فشار خون بالا، يك بيماري شايع و عامل مهم خطرساز براي بيماري قلب و عروق مي¬باشد كه امروزه استفاده از دارو، رايج¬ترين روش كنترل فشار خون بالا مي باشد. اما اين داروها اغلب اثرات جانبي زيادي دارند. علاوه بر آن، گروهي از بيماران نسبت به دارو مقاوم مي¬شوند. بنابراين يافتن روش غير دارويي براي كنترل و كاهش فشار خون بالا حائز اهميت است. مطالعات نشان داده¬اند كه يكي از مهمترين علل بيماري فشارخون، اختلال و ضعف در عملكرد رفلكس بارورسپتور شرياني مي باشد. از طرفي اين رفلكس، مكانيسم بافري سريع و قدرتمندي است كه تغييرات ناگهاني فشارخون را خنثي كرده و يك نقطه مرجع فشارخون در بدن ايجاد مي¬كند. بنابراين در بيماري فشارخون، نقطه مرجع افزايش يافته و قدرت پاسخ اين رفلكس به تغييرات ناگهاني فشار خون، ازبين مي¬رود. بنابراين يكي از ايده¬ها براي كنترل غيردارويي فشارخون بالا، تحريك الكتريكي اعصاب آوران رفلكس بارورسپتور به صورت مصنوعي و ايجاد نقطه مرجع كنترل¬شده¬ي فشار خون مي باشد كه در ادامه به بررسي آن خواهيم پرداخت. در پي بررسي¬هايي بر پايه اين ايده، برآن شديم با طراحي مدار الكترونيكي، كه داراي سنسوري براي گرفتن فيدبك از فشارخون و در پي آن تنظيم خروجي مناسب براي تحريك عصب است، اين تغييرات را كنترل كرده و سطح فشارخون را به حد نرمال برسانيم. به¬عبارتي، اين مدار الكترونيكي جبران¬كننده اختلال بخشي از مكانيسم كنترل فشارخون و بارورسپتورها مي¬باشد. در حال حاضر نمونه¬ي آزمايشگاهي اين طرح تكميل شده كه قادر است مقادير مختلف سيگنال الكتريكي را توليد كند. نتايج تحريك عصب در ادامه ارائه شده است. علاوه بر اين، اين سيستم قادر است با دقت و سرعت بالا، فشار خون موش صحرايي را به طور همزمان نمايش دهد. كليد واژه: فشار خون- تحريك عصب- عصب واگ و سينوس كاروتيد

اندازه گيري نبض يكي از راه هاي پي بردن به صحت علائم حياتي (ضربان قلب) در بدن و تشخيص و درمان است. در روش هاي طب سنتي ايراني، تشخيص پالس به صورت غير تهاجمي انجام مي شود و اين گونه است كه پزشك 4 انگشت خود (به جز شست) را بر روي محل معمول نبض (نبض راديال يا مچي)، قرار مي دهد و به اين ترتيب مي تواند به وجود و درستي نبض پي ببرد. يكي از مشكلاتي كه اين روش سنتي دارد اين است كه كاملاً وابسته به پزشك است و به خصوص در مواردي كه بيمار نبض ضعيفي داشته باشد ممكن است كار تشخيص با خطا مواجه شود. در اين طرح دستگاهي را پياده سازي كرديم كه همين روش اندازه گيري را به صورت كاملاً دقيق و مكانيكي و نيز با استفاده از سنسورهاي تشخيصي مناسب انجام دهد. در عين حال اين وسيله مي تواند براي تحقيقات در زمينه ارزيابي هاي غيرتهاجمي نبض بر مبناي اصول طب سنتي (و گسترده تر از روش معمول نبض گيري) مورد استفاده قرار گيرد. اجزاي اصلي اين سيستم تحقيقاتي به شرح زير هستند: 1. پالس دست در نقاط موردنظر در طب سنتي ايراني در بالاي شريان راديال مچ دست توسط يك فشارگرفتن ملايم و تنظيم-پذير در حين بازيابي پالس مچ دست فراهم مي¬شود. فيدبك تنظيم اين فشار بر عهده سنسور نيرو است (FSR). 2. مداري براي اندازه گيري ميزان پالس حجمي خون در نظر گرفته شده است (فرستنده-گيرنده مادون قرمز). 3. با هر بار سيستول و دياستول تغييرات فشار در نقاط تعريف شده در شريان تغيير مي كند كه كه اين دستگاه براي ثبت اين فشار نيز كارآمد است (سنسور خازني). 4. سنسور اندازه گيري پالس نبض در ديگر نقاط منفرد بدن 5. سنسور اندازه گيري پالس سرانگشت 6. مدارهاي پر و خالي كردن كاف بازوئي در نهايت اطلاعات حاصله به صورت ديجيتال تبديل مي شود و در نرم افزار متلب پردازش هاي لازم، براي حصول اطلاعات لازم انجام مي شود. كل اين مدار بر روي انگشت هاي مكانيكي قرار مي گيرد كه پياده سازي واقعي تري از انگشتان پزشك باشد و فشار وارده بر دست نيز به وسيله Stepper motor كنترل مي شود.

نرخ آبگيري بيش از اندازه طي دياليز، حجم خون و برون ده قلبي بيمار را كاهش مي دهد. به دنبال اين روند سيستم سمپاتيك فرمان تنگ شدن عروق را مي دهد تا خون مورد نياز به تمام ارگان ها برسد . با تنگ شدن عروق امكان تبادل دما از طريق پوست با محيط بيرون كاهش يافته و دماي مركزي بدن زياد مي شود. با گذر دماي بدن از حد آستانه عروق منبسط مي شوند تا با افزايش جريان خون محيطي ، حرارت اضافي را از بدن خارج كنند. حجم خون موجود در رگ ها با گشادشدن عروق كاهش يافته و همين امر افت فشارخون حين دياليز را تشديد مي كند. در حدود 20-30% از جلسات دياليز اين افت فشار خون مشاهده مي شود. اگر بتوان روند افزايش دما در حين دياليز را متوقف كرده و يا با ايجاد هيپوترمي كنترل شده معكوس كرد، امكان رخ داد افت فشار خون را بدون تغيير ميزان آبگيري و مدت زمان دياليز، مي توان كاهش داد. دستگاه ساخته شده اين امكان را دارد كه با پايش پيوسته دماي بدن بيمار، دماي خون تصفيه شده اي كه به بيمار تزريق مي شود و سيگنال فتوپلتيسموگرافي، درجه حرارت بدن را حين دياليز متناسب با عملكرد سيستم قلبي به گونه اي كنترل كند كه بيمار شرايط هموديناميكي بهتر از جمله سطح فشارخون بالاتر ، داشته باشد.

در اين طرح با استفاده از يك ماژول طيف سنجي كه در سيستم مانيتور مورد استفاده قرار مي گيرد و به دستگاه دياليز متصل مي گردد، امكان اندازه گيري آنلاين و دقيق پارامترهاي خون بيمار از قبيل اوره، كراتينين و اسيد اوريك براي تعيين كفايت دياليز وجود دارد. سنجش دقيق پارامترهاي شاخص دياليز بيمار با استفاده از تكنيك جذب و عبور انجام مي گيرد. ميزان شدت پيك هاي جذبي شاخص نشانگر درصد حضور ماده مورد نظر در خون بيمار است. همچنين براي افزايش دقت از شبيه سازي شبكه عصبي در پردازش داده هاي جذبي استفاده شده است تا تخمين دقيق مقدار اين كميت ها از ديتابيس با دقت و تكرارپذيري زياد صورت پذيرد. در صورت رسيدن فرد به كفايت دياليز صداي هشدار از سيستم مشخص كننده پايان فرآيند دياليز است.

از مشكلات رايجي كه در اندازه گيري نبض مچ دست با دستگاه هاي قبلي وجود دارد، اين است كه اين دستگاه ها معمولا قابل حمل (پرتابل) و يا به اندازه كافي كوچك نيستند و بر اين اساس نياز است كه سوژه در نزديكي دستگاه قرار گرفته و اطلاعات لازم ثبت شود كه اين گاهي براي استفاده در بيماراني كه نمي توانند (يا نبايد) از جاي خود تكان بخورند، مشكل ساز است. از طرفي ديدگاهي كه در اين طراحي مورد استفاده قرار گرفته است، همان ديدگاهي است كه در سنسورهاي پالس اكسي متر انگشتي وجود دارد. به اين ترتيب بدون هيچ گونه مشكلي براي بيمار، دستگاه نبض سنج، روي مچ دستش قرار ميگيرد و اطلاعات ثبت مي شود. اين دستگاه در كنار فشار سنج و پالس اكسي متر، به صورت كاملا كارآمدي مي تواند اطلاعات حياتي بيمار را به پزشك انتقال دهد.

در اين اختراع، سيستمي ارائه شده است كه مي تواند جهت سنجش مزاج بر اساس طب ايراني بكار گرفته شود. در اين سيستم يك دستگاه سنجش مشخصات نبض و يك دوربين ترموگرافي جهت بررسي مشخصات مزاجي فرد مورد استفاده قرار مي گيرد. دستگاه نبض شامل هفت سنسور ضربه در طول و عرض مچ (طبق روش نبض گيري طب ايراني) و يك سنسور نوري جهت پلتيسموگرافي سرانگشت و يك سنسور فشار جهت اندازه گيري فشار وارد بر مچ مي باشد. همچنين دستگاه جهت كنترل فشار داخل كاف داراي يك پمپ دمنده، يك شير تخليه و يك شير اطمينان مي باشد. قسمتي از الگوريتم دستگاه شامل پيش پردازش و استخراج اجناس دهگانه نبض (طبق تعريف طب ايراني) مي باشد. اين ويژگيها به همراه كل سيگنالهاي بدست آمده و استفاده از شبكه عصبي كانولوشنال CNN، افراد را بر اساس مشخصات نبضشان طبقه بندي مي نمايد. در اين سيستم از يك دوربين ترموگرافي جهت اخذ تصوير از محل مچ دست (ملمس در طب ايراني)، پشت دست و صورت استفاده مي شود. از تصاوير اخذ شده پس از پيش پردازش، تعدادي ويژگيهاي دمائي و توزيع حرارتي از هر ناحيه استخراج مي شود. خروجي دستگاه سنجش نبض كه حاوي سيگنالهاي نبض هفت نقطه مچ و سرانگشت دست است همراه با تصاوير حرارتي دست و صورت، تحليل مي شوند و نهايتاً تخميني از مشخصات مزاجي فرد و اجناس نبض (طبق تعريف طب ايراني) ارائه مي گردد.

يكي از مشكلات بيماران دياليزي در حين فرايند همودياليز افت فشار خون در هنگام اين فرايند است كه در حدود 20 - 30% از موارد قابل رويت مي باشد. در راستاي رفع اين مشكل مي بايست فشار بيمار به گونه اي اندازه گيري شود از آنجا كه اندازه گيري فشار چه به صورت تهاجمي و چه به صورت غير تهاجمي با مشكلاتي براي بيماران همراه است، لذا بهتر است از اندازه گيري پارامترهاي مرتبط با افت فشار استفاده مي شود. در اين اختراع دستگاه ساخته شده، توانايي اندازه گيري غلظت خون و ضربان قلب بيمار كه هر دو مرتبط با تغييرات فشار خون بيمار دياليزي مي باشند را داراست. پس از اندازه گيري اين مقادير ، با استفاده از شبكه عصبي نگاشتي از اين دو پارامتر به تغييرات فشار ايجاد شده است كه قابليت تخمين فشار در هر لحظه و فشار در آينده آن لحظه را دارد.

از آنجا كه تزريق مايعات سرد به سيستم وريدي بيمار ممكن است موجب شوك، لرز يا افت فشارخون فرد شود، امروزه از سيستم هاي گرمكن خون استفاده مي شود. در اين طراحي، از يك فن در فضاي بسته براي گرم كردن خون استفاده مي شود و هواي گرم شده با المنت حرارتي به سمت بسته فرستاده مي شود. در ادامه پايه اي فلزي با يك شيار روي آن تعبيه شده است كه شيلنگ ست روي آن قرار مي گيرد. اين پايه آلومينيومي داراي گرم كننده اي جدا از سيستم حرارتي كيسه خون در جعبه است كه خون درون شيلنگ را گرم مي كند. شيار روي اين پايه به گونه اي است كه با انواع ست هاي سرم قابل استفاده باشد. در انتهاي مسير در نزديكترين نقطه به بيمار از طريق يك حسگر نوري مادون قرمز دماي خون درون ست (و نه دماي شيلنگ) خوانده مي شود. به اين ترتيب با خواندن دماي خون تزريقي در نزديكترين نقطه به بيمار كنترل بيشتري بر روي دماي مايع وارد شده به بدن بيمار داريم.

سنجش شاخص هاي ماكروسكوپيك كل حجم ادرار صبحگاهي بيمار به ويژه رنگ، كدورت ، قوام و دما براي متخصصين طب ايراني ارزش بالايي در تشخيص بيماري ها دارد. اما امروزه نمونه هاي ادرار در آزمايشگاههاي تخصصي به شيوه متفاوتي از طب ايراني (به روش ميكروسكوپي و با حجم كم ادرار) سنجيده مي شود. در نتيجه ساخت ابزاري براي سنجش شاخص هاب فوق الذكر بر مبناي طب ايراني از نيازهاي ضروري متخصصين اين حوزه مي باشد. در همين راستا دستگاهي طراحي شد كه بتواند با سنسورهاي مادون قرمز و نوري ، ظرف ابداعي و الگوريتم هاي برنامه نويسي شاخص هاي چهارگانه فوق را به شيوه اي استاندارد و بر اساس مباني طب ايراني براي هر فرد بصورت كاملا اتوماتيك و غيرتهاجمي بسنجد.