نسمع كثيراً عن الذين يعانون من مرض ضغط الدم، منهم من يكون ضغط الدم لديه منخفضا والآخر مرتفع. ويعتبر هذا المرض من أكثر الأمراض شيوعاً في العالم. جهاز ضغط الدم الاتوماتيكي اصبح منتشر بشكل كيبر في المنازل واصبح سهل الاستخدام وصغير الحجم. ولكن هل يمكننا صنع واحد بانفسنا؟ الجواب هو نعم وسوف نقوم في هذا المقال بصنعه بانفسنا!
قبل ان نقوم بصنعه، دعونا نتعرف على ما هو ضغط الدم وماهي الطرق التي يقاس بها ضغط الدم.
عند انقباض عضلة القلب لضخ الدم إلى أعضاء الجسم يتشكل ضغط على جدار الأوعية الدموية سواء كانت شرايين أو أوردة أو شعيرات دموية، هذا الضغط يسمى بضغط الدم. إن معدل ضغط الدم الطبيعي هو 120 على 80 مليميتر زئبقي، لهذا فإنّ أي زيادة فوق هذا المعدل تعرف بأنها ارتفاع في ضغط الدم والعكس صحيح. قياس ضغط الدم هو إجراء مهم جدا في الممارسة السريرية في الوقت الحاضر قبل معظم الإجراءات الطبية. هناك عدة أسباب لقياس ضغط الدم منها لتحديد المخاطر قبل أي إجراء طبي، وأيضا لمعرفة المخاطر التي تحيط بالقلب والأوعية الدموية. وعلاوة على ذلك، يمكن استخدامه كنظام روتيني للتحقق من قدرة الشخص على المشاركة في الأنشطة الرياضية. لدى الأطباء عدة طرق لقياس ضغط الدم، من أشهرها – وهو ما يستخدم غالباً في المستشفيات – هو قياس الذبذبات (Oscilometery method). هذه الطريقة من أسهل الطرق لقياس ضغط الدم ولكن لا يتم الاعتماد عليها في المواقف الحرجة، حيث يقوم الجهاز بقراءة الذبذبات و من ثم يقوم الجهاز بتحديد الضغط الانبساطي و الضغط الانقباضي. وهناك عدة طرق متعددة لقياس ضغط الدم لا يسعنا ذكرها في هذا المقال.
يتمثل الهدف الرئيسي لهذا المشروع في تصميم نظام لقياس ضغط الدم قادر على العمل بشكل أوتوماتيكي و قادر على إعطاء قراءات صحيحة ودقيقة، كما يهدف المشروع أيضا لإجراء عملية قياس الضغط بتكلفة منخفضة في نفس الوقت .
استناداً إلى الطريقة المستخدمة لقياس ضغط الدم فإن نظام رصد ضغط الدم يتمحور في ثلاثة أقسام رئيسية:
1- كُمّ لقياس الضغط ومستشعر الضغط: في هذا القسم، يتم نفخ الهواء بشكل أوتوماتيكي إلى الكُمّ حتى يتم إغلاق الشريان بشكل كلي ثم يخفف الضغط بشكل تدريجي وفي الوقت نفسه سيتم رصد الضغط باستخدام جهاز استشعار الضغط.
2- دوائر معالجة الإشارات التماثلية: إن الإشارة الخارجة من مستشعر الضغط سيتم تضخيمها وتصفيتها باستخدام مضخم عملياتي (OP-Amp) للحصول على تيار مستمر و تيار متردد (يمثل التيار المستمر ضغط الهواء على الكُمّ والتيار المتردد يمثل الذبذبات الناتجه عن تدفق الدم في الشريان).
3- نظام الاكتساب الرقمي: في هذا القسم، سيتم تحويل الإشارات التماثلية إلى إشارات رقمية عن طريق NI USB 6009 و برنامج لاب فيو (LabVIEW). وخلال هذه المرحلة، سيتم معالجة الإشارات الرقمية للحصول على القراءات بشكل أوتوماتيكي (الضغط الانبساطي والضغط الانقباضي).
نأتي الان الى تفاصيل تصميم وبناء الجهاز !
يمكنك ان قرأة التقرير الشامل لجميع تفاصيل المشروع من خلال هذا الرابط.
قم بتنزيل ملفات هذا المشروع من خلال هذا الرابط.
الملفات المرفقة مع هذا المقال هي كالتالي:
1- ملف لاب فيو
2- ملف eagle
3- ملف multisim
4- ملف MATLAB
5- التقرير الشامل لجميع تفاصيل المشروع
ملاحظة : التقرير كتب باللغة الإنجليزية وتم اعداده ليكون مشروع لاحد مواد الهندسة الكهربائية الجامعية.
بعد تصميم وإعداد الدائرة و برنامج LabVIEW، تم تجربة الجهاز ومقارنته بجهاز في السوق. وكانت نسبة الاختلاف هي ±2% وهي نسبة مقبولة جداً. ويمكن لهذا المشروع أن يتطور بحيث يصبح قادراً على حساب معدل نبضات القلب.