Xây dựng phần mềm chương trình tạo các dạng sóng lực kéo ứng dụng trong phục hồi chức năng

LạI HữU PHƯƠNG TRUNG giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa hà nội - LạI HữU PHƯƠNG TRUNG ngành Xử Lý THÔNG TIN Và TRUYềN THÔNG XÂY DựNG PHầN MềM CHƯƠNG TRìNH TạO CáC DạNG SóNG LựC KéO ứNG DụNG TRONG PHụC HồI CHứC NĂNG luận văn thạc sỹ Xử Lý THÔNG TIN Và TRUYềN THÔNG 2007 - 2009 Hà nội 2009 Hà Nội 2009 LạI HữU PHƯƠNG TRUNG giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa hà nội - LạI HữU PHƯƠNG TRUNG ngành Xử Lý THÔNG TIN Và TRUYềN THÔNG XÂY DựNG PHầN MềM CHƯƠNG TRìNH TạO CáC DạNG SóNG LựC KéO ứNG DụNG TRONG PHụC HồI CHứC NĂNG luận văn thạc sỹ Xử Lý THÔNG TIN Và TRUYềN THÔNG NGI HNG DẪN KHOA HỌC: NGUYỄN ĐỨC THUẬN 2007 - 2009 Hµ néi 2009 Hµ Néi – 2009 MỞ ĐẦU Như biết thực trạng trang thiết bị y tế nước ta hạn chế đáp ứng nhu cầu ngày lớn nhu cầu điều trị chăm sóc sức khoẻ cộng đồng Việc nhập máy đắt tiền không giải cách triệt để nhu cầu tình trạng bệnh lý đa dạng người dân khả sử dụng trang thiết bị không tận dụng cách hiệu Việc tự chế tạo trang thiết bị điều trị nước tiến hành có xu hướng ngày phát triển giá thành phù hợp hiệu sử dụng cao đáp ứng nhu cầu điều trị cho số lượng lớn nguời bệnh Bộ môn Công nghệ Điện tử Kỹ thuật Điện tử Y sinh với Trung tâm Điện tử Y sinh học tiến hành khảo sát, nghiên cứu thiết kế, chế tạo thành công máy kéo giãn cột sống, thành viên tham gia trình nghiên cứu chế tạo thành công máy kéo giãn cột sống, em làm luận văn thạc sĩ với tên đề tài: XÂY DỰNG PHẦN MỀM CHƯƠNG TRÌNH TẠO CÁC DẠNG SĨNG LỰC KÉO ỨNG DỤNG TRONG PHỤC HỒI CHỨC NĂNG để trình bày mục đích, lí tồn q trình thiết kế ứng dụng triển khai thực tiễn CHƯƠNG 1: NGHIÊN CỨU CÁC CÁCH THỨC KÉO GIÃN CỘT SỐNG TRONG PHỤC HỒI CHỨC NĂNG I.1 ĐẠI CƯƠNG GIẢI PHẪU VÀ SINH CƠ HỌC CỘT SỐNG Theo nghiên cứu cộ sống thì, cột sống có nhiều đoạn đoạn có nhiều chức gọi “đoạn vận động” Đoạn vận động bao gồm khoang gian đốt với nhân nhầy (nhân tuỷ), vòng sợi, mâm sụn nửa phần thân đốt lân cận phần mềm tương ứng Cột sống người có 24 đoạn vận động Đĩa đệm (đĩa gian đốt) bao gồm mâm sụn, vòng sợi nhân nhầy, nằm khoang gian đốt, bình thường có 23 đĩa đệm, người bình thường chiều cao đĩa đệm đoạn cổ 3mm, đoạn ngực 5mm, đoạn thắt lưng 9mm Khi vận động cột sống phía (nghiêng, cúi, ưỡn…) nhân nhầy chuyển dịch phía đối diện đồng thời vòng sợi bị giãn Các khớp đốt sống có vai trị đặc biệt chức đoạn vận động xuất triệu chứng đau đĩa đệm gián tiếp ảnh hưởng Là khớp lề – chêm tuỳ theo tư khơng gian mà có hướng vận động hoàn toàn xác định Như đĩa đệm khớp đốt sống tạo nên đơn vị chức thống có khả chống đỡ theo nguyên lý đàn hồi với tác động học Sự xuất đau khớp đốt sống bao khớp chịu sức căng kéo lớn diện khớp phải chịu áp lực bất thường, tác động liên tiếp kéo dài dẫn đến thoái hoá khớp đốt sống (spondylar throsis) hay gặp đoạn thắt lưng Về mặt sinh học, đĩa đệm coi hệ thống thẩm thấu trao đổi chất Đĩa đệm có trọng tải áp lực lớn đoạn thắt lưng, tư nằm 15 – 25kg lực (kilogramme-force), tư đứng 100kg ngồi 150kg, tư nghiêng hay hạ nâng vật nặng tăng nhiều (nachemson) Tải trọng dẫn tới giảm chiều cao gian đốt Theo Pukys, chịu trọng tải lớn, tổng chiều cao khoang gian đốt giảm 12mm nữ 18mm nam Đĩa đệm không chịu lực tĩnh mà đời sống phải ghánh chịu lực động Nhờ khả chuyển dịch nhân nhầy đặc tính chun giãn vịng sợi nên đĩa đệm có đặc tính hệ thống sinh học có tính thích ứng đàn hồi cao chịu trọng tải lớn, kiểu lò xo Theo quy luật “chiều cao đĩa đệm tăng áp lực nội đĩa đệm giảm” nên phương pháp kéo giãn cột sống thắt lưng điều trị làm cho khoang gian đốt cao thêm trung bình 1,1mm làm áp lực nội đĩa đệm giảm Như vậy, đau lưng cấp hay mãn không nguồn gốc tuỷ sống, tổ thương xương bệnh lý đặc hiệu (lao, u …) thường có nguồn gốc: - Đĩa đệm (hư, vị) - Rễ thần kính (viêm, chèn ép) - Dây chằng (tổn thương, co) - Thoái hoá khớp đốt sống - Cơ cạnh sống (co phản xạ) Nguồn gốc đĩa đệm phổ biến hư đĩa đệm thoái hoá sinh học theo tuổi, thoái hoá bệnh lý cịn gọi thối hố đĩa đệm hư đĩa đệm khớp, thoát vị đĩa đệm Bệnh lý đĩa đệm áp lực trọng tải cao, lực tác động lên cột sống đĩa đệm qua mức (xoắn vặn, dồn đẩy, nén ép), tính chất gia đình (Wilson), vi chấn thương kéo dài Có thể khái quát theo sơ đồ tổng hợp nguồn gốc bệnh đĩa đệm sau: Trọng tải Thoát vị đĩa đệm từ từ Hư đĩa đệm sinh lý, bệnh lý Chấn thương cấp, kéo dài Đau lưng cấp, mãn tính Hình 1.1: Sơ đồ tổng hợp nguồn gốc bệnh đĩa đệm Qua số vấn đề sinh học cột sống, việc điều trị số chứng bệnh cột sống thường gặp, biện pháp kéo giãn có khả đạt hiệu Sau số hình ảnh cột sống: Đốt đội (C1) Đốt đội (C1) Đốt trục (C2) Đốt trục (C2) Đốt trục (C2) Đốt đội (C1) Các đốt sống cổ C1 C1 T1 C1 T1 T1 Các đốt sống ngực T12 T12 T12 L1 L1 L1 Các đốt sống thắt lưng L5 L5 L5 Xương (S1-5) Xương (S1-5) Xương (S1-5) Xương cụt Xương cụt Nhìn trước Nhìn bên trái Xương cụt Nhìn sau Hình 1.2: Cột sống nhìn từ phía Mỏm khớp Cuống Mỏm núm vú Mỏm ngang Mỏm gai Thân đốt sống Mỏm khớp Đĩa gian đốt sống Khuyết đốt sống Lỗ gian đốt sống Khuyết đốt sống Diên khớp với xương Hình 1.3: Các đốt sống thắt lưng Ống đốt sống Mỏm khớp Mỏm núm vú Thân đốt sống Mỏm ngang Mỏm phụ Mỏm gai Mảnh Mỏm khớp Hình 1.4: Các đốt thắt lưng thứ thứ Cuống mặt cắt Mặt sau thân đốt sống Dây chằng sau Đĩa gian đốt sống Hình 1.5: Các đoạn đốt sống trước (đã bỏ cuống) Mỏm khớp Bao khớp khớp mỏm Dây chằng dọc trước Mỏm khớp M ỏ m ngang Mỏm gai Thân đốt sống thắt lưng Đĩa gian đốt sống Dây ch ằ ng vàng Dây chằng gai Dây chằng dọc trước Dây chằng gai Lỗ gian đốt sống Dây chằng dọc sau Hình 1.6: Một đơn vị vận động Cuống mặt cắt Dây chằng vang Mảnh Mỏm khớ p Mỏm ngang Diên khớp Hình 1.7: Các đoạn đốt sống sau Thân đố t sống Lỗ đố t sống Cuống Mỏ m ngang Mỏm khớ p Mỏ m núm vú Mỏ m phụ Mảnh Mỏm hgai Hình 1.8: Đốt sống thắt lưng thứ (nhìn từ phía trên) 69 Đoạn mã khởi tạo ngắt ngoài: ///////// Khởi tạo ngắt INT0 //////////////////////////////////////////////////////////////////// void INT0_Init(void) { MCUCR |= (1