1. O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI RAQAMLI TEXNOLOGIYALAR VAZIRLIGI
MUHAMMADAL-XORAZMIYNOMIDAGI TOSHKENTAXBOROT
TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI QARSHI FILIALI
BITIRUV MALAKAVIY ISHI
MAVZU: BULUT TEXNOLOGIYALAR ASOSIDA TIBBIY SIGNALLARNI
QAYTA ISHLASH USULLARI
Talaba: Jumaqulov Alibek
Raxbar : PhD., Zohirov Q
2. Mavzuning dolzarbligi.
Hozirgi paytda signallarga raqamli ishlov berish, katta
hajmdagi ma’lumotlarga raqamli ishlov berish masalalarini
yechishning samarali usullarini topish, ularni tadqiq qilish va
amaliy natijalarni olishda qo‘llash, ma’lumotlarni qayta
ishlash tezliginini oshirish masalalarini hal etish,
shuningdek, cloud texnologiyalaridan foydalanib servis
ishlab chiqish va kompyuter resurslarni tejash muhim
ahamiyat kasb etadi.
3. Bitiruv ishining maqsadi. Biosignallarni bulut
texnologiyalari asosida qayta ishlash usullari va xizmatlari
tahlilini ko’rib chiqish.
4. Tadqiqotning ob’ekti. Mavjud biosignallar, elektromiografiya signallari va bulut
texnologiyalari, raqamli qayta ishlash usullari.
Tadqiqotning predmeti. Biosignallarni raqamli qayta ishlash usullari.
Bitiruv ishining vazifalari. Tadqiqotning maqsadi mavzudan kelib chiqqan xolda
quyidagi vazifalar belgilandi:
- biosignallarni tahlil qilish;
- qo‘l xarakatlari biosignallarini parametrlarini o‘rganish, tasnniflash usullari va
algoritmlarini o‘rganish;
- Biosignallar bilan ishlaydigan texnologiyalar va qo‘llanish sohalari bo‘yicha
tahlil qilish;
- biosignallarni bulut texnologiyalari asosida qayta ishlash usullari va xizmatlarini
tahlil qilishdan iborat.
5. Biosignallarning tuzilishi va uning turlari
Biosignal deganda inson tanasidan tarqaluvchi signallarni tushunamiz. Ular inson
tanasida kechadigan tabiiy fiziologik xodisaning tavsifi bo‘lishi mumkin. Biosignallar
biotizimlarning asosiy ob’ekti xisoblanadi.
Hozirgi kunda biosignallarning elektrik, magnit, optik, kimyoviy, termo, mexanik
kabi turlari mavjud. Bular o‘z navbatida kelib chiqishi tizimiga ko‘ra endokrin, nerv,
yurak-qon tomir, ko‘rish, eshitish, muskul, nafas olish, oshqozon-ichak tizimi
signallari kabi turlarga bo‘linadi.
6. Bugungi kunda mavjud bo‘lgan raqamli signallarga ishlov
berish algoritmlari yordamida biosignallarni tahlil qilish orqali
fiziologik xodisalarni va signal belgilarini tadqiq etish mumkin.
Elektrokardiogramma signallari. Elektrokardiografiya – yurak
ishlash jarayonida hosil bo‘ladigan elektr maydoni signallarini
yozib olish va tadqiq qilish usuli hisoblanadi.
Elektrokardiografiya natijasi elektrokardiogramm bo‘lib, bu
yurakning qisqarib – kengayish jarayonining elektr ko‘rinishidir.
8. Bioelektrik signallar. Nerv va mushak hujayralari orasidagi
elektrokimyoviy o‘zgarishlar natijasida bioelektrik signallar
hosil bo‘ladi. Nerv yoki mushak hujayrasiga yetarli darajada
ta’sir etilsa, hujayralar harakat potensial ini hosil qiladi va
ularni elektrodlar yordamida o‘lchanadi. Ta’sir etilgan hujayra
tomonidan hosil bo‘lgan harakat potensiallari bitta akson dan
qo‘shni hujayralarga uning aksoni orqali uzatiladi.
9. Biomagnitik signallar. Har xil organlar, shu jumladan yurak,
miya va o‘pka magnit sensorlar bilan o‘lchanadigan zaif magnit
maydonlarini hosil qiladi. Odatda magni maydon kuchi unga mos
keladigan fiziologik bosignallarga nisbatan kichikroq bo‘ladi.
Biomagnitizm – bu ma’lum bir fiziologik faollik bilan bog‘liq
bo‘lgan to‘qima yoki organdan keladigan elektr maydoniga
bog‘langan magnit signallarini o‘lchashdir.
10. Biokimyoviy signallar. Biokimyoviy signallar tanadagi turli
xil kimyoviy moddalar konsentratsiyasining o‘zgarishi
haqidagi ma’lumotlarni ifodalaydi. Kalsiy va kali kabi turli xil
ionlarning hujayralardagi konsentratsiyasini o‘lchash va qayd
etish mumkin. Nafas olish tizimida yoki qonda kislorod (rO2)
va karnbonat angidrid (rCO2) ning qisman bosimidagi
o‘zgarishlar qonda kislorod konsentratsiyasining normal
darajasini baholash uchun ishlatiladi.
11. Biomexanik signallar. Harakat, siljish, kuch, bosim va
oqimni o‘z ichiga olgan biologik tizimlarning mexanik
funksiyalari ham o‘lchanadigan biosignallarni hosil qiladi.
Masalan, qon bosimi qonning tomirlar devorlariga ta’sir
etadigan kuchini o‘lchashdir.
12. Bioakustik signallar. Bioakustik signallar
tebranishlarni(harakatlarni) o‘z ichiga olgan biomexanik
signallarning maxsus to‘plamidir. Biologik hodisalar akustik
shovqinni keltirib chiqaradi. Masalan, yurakdagi klapanlar
orqali oqadigan qon oqimi o‘ziga hos tovushga ega.
Biooptik signallar. Biooptik signallar biologik tizimlarning
optik yoki yorug‘lik ta’sirida hosil bo‘ladi. Biooptik signallar
tabiiy ravishda sodir bo‘lishi yoki signallar tashqi yorug‘lik
muhiti bilan biologik belgini o‘lchash uchun kiritilishi mumkin.
13. Elektroansefalogramma signallari. Elektroansefalografiya miyaning
elektr faoliyatini qayd qiladi. Uning o‘zgarishi markaziy asab tizimidagi
funksional o‘zgarishlar bilan belgilanadi va miya ritmlarining kuchi va
fazoviy belgilariga ko‘ra uning buzilishini aniqlash mumkin.
Elektromiyogramma signallari. Elektromiografiya – bu mushak
tolalarining qisqarib – kengayishi natijasida yuzaga keladigan ta’sir
potensialini qayd etish hisoblanadi. Miogramm mushaklarning kuchlanish
ko‘rsatkichi vazifasini bajaradi.
15. Biosignallarni qayd etish apparat - dasturiy vositalari tahlili.
Umumiy ma’lumot. BITalino EMG sensori bu mushak faolligini o‘lchash
uchun mo‘ljallangan sensor hisoblanadi. BITalino sensorida EMG va ko‘plab
mushak faolligi biosignallarni o‘lchash uchun quruq elektrodlardan foydalaniladi.
Bu sensor past shovqinli ma’lumotlarni olish uchun bipolyar konfiguratsiyasiga
ega bo‘lib, ishlov berilmagan signallar olinadi va ularni inson – kompyuterning
o‘zaro ta’siri, biotibbiyot loyihalarida ishlatishga imkon yaratadi.
17. BS FREEMG 1000 apparat-dasturiy vositasi
BSFREEEMG 1000 sensorining
ma’lumotlarning uzatish qismi BSFREEEMG 1000 sensorining
tashqi ko‘rinishi
18. BSFREEEMG 1000 sensorining fizik parametrlari
Qurilma shakli O‘zgaruvchan
Elektrodlar Standart ushlab turish(zajem)
Ajratish min: 16mm - max: 66mm
Boshqaruv 8 soat foydalanish
ba’zi kunlar kutish holatida
Bateriya Qayta quvvatlash
O‘lchovlari 14x41,5x24,8 mm asosiy elektrod
diametri 16x12mm bo‘lgan yordamchi
elektrod
Og‘irligi 13 g bateriya bilan birgalikda
Chastotasi 2.4GHz (standard IEEE802.15.4)
Ruxsat etilgan ma’lumot hajmi 16 bit
Ma’lumot olish hajmi 1000 Hz
Sezgirligi 1µV
Ulanish USB
23. Cloud texnologiyalar xizmat turiga ko‘ra - dasturiy maxsulot servisi (DMS), platforma
servisi (PS), infrastruktura servisi (IS)larga bo‘linadi. Bu xizmatlardan biz tadqiqot
ishimizda platforma servis modelidan foydalangan holda signallarni raqamli ishashning
tezkor algorimlari asosida tuzilgan dasturiy majmuani servis sifatida ishlab chiqish
rejalashtirilgan.
Ommaviy Jamoaviy Shaxsiy Aralash
DMS PS IS
amalga
oshirish
modeli
xizmat
modeli
26. XULOSA
◦ Elektromiografiya signallarini tasniflashda foydalaniladigan vaqt, chastota, vaqt-chastota sohalari uchun
parametrlari o’gnildi va tahlil qilindi. Tahlillar shuni ko’rsatdiki, EMG signalining vaqt sohasi parametrlari
inson-mashina tizimini yaratishda signalni tasniflashda keng foydalanilishi va samaradorligi aniqlandi.
◦ Bunday zamonaviy qurilmalar orqali bir tibbiyotda qo‘llaniladigan apparatlarning optimallashuviga va
aniqligini oshirishga erishimiz mumkin. Qurilma yordamida olingan signalni bulut texnologiyasi asosida
qayta ishlash, xizmat ko‘rsatish asosida bemorga sifatli xizmat ko’rsatishga erishish mumkin
