسم شده بر روی کاغذ را تنظیم نمود . مقادیر معمول gain 0.5 ، 1 و یا 2 cm/mv می باشد .

1-5 کلید  فیلتر : از این کلید برای فعال و یا غیر فعال نمودن فیلتر دستگاه استفاده می شود .

1-6کلیدهای انتخاب لید  : بوسیله این کلیدها در صورتیکه در مد کاری manual باشیم میتوانیم لید مورد نظر خود را انتخاب نماییم . قابل ذکر است که این کلید ( یا کلیدها ) در مد auto غیر فعال می باشند .

1-7کلید 1 mv : بوسیله این کلید یک سیگنال به اندازه 1mv در خروجی ایجاد میشود که به جهت تست خروجی و نیز تنظیم قلم می توان از آن سود جست .

1-8کلید تنظیم  صدا : بوسیله آن میتوان بیزر (beezer ) دستگاه را قطع ویا شدت صدای آن را تنظیم نمود. این کلید در بعضی از مدلها وجود ندارد .

1-9 کلید شروع ( start ) : بوسیله این کلید و پس از انجام تنظیمات لازم ، دستگاه شروع به گرفتن نوار از بیمار می کند
1-10کلید پایان ( stop) : در مد manual برای اتمام کار باید از این کلید استفاده کنیم .(در بسیاری از دستگاه های ECG کلید start و stop در یک کلید ادغام شده اند .

 -2 اتصالات : مشتمل بر کابل برق ، سیم زمین ( earth ) و کابل اتصال لیدها می باشد .

1-2 کابل برق جهت تامین جریان و ولتاژ مورد نیاز دستگاه از برق شهری استفاده می شود

* به جهت رعایت مسائل ایمنی و جلوگیری از اثرات نامطلوبی که امواج الکتریکی و الکترومغناطیسی موجود در محیط بر روی کیفیت ECG گرفته شده از بیمار می گذارد ، استفاده از کابل زمین الزامی می باشد . بسته به امکانات موجود می توان از کابل کشی زمین ، لوله کشی آب ، شوفاژ و در نهاید در صورت در دسترس نبودن هیچ یک از موارد فوق از تخت بیمار برای اتصال سیم زمین استفاده نمود .

2-2 کابل اتصال لیدها بسته به نوع دستگاه می تواند شامل 3 ، 6 و یا 12 لید باشد ولی اکثر دستگاههای ECG موجود در بازار توانایی دریافت و پردازش دوازده لید را دارند . قسمتهای تشکیل دهنده این کابل به شرح زیر می باشد :
* سوکت اتصال کابل به دستگاه ECG
مدار الکتریکی محافظ تقویت کننده : دستگاههای الکتروشوک و الکتروکوتر باعث اعمال ولتاژهای بالایی به بدن می شوند . با توجه به اینکه همزمان با کار این دستگاهها نیاز به ثبت ECG نیز می باشد لذا نیاز به مداری داریم تا از تقویت کننده ما محافظت نما ید .برای محافظت در برابر ولتاژ بالای الکتروشوک از مدار زیر استفاده می شود : EN-2 45 تا 60 ولت است
تعریف ولتاژ آتش : به ولتاژی می گویند که اگر به دو سر لامپ نئونی اعمال شود مقاومت آن تغییر نموده و به صورت یک اتصال کوتاه در مدار عمل می کند )AAMI جریان ورودی تقویت کننده نباید از 50 میکرو آمپر تجاوز کند) . لذا برای این مقصود از دیودهایی استفاده می کنیم که در حالت عادی مقاومت کمی دارند ولی با افزایش جریان ورودی مقاومتشان افزایش یافته و نمی گذارند جریان ورودی به تقویت کننده از این حد تجاوز کند .
* کابل اتصال مدار الکتریکی محافظ به سوکت
* الکترودهای ثبت سیگنال
* سیمهای اتصال مدار الکتریکی محافظ به الکترودها
*فیشهای رابط

3- صفحه نمایش : صفحه نمایش از قسمتهای الزامی دستگاه نمی باشد و در مدلهای قدیمی و برخی از مدلهای جدید نیز از ابزارهای دیگری برای نمایش اطلاعات سود می جویند . صفحه های نمایش به کار رفته در انواع مختلف ECG های موجود در بازار از نوع LCD های سیاه و سفید تک خطی ویا گرافیکی و نیز LCD های رنگی می باشند و بسته به نوع و مدل دستگاه از آنها برای نمایش تنظیمات دستگاه و در برخی مدلها نمایش خروجی ECG گرفته شده از بیمار استفاده می شود .
 -4 برد تغذیه ( power ) : این برد وظیفه تبدیل ولتاژ برق شهری را به ولتاژ مورد نیاز دستگاه برعهده دارد و بسته به نوع دستگاه از قسمتهای مختلفی تشکیل می شود که عمده ترین آنها به شرح زیر می باشد :
* سلکتور ) 110/220 V( فقط در بعضی از مدلها
* فیوز محافظ ( فقط در بعضی از مدلها)
* مدارات ایزولاسیون
* ترانس کاهنده یا اتوترانس کاهنده
*مدارات یکسو کننده
* مدارات تثبیت کننده
* فن ( فقط در بعضی از مدلها )
*ورودی برق  DC (فقط در بعضی از مدلها)
-5 باطری : اغلب ECG های موجود علاوه بر استفاده از برق شهری ، از یک باطری قابل شارژ نیز به جهت تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز دستگاه در مواقعی که استفاده از برق شهری ممکن نیز سود می جویند .

انواع باطری هایی که در ECG های گوناگون به کار می روند عبارتند از :
* باطریهای نیکل کادمیوم NI-Cd
* باطریهای سرب اسید SLA

-6 چاپگر یا ثبات (RECORDER ) : به جهت چاپ اطلاعات ECG گرفته شده از بیمار بر روی کاغذ از این سیستم استفاده می شود وشامل قسمتهای زیر می باشد :

* رسام : که وظیفه ثبت اطلاعات را بر روی کاغذ به عهده دارد و از لحاظ نحوه ثبت اطلاعات به گونههای زیر تقسیم بندی می شود :
* رسامهای دارای قلمهای جوهری
* رسامهای دارای قلمهای حرارتی
*رسامهای ماتریس حرارتی یا کریستال حرارتی

مدل آخر که امروزه بدلیل مزایای مختلفی که دارد از دو مدل دیگر پر کاربرد تر می باشد بسته به نوع دستگاه میتواند در آن واحد یک یا چند موج را بر روی کاغذ رسم کند .

* سیستم تغذیه کاغذ : وظیفه تامین کاغذ مورد نیاز رسام را به جهت رسم نمودار ECG و با سرعت مورد نظراپراتور به عهده دارد . برای این کار از یک موتور DC استفاده میشود که برای تغییر سرعت آن ولتاژ کاری آن را بوسیله مدارات کنترلی تغییر می دهند . برای هدایت کاغذ از مخزن تا مقابل رسام و درنهایت خروج آن آز دستگاه از یک سری غلطک و چرخدنده استفاده می شود .
* مخزن کاغذ : کاغذ مورد نیاز چاپگر را در خود ذخیره می نماید
* سنسور کاغذ : وجود کاغذ را در مخزن کاغذ چک نموده واتمام آنرا بوسیله آلارم به اپراتور اعلام می کند .

-7 تقویت کننده: تقویت کننده ECG یک تقویت کننده دیفرانسیل است که امپدانس ورودی بالایی دارد و باید به نحوی طراحی شده باشد که در مقابل فشارهای ولتاژ بالای الکتروشوک و الکتروکوتر مقاوم باشد . پهنای باند فرکانسی این تقویت کننده بین 0.05 هرتز تا 100 هرتز می باشد . علاوه براین تقویت کننده ECG باید دارای فیلترهای مناسب به جهت حذف سیگنالهای مزاحمی که بر روی دستگاه تاثیر می گذارند را دارا باشد .
-8سیستم پردازش ، ذخیره وانتقال اطلاعات : این سیستم بسته به نوع و مدل دستگاه می تواند کاملا با امکانات متفاوتی ظاهر شود و از سیستم انتخاب لیدها گرفته تا ذخیره اطلاعات بر روی انواع حافظه ها ، ارسال اطلاعات بر روی شبکه ، امکان تبادل اطلاعات از طریق مودم ، تشخیص آریتمی ها و گزارش آنها به اپراتور در جهت تشخیص سریع بیماری ، تبادل اطلاعات با کامپیوتر از طریق پورتهای ستگاه و . . . را در بر بگیرد .

طرز کار : ابتدا الکترودهای دستها و پاها را که به صورت گیره می باشند را پس از زدن مقدار ژل مناسب در جای خود وصل می کنیم .سپس الکترودهای سینه ای را بوسیله پوار در محلهای خود وصل می کنیم . سیم زمین را وصل نموده و دستگاه را روشن می کنیم . توسط صفحه کلید شرایط مناسب برای گرفتن ECG بیمار را تنظیم نموده و سپس کلید START را می زنیم .

نگهداری و سرویس :
1- در هنگام استفاده از ECG حتما از سیم زمین استفاده نمایید
2- پس از هر شیفت کاری و یا حداقل روزی یک بار الکترودها را با پنبه و الکل شستشو دهید .
-3 در صورت گیر کردن کاغذ در بین غلطکها هرگز آن را بوسیله اجسام سخت خارج نکنید
-4 حداقل هفته ای یک بار نوکقلم و یا کریستال حرارتیرا با پنبه و الکل سفید تمیز نمایید .
-5 همواره از کاغذهای استاندارد و مناسب استفاده نموده و از به کاربردن کاغذهایی که بزرگتر و یا کوچکتر از سایز کاغذ دستگاه می باشد خودداری کنید
-6 در صورتی که برق محلی که دستگاه ECG در آنجا قرار دارد دارا ی نوسانات شدید و یا قطع و وصل مکرر می باشد برای حفاظت از دستگاه حتما از استابلایزر و یا UPS مناسب اتفاده کنید
-7 اگر در ECG از باطریهای NI – CD استفاده شده است برای طولانیتر شدن عمر آنها حتما باید این باطریها به طور منظم شارژ و دشارژ شوند.
-8 اگر در دستگاه ECG از باطریهای سربی استفاده شده است ، هرگز این باطریها نباید کامل دشارژ شوند و بهتر این است که همواره دستگاه را پس از استفاده برای شارژ شدن باطری به برق بزنید

 نحوه عیب یابی و تعمیر پروب

پروبهای ECG که به کابل ECG  نیز معروف هستند ، از یک دسته کابل شیلد دار تشکیل شده است که بسته به نوع دستگاهی که به آن وصل می شود و قابلیتهای آن ، تعداد این سیمها و نیز سوکت متصل کننده آن به دستگاه با هم تفاوت می کند.
وظیفه این کابل انتقال سیگنال منتشره قلب از سطح بدن به دستگاه اندازه گیری است . با توجه به اینکه سیگنالهای قلبی در حد میلی ولت هستند ، لذا کوچکترین سیگنال های الکترومغناطیسی مزاحم موجود در محیط نیز می توانند بر روی آن تاثیر بگذارند و لذا مانع از عملکرد مطلوب سیستم در نشان دادن سیگنالهای حیاتی بدن شوند . به همین منظور کلیه سیمها دارای یک لایه سیم اضافی بر روی عایق سیم داخلی خود که حامل سیگنال است می باشند . این سیم بافته شده از طریق سیم زمین دستگاه به زمین متصل شده و کلیه سیگنالهای مزاحم را به زمین منتقل نموده و لذا مانع از تاثیر آنها بر روی سیگنال اصلی می شود .
در صورتی که یک یا چند تا از این سیمهای کابل قطع شوند ، بسته به اینکه سیم مربوط به اتصال به کدام یک از اعضاء بو ده است ، در خروجی دستگاه یک یا چند لید به صورت پارازیت نمایش داده می شود و در بعضی از سیستمها نیز پیغام خطایی مبنی بر عدم اتصال آن لید به بدن اعلام می گردد. در هر حال با دیدن اشکال در شکل خروجی این دستگاهها ابتدا باید کل کابل را به لحاظ سالم بودن چک نمود.
از سوی دیگر نوع ژل مورد  استفاده در هنگام کار با دستگاه و یا تازه و مناسب بودن چس لید های مورد استفاده نیز در مطلوب بودن نتیجه کار مؤثر است .

این روزا حالو هوای دنیا عوض شده این روزا میشه معنای واقعی شور عشق رو درک کرد

انگار یه تقویم درونی تو وجود همه هست حتی اونایی که بقیه وقتا حساب سال وماه از دستشون رفته آغاز محرم رو هیچ وقت فراموش نمیکنند این روزا ناخودآگاه دلت اندوهگینه ،چشمت اشکباره،خاصه اگر هوایی بشی ویه نوحه وروضه ای هم گوش کنی دیگه اصلا بی قرار بی قرار میشه 

دیروز یه نوحه گوش دادم خیلی قشنگ بود اشعارش این بود

بیا که روشنی دیده ی ترم باشی

شبیه ایینه ای در برابرم باشی

هوای خیمه ی من بی نگاه تو سرد است 

بیا که مایه ی دلگرمی حرم باشی

در این شلوغی گودال تنگ قول بده 

کمی مراقب پهلوی مادرم باشی

توبر بلندترین نیزه منزلت کردی

بدین بهانه مگر سایه ی سرم باشی

......

داداش

جواب خنده ی دشمن به خواهرت با کیست ؟

مگر تو قول ندادی برادرم باشی