Mavzuning dolzarbligi

II bob bo’yicha xulosa

3. 
   BOB. BIOSIGNALLARNING AXBOROT BERUVCHI PARAMETRLARINI TAHLIL QILISH JARAYONLARI
   

1. 
   Biosignallarga chastota sohasida ishlov berish
   

Mushak faolligi biosignallarini tahlil qilishning keng tarqalgan usullaridan biri bu spektral tahlildir. Elektromiografiya signalini belgilangan vaqt oralig’iga ajratiladi va quvvat spektral zichligi o’zgarishi topiladi.

3.1-rasm. Spektral tahlilni amalga oshirish blok sxemasi.

Spektral tahlil qilish blok sxemasining mazmuni:
Segmentlash – bu yerda mushak faolligi biosignallarini spectral tahlil uchun bo’laklarga ajratiladi. Tadqiqot ishini bajarish va tahliliy tajribalarga asoslangan holda segmentlash uzunligi 200ms va surilish qismi 100 ms olindi,
Analog raqamli o’zgartirgich – bu jarayonda mushak faolligi biosignallarini analog signaldan raqamli signalga o’zgartiriladi. Tadqiqot Ishida qo’llanilayotgan BTSFreeEMG sensorida analog raqamli o’zgartirgich va dastlabki filtr mavjud.
Spektral tahlil – bu yerda mushak faolligi biosignallarini chastota sohasida tahlil qilinadi va amplituda-chastota parametrlari olinadi.

3.2-rasm. Spektral tahlil qismining batafsil ko’rinishi.

Spektral tahlil qilish uchun Welch va periodogram usullaridan foydalaniladi. O’tkazilgan tajribalar asosida shu ma’lum bo’ldiki, Welch va periodogram usullari chastota sohasida va amplituda-chastota parametrlarini aniqlashda yuqori samaradorlikka ega. Welch va periodogramma usllarida hamming oynasidan foydalaniladi. Spektrogram bu mushak faolligi biosignallarini
Natija – mushak faolligi biosignallarini spektral tahlil qilish natijalari grafik va jadvallar asosida aks ettiriladi.
Tadqiqot ishini bajarish va tahlil qilish uchun tajribalar tashkil etish zarur bo’ladi. Tadqiqot ishi uchun tajriba sifatida 1,3,5,7 kg yuklar bilan mashq bajarish olindi. Har bir yuk uchun 5 hafta davomida tajribalar o’tkazildi.
Welch usulini yordamida spektral quvvat zichligini ifodalash mumkin bo’ladi. Bu usul yordamida qayd etilgan signalning spektral quvvat zichligini o’zgarishi ko’rishimiz mumkin bo’ladi.

3.3-rasm. Spektral quvvat zichligi.
Bu grafik yordamida spektral quvvat zichligi(PSD – Power Spectrum Density) parametrinig to’lqin uzunligi bo’ylab joylashuvini akst ettirish mumkin.
Periodogramma usulining Welch usulidan farqi shundaki, periodogramma yordamida turli xil o’zgartishlardan foydalanish mumkin. 3.4-rasmda periodogramma bilan tezkor Furye o’zgartirishi orqali hosil bo’lgan quvvatni ifodalash mumkin.

3.4-rasm. Signal quvvatining grafik ifodasi.

Tadqiqot ishini olib borish davomida tajribada olingan natijalar 3.1 jadvalda keltirilgan.

3.1-jadval. Welch usulida olingan natijalar.

	1-hafta	2-hafta	3-hafta	4-hafta	5-hafta
1 kg	0,99	3,23	3,25	3,34	4,32
3 kg	3,64	4,56	4,59	6,06	6,07
5 kg	7,62	8,11	8,99	9,48	11,47
7 kg	7,61	9,5	9,5	9,68	11,68
9 kg	14,86	15,06	15,45	16,07	16,09

Yuqoridagi jadvalda olingan natijalar spectral quvvat zichligi o’zgarishini ifodalaydi. 1-haftalikda 1 kg yukdan boshlab mushak faolligi biosignallari qayd etib boriladi.2-haftalikda yuk hajmi 2 kg ga oshadi, ya’ni jami 3 kg yuk bilan mushak faolligi uchun belgilangan mashq asosida ma’lumotlar qayd etib boriladi. Sportchining mushak faolligi biosignallarini 9 kg yukgacha bo’lgan o’zgarishlari 3.5-rasmda gistgramma orqali va 3.6 – rasmda grafik orqali ko’rsatib o’tilgan.

3.5-rasm. Tajriba natijalari gistogrammasi.


3.6-rasm. Tajriba natijalari grafigi.
Periodogramma usuli yordamida mushak faolligi biosignallarining quvvatning o’zgarishini ifodalash mumkin. Tajriba tariqasida 1,3,5,7 va 9 kg yuk olingan. Mashqlar yordamida yuqorida keltrilgan yuk birliklari yordamida, mushak faolligi biosignallarini quvvat o’zgarish 5 hafta davomida qayd etib borildi. Bunda natijalar ijobiy chiqdi. Tajriba natijalarini quvvat o’zgarishini ifodalaydi va ular 3.2-jadvalda batafsil keltirib o’tilgan. Bu natijalar yuqoridagi keltirib o’tilgan yuklarni 1 haftada 5 kun davomida qayd etib borilgan.
3.2-jadval. Periodogramma usuli natijalari

	1 kg	3 kg	5 kg	7 kg	9 kg
1-hafta	0,08	2,65	6,33	7,43	13,47
2-hafta	1,06	3,09	7,33	8,83	14,15
3-hafta	2,20	3,15	8,15	9,58	14,39
4-hafta	2,23	4,23	8,66	10,67	15,11
5-hafta	2,48	5,19	9,49	11,08	15,17

Yuqoridagi jadvalda keltirilgan ma’lumotlar asosida quvvat o’zgarishining grafik ko’rinishini 3.7-3.8 – rasmlarda ifodalanadi.

3.7-rasm. Mushak faolligi biosignallarining quvvat o’zgarishi gistogrammasi.
Tajribalar asosida 1,3,5,7,9 kg yukar yordamida insonning biceps brachii mushak faolligi biosignallaridagi quvvat o’zgarishi natijalari qayd etildi. Bu natijalar asosida sportchilarning mashq davomidagi fizik va biologik holatlarini monitoring qilish imkoniyati paydo bo’ladi. Yuqoridagi metodlar asosida inson mushak faolligi biosignallarining axborot beruvchi parametrlari asosida tahlil natijalarini olish va monitoring qilish mumkin.


3.8-rasm. Mushak faolligi biosignallarini quvvat o’zgarishi grafigi.