| دسته بندی | شیمی |
| فرمت فایل | docx |
| حجم فایل | 345 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 12 |
پلیمرهای قالب مولکولی (Molecularly Imprinted Polymers) نانوسامانههای هوشمندی هستند که در حضور یک مولکول به عنوان الگو شکل میگیرند و میل شیمیایی اختصاصی و بالایی نسبت به مولکول الگو دارند و مکانیزم آنها شبیه آنتیبادیها یا آنزیمها است. از MIPها در ساخت آنتیبادی برای پروتئین، جداسازی در کروماتوگرافی، ساخت حسگرها، فرایندهای جداسازی و استخراج استفاده میشود. قالب مولکولی در سطح گستردهای به عنوان یک تکنیک مناسب است و دارای فواید آشکاری مانند آمادهسازی آسان، هزینهکم و استحکام شیمیایی و مکانیکی بالا میباشد. بنابراین ساخت MIPها به عنوان یک برنامه کاربردی وسیع میتواند جذب و جداسازی ترکیبات شیمیایی خاص در محیطهای حقیقی مانند آب، پساب، محیطزیست، سیستمهای زیستی، صنایع شیمیایی و پتروشیمیایی را فراهم ساخته و به عنوان حسگرهای زیستی و انتقال دارو مورد توجه قرار گیرد.
فهرست مطالب
چکیده. 3
مقدمه. 3
روش آمادهسازی .. 5
روشهای تعیین ویژگیهای .. 7
آنالیزهای جذب و واجذب... 8
کاربردهای .. 9
نتیجهگیری... 11
منابـــع و مراجــــع.. 12
| دسته بندی | صنایع |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 26 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 36 |
مقدمه
اپراتورها بر روی برخی از دستگاهها با این گونه مواد در عملیات کاملاً رضایت بخش و مطلوب می باشد. اما دیگران که سعی در آنها داشته اند در دستیابی به موفقیت های اقتصادی با شکست موجه شده اند،مواد قابل ریخته گری با آلومینیوم بالا (بسیار زیاد) به طور عادی با روکش های الومینیومی بالا مورد استفاده قرار گرفته اند و مواد قابل ریختگی سیلیس با پوشش سیلس مورد استفاده قرار گرفته اند . از آنجائیکه آن غالباً قسمت میانی و مرکزی یک پوشش می باشد که ابتدا در معرض فرسایش و تحلیل رفتن قرار می گیرد .
کشش و جاذبه واضح و آشکاری در قادر بودن در تعمیر یک ناحیه بوسیله کوبیدن وجود داشته است . و همچنین در آوردن پوشش عقب در سرویس و اجازه دادن به استفاده کامل از بقیه موادنسوز باقی مانده در ان نسبت فرسایش و تحلیل سرعت کمتری داشته است وجود داشته است .
در کوره های قوسی با ظرفیت 25 تن ، نمونه ای از آجرهای پوششی آلومینیومی تا بیش از 200ریختگی وجود دارد . برای کوره های بزرگ از ظرفیت 150 تن مدت زمان از 110 یک امر بسیار خوب مد نظر قرار می گیرد . و دستگاههای زیادی وجود دارد که عمر پوشش تا حد جزئی بیشتر از 60 می باشد .
پوشش نسوز :
مواد نسوزی که درپوشش های نسوز کوره های قوسی الکتریکی اصلی مورد استفاده قرار می گیرند ممکن است که از مواد مغناطیسی و یا مغناطیسی کروم و یا dolomite باشد. آجرها ممکن است بعد از اینکه به شکل آجر گرفتند پخته شوند و یا نا پخته باقی بمانند.dolomite های قیر اندود شده ممکن است در قطعات و بلوک های کوبیده شده بزرگ مورد استفاده قرار بگیرند و آجرها ممکن است در قطعات و بلوک های کوبیده بزرگ مورد استفاده قرار بگیرند و آجرها ممکن است در کنار هم گذاشته شوند تا قطعات تکمیلی پوشش نسوز شکل بگیرند به صورتیکه مجرا ممکن است به وسیله گذاشتن در یک تعدادی از قطعات و بلوک های بسیار بزرگ به جای ساختن پوشش نسوز با آجرها به تنهایی در تراز همدیگر قرار بگیرند .
چندین سال قبل پوشش نسوز در کوره های قوسی به دو قسمت تقسیم شده بود : یک پوشش نسوز عقبی که نسبتاً نازک بود و یک میزان شخصی از مواد عایق را فراهم می اورد و در نزدیکی پوسته بود و یک پوشش نسوز کار که در معرض نعویض منظم بود در کوره های مدرن عالباً این عمل برای استفاده از یک پوشش نسوز به تنهایی می باشد که به طور کامل در هر زمان که کوره مجدداً پوشش داده شودبرداشته می شود و در نزدیکی پوسته فولادی قرار دارد . عقیده براین می باشد که برای عمر پوشش نسوز برای داشتن گرمای هدایت شده از طریق پوسته بوسیله این روش مفید می باشد که در مقایسه با عایق سازی که در موقعیکه یک پوشش نسوز عقبی جداگانه مورد استفاده قرار می گرفت اثر می گذارد ارجهیت دارد.
پوشش نسوز مجرا ممکن است در میزان ضخامت از 18 اینچ تا 12 اینچ متفاوت باشد. یک تعدادی از کوره ها از پوشش نسوز 18 اینچ استفاده می کنند اما حالا تعداد زیادی وجود دارند که از پوشش های نسوز 5/13 اینچ از آجرهای جداگانه استفاده می کنند. به منظور ارائه یک عمر بهتر به خوبی یک پوشش نسوز ضخیم تر مطالبه می شود و علاوه بر این ظرفیت و گنجایش برای ضایعات را افزایش می دهد که باعث توسعه و بهبود سرعت و میزان خروج و تقلیل منطقی و حاصله در تحلیل مواد نسوز در هر تن از ساخت فولاد می شود. تولید افزایش یافته برای تحلیل نیروی افزایش یافته موازنه هایی را ارئه می کند که از استفاده از یک پوشش نسوز نازکتر انتظار می رود.
در بیشتر کشورها پوشش نسوز از آجرهای مغناطیسی –کروم و یا مغناطیسی ساخته می شود که یا پخته شده هستند و یا ناپخته هستند و با ورقه های فولادی شل و نرم (آزاد) در اتصالات ساخته می شوند (در قاره اروپا) بهر حال در قاره اروپا و تا حدی در UK . برخی از اپراتورها از بلوک ها و قطعات dolomite قیر اندود شده بزرگ استفاده می کنند.
هزینه اصلی و اولیه بطور قابل توجهی نسبت به یک پوشش نسوز مغناطیسی ارزان تر می باشد اما بقیه یک طول عمر طولانی تر دارند . بواسطه هزینه های نسبی مواد ، هزینه در تن از تولید مشابه با دو نوع از پوشش های نسوز می باشد . تهیه و تدارک قطعات و بلوک های dolomite قیر اندود شده فشرده از بهترین نوع کیفیت می باشند. در زمان پوشش دهی مجدد با عمر پوشش نسوز کوتاهتر می تواند دارای اثراتی بر روی هزینه بطور قابل توجه داشته باشد . قطعات و بلوک های dolomite ممکن است دارای آهن های قراشه و شکسته شده باشد که پوشش نسوز را قادر می سازد تا به سرعت به طرف پائین کشیده شود . و حال آنکه آجرهای اصلی که ورقه های فلزی در بین آنها گذاشته شده اند از نظر چسبندگی بسیار قوی به یکدیگر قابل اعتماد و اطمینان باشند و بدین صورت کار برداشتن را طولانی تر می کند. بنابراین بهم پوشش نسوز dolomite می تواند برداشته شودو بسیار سریع تعویض شود حتی یک زمان کوتاهتری نیز آن را ارائه نتایج اقتصادی در رابطه با آنهائیکه از استفاده از آجرهای مغناطیسی - کروم و مغناطیسی پخته و نپخته بدست می آید متوقف نمی سازد. علیرغم این بسیاری از اپراتورها یک طول عمر طولانی تر و پوشش دهی مجدد کمتری را ترجیح می دهد. چون این تهیه و تدارک فولاد را برای دور زدن جدول برنامه ساعات آسانتر می سازد برای بسیاری از عملیات های ساخت فولاد آجرهای مغناطیسی تقویت شده با پانر فیلتر وپخته تا حد بیشتری رضایت بخش تر می باشند.
در کوره هایی که ضایعات زنگ نزن را تولید می کنند وبویژه در مواقعی که ناخن زنی اکسیژن برای ضایعات زنگ نزن مورد استفاده قرار می گیرد نتایج بسیار خوبی با آجرهای مغناطیسی- کروم هم به صورت پخته شده وهم ناپخته بدست آمده است.این امرها در کوره هایی که انواع دیگری از فولاد را می سازند کمتر رضایت بخش می باشد،به این علت که خواصی وجود دارد که برای کنترل شدت وسختی واستحکام میزان کروم در فولاد می باشد واگر پوششهای نسوز مغناطیسی – کروم بر روی یک برنامه ساخت فولاد ترکیب یافته (مخلوط)مورد استفاده قرار بگیرد .همیشه امکان دستیابی به این خصوصیات و کیفیات وجود ندارد .
خواص آجرهای مغناطیسی –کروم و مغناطیسی در قسمت قبلی شرح داده شده اند و تجزیه و تحلیل آنها در بخش دوم شرح داده شده اند.
اگر قطعات و بلوک های dolomite مورد استفاده قرار می گیرند .این امر اهمیت دارد که مواد می بایستی در سلیس پایین و کم باشند و بسیار خوب پخته شوند بصورتی که آن بطور کامل در آب سرد گذاشته شود و منقبض شود.پس آن می بایستی خورد شود و از صافی رد شوند و اندازه گیری شود (درجه بندی شود)و مجددا شکل بگیردو با میزان مناسبی از قیر مخلوط شود و به اندازه مناسبی در اطراف میله و قطعه تقویت فلز کوبیده شوند تا قادر به تولید رضایت بخش قطعات برای تولید در این اندازه های بزرگ باشند موقعیکه دریافت شد ، قطعات و بلوک ها در قسمت بیرونی آنها با قیر و قیر گونی پوشیده شود بصورتیکه در مقابل رطوبت تا چندین هفته استحکام داشته باشند.
پس آنها می توانند از پیش مرتب شوند تا با کنتورها و فاز اصلی یک کوره ویژه جفت و جور شوند .و تا زمان مورد نیاز ذخیره شوند . اگر که آنها در برشهای بسیار بلند نگهداشته شوند بسیار از آنها به هدر خواهد رفت. این امر بسیار اهمیت دارد که بلوک ها و قطعات از برش و حالت مواد خام به همان شکل و ترتیب که آنها از تهیه کننده دریافت شده اند بیرون آورده می شوند. و می بایستی دقت لازم به عمل بیاید تا اطمینان حاصل کنیم که برشهای ایستاده بزرگتر از آنچه که برای نگهداری دستگاه به طور سالم در اتفاقات از یک پوشش نسوز جداگانه با عمر کمتر مورد انتظار نباشند.
در حال حاضر هزینه نصب بلوک ها و قطعات dolomite قیر اندود شده بزرگ بیشتر از نیمی از آن پوشش نسوز از ضخامت مساوی حاصله از آجر های مغناطیسی-کروم و مغناطیسی نمی باشند.
معمولاً بیشترین حد فرسایش بر روی جدارهای اطراف کوره های قوسی صورت می گیرند و همچنین فوراً در بالای مجرا و مسیر کفه و سرباره و در پشت هر الکترود صورت می گیرند یعنی در جایی که درجه حرارت در بیشترین حد کوره ها با نیروی زیاد باشد. علاوه بر این کفه و سر باره و ترشح فلز ناشی شده از تراکم و فشردگی قوس بر روی حمام کوره ، پوشش نسوز را به تمام اطراف کوره می رساند اما آن به وضوح و به طور آشکارا در مناطقی با بالاترین درجه خرارت می باشد که سرعت و نسبت آن و ته آن تا روی پوشش نسوز در ماکسیمم می باشد.
این حالا یک کار استاندارد می باشد که در بسیاری از دستگاه ها مراحل 6-4از مواد نسوز ریختگی الکتریکی از نوع کروم-مغناطیسی را به منظور روکش دادن یک محیط وسیعی از 2 تا 3 مرحله بالا جای می دهند و تا حد جزئی در محیط مقابل هر الکترود افزایش پیدا می کند تا حدی که بستگی به فرسایش اپراتور جداگانه در عمل و کار کوره ویژه دارد. اینگونه مواد نسوز ریختگی الکتریکی اهداف مفید دیگری را در موقعیکه پوشش نسوز برداشته شود انجام می دهد که در زمان فراهم آوردن یک مسیر از تعیین حدود و فواصل بین آجرکاری و سفت کاری می باشد که حالا بدون روکش شده است و آتشدان مغناطیسی می باشد که باقی می ماند. توانایی دستیابی به یک سطح شروع بکار بر روی مواد نسوز ریختگی الکتریکی برای پوشش نسوز جدید در سرعت بخشیدن به عملیات پوشش نسوز دادن مجدد کاری با ارزش می باشد. بدون جدا سازی مواد نسوز، بیشتر زمان برداشتن پوشش ممکن است صرف یکنواخت کردن و هم تراز کردن پایه از پوشش نسوز قدیمی به منظور دستیابی به یک سطح شروع برای پوشش جدید می باشد و این کار مخصوصاً در مواقعیکه dolomite ها و قطعات و بلوکهای آجری از پیش جفت و جور شده مورد استفاده قرار می گیرند می باشد.
مواد نسوز ریختگی الکتریکی می بایستی با تشخیص دقیق مورد استفاده قرار بگیرند به این علت که هزینه های آنها بطور کلی سه تا جهار برابر از آجرهای مغناطیسی-کروم و یا مغناطیسی می باشند.
Taphol در یک کوره قوسی بطور معمول بر بالای سطح فلز / کفه و سرباره وجود دارد اگر چه یک تعداد کمی از اپراتورها از Taphol هایی استفاده می کنند که ریز سطح فلز باشد و احتیاج به بسته شدن در طول کار کردن می باشد. این امر اهمیت زیادی دارد که Tophol می بایستی در شکل خودش در حد امکان در طول عملیات کوره نگهداشته شود. تعمیرات بطور عادی بوسیله گذاشتن و هل دادن یک لوله فولادی در داخل Tophol بزرگ و منبسط شده و کوبیدن مواد اصلی مناسب پیرامون آن صورت می گیرد. بریدگی و یا قطع شدگی قطعات یکنواخت از Topholقدیمی به منظور کم کردن و آزاد گذاشتن فضای کافی پیرامون لوله برای کوبیدن می تواند یک عملیات وقت گیر باشد و به منظور به حداقل رساندن Tophol برخی از اپراتورهای احاطه کننده آن با آجرهای ریختگی و الکتریکی در طول ساختن پوشش نسوز می باشد. این یک کار پر هزینه می باشد. اما موقعیکه به طرز درست ساخت یک چنین Tophol ها از 100 ریختگی و یا بیشتر طول می کشد. و حال آنکه بدون این ساختار آن ممکن است احتیاج به یک نوسازی و تجدید اصلی و اولیه بعد از حدود 40 ریختگی احتیاج داشته باشد و یک تجدید و نوسازی متوالی هر 15-10 ریختگی در طول عمرکوره تکمیل می شود نیز مورد نیاز می باشد.
به واسطه فرسودگی(فرسایش)شدید بر روی پوشش نسوز کوره قوسی در 2ویا 3 مکان،استفاده از رنگ پاش در عملیات آتشدان روباز متعارفتر می باشد.در موقعیکه کوره جدید باشد در هر چند ریختگی مورد استفاده قرار می گیرندو آن در جهت انتهای عملیات حرکت می کند.در موقع استفاده از خمیر وچسب مراقبت ضروری می باشدبه این علت که آن گران می باشد وزمان در طول آنچه که کوره متوقف شده است چون پیستوله نیز گران قیمت می باشدبنابراین،مادامیکه تمدید مدت کار کوره بوسیله پخش کردن آسان می باشد واین امر غالباً به چشم می خورد که هزینه یکی در هر تن از شمشها بزرگتر از آجرکاری وسفت کاری اصلی واولیه می باشد.
| دسته بندی | صنایع |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 70 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 132 |
فصل اول
مقدمه
طراحان نیاز فراوانی به مواد مستحکمتر و مقاومتر در برابر خوردگی دارند. فولادهای زنگ نزن توسعه داده شده و به کار رفته در دهههای دوم و سوم قرن بیستم میلادی، نقطه شروعی برای برآورده شدن خواستههای مهندسی در دماهای بالا بودند. بعداً معلوم شد که این مواد تحت این شرایط دارای استحکام محدودی هستند. جامعه متالوژی با توجه به نیازهای روز افزون بوجود آمده، با ساخت جایگزین فولاد زنگ نزن که سوپر آلیاژ نامیده شد به این تقاضا پاسخ داد. البته قبل از سوپر آلیاژها مواد اصلاح شده پایه آهن به وجود آمدند، که بعدها نام سوپر آلیاژ به خود گرفتند.
با شروع و ادامه جنگ جهانی دوم توربینهای گازی تبدیل به یک محرک قوی برای اختراع و کاربرد آلیاژها شدند. در سال 1920 افزودن آلومینیوم و تیتانیوم به آلیاژهای از نوع نیکروم به عنوان اختراع به ثبت رسید، ولی صنعت سوپر آلیاژها با پذیرش آلیاژ کبالت (ویتالیوم) برای برآورده کردن نیاز به استحکام در دمای بالا در موتورهای هواپیما پدیدار شدند. بعضی آلیاژهای نیکل- کروم (اینکونل و نیمونیک) مانند سیم نسوز کم و بیش وجود داشتند و کار دستیابی به فلز قویتر در دمای بالاتر برای رفع عطش سیری ناپذیر طراحان ادامه یافت و هنوز هم ادامه دارد.
1-1- معرفی و به کار گیری سوپر آلیاژها
سوپر آلیاژها؛ آلیاژهای پایه نیکل، پایه آهن- نیکل و پایه کبالت هستند که عموماً در دماهای بالاتر از oC540 استفاده میشوند. سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل مانند آلیاژ IN-718 از فنآوری فولادهای زنگ نزن توسعه یافته و معمولاً به صورت کار شده میباشند. سوپر آلیاژهای پایه نیکل و پایه کبالت بسته به نوع کاربرد و ترکیب شیمیایی میتوانند به صورت ریخته یا کار شده باشند.
در شکل 1-1 رفتار تنش- گسیختگی سه گروه آلیاژی با یکدیگر مقایسه شدهاند (سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل، پایه نیکل و پایه کبالت). در جدولهای 1-1 و 1-2 فهرستی از سوپر آلیاژها و ترکیب شیمیایی آنها آورده شده است.
سوپر آلیاژهای دارای ترکیب شیمیایی مناسب را میتوان با آهنگری و نورد به اشکال گوناگون در آورد. ترکیبهای شیمیایی پر آلیاژتر معمولاً به صورت ریختهگری میباشند. ساختارهای سرهم بندی شده را میتوان با جوشکاری یا لحیمکاری بدست آورد، اما ترکیبهای شیمیایی که دارای مقادیر زیادی از فازهای سخت کننده هستند، به سختی جوشکاری میشوند. خواص سوپر آلیاژها را با تنظیم ترکیب شیمیایی و فرآیند (شامل عملیات حرارتی) میتوان کنترل کرد و استحکام مکانیکی بسیار عالی درمحصول تمام شده بدست آورد.
1-2- مروری کوتاه بر فلزات با استحکام در دمای بالا
استحکام اکثر فلزات در دماهای معمولی به صورت خواص مکانیکی کوتاه مدت مانند استحکام تسلیم یا نهایی اندازهگیری و گزارش میشود. با افزایش دما به ویژه در دماهای بالاتر از 50 درصد دمای نقطه ذوب (بر حسب دمای مطلق) استحکام باید بر حسب زمان انجام اندازهگیری بیان شود. اگر در دماهای بالا باری به فلز اعمال شود که به طور قابل ملاحظهای کمتر از بار منجر به تسلیم در دمای اتاق باشد، دیده خواهد شد که فلز به تدریج با گذشت زمان ازدیاد طول پیدا میکند. این ازدیاد طول وابسته به زمان خزش نامیده میشود و اگر به اندازه کافی ادامه یابد به شکست (گسیختگی) قطعه منجر خواهد شد. استحکام خزش یا استحکام گسیختگی (در اصطلاح فنی استحکام گسیختگی خزش یا استحکام گسیختگی تنشی نامیده میشود) همانند استحکامهای تسلیم و نهایی در دمای اتاق یکی از مولفههای مورد نیاز برای فهم رفتار مکانیکی ماده است. در دماهای بالا استحکام خستگی فلز نیز کاهش پیدا میکند. بنابراین برای ارزیابی توانایی فلز با در نظر گرفتن دمای کار و بار اعمال شده لازم است، استحکامهای تسلیم و نهایی، استحکام خزش، استحکام گسیختگی و استحکام خستگی معلوم باشند. ممکن است به خواص مکانیکی مرتبط دیگری مانند مدول دینامیکی، نرخ رشد ترک و چقرمگی شکست نیز نیاز باشد. خواص فیزیکی ماده مانند ضریب انبساط حرارتی، جرم حجمی و غیره فهرست خواص را تکمیل میکنند.
1-3- اصول متالورژی سوپر آلیاژها
سوپر آلیاژهای پایه آهن، نیکل و کبالت معمولاً دارای ساختار بلوری با شکل مکعبی با سطوح مرکزدار (FCC) هستند. آهن و کبالت در دمای محیط دارای ساختار FCC نیستند. هر دو فلز در دماهای بالا یا در حضور عناصر آلیاژی دیگر دگرگونی یافته و شبکه واحد آنها به FCC تبدیل میشود. در مقابل، ساختمان بلوری نیکل در همه دماها به شکل FCC است. حد بالایی این عناصر در سوپر آلیاژها توسط دگرگونی فازها و پیدایش فازهای آلوتروپیک تعیین نمیشود بلکه توسط دمای ذوب موضعی آلیاژها و انحلال فازهای استحکام یافته تعیین میگردد. در ذوب موضعی بخشی از آلیاژ که پس از انجماد ترکیب شیمیایی تعادلی نداشته است در دمایی کمتر از مناطق مجاور خود ذوب میشود. همه آلیاژها دارای یک محدوده دمایی ذوب شدن هستند و عمل ذوب شدن در دمای ویژهای صورت نمیگیرد، حتی اگر جدایش غیر تعادلی عناصر آلیاژی وجود نداشته باشد. استحکام سوپر آلیاژها نه تنها بوسیله شبکه FCC و ترکیب شیمیایی آن، بلکه با حضور فازهای استحکام دهنده ویژهای مانند رسوبها افزایش مییابد. کار انجام شده بر روی سوپر آلیاژ (مانند تغییر شکل سرد) نیز استحکام را افزایش میدهد، اما این استحکام به هنگام قرارگیری فلز در دماهای بالا حذف میشود.
تمایل به دگرگونی از فاز FCC به فاز پایدارتری در دمای پایین وجود دارد که گاهی در سوپر آلیاژهای کبالت اتفاق میافتد. شبکه FCC سوپر آلیاژ قابلیت انحلال وسیعی برای بعضی عناصر آلیاژی دارد و رسوب فازهای استحکام دهنده (در سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل و پایه نیکل) انعطافپذیری بسیار عالی آلیاژ را به همراه دارد. چگالی آهن خالص gr/cm3 87/7 و چگالی نیکل و کبالت تقریباً gr/cm3 9/8 میباشد. چگالی سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل تقریباً gr/cm3 3/8-9/7 پایه کبالت gr/cm3 4/9-3/8 و پایه نیکل gr/cm3 9/8-8/7 است.
چگالی سوپر آلیاژها به مقدار عناصر آلیاژی افزوده شده بستگی دارد. عناصر آلیاژی Cr, Ti و Al چگالی را کاهش و Re, W و Ta آنرا افزایش میدهند. مقاومت به خوردگی سوپر آلیاژها نیز به عناصر آلیاژی افزوده شده به ویژه Cr, Al و محیط بستگی دارد.
دمای ذوب عناصر خالص نیکل، کبالت و آهن به ترتیب 1453 و 1495 و 1537 درجه سانتیگراد است. دمای ذوب حداقل (دمای ذوب موضعی) و دامنه ذوب سوپر آلیاژها، تابعی از ترکیب شیمیایی و فرآیند اولیه است. به طور کلی دمای ذوب موضعی سوپر آلیاژهای پایه کبالت نسبت به سوپر آلیاژهای پایه نیکل بیشتر است. سوپر آلیاژهای پایه نیکل ممکن است در دمای oC1204 از خود ذوب موضعی نشان دهند. انواع پیشرفته سوپر آلیاژهای پایه نیکل تک بلور دارای مقادیر محدودی از عناصر کاهش دهنده دمای ذوب هستند و به همین لحاظ، دارای دمای ذوب موضعی برابر یا کمی بیشتر از سوپر آلیاژهای پایه کبالت هستند.
1-4- بعضی از ویژگیها و خواص سوپر آلیاژها
1- فولادهای معمولی و آلیاژهای تیتانیوم در دماهای بالاتر oC540 دارای استحکام کافی نیستند و امکان خسارت دیدن آلیاژ در اثر خوردگی وجود دارد.
2- چنانچه استحکام در دماهای بالاتر (زیر دمای ذوب که برای اکثر آلیاژها تقریباً 1371-1204 درجه سانتیگراد است) مورد نیاز باشد، سوپر آلیاژهای پایه نیکل انتخاب میشوند.
3- از سوپر آلیاژهای پایه نیکل میتوان در نسبت دمایی بالاتری (نسبت دمای کار به دمای ذوب) در مقایسه با مواد تجاری موجود استفاده کرد. فلزات دیرگداز (نسوز) نسبت به سوپر آلیاژها دمای ذوب بالاتری دارند ولی سایر خواص مطلوب آنها را ندارند و به همین خاطر به طور وسیعی مورد استفاده قرار نمیگیرند.
4- سوپر آلیاژهای پایه کبالت را میتوان به جای سوپر آلیاژهای پایه نیکل استفاده کرد که این جایگزینی به استحکام مورد نیاز و نوع خوردگی بستگی دارد.
5- در دماهای پایینتر وابسته به استحکام مورد نیاز، سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل نسبت به سوپر آلیاژهای پایه نیکل و پایه کبالت کاربرد بیشتری پیدا کردهاند.
6- استحکام سوپر آلیاژ نه تنها مستقیماً به ترکیب شیمیایی بلکه به فرآیند ذوب، آهنگری و روش شکلدهی، روش ریختهگری و بیشتر از همه به عملیات حرارتی پس از شکلدهی، آهنگری یا ریختهگری بستگی دارد.
7- سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل نسبت به سوپر آلیاژهای پایه نیکل و پایه کبالت ارزانتر هستند.
8- اکثر سوپر آلیاژهای کار شده برای بهبود مقاومت خوردگی دارای مقداری کروم هستند. مقدار کروم در آلیاژهای ریخته در ابتدا زیاد بود، اما به تدریج مقدار آن کاهش یافت تا عناصر آلیاژی دیگری برای افزایش خواص مکانیکی سوپر آلیاژهای دما بالا، به آنها افزوده شوند. در سوپر آلیاژهای پایه نیکل با کاهش کروم مقدار آلومینیوم افزایش یافت، در نتیجه مقاومت اکسیداسیون آنها در همان سطح اولیه باقی میماند و یا افزایش مییابد، اما مقاومت در برابر انواع دیگر خوردگی کاهش مییابد.
9- سوپر آلیاژها مقاومت در برابر اکسیداسیون بالایی دارند اما در بعضی موارد مقاومت خوردگی کافی ندارند. در کاربردهایی مانند توربین هواپیما که دما بالاتر از oC760 است سوپر آلیاژها باید دارای پوشش باشند. سوپر آلیاژها در کاربردهای طولانی مدت در دماهای بالاتر از oC649 مانند توربینهای گازی زمینی میتوانند پوشش داشته باشند.
10- فنآوری پوششدهی سوپر آلیاژها بخش مهمی از کاربرد و توسعه آنها میباشد. نداشتن پوشش به معنی کارآیی کم سوپر آلیاژ در دراز مدت و دماهای بالا است.
11- در سوپر آلیاژها به ویژه در سوپر آلیاژهای پایه نیکل بعضی از عناصر در مقادیر جزئی تا زیاد اضافه شدهاند. در بعضی از آلیاژها تعداد عناصر کنترل شده موجود تا 14 عنصر و بیشتر میتواند باشد.
12- نیکل، کبالت، کروم، تنگستن، مولیبدن، رنیم، هافنیم و دیگر عناصر استفاده شده در سوپر آلیاژها اغلب گران بوده و مقدارشان در طی زمان متغیر است.
1-5- کاربردها
کاربرد سوپر آلیاژها در دماهای بالا بسیار گسترده و شامل قطعات و اجزاء هواپیما، تجهیزات شیمیایی و پتروشیمی است. موتور F119 که یکی از آخرین موتورهای هواپیماهای نظامی است، نشان داده شده است. دمای گاز در بخش داغ موتور (ناحیه خروجی موتور) ممکن است به دمایی بالاتر از oC 1093 برسد. با استفاده از سیستمهای خنک کننده دمای اجزاء فلزی کاهش پیدا میکند و سوپر آلیاژ که توانایی کار کردن در این دمای بالا را دارد، جزء اصلی بخش داغ به شمار میرود.
اهمیت سوپر آلیاژها در تجارت روز را میتوان با یک مثال نشان داد. در سال 1950 فقط 10 درصد از کل وزن توربینهای گاز هواپیما از سوپر آلیاژها ساخته میشد، اما در سال 1985 میلادی این مقدار به 50 درصد رسید.
در جدول 1-3 فهرستی از کاربردهای جاری سوپر آلیاژها آورده شده است.باید خاطر نشان ساخت، که همه کاربردها به استحکام در دمای بالا نیاز ندارند. ترکیب و مقاومت خوردگی سوپر آلیاژها، مواد استانداردی برای ساخت وسایل پزشکی بوجود آورده است. سوپر آلیا ژها همچنین کاربردهایی در دماهایی بسیار پایین پیدا کردهاند.
فصل دوم
انتخاب سوپر آلیاژها
2-1- کلیات
در جدولهای 2-1 و 2-2 دادههایی درباره تنش گسیختگی سوپر آلیاژها آورده شده است. با مراجعه به شکل 1-1 میتوانید یک نگاه کلی بر روی تنش گسیختگی سوپر آلیاژها داشته باشید. جمعآوری اطلاعات بیشتر به دادههای ارائه شده، از طرف سازندگان و نیز دسترسی به اطلاعات فنی منتشر شده بستگی دارد. به استثناء محصولات نورد شده مانند ورق و میله در بقیه محصولات قطعاً نمیتوان انتظار داشت، که ترکیب شیمیایی بدست آمده، از آزمون در آزمایشگاههای مختلف با یکیدگر برابر و یکسان باشند. ریز ساختار تنها عامل مهم در تعریف و تعیین خواص مکانیکی سوپر آلیاژهاست. تغییر ریز ساختار به معنی تغییر خواص و نتایج آزمون است. بدون توجه به ریز ساختار و شرایط آزمون نتایج بدست آمده، از آزمایش ترکیب شیمیایی از نوع آماری خواهند بود. دنبال کردن و نتیجه گیری از دادهها در هر آلیاژی کاری دشوار است.
2-2- شکل سوپر آلیاژها
سوپرآلیاژها به صورت ریخته (معمولاً عملیات حرارتی شده یا تحت فرآیندهای دیگر قرار گرفته) و یا کار شده (اغلب عملیات حرارتی شده یا تحت فرآیندهای دیگر قرار گرفته) هستند. محصولات ریخته ممکن است به صورت شمش برای ذوب مجدد، یا کار مجدد، مانند آهنگری و یا به شکل محصول نیمه تمام مشابه محصول نهایی باشند. محصولات کار شده اغلب، در حد واسط شکل نهایی مانند، محصولات نورد شده شامل میله، ورق، سیم، صفحه و غیره قرار دارند.
یکی از مسائل مهم متالوژی سوپرآلیاژها در قرن بیستم، تولید شکل نهایی یا نزدیک به آن محصولات کار شده بود. (اشکال ریخته نهایی به روش ریختهگری دقیق چندین دهه است که تولید میشوند). در نتیجه تلاشهای به عمل آمده، فهم کامل فرآیندهای کار گرم و کار سرد، با استفاده از رایانه و به کار بردن فنآوریهای جدید، طراحان را قادر ساخت که شکل محصولات را تا حد ممکن به شکل نهایی نزدیک گردانند.
2-3- دمای کاری سوپرآلیاژها
همانگونه که گفته شد، سوپر آلیاژها عموماً برای کار در دماهای بالاتر از oC 540 و کمتر از نقطه ذوب که معمولاً بالاتر از oC1204 است، مناسب هستند.
آلیاژهای پایه نیکل و پایه آهن- نیکل عموماص دارای حد دمایی در حدود oC816 هستند. در دماهای بالاتر از این حد از آلیاژهای ریخته استفاده میشود. استحکام اکثر سوپر آلیاژها توسط رسوب فاز ثانویه افزایش پیدا میکند، و حد بالائی محدوده دمائی استفاده از آلیاژ تحت تاثیر نوع پایه آلیاژ (پایه نیکل یا پایه آهن- نیکل) مقدار و نوع رسوب و شکل آلیاژ (ریخته یا کار شده) است.
امروزه در صنعت سوپر آلیاژها کاملاً مشخص است که از چه نوع آلیاژ ویژهای برای کار در یک دمای مشخص استفاده شود. به عنوان مثال اکثر سوپر آلیاژهای پایه نیکل و پایه آهن- نیکل کار شده، فقط در دماهای oC704-649 مورد استفاده قرار میگیرند. محدوده دمایی بعضی از سوپر آلیاژها در دمای زیر oC540 و اکثراً کمتر از oC427 شروع میشود. سوپر آلیاژهای کار شده در توربینهای گازی استفاده میشوند، زیرا آلیاژهای تیتانیوم برای این کار مناسب نیستند. آلیاژهای ریخته در بیشترین دما میتوانند کار کنند و از آنها در موتورهای توربین استفاده میشود.
سوپر آلیاژها معمولاً دارای یک ویژگی مقدم بر دیگر ویژگیها هستند. در یک ترکیب شیمیایی مشابه، اگر به صورت ریخته یا کار شده استفاده شوند ممکن است عملیات حرارتی متفاوتی بر روی آنها انجام گیرد. زمانی که یک سوپر آلیاژ به همان شکل تولید شده استفاده میشود برای بهینه کردن یکی از ویژگیهای آن میتوان از یک عملیات فرآیندی استفاده کرد. به عنوان مثال آلیاژ Waspaloy کار شده در ساخت دیسک توربین گاز استفاده میشود. با تنظیم شرایط فرآیند تولید این آلیاژ میتوان با عملیات حرارتی فرآیندی استحکام تسلیم و در نتیجه استحکام گسیختگی خزش آن را بهبود بخشید.
2-4- مقایسه سوپر آلیاژهای ریخته و کار شده
2-4-1- سوپر آلیاژهای کار شده
یک آلیاژ کار شده معمولاً از شمشهای ریخته به دست میآید اما چندین بار تغییر شکل و عملیات پیش گرم روی آن انجام میشود، تا به حالت نهایی خود برسد. آلیاژهای کار شده به مراتب همگنتر از آلیاژهای ریخته که معمولاً دارای جدایش ناشی از فرآیند انجماد هستند میباشند. جدایش نتیجه طبیعی انجماد آلیاژ است، اما در بعضی از موارد به صورت شدیدتری روی میدهد.
آلیاژهای کار شده، معمولاً انعطافپذیرتر از آلیاژهای ریخته هستند. محصولات نورد مانند میلهها از نوع کار شده هستند. انعطاف پذیری آلیاژ باعث میشود که بتوان آنها را به قطعات و اشکال بهتری درآورد. قطعات آهنگری نیز محصولات کار شده هستند که مزیت انعطاف پذیری بالاتر ماده کار شده برای تولید اشکال بزرگتر مانند، دیسکهای توربینهای گازی را دارند.
هر آلیاژ را نمیتوان به شکل کار شده در آورد. بعضی از قطعات فقط به صورت ریخته تولید میشوند. آلیاژهایی که کارپذیری خیلی کمی دارند، ابتدا با متالورژی پودر تولید شده و سپس آهنگری میشوند. برای ساخت دیسکهای سنگین که در ناحیه دماهای متوسط توربین گازی کار میکنند، از آلیاژهای متالورژی پودر و یا آلیاژهای کار شده استفاده میشود. با فرآیند متالورژی پودر میتوان قطعاتی تولید کرد که مستقیماً ماشینکاری شوند.
2-4-2- سوپر آلیاژهای ریخته
سوپرآلیاژهای ریخته در ناحیه دما بالای توربینهای گاز، به ویژه در قطعاتی نظیر پرههای هوا یافت میشوند. اکثر آلیاژهای ریخته از نوع چند بلوری (PC)[1] با دانههای هم محور و بعضی دیگر از نوع انجماد جهتدار یافته (DS)[2] هستند. ریختههای چند بلوری دارای دانههایی هستند که اندازه آنها از یک قطعه به قطعه دیگر تغییر میکند. دانههای یک ریخته انجماد جهتدار یافته، با یکدیگر موازی هستند (عمدتاً به موازات محور طولی پره) و تحت عنوان قطعات انجماد جهتدار یافته دانه ستونی (CGDS)[3] شناخته میشوند. ممکن است یک ریخته انجماد جهتدار یافته فقط دارای یک بلور با محور موازی با محور طولی پرههای توربین باشد، در این صورت به آن تک بلور انجماد جهتدار یافته (SCDS)[4] گفته میشود. آلیاژهای ریخته نسبت به آلیاژهای کار شده استحکام بیشتری در دمای بالا دارند.
ریختههای چند بلوری دانه درشت، نسبت به قطعات آهنگری شده دانهریز استحکام بهتری در دماهای بالا دارند. ترکیب شیمیایی آلیاژ ریخته به نحو موثری تعیین کننده استحکام دما بالای آن است. در فرآیند آهنگری ترکیب شیمیایی آلیاژ نقش چندانی در تعیین قابلیت آهنگری ندارد. سوپرآلیاژهای پایه نیکل ریخته دارای بالاترین استحکام گسیختگی خزش در دماهای بالا هستند، به همین خاطر از آنها برای کار در پرههای هوا توربین گاز تحت شرایط دمای بالا و تنش زیاد استفاده میشود. در طرف مقابل قطعات آهنگری دانهریز، استحکام تسلیم بالاتر و استحکام خستگی کم دامنه (LCF)[5] بهتری در دماهای متوسط دارند، و به همین دلیل از آنها در ساخت دیسکهای آهنگری شده استفاده میشود.
2-5- خواص سوپرآلیاژها
2-5-1- کلیات
استحکامدهی سوپرآلیاژها توسط سختکاری محلولی (تداخل اتمهای جانشینی همراه با تغییر شکل)، کار سختی (انرژی نهان ناشی از تغییر شکل) و رسوب سختی (تداخل رسوبها همراه با تغییر شکل) افزایش مییابد. هم چنین ایجاد کاربیدها (توزیع مناسب از تداخل فازهای ثانویه به همراه تغییر شکل) به ویژه در سوپر آلیاژهای پایه کبالت افزایش استحکام را در پی دارد. استحکام یک عبارت نسبی است و توسط نوع آن تعریف میشود. بعضی از کاربردها به استحکام تسلیم و بعضی به استحکام نهایی نیاز دارند (خواص کوتاه مدت). در بعضی دیگر از کاربردها استحکام گسیختگی خزش اهمیت دارد (خوص بلند مدت). استحکام گسیختگی خزش سوپرآلیاژهای پایه نیکل و پایه آهن- نیکل در دماهای بالاتر از oC650 به طور قابل ملاحظهای نسبت به سوپرآلیاژهای پایه کبالت پائینتر است.
2-5-2- سوپر آلیاژهای پیشرفته
سوپرآلیاژهای پایه آهن- نیکل قدیمی مانند آلیاژ 6-25-16 دارای 16% کروم، 25% نیکل و 6% مولیبدن بودند. اولین سوپر آلیاژهای نیکل شامل Nimonic و Inconel از نوع استحکام یافته با محلول جامد بودند. در سوپر آلیاژهای پایه نیکل و پایه آهن- نیکل بعدی مقادیر کمی Al (3-2 درصد) و Ti افزوده شده تا در اثر رسوب فاز استحکام در دمای بالا افزایش یابد. بعداً مقدار Al در این سوپر آلیاژها تا 6 درصد افزایش یافت و به دلیل بیشتر شدن نسبت حجمی فاز در زمینه سختی دمای بالای آلیاژ افزایش یافت. سوپرآلیاژهای پایه نیکل ریخته بیشترین مقایر عناصر سخت کننده را دارند، و تعدادی از قطعات به روشهای CGDS و SCDS از آنها ساخته شدهاند.
تعدادی از سوپرآلیاژهای دارای عناصر سخت کننده بیشتر ( بیش از 40 درصد) به روش متالورژی پودر و کار شده تولید میشوند. سوپرآلیاژهای پایه آهن- نیکل با تقریباً 20%، به حداکثر استحکام خود میرسند، و از این نظر نمیتوانند با سوپرآلیاژهای پایه نیکل کار شده در محدوده دمایی متوسط رقابت کنند. حتی آلیاژهایی با تقریباً 40% (مانند آلیاژ Astroloy) کارایی دراز مدتی در حد بالایی محدوده دمایی متوسط ندارند. امروزه از آلیاژهای متالورژی پودر (P/M) با بالا (تقریباً 50%) برای کار در حد بالایی محدوده دمایی متوسط استفاده میشود، و آلیاژهای کار شده از طراحیها حذف شدهاند.
سوپرآلیاژهای پایه کبالت ریخته چند بلوری، دمای ذوب بالاتری نسبت به سوپرآلیاژهای پایه نیکل دارند، و به همین خاطر استحکام آنها در دماهای بالاتر از oC1093 بیشتر است. اما واقعیت این است که سوپرآلیاژهای پایه نیکل (SCDS) توانایی کار در دماهای بالاتر از oC1093 را دارند، و در بعضی موارد جایگزین آلیاژهای پایه کبالت شدهاند. آلیاژهای پایه کبالت ریخته با شبکه بلوری مکعبی با سطح مرکزدار (آستنیتی FCC)، زمینه محلول جامد و دارای کاربیدهای پیچیده، دارای سابقه موفقی در استفاده در پرههای هواشکن توربین گاز (اکثراً به صورت پرههای هواشکن و گاهی به صورت تیغههای توربین) هستند. آلیاژهای پایه کبالت کار شده کاربردهایی در محفظههای احتراق توربین گاز پیدا کردهاند.
2-5-3- خواص مکانیکی و کاربرد سوپرآلیاژها
استحکام تابعی از زمان است و مدت زمان قرارگیری قطعه در سرویس و دمای آن از عوامل موثر بر انتخاب یک سوپرآلیاژ ویژه هستند. نرخ افت بعضی از آلیاژها در مقایسه با آلیاژهای دیگر کمتر است. به عنوان مثال اگر چه خواص مکانیکی و کاربرد سوپرآلیاژهای پایه نیکل استحکام یافته با فاز اکسید توزیع شده (ODS) [6] دارای استحکامی پایینتر از سوپر آلیاژهای پایه نیکل رسوب سخت شده هستند، ولی نرخ کاهش استحکام گسیختگی خزش کمتری نسبت به انواع مشابه رسوب سخت شده دارند. در نتیجه وقتی نرخ کاهش استحکام بهتر در اولویت اول، قرار داشته و استحکام اولیه نیز قابل قبول باشد، یک آلیاژ ODS به مدت طولانیتری میتواند کار کند.
در شکل 2-2 رفتار استحکام گسیختگی خزش یک آلیاژ ODS با سه گروه مختلف سوپر آلیاژها مقایسه شده است.
آلیاژی که عمر گسیختگی طولانیتری دارد، برای تولید قطعاتی که دمای کاری آنها در داخل محدوده خزش قرار دارد، ترجیح داده میشود. یک آلیاژ انجماد جهتدار یافته دانه ستونی، در شرایط خزش با کرنش پایین دارای استحکام کمتری نسبت به آلیاژ چندبلوری است.
سوپرآلیاژها انعطافپذیر هستند، ولی عموماً انعطافپذیری سوپرآلیاژهای پایه کبالت نسبت به سوپرآلیاژهای پایه آهن- نیکل و پایه نیکل کمتر است. سوپرآلیاژهای پایه نیکل و پایه آهن- نیکل در شرایط اکسترود شده، آهنگری شده و یا نورد شده وجود دارند اما آلیاژهای پر استحکامتر فقط در شرایط ریخته یافت میشوند.
| دسته بندی | ریاضی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 604 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 134 |
آزمونهای دونمونه ای
درمطالعات تجربی، شبه تجربی که درآنها عملکرد متغیر موردمطالعه درشرایط متفاوت باهم مقایه میشوند طبیعت پرسش درمورد معنی دار بودن تفاوت درمیانگین، پیش میآید. درچنین شرایطی به ندرت پرسش درموردطبیعت اطلاعات مطرح میشود. چرا که درمطالعات تجربی واقعی دادهها معمولاً حالت کلی به خود میگیرند. فرض کنید دریک مطالعه ساده تجربی درمورد یک داردکارایی آن دردوحالت متفاوت (گروه آزمایش و گروه شاهد) اندازه گیری شده است. میانگینهاممکن است ه طورقابل توجهی با هم تفاوت داشته باشند. آیا اگر مطالعه مجدداً تکرار شود. تفاوتهای مشابهی به وقت میآید؟ اینجاست که یک محقق میخواهد معنی دار بودن آماری تفاوت میانگینهابین دو گروه، آزمایش و شاهد را آزمایش کند.
در بیشتر مدلهایی که برای شیوههای استنباطی موردبحث قرارمیگیرد به طورتجربی ساختار معینی را دربارة توزیع جامعه فرض میکنند، رفتار آزمونها همه برمبنای این فرضا هستند که اندازههای پاسخ، نمونههایی از جامعههای نرمال تشکیل میدهند. این شیوهها برای ساختن استنباطهایی دربارة مقادیر پارامترهای طرحریزی شده اند که وقتی مجاز به استفاده از منحنی جامعه نرمال هستیم به کار میروند. به طورکلی، اینها را شیوههای استنباط پارامترهای نظریه نرمال مینامند.
نمونههای مستقل (واریانس نامعلوم)
وقتی هدف انجام مقایسه ای بین دوجامعه یا دو گروه است وضعیتی را بررسی میکنیم که درآن دادههابه شکل نمونههای تصادفی به حجم از جامعه 1 و به حجم از جامعه 2 تحقق یافتهاند.
از جامعه 1
از جامعه 2
1) نمونه ای تصادفی از است.
2) نمونهن ای تصادفی از است.
3) مستقل اند.
فرض آزمون:
آماره آزمون:
فرض مقابل:
ناحیه رد در سطح معنی داری :
برمنظورمقایسه دربرنامه جهت آموزش کارگران صنعتی برای انجام کاری تخصصی 20کارگردرآزمایش شرکت داده میشوند. از بین آنهابه طورتصادفی 10نفر را برای آموزش به وسیله روش 1و10نفر بقیه را با روش 2 آموزش میدهند. بعدازتکمیل دورة آموزش همه کارگران درمعرض یک آزمون زمان و حرکت قرارمیگیرند که سرعت انجام یک کارتخصصی را ثبت میکند. دادههای زیر به دست آمده اند:
|
24 |
27 |
16 |
18 |
21 |
16 |
23 |
11 |
20 |
15 |
روش 1 |
|
28 |
25 |
26 |
28 |
17 |
23 |
19 |
12 |
31 |
23 |
روش 2 |
فرض برابری دو برنامه آموزشی در برابر فرض رو میشود میتوان نتیجه گرفت که آموزش به وسیله روش دوم بهتر ازروش اول میباشد.
وقتی که هردوحجم نمونه ای بزرگتر از25 یا 30 باشند لازم نیست که فرض کنیم توزیع جامعههای مادر، نرمال هستند زیرا قضیه حدمرکزی تضمین میدهد که تقریباً به صورت تقریباً به صورت توزیع شدهاند.
از واحد آزمایش موجود واحد را برای دریافت گروه 1 به طورتصادفی برگزینید و بقیه واحد را به گروه 2 نسبت دهید انتخاف تصادفی موجب میشود که تمام گزینش ممکن برای انتخاب شدن همشانس باشند.
در روش آزمایش فرضیههای عنوان شده نتوان فرض کرد که واریانسهای دو جامعه برابرند آنگاه روش آزمون فوق باید اصلاح گردد. در این صورت آماره آزمون به صورت زیر خواهد بود.
و درجه آزادی برای t برابرخواهد بود با:
نمونههای مستقل با واریانس معلوم
دوجامعه با میانگینهای نامعلوم و واریانسهای معلوم را درنظر گیرید.
فرض آزمون:
آماره آزمون:
فرض مقابل:
ناحیه رد درسطح معنی داری :
نمونههای وابسته:
درمقایسه دو عامل مطلوب آن است که واحدهای آزمایش تا جایی که ممکن است همگن باشند، به طوری که اختلاف در پاسخهای بین دو گروه را بتوان به اختلافهای دو عامل نسبت داد. اگر بعضی شرایط قابل شناسایی که میتوانند در پاسخ اثر کنند به طریقی کنترل نشده، مجاز به تغییر روی واحدها باشند آنگاه تغییرپذیری زیادی در اندازهها به وجود میآید. دراین حالت اغلب مبنایی برای جفت کردن ارقام در دو نمونه وجود دارد. از طرف دیگر شرط همگنی ممکن است روی تعداد آزمودنیهای موجود در یک آزمایش مقایسهای محدودیتی جدی را تحمیل کند. برای فراهم کردن سازش بین دو ضرورت مغایر همگن و تنوع واحدهای آزمایش مفهوم جورکردن یا بلوکبندی موضوعی بنیادی است. این شیوهن شامل انتخاب واحدها در گروهها یا بلوکهاست به طوری که واحدهای هربلوک همگن بوده و واحدهای بلوکهای مختلف متفاوت باشند. این روش کارایی مقایسهای درون هربلوک را حفظ میکند و متفاوت بودن شرایط در بلوکهای مختلف را نیز اجازه میدهد. این طرح نمونهگیری به وسیلة زوجهای جور شده یا مقایسه زوجی نامیده میشود.
1 2 1 واحدها در هر زوج شبیه هستند
2 1 2 واحدهای زوجهای مختلف ممکن است
بیشباهت باشند
1 2 n
1
2
n
زوجهای مستقل هستند.
،
چون تفاضلهای از اثرهای بلوکی آزاد شدهاند معقول است که فرض کنیم آنها تشکیل نمونهای تصادفی از جامعهای با میانگین و واریانس را میدهند.
آزمون مبتنی برآمارة آزمون زیر است.
,
مثال: ادعا شده است که یک برنامه ایمنی صنعتی که کاهش تضییع ساعات کار ناشی از نقص در ماشینهای کارخانه موثر است. دادههای زیر مربوط به ضایع شدن ساعتهای کار هفتگی به واسطه نقض در 6دستگاه است که قبل و دیگری بعد از اجرای برنامه ایمنی جمعآوری شدهاند.
|
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
|
15 |
28 |
37 |
16 |
29 |
12 |
قبل |
|
16 |
25 |
35 |
17 |
28 |
10 |
بعد |
|
1- |
3 |
2 |
1- |
1 |
2 |
|
d=(x-y)
باتوجه به اینکه فرض صفر رد نمیشود بنابراین میتوان نتیجه گرفت که برنامه ایمنی صنعتی در کاهش تضییع ساعات کار ناشی از نقص در ماشینهای کارخانه بیتأثیر است.
آمار ناپارامتری بخش اساسی از شیوه های استنباطی است که تحت دامنة وسیعتری از شکلهای توزیع جامعه معتبر است. اصطلاح استنباطی ناپارامتری از این واقعیت نتیجه میشود که کاربرد این شیوهها به مدلبندی جامعه برحسب یک شکل پارامتری معین منحنیهای چگالی، مثل توزیعهای نرمال، نیازی ندارد. در آزمون فرضها آمارههای آزمون ناپارامتری نوعاً بعضی جنبه های سادة دادههای نمونه را موارد استفاده قرارمیدهند مثل علامتهای اندازهها، رابطههای ترتیب، یا فراوانیهای دستهای، این طرحهای کلی، وجود یک مقیاس عددی معنیدار را برای اندازهها لازم ندارد. به طور مستمر بزرگ یا کوچک بودن مقیاس در آنها تغییری نمیدهد.
نمونههای مستقل:
برای مطالعه مقایسه دو تیمار B , A مجموعه ای از واحد آزمایشی به طور تصادفی به دو گروه بترتیب با حجمهای تقسیم میشوند. تیمار A در و تیمار B در واحد به کار میرود. اندازههای پاسخ، که مختصری متفاوت با نمادگذاری قبل نوشته میشوند عبارتاند از:
تیمار A
تیمار B
این دو گروه تشکیل نمونههای تصادفی مستقل از دوجامعه را میدهند. با فرض اینکه پاسخهای بزرگتر نمایشگر یک تیمار بهترند مایلیم این فرض صفر را که بین دو اثر تیمار اختلافی وجود ندارد در برابر فرض مقابل یک طرفهای که تیمار A موثرتر از تیمار B است آزمون کنیم.
مدل: هر دو توزیع پیوستهاند.
فرضها:
: توزیعهای درجامعه یکساناند.
: توزیع جامعه A به سمت راست توزیع جامعه B انتقال یافته است.
آزمون مجموع رتبهای و شکل و یلکاکسن
فرض کنید بترتیب نمونههای تصادفی مستقل از جامعههای پیوسته A و B باشند، برای آزمون : جامعهها یکی هستند.
1) مشاهده نمونه ترکیبی را به ترتیب افزایش مقدار رتبهبندی کنید.
2) برای نمونه اول مجموع رتبهای را پیدا کنید.
3) الف: برای : جامعه A به سمت راست جامعه B انتقال یافته است؛ ناحیه رد را در دنباله بالایی
قراردهید.
ب: برای : جامعه A به سمت چپ جامعه B انتقال یافته است؛ ناحیه رد را در دنباله پایین
قراردهید.
ج: برای : جامعهها مختلفاند؛ ناحیة رد را در هردو دنباله با احتمالهای برابر قراردهید.
= مجتمع رتبههای نمونة کوچکتر در رتبهبندی نمونه ترکیبی
وقتی که حجمهای نمونهای برابرند، مجموع رتبههای یکی از نمونهها را بگیرید.
جدول ……… ضمائیم احتمالهای دنبالة بالایی و هم چنین دنبالة پایینی را میدهد.
احتمال دنباله بالایی:
احتمال دنباله پایینی:
اگر بیان کنید که جامعة متناظر با :
الف) به سمت راست جامعه دیگر انتقال یافته است؛ ناحیه رد را به صورت اختیار کنید و C را به عنوان کوچکترین مقدار x بگیرید که برای آن
ب) به سمت چپ یا به سمت راست جامعه دیگر انتقال یافته است؛ ناحیه رد را به صورت بگیرید و را از ستون x* و C2 را از ستون x به دست آورید به طوری که
مثال: دو لایه از زمین ازنظر فنی بودن محتوای موادمعدنی آنها مقایسه میشوند. محتوای موادمعدنی هفت نمونه سنگ معدن جمعآوری شده از لایة 1 و پنج نمونه جمعآوری شده از لایه 2 به وسیله تجزیه و تحلیل شیمیایی اندازهگیری شدهاند داده زیر به دست آمدهاند.
|
1/15 |
1/6 |
4/9 |
8/9 |
8/6 |
1/11 |
6/7 |
لایه 1 |
|
|
|
9/3 |
7/3 |
1/4 |
4/6 |
7/4 |
لایه 2 |
آیا محتوای مودمعدنی لایة 1 بیشتر از لایة 2 است؟
|
1/15 |
1/11 |
8/9 |
6/7 |
8/6 |
4/6 |
1/6 |
9/4 |
7/4 |
1/4 |
9/3 |
7/3 |
مقادیر ترکیبی مرتب |
|
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
رتبهها |
مقدار مشاهده شده آمارة مجموع رتبهای عبارت است از:
با استخراج از جدول ….. وقتی حجم نمونه کوچکتر مساوی 5 و حجم نمونه بزرگتر مساوی 7 است به دست میآوریم.
(فرض مقابل جامعه دوم متناظر با در سمت چپ جامع اول قراردارد).
و بنابراین ناحیة رد با به صورت بنا میشود. چون مقدار مشاهده شده در این ناحیه قرارمیگیرد فرض صفر در سطح رد میشود. یعنی محتوای معدنی لایه 1 بیشتر از لایه 2 است.
| دسته بندی | ریاضی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 803 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 131 |
سریهای توانی [1]
یک سری به شکل * که در آن و.... اعدادی ثابت هستند، یک سری توانی از x می نامند . معمولاً برای راحتی سری *به صورت می نویسد در حالت کلی تر سری توانی به صورت است .
اگر به جای x مقدار ثابت r در نظر بگیریم سری توانی به یک سری عددی تبدیل می شود و همگرایی آن از روشهای همگرایی سری های عددی استفاده می شود .
نکته : هرگاه سری توانی به ازاء x=r که همگرا باشد ، آنگاه به ازاء هر x که به طور مطلق همگرا است هرگاه سری به ازاءx=s واگرا باشد آنگاه به ازاء هر x که نیز واگرا است .
تعریف بازه همگرایی: مجموعه نقاطی که به از آنها سری همگرا باشد ، همواره یک بازه است که به آن بازه ، بازه همگرایی می گویند.
نکته: سری توانی یکی از سه رفتار زیر را دارد :
الف ) سری فقط به ازاءx=0 همگرا است در این صورت بازه همگرایی I بازة [0,0] است
ب ) سری به ازاء هر x همگرا است د راین صورت است
ج) سری به ازاء مقادیر ناصفری از x همگرا و به ازاء سایر مقادیر واگراست
در این صورت،I یک بازه متناهی به شکل (-R,R],[-R,R),[-R,R],(-R,R)که R>0 است و این بسته به رفتار سری در نقاط x=-R ,x=R است که باید جداگانه بررسی شود . بازه همگرایی I ممکن است شامل یک یا هر دو نقطه انتهای نباشد به عبارت دیگر سری ممکن است به ازاءx=R یاx=-R همگرا باشد یا نباشد .
شعاع همگرایی :عدد R در نکته فوق شعاع همگرایی سری توانی نام دارد .
مثال : بازه همگرایی و شعاع همگرایی سری های توانی زیر را به دست آورید .
(الف
حل : از آزمون نسبت [2] نتیجه می شود که سری فوق به ازاء x=0 همگرا است زیرا :
مگر آنکه x=0 لذا R=0,I=[0,0]
(ب
حل : آز آزمون ریشه نتیجه می شود که سری به ازاء هر x همگرا است زیرا :
(ج
حل : معلوم می شود که
*
لذا سری به ازاء به طور مطلق همگرا به ازاء واگرا می باشد در نتیجه شعاع همگرایی 1 می باشد بازة همگرایی [-1,1) است در واقع به ازاء x=1 سری * به سری توافقی واگرای تبدیل می شود . ولی به ازاx=-1 به سری متناوب به طور مشروط همگرای بدل خواهد شد
(د
حل : یک سری توانی است که فقط شامل توانهای زوج x است با استفاده از آزمون نسبت داریم :
لذا سری بطور مطلق همگرا است اگر یا معادلا و واگر است اگر یا در نتیجه شعاع همگرایی1می باشد. بازه همگرایی بازه بسته
می باشد. در واقع با گذاردن x=-1 , x=1 در سری فوق یکسری بطور مشروط همگرا است .
(و
حل : با استفاده از آزمون نسبت داریم :
لذا سری بطور مطلق همگرا است اگر و واگراست اگر در نتیجه شعاع همگرایی سری 5 می باشد . بازه همگرایی بازه بسته [-5,5] می باشد
(هـ
حل : با استفاده از آزمون ریشه [3] داریم :
لذا سری برای هر x همگراست یعنی
(ی
حل : با استفاده از آزمون نسبت داریم :
و لذا اگر یا به عبارت دیگر سری توانی بطور مطلق همگرا است وبه ازاء سری توانی مفروض به صورتدر می آید که واگرا است لذا بازه همگرایی بصورت است و
مشتق گیری ازسری توانی
مثال : سری هندسی را در نظر بگیرید این سری به مجموع میگراید هرگاه |x|<1 بنابراین سری توانی تابع f با ضابطه را تعریف می کند لذا :
*
مثال : اگر در * به جای x ، –x قرار دهیم ، داریم :
در * قرار میدهیم x=x2 و بدست می آوریم .
چنانچه در * به جای x ، -x2 گذاشته شود بدست می آید :
قضیه : اگر یک سری توانی با شعاع همگرایی R>0 باشد ، شعاع همگرایی سری نیز R است . این قضیه حاکی است که شعاع همگرایی سری حاصل از مشتق گیری جمله به جمله از یک سری توانی مفروض ، همان شعاع همگرایی سری مفروض است .
مثال : درستی قضیه فوق را در مورد سری توانی زیر تحقیق می کنیم:
شعاع همگرایی با استفاده از آزمون نسبت بدست می آید :
پس سری توانی به ازاء |x|<1 همگراست ، لذا شعاع همگرایی اش ، R برابر1 است با مشتق گیری جمله به جمله از سری مفروض ، سری توانی زیر حاصل می شود :
آزمون نسبت را در مورد این سری توانی به کار می بریم وبدست می اوریم :
این سری توانی هم به ازاء|x|<1 همگراست ، لذا شعاع همگرایی اش ،R` ، برابر است چون درستی قضیه فوق تأیید می شود .
قضیه :
اگر شعاع همگرایی سری توانی برابر R>0 باشد ، شعاع همگرایی سری نیز برابر R است .
قضیه :گیریم یک سری توانی باشد که شعاع همگرایی اش R>0 است آنگاه اگر f` تابعی با ضابطه باشد ، به ازاء هر x دربارة باز وجود دارد و به صورت زیر معین می شود :
مثال : سری توانی بدست آورید که را نمایش دهد
حل : می دانیم که
با توجه به قضیه فوق از دو طرف رابطه بالا مشتق می گیریم داریم :
مثال : نشان دهید که به ازاء هر مقدار حقیقی x داریم :
حل: سری توانی به ازاء همةمقادیرحقیقی x به طور مطلق همگراست (چرا؟) بنابراین اگر f تابعی باشد که توسط رابطه زیر تعریف می شود :
*
آنگاه قلمرو f مجموعه تمام اعداد حقیقی است یعنی بازةهمگرایی () است لذا به ازاء هر عدد حقیقی
لذا به ازاءتمام اعداد حقیقی لذا تابع f در معادله دیفرانسیل صدق کند که جواب عمومی آن است لذا به ازاء تابع ثابتی مانند C، و چون بنا به*، f(0)=1 پس C=1 و لذا f(x)=ex
مثال : سری توانی بیابید که e-x را نمایش دهد
حل :
مثال : نشان دهید
انتگرال گیری از سری توانی
قضیه: فرض کنید یک سری توانی باشد که شعاع همگرایی اشR>0 است در این صورت اگر f تابعی با ضابطه باشد این تابع بر هرزیربازه بسته از (-R,R) انتگرال پذیر است .وانتگرال f با انتگرال گیری جمله به جمله از سری توانی مفروض بدست می آید:یعنی اگر x در (-R,R) باشد آنگاه :
علاوه بر این شعاع همگرایی سری حاصل R است
مثال: سری توانی بدست آورید که را نمایش دهد
حل:
اگر به جای t2,x قرار دهیم داریم :
به ازاء هر مقدارt
لذا با انتگرال گیری جمله به جمله ازسری داریم:
این سری توانی،انتگرال را به ازاء تمام مقادیرx نمایش میدهد .
مثال : درسری توانی قبل ،مقداررا با دقت سه رقم اعشار محاسبه کنید
حل :
این سری متناوب همگراست که در آن پس اگر برای تقریب کردن مجموع از سه جمله اول استفاده کنیم خطا از قدر مطلق جمله چهارم کوچکتر خواهد بود از سه جمله اول داریم :
مثال : سری توانی بدست آورید که را نمایش دهد .
حل : تابع f را که به صورت در نظر می گیریم داریم :
لذا با جمله به جمله انتگرال گرفتن از سری توانی فوق داریم:
یا معادلش
تمرین : نشان دهید که
مثال : یک سری توانی بیابید که را نمایش دهد .
حل :می دانیم که
با انتگرال گیری جمله به جمله بدست می آوریم :
*
مثال : در * قرار دهید x=1 داریم:
سری دو جمله ای
بنا بر قضیه دو جمله ای هرگاه r عددصحیح نامنفی باشد آنگاه:
*
سری توانی** که در آن rعدد حقیقی دلخواهیاست سری درجمله ای نام دارد .اگر r عددصحیح نامنفی باشد ،سری دوجمله ای مختوم بوده و به چند جمله ای* از درجه r تحویل می شود واین سری دارای شعاع همگرایی 1 میباشد (چرا؟) لذا تابع f(x) بر بازه (1،1-) تعریف شده است ، با مشتق گیری جمله به جمله از ** داریم :
که پس از ضرب در xبه صورت زیر در می آید :
لذا داریم
لذا تابع مجموع y=f(x) در معادله دیفرانسیل تحت شرط اولیه y(0)=1 صدق می کند لذا جواب معادله دیفرانسیل می باشد بنابراین:
مثال با استفاده از سری دو جمله ای نشان دهید که :
حل:می دانیم که : با انتگرال گیری از این سری دربازةهمگرایی داریم :
مثال :نشان دهید که :
و با استفاده از آن نشان دهید که
حل : واگذارمی شود .
قضیه تیلور موارد کاربرد آن
قضیه تیلور :فرض کنید f در هر نقطه ازبازةI مشتق مرتبه n+1 متناهی داشته ،x,a نقاط دلخواهی از I باشند در این صورت نقطه ای مانند t بین a و x هست که :
*
فرمول * را فرمول تیلور گویند به چند جمله ای تیلور به باقیمانده تیلور گویند .
مثال : تابع f(x)=ex را بوسیله چهار چند جمله ای تیلور اول خود در مجاورت x=0 تقریب نمایید .
ترکیب ex بوسیله چند جمله ای مکعبی p3(x) از همه بهتر است در واقع بنا به قضیه تیلور که در آن
در نتیجه خطای تقریب روی تمام بازة مثبت و کوچکتر از مقدار زیر است .
مثال : با استفاده از فرمول تیلورنشان دهید که :
حل : با اختیار f(x)=sinx, a=0,n=4 در فرمول تیلور و توجه به اینکه
داریم :
سریهای تیلور و مک لورن
بنابر فرمول تیلورهرگاه تابع f در هر نقطه از بازةI شامل نقطة a دارای مشتق مرتبه n+1ام متناهی باشد ، آنگاه به ازاء هرx/در I
که در آن باقیمانده Rn(x) عبارتست از :
سری متناهی * را در نظر می گیریم بدون توجه به همگرا بودن یا نبودن سری به f سری تیلور f در x=a نامیده می شود .حالتی که سری تیلور f همگرا به f است اهمیت بیشتری دارد در این صورت مجموع سری تیلور خود می باشد »
قضیه : (محک همگرایی برای یک سری تیلور ): سری تیلور * بر بازة I همگرا به f است اگر فقط اگر به ازاء هر x در **
در این صورت اگر ** برقرار باشد آنگاه
به ازاء a=0 سری تیلور *** به صورت زیر تحویل می شود که به آن سری مک لورن گویند :
مثال : سری مک لورن ex را بیابید
مشروط بر اینکه سری راست همگرا به باشد برای تحقیق این امر باقیمانده را بررسی می کنیم :
که t بین x,o قرار دارد واضح است که :
که در آن M ماکزیمم et بر بازة [0,x] است اگر x>0 یا بر بازة [x,0] است گه اگر x<0 یعنی
بعلاوه به ازاء هر x ثابت
زیرا بنا به آزمون نسبت بطور مطلق همگرا است ولذا :
مثال سری مک لورن sin x را بیابید .
سری مک لورنx sin بصورت زیر می باشد
که باقیمانده آن مساوی است با :
که در آن t بین x,0 است چون به ازاء n,t دلخواه لذا
ولذا بنابر این سری مک لورن sin x بر تمام بازه می باشد.
مثال سری مک لورن تابع را بدست آورید
مثال سری تیلور sinx را در بیابید
حل : واگذار می شود (راهنمایی )
مختصات قطبی[4]
مختصات قطبی به صورت زیر تعریف میشود:
فرض کنیم یک شعاع یا نیم خط ثابت ،به نام محور قطبی ، باشد که از نقطه ثابت o به نام مبدا یا قطب خارج شده است .
فرض کنید فاصله بین o,p بوده و زاویه بین وپاره خط opباشد که ازبه opدرجهت خلاف حرکت عقربه های ساعت سنجیده میشود،در این صورت گوییم نقطهp به مختصات قطبی است و p رابا جفت نشان داده ومی نویسیم p=. اگر را مختص شعاعی ورا مختص زاویه ای
pمی نامند .
| دسته بندی | ریاضی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 157 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 183 |
مقدمه
توسعه و رشد سریع سرعت کامپیوترها و روشهای اجزای محدود در طی سی سال گذشته محدوده و پیچیدگی مسائل سازه ای قابل حل را افزایش داده است. روش اجزای محدود روش تحلیلی را فراهم کرده است که امکان تحلیل هندسه، شرایط مرزی و بارگذاری دلخواه را به وجود آورده است و قابل اعمال بر سازههای یک بعدی، دو بعدی و سه بعدی میباشد. در کاربرد این روش برای دینامیک سازهها ویژگی غالب روش اجزای محدود آن است که سیستم پیوسته واقعی را که از نظر تئوری بینهایت درجة آزادی دارد، با یک سیستم تقریبی چند درجه آزادی جایگزین نماید. هنگامی که با سازههای مهندسی کار میکنیم غیر معمول نمیباشد که تعداد درجات آزادی که در آنالیز باقی میمانند بسیار بزرگ باشد. بنابراین تأکید بسیاری در دینامیک سازه برای توسعة روشهای کارآمدی صورت میگیرد که بتوان پاسخ سیستمهای بزرگ را تحت انواع گوناگون بارگذاری بدست آورد.
هر چند اساس روشهای معمولی جبر ماتریس تحت تأثیر درجات آزادی قرار نمیگیرند، شامل محاسباتی و قیمت به سرعت با افزایش تعداد درجات آزادی افزایش مییابند. بنابراین بسیار مهم است که قیمت محاسبات در حد معقول نگهداشته شوند تا امکان تحلیل مجدد سازه بوجود آید. هزینه پایین محاسبات کامپیوتری برای یک تحلیل امکان اتخاذ یک سری تصمیمات اساسی در انتخاب و تغییر مدل و بارگذاری را برای مطالعة حساسیت نتایج، بهبود طراحی اولیه و رهنمون شدن به سمت قابلیت اعتماد برآوردها فراهم میآورد. بنابراین، بهینه سازی در روشهای عددی و متدهای حل که باعث کاهش زمان انجام محاسبات برای مسائل بزرگ گردند بسیار مفید خواهند بود.
استفاده از بردارهای ویژه، برای کاهش اندازة سیستمهای سازهای یا ارائه رفتار سازه به وسیلة تعداد کمی از مختصاتهای عمومی (تعمیم یافته) – در فرمول بندی سنتی – احتیاج به حل بسیار گرانقیمت مقدار ویژه دارد.
یک روش جدید از تحلیل دینامیکی که نیاز به برآورد دقیق فرکانس ارتعاش آزاد و اشکال مدی ندارد اخیراً توسط ویلسون Wilson یوان (Yuan) و دیکنز (Dickens) (1.17) ارائه شده است.
روش کاهش، بردارهای رتیز وابسته به بار Wyo Rity racter) که O, Y, W (حروف اختصاری نویسندگان) بر مبنای برهم نهی مستقیم بردارهای رتیز حاصل از توزیع مکانی و … بارهای تشخیص دینامیکی میباشد. این بردارها در کسری از زمان لازم برای محاسبة اشکال دقیق مدی، توسط یک الگوریتم بازگشتی ساده بدست میآیند. ارزیابیهای اولیه و کاربرد الگوریتم در تحلیل تاریخچه زمانی زلزله نشان داده است که استفاده از بردارهای رتیز وابسته به بار منجر به نتایج قابل مقایسه یا حتی بهتری نسبت به حل دقیق مقدار ویژه شده است.
در اینجا هدف ما تحقیق در جنبههای عملی کاربرد کامپیوتری بردارهای رتیز وابسته به بار، خصوصیات همگرایی و بسط آن به حالتهای عمومی تر بارگذاری میباشد. به علاوه، استراتژیهای توسطعه برای تحلیل دینامیکی زیر سازههای چند طبقه و سیستمهای غیر خطی ارائه خواهد شد. نیز راهنماییهایی برای توسعه الگوریتمهای چند منظورة Fortran برای ایجاد بردارهای رتیز تهیه شده است و برای بررسی صحت به چند سازة واقعی اعمال شده اند.
فصل اول الگوریتمهای پایه را بر اساس کارهای ویلسون و همکاران و نیز مقداری از اصول اساسی کاربرد بردارهای رتیز در دینامیک سازهها را توصیف می کند. همچنین تأثیر مدلسازی ریاضی اجزای محدود که به وسیلة مشخصات معین جرم، سختی و بارگذاری تعریف میشود. بر روی ایجاد بردارهای رتیز وابسته به بار، ارائه می شود.
فصل دوم رابطه ای بین روش Lanczol و بردارهای رتیز وابسته به بار ایجاد می کند. نشان داده می شود که الگوریتم ایجاد بردارهای رتیز وابسته به بار مشابه الگوریتم ایجاد بردارهای Lanczo می باشد. هر چند هدف از بکارگیری بردارهای رتیز وابسته به بار بدست آوردن روش حال مقدار ویژة صحیح نیست بلکه به کارگیری اصول برداری به منظور کاهش اندازه و عرض باند سیستمهای سازهای برای حل معادلات می باشد. روش بردارهای رتیز وابسته بار گسسته سازی کامل معادلات تعادل را انجام نمی دهد اما ثابت شده که بسیار کارآمدتر از روش سنتی حل مقدار ویژه است و این در حالتیکه در چه صحت بسیار مناسبی هم دارد.
فصل سوم توسعه ای برای تخمین خطا به منظور به کارگیری مقدار مناسب بردارهای رتیز برای همگرایی رضایت بخش پاسخ دینامیکی و نیز ایجاد رابطه بین بردارهای رتیز وابسته به بار سیستمهای کاهش یافته و حل مقدار ویژة سیستمهای اصلی، ارائه می نماید. تأثیر روندهای مختلف جمع برداری مانند شتابهای مودی و تصحیح استاتیکی نیز با رفتار بردارهای رتیز وابسته به بار مقایسه می شوند.
فصل 4 توسعة الگوریتمی جدید – الگوریتم بردارهای رتیز وابسته به بار LWYO برای ایجاد بردارهای وابسته به بار را ارائه می نماید که نشان داده می شود کار الگوریتم بردارهای رتیز LWYO نتایج پایدارتری نسبت به بردارهای رتیز WYD ارائه می نماید. کاربرد بردارهای رتیز LWYO همچنین اجازة کنترل بهتری بر تأثیر صحیح استاتیکی نسبت به بردارهای رتیز WYD فراهم می کند.
فصل پنجم کاربرد عملی بردارهای رتیز در مهندسی زلزله را بررسی می کند. روش تحلیل طیف پاسخ برای دو مدل سازه ای با تقریبا 150 درجه آزادی دینامیکی به کار گرفته شده است. کارایی محاسباتی بردارهای رتیز و حل مقدار ویژه مقایسه شده اند.
فصل ششم روش فرمول بندی برای توسعة روش کاهش رتیز به ازای انواع الگوهای بارگذاری عمومی که بار تابعی از زمان و مکان است را ارائه می نماید.
فصل 7 به کاربرد بردارهای رتیز وابسته به بار در زیر سازههای چند طبقه می پردازد که دو رهیافت بررسی می شوند.
فصل 8 بر روی استفاده از بردارهای رتیز برای سیستمهای غیر خطی دینامیکی تمرکز می کند که چندین استراتژی حل هنگام استفاده از بردارهای رتیز وابسته به بار مانند روش کاهش مختصات ارائه می شود. سپس بر روی سازههایی که دچار غیر خطی شدن محلی می گردند تمرکز می شود.
1-1- روش جداسازی دو مرحله ای در تحلیل سازهها
گام اول در تحلیل سازهها با استفاده از اجزای محدود جداسازی سازه به منظور بدست آوردن مشخصات سختی، جرم میرایی سازه برای استفاده در معادلات تعادل دینامیکی (حرکت) می باشد. سپس جداسازی جدیدی با استفاده از ترکیب توابع شکل مستقل عمومی و خطی، که از مدلسازی قبلی بدست آمده اند، برای مشخص کردن پاسخ سازه، قابل انجام می باشد.
روش کاهش دوم برای تحلیل استاتیکی خطی جالب توجه نمی باشد زیرا برای این تحلیل تنها یک گام لازم می باشد. هر چند این کاهش دوم برای تحلیل غیر خطی استاتیکی و نیز خطی و غیر خطی دینامیکی که چندین گام باید انجام شود و در هر گام سیستمی از معادلات خطی و غیر خطی حل شود، مناسب می باشد.
1-1-1- جدسازی مسائل خطی دینامیکی به وسیلة برهم زدن مستقیم برداری
مطالعة مشخصات تغییر شکل بر اثر بارهای استاتیکی و تاریخچة زمانی پاسخ تعدادی سازة پیچیده تعداد زیادی از درجات آزادی باقی مانده در تحلیل غالباً توسط توپولوژی ساختمان دیکته می شود تا توسط پیچیدگی رفتار مورد انتظار. معمولاً هندسة سازه اجازة جداسازی به تعداد کمی المان نمی دهد اما می توان رفتار را به وسیلة تعداد کمی درجات آزادی مشخص نمود.
این مطلب به طور کلی در مورد مسائل دینامیک سازه مانند تحلیل زلزله – که مطالعات آنالیز مودال بر روی محتوای فرکانس توزیع مکانی تحریک نشان داده اند، پاسخ، با تعداد نسبتا کمی از مودهای فرکانس پایین کنترل می شود درست می باشد. در مورد تحلیل تحریکات ارتعاشی، فقط تعداد کمی از فرکانسهای متوسط ممکن است تحریک شوند. هر چند در مورد سیستمهای تحریک شدة چند گانه (multi shock excited systems) اندر کنش مودهای مربوط به فرکانسهای متوسط و بالا ممکن در طی بازدة زمانی مورد بررسی اهمیت خود را حفظ نمایند. تغیر مبدأ از سیستم مختصات اصلی به سیستمهای مختصات مووال عمومی. که در فرمول بندی سنتی حل مسائل بزرگ مقدار ویژه مورد نیاز است، هنگامی جالب توجه است که تعداد مودهای دارای اندرکنش نسبت به درجات آزادی اصلی کم باشند.
در حالت کلی روش تحلیل اجزای محدود، کمترین فرکانسهای دقیق را بسیار خوب تخمین می زند در حالیکه وقت کم یا عدم دقت و صحت برای تقریب شکل مودهای بالاتر و فرکانسهای بالاتر مورد انتظار می باشد. این به علت این حقیقت می باشد که مودهای بالاتر طبیعت بسیار مغتششی دارند که ارائه آنها توسط اندازة مش بندی عملی انجام شده برای محاسبات مهندسی مشکل می باشد. بنابراین توجیه کمی برای بکارگیری پاسخ دینامیکی اشکال مودهای با فرکانس بالا، در تحلیل وجود دارد. به طور ایدهآل مشهای اجزای محدود باید به گونهای انتخاب شود که اشکال مودی مربوط به فرکانسهای مهم ارتعاش به بهترین صورت تخمین زده شوند و سپس راه حل را می توان با در نظر گرفتن پاسخ این مودها بدست آورد. این مطلب با تحلیل برهم نهی برداری، با توجه به مودهای مهم اجزای محدود، قابل انجام میباشد.
برآورد فرکانسهای طبیعی اشکال مودی برای سیستمهای سازه ای بزرگ احتیاج به مقدار قابل توجهی عملیات عددی دارد. هر چند همانطور که توسط ویلسون و همکاران (1-17) اشاره شده است، ممکن است اهمیت مستقیم این اطلاعات در مهندسی ارزش محدودی داشته باشد. مقادیر فرکانسی بیانگر وضعیتهای محتمل تشدید و اشکال مدی وابسته به فرکانسهای کم نشانگر این مطلب می باشند که کدام قسمتهای سازه انعطاف پذیرترین قسمتها می باشند. در اکثر موارد مقادیر تقریبی هم می توانند این اطلاعات را فراهم کند. در انجام اغلب تحلیلها، تنها دلیل برآورد بردارهای ویژة کامل و دقیق به علت استفادة جایگزین آنها برای کاهش اندازة سیستم در یک تحلیل بر هم نهی می باشد.
2-1- استفاده از بردارهای رتیز در دینامیک سازهها
1-2-1- روش ریلی برای سیستمهای تک درجة آزادی
ایدة اساسی در روش ریلی که برای تقریب فرکانس ارتعاش یک سیستم تک درجه آزادی استفاده می شود اصل ثبات انرژی (نگهداری) می باشد. انرژی در یک سیستم با ارتعاش آزاد اگر نیروی میرایی برای جذب آن وجود نداشته باشد باید ثابت بماند. بنابراین ماکزیمم انرژی کرنشی در سازة الاستیک باید برابر ماکزیمم انرژی جنبشی جرم باشد. این روش قابل اعمال به هر سیستم چند درجه آزادی که قابل بیان به صورت سیستم تک درجه آزادی توسط استفاده از اشکال تغییر مکانی فرضی رتیز {x} باشد، می باشد.
(1.1)
که در اینجا
K*= سختی کلی (عمومی):
M* = جرم کلی (عمومی):
= فرکانس تقریبی ارتعاش
می باشند.
2-2-1- تحلیل ریلی – رتیز برای سیستمهای چند درجة آزادی
بسط رتیز از روش ریلی که به عنوان تحلیل ریلی – رتیز شناخته می شود به طور گسترده ای برای پیدا کردن تقریبی از کوچکترین مقادیر ویژه و بردارهای ویژة متناظر یک مسأله ارتعاش آزاد استفاده شده است.
(1.2)
که در این رابطه [M],[K] ماتریسهای سختی و جرم و بردارهای ویژه و مقادیر ویژه یا مجذور فرکانسهای سیستم می باشند.
بردارهای ویژه را می توان توسط تعدادی تابعهای سعی مجزای{Xi} تقریب زد بگونه ای که
[1.3]
که {xi}ها توابع شکلی عمومی از قبل تعریف شده سیستم مختصات اصلی می باشند که بردارهای رتیز نامیده می شوند و Yiها دسته ای از پارمترها می باشند. مختصاتهای رتیز که مشخص کنندة سهم مشارکت هر بردار رتیز در حل می باشند.
بردارهای رتیز در (کسترمم) فرم اساس خارج قسمت رایلی جایگزین می شوند و دسته از Yiها، که مقادیر ثابتی بدست می دهد، جستجو می گردند. (روند این کار را می توان در منابع 1.2 و 1.7 یافت) باقی مانده رایلی را می توان به صورت زیر نوشت.
[1.4]
[K]* = [X]T[K][X]
[M]* = [X]T[M][X]
وضعیت پایدار منجر به حل مسأله مقدار ویژه زیر می گردد.
[1.5]
بنابراین تقریب بردارهای ویژه به صورت می گردد.
مسأله مقدار ویژة کاهش یافته ]معادلة [(1.5) باعث رسیدن به r فرکانس تقریبی، ، و اشکال مدی متناظر آنها می گردد، می توان نشان داد. r مقدار ویژة حاصل از تقریب ریلی رتیز حد بالای مقادیر ویژة ناشی از حل دقیق می باشند.
روند تراکم استاتیکی، ترکیب مؤلفه ای مد، تکرار زیر فضا، و سایر روشهای گوناگون می توانند به عنوان تحلیل رتیز درک شوند. تکنیکها تنها در انتخاب بردارهای اساسی رتیز که در تحلیل فرض می شود تفاوت می کنند.
روند رتیز می تواند در فرمول بندی اجزای محدود برای کاهش تعادل دینامیکی استفاده شود. معادلات تعادل دینامیکی برای مدل اجزای محدود و با در نظرگیری {u} که بردار تغییر مکان گروهی است به صورت زیر نوشته می شود.
[1.6]
که در اینجا [M] و [C] و [K] ماتریسهای مربعی nxn برای جرم، میرایی و سختی هستند و {f(s,t)} بردار بارگذاری دینامیکی تحلیل شده بر سازه می باشد که تابعی از فضا و زمان می باشد. علامت نقطه بیانگر مشتق نسبت به زمان می باشد.
بردار تغییر مکان گرهی را می توان توسط ترکیبی خطی از r بردار مستقل خطی رتیز، که r بسیار کوچکتر از n است، به صورت زیر تقریب زد.
[1.7]
که {Xi} بردارهای مستقل پایه و Yi(t) پارامترهای ناشناخته ای هستند که از حل یک سیستم کاهش یافته به صورت زیر بدست می آیند.
[1.8]
هدف از این انتقال بدست آوردن ماتریس جدید سختی، جرم و میرایی یعنی [K]* و [M]* و[C]* است که در اندازه آنها کاهش داده شده(rxr) و پنهای باند کوچکتری نسبت به ماتریسهای اصلی سیستم با حفظ صحت مورد نظر می باشد. بنابراین این ماتریس انتقال باید با توجه به این مطلب انتخاب گردد. موفقیت روش به مقدار بسیار زیادی وابستگی به انتخاب صحیح بردارهای پایه دارد. انواع گوناگونی از این انتخابها در مقالات پیشنهاد شده اند ) 1.1، 1.5، 1.2، 1.13، 1.14). همانگونه که توسط نور (Noor) در (1.12) اشاره شده است دستگاه ایده آل بردارهای پایه دستگاهی است که کیفیت نتایج را حداکثر کند و تلاش کلی به دست آوردن آنها را حداقل نماید.
همانگونه که قبلا بیان شد، یکی از بهترین روشهای کاهش شناخته شده برای مسائل دینامیکی خطی «تکنیک برهم نهی مدی» می باشد که آن شامل انتخاب r مود ارتعاش آزاد بون میرایی که حاصل از حل مسأله مقدار ویژه به عنوان بردارهای پایه می باشد. با این انتخاب ویژه به سادگی می توان نشان دادکه ماتریسهای کاهش یافته[C]* و[M]* و[K]* با فرض میرایی به صورت کسری از میرایی بحرانی، به صورت نظری در می آیند.
(1.9)
سیستم کاهش یافته به صورت r معادلة مستقل بدست می آید که هر کدام به تنهایی قابل انتگرال گیری می باشند. هر چند این که شرایط لازم برای غیر توأمان شدن معادلات دیفرانسیل نهایی در یک روش کاهش نمی باشد.
فقدان عمومیت در کدهای بر مبنای روش ریلی – رتیز به علت سختی موجود در انتخاب توابع کلی می باشد که باعث رسیدن به جوابهایی با درجه ای از صحت مورد انتظار در یک تحلیل کامپیوتری می شوند. این وضعیت به طور چشمگیری محبوبیت استفاده از بردارهای ویژة دقیق را برای برهم نهی مدی افزوده است. هر چند، اخیراً ویلسون و همکاران ) 1.4، 1.17 و 1.18 ( الگوریتم عددی ساده ای را برای ایجاد کلاس خاصی بر بردارهای رتیز که در اینجا به عنوان (WYD Ritz rectors) یا بردارهای رتیز وابسته به بار نامیده می شوند را توسعه داده اند که پاسخهای با صحت بیشتر و زمان کامپیوتری صرف شدة کمتری نسبت به رهیافت سنتی بردار ویژه ای برای طیف وسیعی از مسائل مطالعه شده ارائه می نماید.
1.3 تولید خودکار WYD Ritz recorts برای تحلیل دینامیکی
ترتیب بردارهای وابسته به بار، که برای کاهش اندازة سیستم به کار می روند، با در نظرگیری توزیع مکانی بارگذاری دینامیکی که در استفاده مستقیم از اشکال مدی در نظر گرفته نمی شوند، محاسبه می شود.
الگوریتم در فرم حقیقی خود در شکل 1.1 نشان داده شده است. باید به این نکته توجه نمود که بارگذاری دینامیکی {f(s,t)} در معادلة [1.6] که برای مقداردهی اولیه الگوریتم بازگشتی استفاده شده است، به صورت ضرب بردار مکانی و یک تابع زمان نوشته میشود.
{F(s,t)}={f(s)}g(t)
اولین مقدار بردارهای رتیز وابسته به بلر بردار تغییر مکانی است که از تحلیل استاتیکی با استفاده از توزیع مانی بردار بار دینامیکی، {f(s)} به عنوان ورودی، به دست آمده است. سایر بردارها از ارتباط بازگشتی که در آن ماتریس جرم در آخرین بردار رتیز وابسته به بار ضرب می شد به دست می آیند. سپس بردار حاصله به عنوان بار برای تحلیل استاتیکی استفاده می شود. بنابراین پس از آنکه بردار سختی به صورت مثلثی تجزیه شد، فقط لازم است برای هر بردار رتیز مورد نیاز یک بردار بار به صورت استاتیکی تحلیل شود. استقلال خطی بردارهای رتیز وابسته به بار به وسیلة روند تعامد گرام – اشمیت حاصل می شود.
شکل 1.1 الگوریتم برای تولید خودکار بردارهای رتیز وابسته به بار
(فرمولبندی اولیه و اصلی که توسط ویلسون، یوان و دیکنز (1.17) پیشنهاد شده است.
1) ماتریسهای [M] و [K] و بردار نیرو {f} موجودند.
سایز سیستم n×n [M]
n×n [K]
1×n [f]
2) تبدیل ماتریس سختی بفرم مثلثی
سیستم n×n [K]=[L]T[D][L]
3) حمل برای اولین بردار
حل برای
نرمال سازی M
4) حل برای بردارهای اضافی
حل برای
محاسبه برای
متعامد سازی
نرمال سازی
5) متعامد سازی برای رتیز وابسته به بار با توجه به ماتریس سختی (دلخواه):
حل برای مسأله مقدار ویژة که داریم
تقریبی
محاسبة بردارهای رتیز وابسته به بار متعامد
تکنیک استفاده شده برای ساختن بردارهای رتیز وابسته به بار باعث ارتونورمال شدن جرم در میان بردارها می گردد به صورتی که[M]* در سیستم کاهش یافته (معادلة [1.8]) قطری بوده و متناظر با ماتریس همانی می شود هر چند که ماتریسهای[K]* و[C]* در حالت کلی پر می باشند.
[1.11]
بنابراین معادلة (1.11) با استفاده از روش گام به گام انتگرال گیری مستقیم و یا با معرفی انتقال اضافی برای کاهش سیستم به یک فرم نظری قابل حل می باشد.
در حالت وجود نسبت میرایی حل مسأله مقدار ویژه
[1.12]
گروهی از مختصاتهای مودی [z] ایجاد می نماید که برای قطری کردن سیستم قابل استفاده می باشند. مقدار مقادیر ویژة دقیق برای سیستم کاهش یافته و مقادیر مجذور فرکانسهای تقریبی برای سیستم کامل می باشند.
بردارهای ویژه [z] را می توان برای ایجاد دستة نهایی بردارهای رتیز وابسته به بار و متعامد استفاده کرد.
[1.13] [X]=[X][Z]
دسته بردارهای ، نسبت به هر دو ماتریس سختی و جرم در سیستم کامل متعامد می باشند. بعضی از این بردارها می توانند تقریب خوبی از شکلهای مودی دقیق سازه باشند.
در حالت میرایی دلخواه، یک حل از مسأله پیچیدة مقدار ویژه در صورتی که نوار باشد مختصات مودی غیر توأمان شوند لازم است. باید توجه کرد که تلاش عددی لازم برای حل سیستم کاهش یافته از درجة r (معادلة [1.11]) به طول معمول در مقایسه با سیستم اصلی کامل از درجة n (معادلة (1.6)) بسیار ناچیز می باشد.
از آنجایی که بردارهای رتیز وابسته به بار صورت خودکار در کسری از تلاش عددی لازم برای محاسبة بردارهای ویژة سیستم اصلی تولید می شوند، راهکار مؤثری برای کاهش سیستمهای سازه ای سه بعدی مانند، خاک/سازه، سد/مخزن و سکوهای دریایی که تلاش عددی زیادی و گرانبهایی برای حل به طریق مسأله تعداد ویژة کلاسیک لازم دارند می باشد. مزیت مهم دیگر این بردارها قابلیت انجام تحلیل سازهها در کامپیوترهای کوچکتر می باشد.
(1.4) تأثیر فرمول بندی اجزای محدود بر ایجاد بردارهای رتیز وابسته به بار
سه المان بنیادی در ایجاد بردارهای رتیز وابسته به بار، همانگونه که در شکل 1.1 نشان داده شده است، ماتریسهای جرم، سختی و توزیع بار می باشد. ماتریسهای جرم سختی در حالت عادی متقارن و مثبت معین می باشد هر چند ممکن است دو استثنای زیر به وجود آید:
- اگر سازه بتواند آزادنه به صورت یک جسم صلب حرکت کند (مانند هواپما و یا کشتی) در این حالت ماتریس سختی مثبت و نیمه معین و از رتبة n-b می باشد که b تعداد حرکات جسم صلب مستقل می باشد.
- اگر هیچ جرمی به معنی جابجاییهای گرهی اختصاص داده نشده باشد ردیفها و ستونهای کاملا صفر در ماتریس جرم ایجاد می شود و ماتریس جرم منفرد خواهد بود.
- برای برخورد با مسأله ماتریس سختی با رتبة معیوب (n-b)، ماتریس مثبت معین جابجا شده ای به صورت زیر
(1.14)
را می توان به جای ماتریس [K] اصلی به کار برد. شیوة بردارهای رتیز وابسته به بار از نظر تئوری همان بردارها را، هر چند با ترتیبی متفاوت، برای هر ماتریس جابجا شده دلخواه به فرم معادلة [1.14] ایجاد خواهد کرد. بردارهای رتیز وابسته به بار به گونه ای خواهند بود مقادیر ویژه ماتریسهای سیستم کاهش یافته و بردارهای ویژه متناظر آنها ریشههای مدل فیزیکی را نزدیکتر به نقطة مشخص شده مورد علاقه از طیف ویژة تخمین می زنند.
تعداد کل بردارهای وابسته به بار مستقل که می توانند ایجاد شوند، شامل هرونه مود جسم صلب موجود، برابر رتبة، S ماتریس جرم می باشد. بنابراین، اندازة مسأله کاهش یافته، r، نمی تواند از S بزرگتر باشد.
در پایان باید به این نکته توجه شود که برای سیستمهای بزرگ و یا کلاس ویژه ای از مسائل، روشهای کاهش مختصات مانند تراکم استاتیکی و تکنیکهای زیر سازهسازی می توانند مقدم بر اعمال الگوریتم بردارهای رتیز وابسته به بار، برای دستیابی به ماتریسهای سیستمی([M],[K],{f}) کوچکتر مورد استفاده در روند محاسبات بردارها، استفاده شوند. مزایای این چنین روندهای حل باید با دقت کامل ارزیابی شوند تا تعداد عملیات لازم برای حل را افزایش ندهند. این موضوع و پیآمدهای سرو کار داشتن با ماتریس جرم منفرد در فصل 7 بررسی می شوند.
1.4.1 ماتریس جرم
دو روش برای ارائه ماتریس جرم در روش اجزای محدود وجود دارد. اول، یک ماتریس (ثابت) پایدار جرم، بر اساس همان توابع شکلی که برای فرمول بندی ماتریس سختی استفاده شده اند، می تواند مورد استفاده قرار گیرد. با بیان در قالب انرژی، این بدان معناست که ارائه انرژی جنبشی هماهنگ با انرژی پتانسیل می باشد. فرکانسهای ویژه ای که با استفاده از ماتریس جرم ثابت و تحلیل ارتعاش آزاد بدست می آیند همگی فراتر از مقادیر دقیق متناظر بر مبنای تحلیل تئوری حقیقی ریلی – رتیز می باشند.
از آنجایی که رفتار دینامیکی سازه حساسیت کمتری نسبت به توزیع جرم در مقایسه با حساسیت نسبت به توزیع سختی دارد، این امکان نیز وجود دارد که جرم گسترده سازه و مصالح غیر سازه ای را با گروهی از جرمهای نطقه ای که در گرهها واقع هستند جایگزین کنیم. اگر این گونه ارائه جرم متمرکز شده انتخاب شود، همانگونه که این حالت عمومی در سازههای مهندسی عمران می باشد، مرزی برای فرکانسهای ویژه قابل بیان نمی باشد. صحت نتایج هم ممکن است بهمان خوبی باشد زیرا استفاده از ماتریس متمرکز شده تمایل به افزایش مقسوم علیه در خارج قسمت رایلی، در مقایسه با روش پایدار، دارد و باعث جابجایی پاسخ به سمت نقطه شروع طیف می گردد.
مزایای محاسباتی در استفاده از جرمهای متمرکز شده آشکار هستند. مقدار حافظه مورد احتیاج کمتر و تعداد عملیات کمتر برای تولید بردارهای رتیز وابسته به بار. به علاوه، این مطلب بدینگونه قابل بیان شدن است که (1.11) استفاده از فرمول بندی ثابت جرم فقط هنگامی ارزش دارد که وجود ضرایب همزمان سازی جرم مقدار عملیات محاسباتی لازم را به طور قابل ملاحظه ای افزایش ندهد، در غیر این صورت همان مقدار عملیاتی که به حل مسأله اختصاص داده شده، تعداد بیشتری از متغیرهای پایه ممکن است سودمند باشد. چندین امکان در صورت استفاده از جرمهای متمرکز شده در ترکیب بردارهای رتیز وابسته به بار برای انتخاب بردارهای پایه وجود دارد. برای مثال با افزایش تعداد جرمهای متمرکز شده، در حالیکه تعداد بردارهای رتیز وابسته به بار را ثابت نگه داریم، باید حل دقیق تر و صحیح تری بدون افزایش قابل توجه تلاش عددی ارائه کند.
1.4.2 بردار بارگذاری
صحت مبنای (پایة) بردارهای رتیز وابسته به بارکه قرار است در کاهش مختصات یا بر هم نهی مستقیم برداری استفاده شوند به طبیعت بارگذاری سیستم مرتعش بستگی دارد. در حالت کلی، مقدار هر مؤلفه بردار، همانگونه که توسط مختصاتهای متناظر رتیز وابسته به بار بیان می شود، به ارائه هر دو عامل توزیع مکانی بار که به وسیله بردارهای بنای کوتاه شده و محتوای فرکانس بار اعمالی در مقایسه با فرکانسهای باقی ماندة سازه، بستگی دارد.
| دسته بندی | ریاضی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 36 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 18 |
معرفی روش جدید
مولفههای اصلی Principle component
در بیشتر مسائل عملی مشاهدات بصورت تعداد زیادی متغیرهای همبسته میباشند برای تحلیل اینگونه مشاهدات به دنبال روشهای آماری هستیم که بدون اینکه اطلاعاتی را از دست داده باشیم بعد مسأله را تا حد قابل ملاحظهای کاهش دهیم در حقیقت با کنار گذاشتن متغیرهای با واریانس پایین و توجه به متغیرهای با واریانس بالا میتوانیم به راحتی مسأله را در یک زیر فضایی با بعد کمتر مورد مطالعه قرار دهیم.
بردار تصادفی X را با بردار میانگین و ماتریس کواریانس یک بردار p بعدی در نظر می گیریم. مولفههای اصلی x عبارتند از ترکیبات خطی استاندارد شده مولفه های x که بر حسب واریانس ها ویژگیهای خاصی دارند.
وزنهایی که در مولفه های اصلی به بردار تصادفی x مربوط میشوند و دقیقاً بردارهای ویژه استاندارد شده ماتریس کواریانس x هستند ریشههای ماتریس مشخصه کواریانس برابر مولفههای اصلی میباشند و بزرگترین ریشه برابر واریانس اولین مولفه اصلی است. برای X هیچ توزیعی فرض نمیکنیم تنها شرط لازم برای تحلیل مولفههای اصلی این است که متغیرهای اصلی همبستگی معنیداری داشته باشند.
چنانچه مولفههای بردار X هم بعد یا هم واحد نباشند میتوان مقادیر ویژه متناظر با ماتریس همبستگی بردار را بدست آورد بکار بردن ماتریس همبستگی باعث استاندارد شدن متغیرها نسبت به واحد واریانس میگردد/.
بطور کلی اگر بردار X یک بردار تصادفی P متغیر باشد برای بدست آوردن مولفههای اصلی آن چنین عمل میکنیم.
ابتدا مقادیر ویژه مربوط به ماتریس کواریانس یا ماتریس همبستگی P را محاسبه می کنیم
I ماتریس P بعدی همانی و یک ماتریس قطری باشد آنگاه
اگر مولفه اصلی متناظر با متغیر باشد آنگاه
= درصد تغییرات iمین مولفه به کل تغییرات
پس از تعیین مقادیر ویژه بردارهای ویژه متناظر با هر یک از مقادیر محاسبه میگردد.
مقدار اهمیت k مین متغیر اولیه یعنی را در iمین مولفه اصلی یعنی اندازه میگیرد.
ضریب همبستگی بین مولفههای و متغیر برابر است با
واریانس K مین متغیر x است.
مقادیر ویژه مربوط به ماتریس همبستگی نمونه را محاسبه کرده و داریم:
|
% واریانس تجمعی |
% واریانس |
مقادیر ویژه |
مولفه |
|
61/764 |
61/764 |
4/323 |
1 |
|
71/743 |
9/980 |
0/699 |
2 |
|
79/765 |
8/022 |
0/562 |
3 |
|
89/466 |
6/701 |
0/469 |
4 |
|
92/634 |
6/168 |
0/432 |
5 |
|
96/469 |
3/835 |
0/268 |
6 |
|
100/00 |
3/531 |
0/247 |
7 |
= نسبت تغییرات مولفه اول به کل تغییرات
تحلیل عاملی Factor Analysis
تحلیل عاملی شامل هر دو روش تحلیل مولفهها (Component) و تحلیل عاملهای مشترک (Common Factors) میباشد.
کاربردهای اصلی تحلیل عاملی عبارتست از :
1- کاهش تعداد متغیرها Data Reduction
2- گروه بندی متغیرها Classing Variables
در تحلیل مولفه اصلی همه پراکندگی مربوط به یک متغیر در تحلیل بکار برده میشود در صورتیکه در تحلیل فاکتورهای (عاملهای) اصلی ما فقط آن قسمت از پراکندگی متغیر را که با سایر متغیرها مشترک است، بررسی می کنیم.
تحلیل عاملی در حدود صد سال پیش توسط یک روانشناس بنام چارلز اسپیرمن ابداع شد. او توسط این روش به این نتیجه رسید که در یک زیر جامعهای از انسانها، توانایی ذهنی (mental ability) افراد که بر اساس مهارتهای ریاضی، لغت شناسی مهارتهای شفاهی و کلامی. مهارتهای هنری و مهارتهای منطقی و استدلالی اندازهگیری میشود، میتواند دقیقاً توسط یک فاکتور اساسی مشترک که هوش عمومی یا بعبارتی General intelligence نامیده میشود، اندازهگیری گردد. امروز کالج Board testing service توانایی ذهنی افراد را بر اساس سه عامل مهم (توانایی شفاهی، ریاضی و منطقی) اندازهگیری میکند.
بخشی از واریانس یک متغیر خاص که در اشتراک با عاملهای دیگر باشد، نامیده میشود: connunality = میزان اشتراک. بنابراین هدف با برآورد کردن همین میزان اشتراک است برای هر متغیر. یعنی بخشی از واریانس که هر متغیر با سایر متغیرها در اشتراک دارد.
تحلیل عاملی روشی است که با کشف ساختار یک مجموعه از متغیرها و کاهش این مجموعه به تعداد کمتری از متغیرهای بنیادیتر که عامل نامیده میشود، سرو کار دارد.
این روش در کارهای اسپیرمن روانشناس انگلیسی ریشه دارد که در سال 1904 اولین مقاله خود را درباره این موضوع در مجله روانشناسی آمریکا چاپ کرد. از آن زمان به بعد بسیاری از روانشناسان و دستاندرکاران علوم تربیتی علاوه بر ریاضی دانها که به همکاری با آنها پرداختهاند، در گسترش تحلیل عاملی سهم بسزایی داشتهاند.
یکی از روشهای مهم تحلیل عاملی بنام روش مولفه اصلی بوسیله ریاضیدان آماری هتلینگ گسترش یافت. علاقه او به این موضوع از همکاری وی با پژوهشگران در زمینه علوم تربیتی برانگیخته شد. مقاله اصلی هتلینگ که در آن این روش شرح داده شده است در سال 1933 در مجله روان شناسی تربیتی منتشر شد.
هدف تحلیل عاملی توصیف و تفسیر همبستگیهای درونی مجموعهای واحد از متغیرهاست تحلیل عاملی از دو راه این هدف را برآورده می کند. ابتدا مجموعه متغیرهای اصلی را به تعداد کمتری از متغیرها که عامل نامیده میشوند، کاهش میدهد، دوم باید معنای عامل به علت ویژگی های ساختاری که ممکن است در این مجموعه روابط نهفته باشند، روشن شود. عاملها متغیرهای فرضی هستند که از فرایند تحلیل مجموعهای از متغیرها که از طریق اندازهگیری مستقیم بدست می آیند، استنباط میشوند.
تحلیل عاملهای مشترک در مقابل
تحلیل مولفههای اصلی
تحلیل عاملی یا تحلیل عاملهای مشترک بعنوان یک روش کلی شامل تحلیل مولفه اصلی میشود. اگر چه این دو روش هدف یکسانی (کاهش بعد فضای دادهها) را در نظر دارند اما بر حسب فرضیات زیر بنایی از هم کاملاً متفاوتند.
یک متغیر تنها در مجموعه دادهها دارای واریانسی است که این واریانس تجزیه میشود به واریانس مشترک که توسط سایر متغیرهای مدل شرکت داده میشود و واریانس یگانه (unique) که نسبت به یک متغیر خاص یکتاست. و شامل مولفه خطا میشود. تحلیل عاملی مشترک فقط واریانس مشترک متغیرهای مشاهده شده را تحلیل می کند و تحلیل مولفههای اصلی فقط واریانس کلی را در نظر میگیرد و تمایزی بین واریانس یگانه قائل نمیشود. انتخاب یکی از این دو روش بستگی به چندین معیار دارد اولی اینکه چه چیزی در تحلیل مورد توجه است؟
تحلیل عاملهای مشترک و تحلیل مولفة اصلی هر دو مجموعه متغیرهای اصلی را به مجموعهای با بعد کمتر از متغیرهای مرکب که عامل یا مولفه اصلی خوانده میشوند، کاهش میدهند.
این دو روش در تفسیر متغیرهای مرکب بدست آمده از هم متفاوت عمل میکنند.
در تحلیل عاملی مشترک یک تعداد کمی از فاکتورها استخراج میشوند تا همبستگی بین متغیرهای مشاهدهای را تبیین کنند و اینکه تشخیص دهند ابعاد پنهانی را که باعث این همبستگی شده است.
| دسته بندی | ریاضی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 41 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 50 |
درس :
جغرافیای ریاضی
درس جغرافیای ریاضی یکی در دروس اصلی رشتة جغرافیا می باشد و موضوع آن نیز بررسی شکل هندسی زمین و به ویژه حرکات آن درفضا می باشد، مطالعه وضعیت اجرام آسمانی ازقبیل سیارات، ستارگان، سحابیها و کهکشانها را نیز در بر می گیرد. با فراگیری این دانش می توان دید وسیعی نسبت به جهان آفرینش از نظر جغرافیا را به دست آورد.
همبستگی جغرافیای ریاضی با دانش نجوم بسیار نزدیک و قابل بحث است و در واقع با کمک علم نجوم می توان دانش جغرافیای را فرا گرفت. این نکته قابل بررسی است که هدف از دانش جغرافیای ریاضی وارد شدن به جزئیات اجرام سماوی، خواص آنها به ویژه فراگیری نجوم محض نمی باشد، بلکه از ترکیب علم جغرافیا و نجوم می توان حوادث موجود در جهان مثل پدیده های خسوف و کسوف، جذر و مد و غیره را به راحی توجیه کرد.
امروزه بشر با بهره جویی از کاوشهای فضای و انتفاع از کشفیات علمی بسیار، توانسته است گام کوچکی در پهنة اقیانوس بی کران جهان بردارد تا شاید بتواند به بخش مختصری از مجهولات فراوان خویش و موجودات حیرت انگیز جهان آفرینش نایل شود، به همین منظور درصد برآمد با کمک جغرافیا با آسمانها و مواد آن آشنا و به وسیلة این آشنایی و علاقه با توجه به اهمیت ویژه ای که برای آن قایل است تا حدی به پیشرفتهای علمی دست یابد.
هنگامی که بشر برای اولین بار آسمان بالای سر خود را مورد نظر قرار داد، دیدرس او فقط به آسمان بالای سرش محدود می شد. بعدها، او توانست وسایل علمی خاص را اختراع کند و به کمک آنها قادر به جستجو و مطالعه درفضای دورتر شود. در زمانهای اخیر اتفاقات جدید و هیجان انگیزی رخ داده است. بشر قادر به مسافرت و جستجو در فضا گشت و به همین علت هم اطلاعات او از جهان اطرافش به ناگهان افزایش یافت. بشر اولیه متوجه شد که بسیاری از اجرام روشن موجود در آسمان، به آهستگی در میان ستارگان حرکت میکنند. پس از طی قرون بسیار، او تشخیص داد که زمین و بعضی از اجرام، در اطراف خورشید گردش می کنند. این اجرام فضایی متحرک، سیارات نامیده شده اند و همة آنها را همراه با خورشید، منظومة شمسی نامگذاری کرده اند. اگر چه کشف این سیستم اهمیت زیادی داشت، ولی واقعة با اهمیت تر در قرن هفدهم میلادی رخ داد. گالیله دانشمند ایتالیایی تلسکوپی را بنا کرد که با کمک آن توانست عظمت و شگفتیهای کیهان را در اطراف سیستم خورشیدی مورد بررسی قرار دهد. او کهکشان راه شیری را مطالعه کرد و با کشف بزرگ خود نشان داد که این راه، مرکب از میلیاردها ستاره بسیار دور و کمرنگ می باشد. به کمک تلسکوپهای بسیار قوی و سایر وسایل علمی ( مانند نورسنج، طیف نگار و..) تاکنون بسیاری از اسرار این کهکشان کشف شده است.
با توجه به موارد فوق می توان دریافت که علم نجوم در مسیر تحول خود به کشف بسیاری از قوانین حاکم بر اجرام سماوی نایل آمده است، ولی باید گفت که کار تحقیق و پژوهش در این باره هرگز پایان پذیر نیست، زیرا با پیشرفت تکنولوژی، در هر زمان به اسرار تازه ای از جهان آفرینش دست می یابیم. به هر صورت، نقش و اهمیت نجوم در زندگی بشر انکار ناپذیر است و موارد کاربرد آن را میتوان در جهت یابی، هوانوردی، دریانوردی و مطالعات جغرافیایی، تهیه نقشه های مختلف جغرافیایی و نقشه برداری از زمین، پیش بینی جذر و مد، طوفان و توفند، توده های هوایی، انواع جبهه ها، اتمسفر و ترکیب آن، فرایند های انتقال انرژی گرمایی، کیفیت پدیده های مربوط به تابش، تهیة تقویمهای مختلف و بررسی نیروی گرانش به کمک محاسبات نجومی، نام برد.
درحال حاضر علم نجوم را به پنج بخش کاملاً مجزا تقسیم می کنند که هر بخش تخصص مخصوص به خود را می طلبد. این پنج بخش عبارتند از:
1-هیأت و نجوم Astronmy: در این مبحث تنها مسائل مربوط به حرکت و جابجایی اجرام سماوی و اثران ناشی از این حرکات مورد مطالعه قرار می گیرد و بیشترین مباحث درس جغرافیای ریاضی به این قسمت از دانش نجوم مربوط می شود.
2-اختر فیزیک Astrophysics: در این بخش، ساختار، خواص فیزیکی، ترکیب شیمیایی و تحولات درونی ستارگان مورد بحث قرار می گیرد. در دانش اختر فیزیک دربارة حرکات ظاهری و حقیقی ستارگان و تعیین مواضع آنها نیز بحث می شود.
3- طالع بینی Astrology : در این قسمت، به کمک حرکت و مواضع اجرام سماوی، حوادث آسمانی پیشگویی می شود. البته آن دسته از پیشگویی های که منطبق بر قوانین علمی است ( مانند رخداد خسوف و کسوف) مورد تأیید است و آن پیشگویی های که پایة علمی ندارد و بیشتر جنبة فال گیری دارد، در این بخش مورد مطالعه قرار نمی گیرد.
4- کیهانشناسی Cosmology : این مقوله، قوانین عمومی تکامل طبیعی و مادی جهان و ساختار آن را بررسی می کند. به عبارت دیگر، جهان هستی را از دید کلی در نظر می گیرد و به مطالعة آن میپردازد. بررسی وضع کهکشانها، نواختران و به ویژه مسئلة انبساط جهان از مباحث این قسمت از دانش نجوم می باشد.
5- کیهان زایی Cosmogong : این بخش از دانش نجوم دربارة چگونگی پیدایش و منشأ کیهان بحث می کند. مسائل مربوط به پیدایش، تحول و تکوین عالم هستی در قلمرو مطالعات کیهان زایی است.
اکنون با توجه به تقسیم بندیهای ذکر شده در این قسمت، ملاحظه می شود که دانش جغرافیای ریاضی ( زمین در فضا) در قسمت اول این تقسیم بندی یعنی در هیأت و نجوم قرار می گیرد. در این دانش تنها به مسائلی پرداخته می شود که مربوط به حرکات اجرام سماوی ( به خصوص سیاره زمین) و آثار ناشی از این حرکات می باشد. مثلاً وقتی صحبت از دو رویداد آسمانی خسوف و کسوف می شود، این مطلب مستقیماً به جابه جایی و حرکتهای سه جرم ارتباط و همبستگی بسیار نزدیک جغرافیای ریاضی و نجوم آشکار می گردد. از این رو نتیجه می گیریم که در س جغرافیای ریاضی قسمتی از دانش هیأت است که خوشبختانه پایه گزاران آن دانشمندان ایرانی مثل ابوریحان بیرونی، عبدالرحمن صوفی، خواجه نصرالدین طوسی و …بوده اند. اگر چه در عصر حاضر پیشرفتهای سریع و قابل ملاحظه ای در این علم به خاطر توسعه تکنولوژی و ساخت وسایل مدرن رصد اجرام سماوی، صورت گرفته است، ولی به اعتقاد همة دانشمندان غربی تمام کشفیات و پیشرفتهای دانش هیأت جدید بر پایة هیأت قدیم بنا نهاده شده است.
1-2- تعریف کیهان
کیهان را می توان ترکیبی از ستارگان، سحابیها، سیارات، ستارگان دنباله دار و اجرام آسمانی دیگر تعریف کرد. به تصور ما این اجزاء جمع شده اند تا نقش کیهان را رقم بزنند. سیارات، سیارکها، اقمار، ستارگان دنباله دار، شهابسنگها به دور ستاره منفردی می گردند و ما آن را خورشید می نامیم. این مجموعة عظیم همه با هم منظومة شمسی را تشکیل می دهند. خورشید و بیلیونها ستاره دیگر اجتماعی از ستارگان را پدید می آورند که کهشکان خودی یا راه شیری نامیده می شود. جهان، بسیاری از این کهکشانها یا اجتماعات ستاره ای را شامل می شود.
1-2-1- کهکشان
کهکشان عبارت است از تعداد زیادی ستاره و فضای بین ستاره ای ( اغلب گاز و گرد و غبار) که تحت نیروی گرانش متقابل یکدیگر نگه داشته شده اند.ستارگان واقعی یک کهکشان در گستره ای وسیع به تعداد تقریبی صد میلیون تغییر می کند. به عبارت دیگر، خورشید و همسایگانش به انضمام مقدار زیادی از مادة میان ستاره ای و سحابیها، توسط نیروی گرانش، در یک خوشة بسیار بزرگ موسوم به کهکشان به یکدیگر پیوند خورده اند. اکثر ستارگان جهان درون چنین خوشه هایی جای گرفته اند.
منظومة شمسی ما جزء کهکشانی به نام راه شیری است که در شبهای صاف به صورت ابری کشیده و بسیار رقیق دیده می شود. این کهکشان به شکل عدسی محدب بزرگی است که ضخامت آن 10000 سال نوری و قطرش 100000سال نوری است. در کهکشان خودی متجاوز از 5میلیون منظومه و 10 میلیون ستاره وجود دارد. میلیونها منظومة شمسی تابع کهکشان راه شیری با سرعتهای متفاوتی به دور مرکز کهکشان می گردند. منظومة شمسی ما با مرکز کهکشان حدود 30000سال نوری فاصله دارد که با سرعت 250کیلومتر بر ثانیه در هر 250 میلیون سال یک بار حول محور کهکشان راه شیری می گردد. جرم کل کهکشان راه شیری 10 مرتبه بیشر از جرم خورشید است ( شکل 1-1)
1-2-2- رده بندی کهکشانها
مهمترین کهکشانهای نزدیک به ما عبارت اند از:
الف – کهکشان امراه المسلسله[1] ( آندرومدا)
این کهکشان که به نام31 M و یا 224 NGC معروف است. نزدیکترین کهکشان به کهکشان راه شیری بوده و از نظر اندازه و شکل با آن قابل مقایسه است. فاصله این کهکشان از کهکشان خودی حدود 2 میلیون سال نوری است و به صورت یک قرص مارپیچ متشکل در حدود 100 بیلیون ستاره، گاز و گرد و غبار می باشد. امراه المسلسمه ( زن زنجیر به پای) تنها کهکشان بزرگی است که با چشم غیر مسلح قابل رؤیت است و درخشندگی آن 100 بیلیون برابر خورشید است.
ب- گروه محلی
اخترشناسان تقریباً به 20 کهکشان کوتوله مشهور به « ابرهای ماژولانی» که 3 میلیون سال نوری از ما فاصله دارند، گروه محلی نام داده اند. در این گروه، کهکشانهای راه شیری، امراالمسلسله و 33M دارای شکل مارپیچ هستند.
ج- ابرهای ماژولانی
در ماوراء قلمرو راه شیری، ابرواره های کم نوری مشاهده می شوند. درگذشته تصور بر این بود که این ابرواره ها به مجموعه کهکشانی راه شیری تعلق دارند؛ ولی با توسعه تکنولوژی فضایی، مشخص شد که آنها مجموعه ای از ستارگانند که فاصلة زیادی با ما دارند و از نظر حجم با کهکشان خودی قابل مقایسه میباشند. تماشایی ترین این کهکشانها، ابرهای ماژولان بزرگ و کوچک می باشند. این دو کهکشان در نزدیکی قطب جنوب و در صورت فلکی ماهی طلایی و توکان قرار دارند و با چشم غیر مسلح به وضوح قابل رؤیتند و فاصله آنها از ما حدود 150000سال نوری است( شکل 1-2)
1-2-3- ساختار کهکشانها
درسال 1224/1845 م لرد راس، منجم ایرلندی با رصد کهکشان 51M برای نخستین بار به ساختار مارپیچی آن پی برد. پس از آن منجمان دریافتند که 3/1 تمام کهکشانهای رصد شده مارپیچی اند. بقیه عمدتاً کهکشانهای بیضوی هستند و تعدادی هم کهکشانهای بی نظم.
کهکشانهای مارپیچی و بیضوی، علاوه بر تفلاوت ظاهریشان، تفاوتهای اساسی دیگری با هم دارند، در کهکشانهای بیضوی گاز و غبار یا وجد ندارد و یا بسیار اندک است. همچنین، این کهکشانها عمدتاً از ستاره های پیر تشکیل شده اند. از این دو عامل به راحتی میتوان نتیجه گرفت که کهکشانهای بیضوی پیرند و گاز و غبارشان مدتها پیش به صورت ستاره در آمده اند، و
شکل 1-2. ابرهای ماژولانی
موادی برای تکوین ستاره های جدید در آنها وجود ندارد. برعکس در کهکشانهای مارپیچی مقادیر زیادی گاز و غبار وجود دارد. بررسی کهکشان راه شیری و برخی از کهکشانهای مارپیچی نزدیک نشان می دهد که هنوز در آنها ستاره های جدیدی متولد می شوند.
در کهکشانهای مارپیچی سه بخش اصلی را می توان تشخیص داد. برآمدگی مرکزی، که مثل یک کهکشان بیضوی کوچک است، صفحه ای مسطح و گرد، که بازوها در آن قرار دارند و قرص یا صفحه کهکشان هم نامیده می شود، و هاله ای تقریباً کروی که کل کهکشان را در برگرفته است. اندازة برآمدگی مرکزی چند هزار سال نوری است. این قسمت را عمدتاً ستاره های پیر و کم جرم سرخ آشغال کرده اند. هستة کهکشان در همین قسمت مرکزی قرار دارد. بررسیهای اخیر تلسکوپ هابل، منجمان را متقاعد کرده است که در هستة بعضی از این کهکشانها ممکن است سیاهچاله ای پرجرم وجود داشته باشد.
هاله کهکشان، دور تا دور قرص کهکشان را فرا گرفته است. تعداد ستاره هایی که درهاله وجود دارند زیاد نیست، ولی عمدتاً از نوع ستاره های پیر هستند و بیشترشان عضو خوشه های کروی می باشند. صفحة کهکشان جایی است که بازوهای مارپیچی در آن قرار دارند. در واقع، عمده ستاره های یک کهکشان در همین صفحه قرار دارد. پهنای صفحه یک کهکشان نوعی، در حدود 100000سال نوری و ضخامتش در حدود 3000 سال نوری است. کهکشان راه شیری که به صورت نوار مه آلود در آسمان شب دیده می شود، در واقع منظرة صفحة کهکشان ما و بازوهای مارپیچی آن است.
در صفحة کهکشان، علاوه بر بازوها ( که عمدتاً از ستاره تشکیل شده اند)، مقادیر زیادی گاز و غبار وجود دارد. بیشتر این گاز هیدروژن است که در حدود 5 تا 40 درصد جرم مرئی کهکشان مارپیچی را تشکیل میدهد. از این گاز و غبار است که ستاره های جدید متولد می شوند. در واقع، بازوهای کهکشان مارپیچی مانند زایشگاهی هستند که ستاره های نوزاد و جوان در آن به مقدار زیاد دیده می شوند( شکل 1-3)
1-2-4- رده بندی مجدد
در سالهای دهه 689/1300 م ، ادوین هابل کهکشانها را از روی شکل ظاهریشان به دو گروه مارپیچی (S) و بیضوی (E) تقسیم کرد. در کهکشانهای مارپیچی، میزان پیچ خوردگی بازوها، زیر رده هایی تعریف می شوند، کهکشانهای Sa هستة بزرگی دارند و بازوها کاملاً به دور هسته پیچ خورده اند. Sb بازوهای گشادتری دارد. علاوه بر اینها ردة دیگری از کهکشانهای مارپیچی وجود دارد که از هستة آنها ساختاری میله مانند سربرکشیده است و بازوها از دو سر این میله بیرون آمده اند. این کهکشانهای مارپیچی میله ای را با نماد SB نشان می دهند و دوباره برای مشخص کردن اندازة برآمدگی میله ها از حروف کوچک c,b, a و … استفاده می کنند. مثلاً Sba یعنی کهکشانی که هستة میله ای بزرگی دارد که طول میله بیش از 3/1 طول قرص کهکشان است. در SBb میله کوچکتر است و …(
1-3. مشخصات کهکشان راه شیری
ما در درون یکی از زیباترین اجرام عالم که کهکشان راه شیری است، زندگی می کنیم ستاره های متنوع آن- قرمز، آبی، بزرگ، کوچک، پیر و جوان- در سرتاسر آسمان پخش شده اند.
تمام این ستاره ها متعلق به یک کهکشان غول پیکرند که بزرگتر، درخشانتر و بسیار پرجرمتر از اکثر کهکشانهایی است که در عالم می بینیم. کهکشان ما آنقدر پرجرم است که ده کهکشان دیگر برگرد آن می گردند، درست مثل قمرهایی که به دور سیاره ای در حال گردشند. تقریباً همه آنچه با چشم غیر مسلح در آسمان می بینیم از آن کهکشان راه شیری است.
چون ما در درون کهکشان راه شیری زندگی می کنیم، نمی دانیم که کهکشانمان چه شکل و شمایلی دارد. ما ظاهر کهکشانهای دیگر، مثلاً 51M، را بسیار بهتر از کهکشان خودمان می شناسیم. همین طور، ساکنان کهکشان 51M، نیز ظاهر کهکشان ما را بهتر از ما می شناسند و خودشان نمی دانند که در چه کهکشان زیبایی زندگی می کنند. در نتیجه حتی پایه ای ترین حقایق دربارة کهکشان خودمان توأم با نایقینی است. مثلاً، اندازه کهکشانمان را در نظر می گیریم. نورانی ترین بخش راه شیری شبیه قرص مدوری است که قطرش به حدود 65000 سال نوری می رسد. اما، همین رقم ممکن است تا 10000سال نوری کم و زیاد باشد. فاصلة خورشید از مرکز کهکشان هم همینطور است. بهترین برآوردها،خورشید را بین 26000 و 28000 سال نوری از مرکز کهکشان قرار می دهد، ولی نایقینی آنقدر زیاد است که عدد واقعی ممکن است بین 21000 تا 32000سال نوری باشد.
قرص کهکشان را کره پهناور پخی از ستاره های پیر احاطه کرده است و آن را هاله کهکشان می نامیم. کسی نمی داند که هاله به چه بزرگی است. قطعاً هاله تا فواصل زیادی از قرص کهکشان گسترده شده و حداقل تا 100000 سال نوری از مرکز کهکشان امداد دارد. حتی ممکن است تا دور دستها، مثلاً تا 300000 سال نوری از مرکز گسترش یافته باشد. قسمت اعظم جرم کهکشان در هاله آن است، اما نوری از این هاله بر نمی آید.
در کتابهای متعارف تعداد ستاره های کهکشان راه شیری را 100 میلیارد ستاره می نویسند که قطعاً بسیار کم است. به احتمال، دست کم 200 تا 300 میلیارد ستاره فقط در قرص کهکشان وجود دارد. این در حالی است که ستاره های هاله را به حساب نیاورده ایم که در مجموع کهکشان ما بیش از یک تریلیون ستاره دارد.
وجه تسمیه راه شیری یا راه کاهشکان از آن است که ظاهر آن مانند نوار سفید کم نوری دیده می شود که در پهنة آسمان کشیده شده است. راه شیری را در تابستان و زمستان بهتر می توان دید. اما متأسفانه، راه شیری همانقدر که زیباست، مستور هم هست؛ هیچ سازگاری با آلودگی نوری ندارد و تنها در شبهایی دیده می شود که آسمان صاف، تاریک و بدون مهتاب باشد
ستاره های جوان در بازوهای مارپیچی کهکشانها به دنیا می آیند.
برای همین است که بازوهای مارپیچی، به خاطر داشتن تعداد زیادی ستاره پرنور و پرجرم، درخشانتر دیده می شوند. در بازوها ستاره های کم جرم و کم نور هم فراوانند، ولی ما آنها را نمی بینیم. در واقع، در نواحی تاریک بین بازوها تقریباً به همان اندازه ستاره وجود دارد که در خود بازوها، اما چون بازوهای مارپیچی صاحب تمام ستاره های جوان و پرنورند، آنچه که در یک کهکشان مارپیچی بارزتر دیده می شود همان بازوهاست. در واقع، این ساختار مارپیچی کهکشان است که منظره آسمان شب را تعیین می کند.
1-4. موقعیت خورشید در کهکشان راه شیری
خورشید مانند همة ستاره های کهکشان حرکت می کند. ستارة مرکزی منظومة شمسی به دور مرکز کهکشان در حال گردش است، همانطور که زمین به دور خورشید می گردد.
خورشید در جهت حرکت عقربه های ساعت، در هر 230 میلیون سلا یک بار به دور کهکشان می گردد. این عدد هم زیاد دقیق نیست چون فاصلة خورشید از مرکز کهکشان به دقت معلوم نیست. سرعت گردش آن را هم دقیق نمی دانیم، با وجود این، قطعاً می توان گفت که خورشید 6/4 میلیارد سالة ما تاکنون 20 بار به دور مرکز کهکشان گشته است.
در هر بار گردش خورشید، فاصلة آن از مرکز کهکشان به اندازة 3000 سال نوری تغییر می کند. اگر فرض کنیم که فاصلة خورشید از مرکز کهکشان 27000سال نوری باشد، بیشترین فاصلة آن به 30000 سال نوری می رسد که به این نقطه اوج کهکشانی می گویند.
توزیع جرم در منظومة شمسی متفاوت با توزیع جرم در کهکشان است. این جرم است که شدت گرانش و در نتیجه نحوة حرکت مداری را تعیین می کند. تقریباً تمام جرم منظومة شمسی در خورشید متمرکز شده است. در نتیجه، حرکت مداری را تعیین می کند تقریباً تمام جرم منظومة شمسی در خورشید متمرکز شده است. در نتیجه، حرکت مداری و حرکت رو به بیرون یا رو به درون سیارات با هم برابر است. علاوه بر این، ستاره های کهکشان در صفحه ای مستدیر حرکت نمی کند، بلکه نسبت به صفحة کهکشان بالا و پایین می روند.
خورشید در اواسط صفحة کهکشان قرار دارد، ولی هر سال در حدود 230 میلیون کیلومتر (بة اندازة فاصلة خورشید و مریخ) بالاتر می رود. 15 میلیون سال بعد، خورشید 200 تا 250 میلیون سال نوری بالاتر از صفحة کهکشان خواهد بود. بعد از آن حرکت رو به پایین خورشید شروع خواهد شد. 15 میلیون سال بعدتر، خورشید مجدداً صفحة کهکشان را قطع خواهد کرد و رو به پایین خواهد رفت. 15 میلیون سال بعد از آن فاصلة خورشید از صفحة کهکشان بین 200 تا 250 میلیون سال نوری خواهد بود و .. بنابراین، دورة این حرکت بالا- پایین در حدود 60 میلیون سال نوری است.
| دسته بندی | ریاضی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 40 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 35 |
1-2) EZW
الگوریتم EZW در سال 1993 توسط shapiro ابداع شد نام کامل این واژه [1] به معنای کدینگ تدریجی با استفاده از درخت ضرایب ویولت است. این الگوریتم ضرایب ویولت را به عنوان مجموعه ای از درختهای جهت یابی مکانی در نظر می گیرد هر درخت شامل ضرایبی از تمام زیرباندهای فرکانسی و مکانی است که به یک ناحیه مشخص از تصویر اختصاص دارند. الگوریتم ابتدا ضرایب ویولت با دامنه بزرگتر را کددهی می کند در صورتیکه دامنه یک ضریب بزرگتر یا مساوی آستانه مشخص باشد ضریب به عنوان ضریب معنی دار [2] در نظر گرفته می شود و در غیر اینصورت بی معنی[3] می باشد یک درخت نیز در صورتی معنی دار است که بزرگترین ضریب آن از نظر دامنه بزرگتر یا مساوی با آستانه مورد نظر باشد و در غیراینصورت درخت بی معنی است.
مقدار آستانه در هر مرحله از الگوریتم نصف می شود و بدین ترتیب ضرایب بزرگتر زودتر فرستاده می شوند در هر مرحله، ابتدا معنی دار بودن ضرایب مربوط به زیر باند فرکانسی پایین تر ارزیابی می شود اگر مجموعه بی معنی باشد یک علامت درخت صفر استفاده می شود تا نشان دهد که تمامی ضرایب مجموعه صفر می باشند در غیراینصورت مجموعه به چهارزیرمجموعه برای ارزیابی بیشتر شکسته می شود و پس از اینکه تمامی مجموعه ها و ضرایب مورد ارزیابی قرار گرفته اند این مرحله به پایان می رسد کدینگ EZW براساس این فرضیه استوار است که چگالی طیف توان در اکثر تصاویر طبیعی به سرعت کاهش می یابد بدین معنی که اگر یک ضریب در زیر باند فرکانسی پایین تر کوچک باشد به احتمال زیاد ضرایب مربوط به فرزندان آن در زیر باندهای بالاتر نیز کوچک هستند به بیان دیگر اگر یک ضریب والد بی معنی باشد به احتمال زیاد فرزندان آن نیز بی معنی هستند اگر آستانه ها توانهایی از دو باشند میتوان کدینگ EZW را به عنوان یک کدینگ bit-plane در نظر گرفت در این روش در یک زمان، یک رشته بیت که از MSB شروع می شود کددهی می شود با کدینگ تدریجی رشته بیت ها و ارزیابی درختها از زیرباندهای فرکانسی کمتر به زیرباندهای فرکانسی بیشتر در هر رشته بیت میتوان به کدینگ جاسازی [4] دست یافت.
الگوریتم EZW بر پایه 4 اصل استوار است [3]
1- جدا کردن سلسله مراتبی زیرباندها با استفاده از تبدیل ویولت گسسته
1-1-2) تبدیل ویولت گسسته
تبدیل ویولت سلسله مراتبی که در EZW و SPIHT مورد استفاده قرار می گیرد نظیر یک سیستم تجزیه زیرباند سلسله مراتبی است که در آن فاصله زیرباندها در مبنای فرکانس بصورت لگاریتمی است.
در شکل 2-2 یک مثال از تجزیه دو سطحی ویولت روی یک تصویر دو بعدی نشان داده شده است. تصویر ابتدا با بکارگیری فیلترهای افقی و عمودی به چهار زیرباند تجزیه میشود. در تصویر (c ) 2-2 هر ضریب مربوط به ناحیه تقریبی 2×2 پیکسل در تصویر ورودی است. پس از اولین مرحله تجزیه سه زیر باند LH1 , HL1 و HH1 بعنوان زیرباندهای فرکانس بالایی در نظر گرفته می شوند که به ترتیب دارای سه موقعیت عمودی، افقی و قطری می باشند اگر Wv , Wh به ترتیب فرکانسهای افقی و عمودی باشند، پهنای باند فرکانسی برای هر زیر باند در اولین سطح تجزیه ویولت در جدول
1-2 آمده است[4]
جدول 2-1 ) پهنای باند فرکانسی مربوط به هر زیر باند پس از اولین مرحله تجزیه ویولت با استفاده از فیلترهای مشابه (پایین گذر و بالاگذر) زیر باند LL1 پس از اولین مرحله تجزیه ویولت، مجدداً تجزیه شده و ضرایب ویولت جدیدی به دست می آید جدول 2-2) پهنای باند مربوط به این ضرایب را نشان می دهد.
2-1-2) تبدیل ویولت بعنوان یک تبدیل خطی
میتوان تبدیل بالا را یک تبدیل خطی در نظر گرفت [5]. P یک بردار ستونی که درایه هایش نشان دهنده یک اسکن از پیکسلهای تصویر هستند. C یک بردار ستونی شامل ضرایب ویولت به دست آمده است از بکارگیری تبدیل ویولت گسسته روی بردار p است. اگر تبدیل ویولت بعنوان ماتریس W در نظر گرفته شوند که سطرهایش توابع پایه تبدیل هستند میتوان تبدیل خطی زیر را در نظر گرفت.
فرمول
بردار p را میتوان با تبدیل ویولت معکوس به دست آورد.
فرمول
اگر تبدیل W متعامد [5] باشد. است و بنابراین
فرمول
در واقع تبدیل ویولت W نه تنها متعامد بلکه دو متعامدی [6] می باشد.
3-1-2) یک مثال از تبدیل ویولت سلسله مراتبی
یک مثال از تبدیل ویولت سلسله مراتبی در این بخش شرح داده شده است. تصویر اولیه 16*16 و مقادیر پیکسلهای مربوط به آن به ترتیب در شکل 3-2 و جدول 3-2 آمده است.
یک ویولت چهارلایه روی تصویر اولیه اعمال شده است. فیتلر مورد استفاده فیلتر دو متعامدی Daubechies 9/7 است [6]. جدول 4-2 ضرایب تبدیل گرد شده به اعداد صحیح را نشان می دهد. قابل توجه است که ضرایب با دامنه بیشتر در زیرباندهای با فرکانس کمتر قرار گرفته اند و بسیاری از ضرایب دامنه های کوچکی دارند ویژگی فشرده سازی انرژی در تبدیل ویولت در این مثال به خوبی دیده می شود جدول 5-2 تصویر تبدیل یافته و کمی شده را نشان می دهد چنانکه کمی سازی تنها برای اولین سطح ویولت انجام گرفته است یک ضریب مقیاس 25/0 در هر ضریب فیلتر ویولت ضرب شده و سپس مجموعه فیلتر پاین گذر و بالاگذر روی تصویر اولیه بکار گرفته می شود اندازه گام کمی سازی مربوطه در این حالت 16 است.
پس از کمی سازی بیشتر ضرایب در بالاترین زیر باند فرکانسی صفر می شوند تصویربازسازی شده و تبدیل ویولت معکوس در شکل (b) 7-2 و جدول 6-2 آمده است. به علت کمی سازی بازسازی با اتلاف است.
4-1-2) انتقال تدریجی تصویر [1]
اگر یک تبدیل متعامد و سلسله مراتبی زیر باند، p یک ماتریس از اسکن پیکسلهای pi,j که (i, j) مختصات پیسک است و c ماتریس مربوط به ضرایب تبدیل یافته باشد، آنگاه:
فرمول
c ماتریسی است که باید کد شود.
در یک کدینگ کامل EZW ، ؟؟ ماتریس بازسازی C اولیه را برابر صفر قرار می دهد و با دریافت هر بیت آنرا تغییر می دهد.
فرمول
هدف اصلی در انتقال تدریجی این است که ابتدا، اطلاعات مهمتر تصویر فرستاده شود. ارسال درست این اطلاعات خطا را تا میزان زیادی کاهش می دهد. بنابراین نکته مهم، انتخاب اطلاعات مهمتر در C است. معیار متوسط مربعات خطا بعنوان یک معیار سنجش خطا مورد استفاده قرار می گیرد.
فرمول
که N تعداد پیکسلهای تصویر اولیه است. با توجه به اینکه Euclidean norm در تبدیل متعامد حفظ می شود میتوان گفت
فرمول
معادله نشان می دهد که با دریافت ضریب انتقال Ci,j در دیکدر ، DMSE به اندازه
فرمول
کاهش می یابد. واضح است با ارسال ضرایب بزرگتر در ابتدا، خطای تصویربازسازی شود. کاهش بیشتر خواهد داشت.
علاوه بر آن اگر Ci,j بصورت باینری باشد اطلاعات را میتوان بصورت تدریجی ارسال نمود. به بیان دیگر MSB که مهمترین بیت است در ابتدا و LSB که کم اهمیت ترین بیت است در آخر فرستاده می شود.
5-1-2) درخت جهت یابی مکانی
ایجاد و تقسیم بندی مجموعه ها با استفاده از ساختار ویژه ای به نام درخت جهت یابی مکانی انجام می شود این ساختار بگونه ای است که از ارتباط مکانی میان ضرایب ویولت در سطوح مختلف هرم زیرباندها [7] استفاده می کند.
درختهای جهت یابی مکانی در شکل 59-5 برای یک تصویر 16*16 نشان داده شده است. زیرباند LL2 مجدداً به چهار گروه که هر یک شامل 2×2 ضریب است تقسیم می شود در هر گروه هر یک از چهار ضریب (شکل دو سطح پایین گذر و بالاگذر دارد و هر سطح به چهار زیر باند تقسیم می شود).
به غیر از ضریبی که در سمت چپ و بالا قرار گرفته و با رنگ خاکستری مشخص شده است ریشة یک درخت جهت یابی مکانی است پیکانها نشان می دهند که چگونه سطوح مختلف این درختها به هم مربوطند به طور کلی یک ضریب در موقعیت (i,j) در تصویر والد چهار ضریب در موقعیتهای (2i,2y) ، (2i+1,2y) ، (2i,2y+1) و (2i+1 , 2y+1) است ریشه های درختهای جهت یابی مکانی مربوط به این مثال در زیر باند LL2 قرار گرفته اند هر ضریب ویولت به غیر از آنهایی که با رنگ خاکستری مشخص شده اند و برگها میتواند ریشه برخی زیر درختهای جهت یابی مکانی باشند.
در این مثال اندازه زیر باند LL2 برابر 4×4 است و بنابراین به چهار گروه 2×2 تقسیم شده است. تعداد درختها در این مثال 12 تا است که برابر 4 /3 اندازه بالاترین زیر باند LL است.
هر کدام از 12 ریشه در زیر باند LL2 والد چهار فرزند استا که در سطح مشابهی قرار گرفته اند. فرزندان این فرزندان در سطح یک قرار می گیرند. عموماً ریشه های درختها در بالاترین سطوح، فرزندان آنها در سطحی مشابه از آن پس فرزندان ضرایبی که در سطح k قرار دارند در سطح k-1 قرار می گیرند.
بطور کلی میتوان گفت پس از تبدیل ویولت یک تصویر را میتوان با ساختار درختی آن نشان داد که در آن یک ضریب در زیر باند پایین میتواند چهار فرزند در زیر باند بالاتر داشته باشد و هر یک از این چهار فرزند میتوانند چهار فرزند دیگر در زیرباندهای بالاتر داشته باشند. به ساختاری که در این حالت پدید می آید.
درخت چهارتایی[8] گفته می شود که هر ریشه [9] چهارگره[10] دارد. نکته بسیار مهم نوع شماره گذاری موقعیت مکانی خانه ها (ضرایب) است. ضریبی که در پایین ترین سطح و در گوشه بالا در سمت چپ قرار داد دارای موقعیت مکانی (0 و 0 ) خواهد بود و به همین ترتیب ضرایب بعدی اضافه می شوند. اگر این موقعیت گذاری رعایت نشود جواب درستی به دست نمی آید [7].
6-1-2) درخت صفر
همانگونه که قبلاًاشاره شد میان زیرباندهای مجاوری که در موقعیت مکانی مشابه قرار گرفتهاند نوعی وابستگی داخلی وجود دارد این بدان معناست که اگر ضریب مربوط به یک والد در تک آستانه مشخص بی معنی باشد به احتمال زیاد ضرایب مربوط به فرزندان نیز در مقایسه با استانه جاری بی معنی خواهد بود و این امر تأیید کننده نزولی بودن چگالی طیف توان در تصاویر طبیعی می باشد در الگوریتم EZW و الگوریتمهای مشابه این رابطه والد و فرزندی برای bitplane مربوط به باارزشترین بیت bit plante (MSB) مربوط به کم ارزشترین بیت (LSB) بکار برده می شود.
معنی دار بودن ضرایب با توجه به آستانه داده شده تعیین می گردد و آستانه در هر مرحله نصف می شود. ضرایب در هر مرحله با آستانه مقایسه می شود و با توجه به این مقایسه در bitplane مربوطه مقدار o یا 1 به آنها اختصاص داده می شود.
یک درخت صفر درختی است متشکل از ضرایبی که همگی در مقایسه با آستانه جاری بی معنی هستند در اکثر موارد درختهای صفر زیادی در یک bit plane وجود دارد. استفاده از نمایش درخت صفر برای یک ریشه به معنای بی معنی بودن تمام فرزندان آن در مقایسه با آستانه فعلی می باشد و این امر به فشرده سازی کمک شایانی می کند.
7-1-2) کدگذاری در الگوریتم EZW
در این الگوریتم دو لیست با نامهای DL [11] و SL مورد استفاده قرار می گیرند. لیست DL شامل مختصات ضرایبی است که معنی دار نیستند. لیست SL شامل بزرگی (نه مختصات) ضرایبی است که معنی دار می باشند هر دوره انجام الگوریتم شامل یک گذار اصلی[12] می باشد که در ادامه آن یک گذار فرعی [13] می آید. گامهای اصلی الگوریتم به ترتیب زیر است:
1- مقداردهی اولیه
الف) مختصات تمامی ضرایب ویولت در لیست DL قرار می گیرد.
ب ) تنظیم آستانه اولیه :
فرمول
که Ci,y ضریب ویولت می باشند.
2- گذار اصلی
تمامی ضرایب در یک مسیر از پیش تعیین شده اسکن می شوند این مسیر طبق چند الگو تعریف می شود. انتخاب مناسب هر یک از این الگوها می تواند نقش مهمی در افزایش کارایی الگوریتم داشته باشد. شکل با مقایسه هر یک از ضرایب لیست DL با آستانه جاری T یکی از چهار علامت زیر بعنوان علامت مشخصه ضریب در نظر گرفته می شود.
الف) در صورتیکه ضریب در مقایسه با آستانه جاری T معنی دار مثبت باشد علامت PS [14] بعنوان خروجی در نظر گرفته می شود. هنگامیکه این علامت ورودی دیکدر قرار گیرد ضریب را برابر T5/1 قرار می دهد.
ب) در صورتیکه ضریب در مقایسه با آستانه جاری T معنی دار و منفی باشد علامت NS [15] بعنوان خروجی در نظر گرفته می شود. هنگامیکه این علامت ورودی دیکدر قرار گیرد ضریب را برابر T5/1- قرار می دهد.
ج) در صورتیکه یک ضریب در مقایسه با آستانه جاری معنی دار نباشد ولی بعضی از فرزندان آن معنی دار باشند علامت IZ [16] (صفر منفرد) بعنوان خروجی در نظر گرفته می شود.
د) در صورتیکه یک ضریب و تمام فرزندان آن در مقایسه با آستانه جاری بی معنی باشند علامت ZTR [17] (درخت صفر) بعنوان خروجی در نظر گرفته می شود. نکته مهم این است که لازم نیست نسلهای این درخت صفر در تکرار جاری کدگذاری شوند. هنگامیکه این علامت ورودی دیکدر قرار می گیرد، به ضریب و تمامی ضرایب مربوطه به نسلهای آن مقدار صرف نسبت می دهد. مقدار این ضرایب در تکرارهای متوالی اصلاح میشود.
ضرایبی که با علامت PS و NS مشخص شده اند در لیست SL قرار گرفته و مقادیر آنها bitplane مربوطه صفر می شود فلوچارت مربوطه به دسته بندی
| دسته بندی | آمار |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 20 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 38 |
جامعه آماری مورد مطالعه در این پژوهش تمامی دانش آموزان سال اول دبیرستان هستند که درنوبت روزانه مشغول به تحصیل هستند این تعداد بنا به آمار سازمان آموزش و پرورش شهر تهران تعداد ............. در سال 82 ـ 81 می باشند که از این تعداد ............ نفر پسر و ............ دختر می باشند.
برای انتخاب نمونة معرف جامعه از روش نمونه گیری PPS استفاده شد. در این
نمونه گیری هر یک از مدارس بر اساس تعداد کلاسهایشان فهرست می شوند. به عبارت دیگر شانس انتخاب شدن هر مدرسه به تعداد کلاسهای آن مدرسه وابسته است. برای انتخاب نمونه ابتدا تعداد کلاسها فهرست شده و نمونه گیری از بین کلاسهای لیست شده انتخاب می شوند. بدین ترتیب واحد نمونه گیری در روش نمونه گیری PPS کلاس خواهد بود.
مطابق با شیوه اجرای نمونه گیری PPS ، ابتدا تمامی کلاسهای اول دبیرستان در شهر تهران فهرست شد و براساس این فهرست به صورت تصادفی تعدادی از کلاسها انتخاب شد. در انتخاب کلاسها سعی شد که علاوه بر تعداد تقریبی نمونه، تعدادی از کلاسها نیز به عنوان کلاسهای جانشین در نظر گرفته شوند. مشخصات نمونه درجدول زیر آورده شده است:
با توجه به اینکه نمرات سال قبل دانش آموزان در نوبت دوم بصورت هماهنگ درسطح استان برگزار شده است (امتحان نهایی) این نمرات به عنوان بهترین ملاک برای
اندازه گیری نمرات قبلی به شمار می رفتند. بدین منظور نمرة ریاضی امتحان نهایی هر یک از دانش آموزان در کلاس سوم راهنمایی از بایگانی مدارس جمع آوری گردید.
مقیاس نگرش ریاضی
مقیاس نگرش ریاضی توسط فنما و شرمن طراحی و در سال 2001 مورد تجدید نظر قرار گرفت. این مقیاس شامل ـ سوال است که هر یک از گویه های آن در یک طیف 5 گزینه ای به سنجش نگرش دانش آموزان می پردازند. سوالات این مقیاس در چهار عامل «اطمینان نسبت به توانایی های خود در انجام مسایل ریاضی»، «سودمندی دریافت شده ریاضی»، «ادراک از نگرش معلم» و «باورهای کلیشه ای جنسیتی در کارهای مربوط به ریاضی» دسته بندی می شوند. با توجه به آنکه باور جنسی از اهداف این پژوهش به شمار نمی رفت و همچنین با توجه به حجم زیاد سوالات (با توجه به پرسشنامه دیگر) عامل «باورهای کلیشه ای جنسیتی در کارهای مربوط به ریاضی» از این مقیاس حذف شد.
برای محاسبه روایی مقیاس، همزمان با اجرای این مقیاس، پرسشنامه نگرش ریاضی داتون نیز اجرا شد. همبستگی بدست آمده از اجرای هر دو پرسشنامه به میزان 866/0 به دست آمد که مقدار معنی داری است. بنابراین می توانیم این مقیاس را براساس مقدار
به دست آمده از روش روایی همزمان، مقیاسی روا به شمار آوریم. (01/0 pp < )
پس از اجرای این مقیاس بر روی تمامی افراد نمونه، داده های به دست آ,ده مورد تحلیل عاملی قرار گرفت. تحلیل عاملی اکتشافی اولیه این مقیاس تعداد 8 عامل را نشان داد که پس از بررسی و مقایسه گویه ها با همدیگر و در نظر گرفتن اثرات ویژه تعداد چهار عامل برای خلاصه کردن داده ها انتخاب شد. لازم به تذکر است که با توجه به تعدد عوامل در این پرسشنامه عوامل با اثرات ویژه تعداد چهار عامل برای خلاصه کردن
داده ها انتخاب شد. لازم به ذکر است که با توجه به تعدد عوامل در این پرسشنامه عوامل با اثرات ویژه بالای 25/1 انتخاب شدند. همچنین کفایت حجم نمونه باز آزمون کفایت نامه (KMO) مورد تأیید قرار گرفت. مقدار این آزمون به میزان بود. ضمناً برای بدست آوردن بارهای عاملی دقیق تر و مشخص تر از چرخش ابلیمن مستقیم استفاده شد.
دسته بندی سوالات مقیاس با توجه به تمایل عاملی انجام شده نشان داد که چهار عامل استخراج شده از مقیاس نگرش ریاضی عبارت بودند از؛ «اطمینان به توانایی در انجام مسایل ریاضی»، «ادراک از نگرش معلمان»، «استفاده از ریاضی در زندگی روزمره» و «سودمندی دریافت شده». ترکیب این چهار عامل جمعاً 907/47 درصد از واریانس نگرش ریاضی را تبیین کرد. نتایج تحلیل عاملی این مقیاس بطور خلاصه در جدول زیر آورده شده است:
توجه به سطر آخر جدول 3 ـ 2 ضرایب آلفای کروبناخ هریک از عوامل را نشان
می دهد. با ملاحظة این سطر می توان مشاهده کرد که هریک از عوامل از میزان همسانی درونی قابل قبولی برخوردار است و بدین ترتیب می توان آزمون بکار برده شده را پایا دانست.
مقیاس اضطراب ریاضی
این مقیاس توسط مسعود شکرانی در سال 1381 طراحی و اجرا شده است. وی از مجموعه 38 سوالی کل آزمون 18 سوال را انتخاب و هنجار نمود. دانش آموزان برای جواب به این آزمون طیف 4 درجه ای کاملاً مخالفم، مخالفم، موافقم و کاملاً موافقم را علامت زدند. شکرانی در تحلیل عاملی این مقیاس که بر روی دانش آموزان دبیرستانهای اصفهان اجرا کرده بود، دو عامل «اضطراب امتحان ریاضی» و «اضطراب کلاس ریاضی» را مشخص کرده بود. سازندة مقیاس، پایانی آزمون را با استفاده از روش آلفای کروبناخ 922/0 برای کل آزمون و 896/0 و 893/0 برای عامل های اول و دوم برآورد نمود. همچنین وی روایی آن را از طریق همبسته کردن با مقیاس اضطراب کتل 532/0
معنی دار گزارش کرده بود. در مطالعة دیگری که از این آزمون استفاده شده بود روایی آزمون از طریق همبسته کردن با مقیاس اضطراب ریاضی بتز 66/0 و پایایی آن از طریق بازآزمایی 74/0 محاسبه شده بود. همچنین تحلیل عاملی این آزمون بر روی
دانش آموزان سال سوم راهنمایی شهر تهران چهار عامل: «اضطراب امتحان ریاضی»، «اضطراب موقعیت پاسخ» و «اضطراب ماهیت ریاضی» را نشان داد که همگی این عوامل مقدار آلفای کروبناخ بالایی بودند (کبیری 1382)
برای محاسبه روایی این آزمون از روش روایی همزمان استفاده شد. میزان همبستگی بدست آمده بین ای آزمون و آزمون اضطراب ریاضی بتز (P < 0/01 , r = 0/889)
معنی دار بود و می توان نتیجه گرفت که آزمون مورد استفاده از نظر قابلیت استفاده، اطمینان کافی را دارد. برای محاسبه پایایی از روش همسانی درونی آلفای کروبناخ استفاده گردید که نتایج آن در جدول 3 ـ 3 آمده است.
تحلیل عاملی اکتشافی این آزمون بر روی نمونه دو عامل «اضطراب ماهیت ریاضی» و «اضطراب امتحان ریاضی» را نشان داد. توضیح این نکته ضروری است که عامل سوم به علت متورم بودن بارهای عاملی آن در دو یا چند عامل و همچنین کم بودن سوالات آن کنار گذاشته و در نتیجه سوالات 23، 34، 38 و 81 از سوالات پرسشنامه حذف گردید. لازم به توضیح است که از چرخش دبلیمین مستقیم استفاده شد. اندازه نمونه با توجه به شاخص KMO به میزان 927/0 معنی دار است (P = 0/01) و دو عامل مذکور جمعاً 981/51 درصد از واریانس اضطراب ریاضی را تبیین کرده بودند. نتایج تحلیل عاملی این پرسشنامه در زیر آورده شده است:
این مقیاس که به نام مقیاس عقیده دانش آموز معروف شده است فقط توسط .......... ساخته شده است. این مقیاس یک پرسشنامه 10سوالی است که انگیزش دانش آموزان را در جهت عمل خواسته شده از آنان در یک طیف 5 درجه ای از کاملاً مخالفم تا کاملاً موافقم اندازه می گیرد.
این مقیاس در ساخت اولیه خود دو عامل «ارتباط شخصی آزمون شخصی آزمون با آزمودنی» و «تلاش مشغول شدة دانش آموزان در طول ارزیابی» را بررسی می کرد. روایی و پایایی در ساخت اولیه آزمون ..........
جهت به دست آوردن پایایی آزمون آلفای از روش آلفای کروبناخ استفاده شد. با استفاده از این روش مشخص گردید که عامل «ارتباط شخصی آزمون با آزمودنی» به میزان
802/0 و عامل «تلاش بکار گرفته شدة دانش آموزان در طول ارزیابی» به میزان 568/00 از همسانی درونی برخوردارند.
برای تجزیه وتحلیل داده های این پژوهش از سه روش دگرسیون چند متغیره، تحلیل مسیر و مدل معادلات ساختاری استفاده گردید. علت استفاده از هر سه این روشها تأیید نتایج بدست آمده و استفاده از اطلاعات بیشتری که هر یک از روشها دارند می باشد. همچنین نمرات بدست آمده در هر یک از دو جنس نیز با استفاده از آزمون T مستقل مورد مقایسه قرار گرفت.
| دسته بندی | ریاضی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 77 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 150 |
فهرست
مقدمه
فصل اول : طرح تحقیق
بیان مسأله
ضرورت تحقیق
تعریف اصطلاحات و متغیرها
تعریف نظری راهبردهای حل مسأله
تعریف عملیاتی راهبردهای حل مسأله
متغیرهای تحقیق
متغیر مستقل
تعریف نظری نگرش (متغیر وابسته اول)
فصل دوم پیشینه و زمینه های نظری پژوهش
مراحل آموزش حل مسئله (الگوی دی چکووکرافورد)
پیشنهادهایی برای افزایش توانائیهای حل مسئله در یادگیرندگان
مبانی نظری در زمینه نگرش
تعریف نگرش
فصل سوم : روش تحقیق
فصل چهارم : تحلیل نتایج و بیان توصیفی یافتهها
آزمون همتاسازی
تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از آمار استنباطی
فصل پنجم : بحث و نتیجه گیری
منابع و مآخذ
فصل اول
طرح تحقیق
مقدمه:
یک کشف بزرگ سبب حل شدن یک مسأله بزرگ میشود، ولی در حل هر مسئله حبهای از اکتشاف وجود دارد. مسئله شخص ممکن است چندان پیچیده نباشد، ولی اگر کنجکاوی وی را برانگیزد و ملکههای اختراع و اکتشاف را در فرد به کار وادارد، و اگر آن را با وسایل و تدابیر خود حل کند ممکن است از تنش و شادمانی حاصل از پیروزی در اکتشاف شاد شود، چنین حال و تجربهای در سالهای تجربهپذیری میتواند شوق و ذوقی برای کار عقلی و فکری پدید آورد و آثار خود را بر ذهن و روان و خصلت شخص در تمام عمر باقی گذارد (پولیا[1]، 1944، ترجمه آرام، 1377).
بنابراین، معلم ریاضیات فرصت بزرگی در برابر خویش دارد. اگر وقت اختصاصی خود را به تمرین دادن شاگردان در عملیات پیش پا افتاده بگذراند، علاقه و دلبستگی آنان را میکشد و مانع رشد و تعامل عقلی آنان میشود و باید گفت فرصتی را که در اختیار داشته به صورت بدی صرف کرده است، ولی اگر کنجکاوی دانشآموزان را با مطرح کردن مسائلی متناسب با دانش و شناخت ایشان برانگیزد و در حل مسائل با طرح کردن پرسشهایی راهنما به یاری آنان برخیزد میتواند ذوق و شوق و وسیلهای برای اندیشیدن مستقل در وجود ایشان پدید آورد.
در مقدمه کتاب ریاضی سال دوم راهنمایی تألیف هیأت مؤلفان کتب درسی آمده است: درس ریاضی یکی از درسهای مهم و بنیادی است، در این درس دانشآموزان روش درست اندیشیدن را در حل مسائل فرا میگیرند و با محاسبههای عددی مورد نیاز در سایر درسها آشنا شده و کاربردهای ریاضی را در حل مسألههای روزمرة زندگی یاد میگیرند. دانشآموزان عموما به اهمیت ریاضی واقفند و میدانند داشتن پایهای خوب در درس ریاضی تا چه حد به پیشرفت آنها در سایر درسها کمک میکند، اما اغلب نمیدانند که درس ریاضی را چگونه باید آموخت (ص 4)
همچنانکه عنوان شد درس ریاضی به عنوان یک درس پایه و مبنایی برای تعیین رشتههای تحصیلی دوره متوسط جایگاهی ویژه را در دروس دوره راهنمایی و پس از آن به خود اختصاص داده است و حل مسأله در شمار وظایف اصلی دانشآموزان و پرحجمترین تکلیف درسی میباشد و به اعتقاد پژوهشگران (مایر[2] و همکاران، لوئیس[3] و مایر، 1978) حل مسأله هسته اصلی برنامه درس ریاضی محسوب میشود (مایر و همکارن 1986 ترجمه فراهانی، 1376)
لذا پژوهش حاضر با بهرهگیری از آموزههای روانشناسی تفکر حل مسئله و پیروی از رویکرد تجربی آموزش راهبردهای حل مسأله ریاضی (الگوی پولیا)، تأثیر آن را بر نگرش و پیشرفت تحصیلی ریاضیات در دانشآموزان سال دوم راهنمایی مورد نظر قرار داده است.
بیان مسأله:
علیرغم اختلاف نظرهایی که در تعریف نگرش بین روانشناسان مختلف وجود دارد، روی هم رفته تعریف سه عنصری نگرش تعریفی است که بیشتر روانشناسان روی آن اتفاق نظر دارند. عنصر شناختی شامل اعتقادات و باورهای شخصی درباره یک شیء یا یک اندیشه است، عنصر احساسی یا عاطفی آن است که معمولا نوعی احساس عاطفی با باورهای ما پیوند دارد و تمایل به عمل، به آمادگی برای پاسخگویی به شیوهای خاص اطلاق میشود (کریمی، 1380)
علاقه به درس، دقت، کوشش و پشتکار یاد گیرنده را افزایش میدهد و در نتیجه بر یادگیری تأثیر مثبت دارد بنابراین کوشش در بالا بردن سطح علاقه یادگیرنده یکی از تدابیر مهم آموزشی معلم به حساب میآید و بهترین راه جلوگیری از بیمیلی و بیعلاقگی در یادگیرنده و افزایش سطح علاقه و نگرش مثبت او نسبت به یادگیری و فعالیتهای آموزشگاه و فراهم آوردن امکانات کسب توفیق است. (سیف، 1380). در تمام طول تاریخ آموزش و پرورش حل مسأله یکی از هدفهای مهم آموزشی معلمان به شمار میآمده است. از برکت پیشرفتهای روانشناسی علمی معاصر روز به روز بر اهمیت این موضوع افزوده شده است، روانشناسان و نظریهپردازان مختلف بر نقش یادگیرنده در ضمن فعالیتهای مختلف یادگیری بویژه فعالیت حل مسأله در کشف و ساخت دانش تأکید فراوان داشتهاند.
جان دیویی[4]، جروم برونر[5]، ژان پیاژه[6]، لئو ویگوتسکی[7] از جمله کسانی هستند که بر نقش فعالیت یادگیرنده در جریان حل مسأله بر دانش اندوزی تأکید داشتهاند و نظریه سازندگی یا ساختنگرایی یادگیری از ثمرات افکار این اندیشمندان است. بنا به گفته کیلپاتریک[8] (1918 به نقل از آندرز[9]، 1998) یادگیری در آموزشگاه باید هدفمند باشد نه انتزاعی و یادگیری هدفمند از راه واداشتن دانشآموزان به انجام پروژههای مورد علاقه و انتخاب خودشان بهتر امکانپذیر است (سیف، 1380)
در جامعه ما افراد زیادی در حال تحصیل در مقاطع مختلف آموزش و پرورش هستند و علاوه بر آن نگرش سنتی و احتمالا منفی نسبت به یادگیری و کاربرد ریاضی وجود دارد. این مشکل بخصوص در مورد درس ریاضی پررنگتر و جدیتر مینماید. روش راهبردهای حل مسأله روشی است که با مشخص کردن مراحل و اصولی که در پی خواهند آمد میتواند کمک شایانی در جهت رفع این معضل نماید. تحقیق حاضر به دنبال مشخص کردن تأثیر آموزش روش راهبردهای حل مسأله در تغییر نگرش و پیشرفت تحصیلی در درس ریاضی میباشد.
ضرورت تحقیق:
جورج پولیا در دیباچه و ویرایش دوم کتاب چگونه مسئله را حل کنیم مینویسد «ریاضیات این افتخار مشکوک را دارد که در برنامه آموزشگاهها موضوع کمتر جالب توجه همگان باشد… معلمان آینده از مدارس ابتدایی عبور میکنند برای آنکه از ریاضیات بیزار شوند… و سپس به مدارس ابتدایی بازمیگردند تا به نسل تازهای نفرت داشتن از ریاضیات را تعلیم دهند» (1956، صفحه 16) در پایان پولیا ابراز امیدواری میکند که خوانندگان خود را متقاعد سازند که ریاضیات علاوه بر این که گذرگاهی ضروری برای کارهای مهندسی و دست یافتن به شناخت علمی است، مایه شادی و لذت باشد و چشماندازی برای فعالیتهای عقلی از درجه بالا بوجود آورد. (پولیا، 1956، ترجمه آرام، 1369)
همچنین نگاهی به درصد عدم قبولی و عدم رضایت دانشآموزان از درس ریاضیات و دیگر مشکلاتی که دانشآموزان را در این درس با دردسر مواجه ساخته است، بعلاوة عدم وجود ذهنیت روشن و منطق والدین از این درس، پژوهشهایی را میطلبد، که استراتژی حل مسئله در ریاضی نیز یکی از این پژوهشهاست و در پژوهش حاضر مورد توجه است (اصغری نکاح، 1378)
صالحی و سرمد (1373) مینویسند اکنون زمان آن فرا رسیده است تا این کمبودها را جبران نموده و نظامهای کاربردی برای آموزش حل مسأله ایجاد نمائیم و آموزش و پرورش ما به پژوهشهای متعدد و گستردهای نیاز دارد تا ابتدا اصول حاکم بر این آموزش و سپس شیوههای کاربردی آن را کشف نموده و نهایتا جایگاه این شیوهها را در یک برنامه درسی آموزشگاهی مشخص کند.
عموما به اهمیت ریاضی واقفیم و میدانیم داشتن پایهای مناسب در درس ریاضی تا چه حد به پیشرفت دانشآموزان و دانشجویان در سایر دروس کمک میکند، اما اغلب دانشآموزان نمیدانند که درس ریاضی را چگونه باید آموخت (ریاضی سال دوم راهنمایی، 1377، ص 4)
با توجه به مطلب فوق هدف عمده پژوهش حاضر بررسی تأثیر آموزش روش گام به گام حل مسأله ریاضی جورج پولیا در نگرش نسبت به درس ریاضی و پیشرفت تحصیلی در آن میباشد که این راهبردهای حل مسأله در قالب طرح چهار مرحلهای جورج پولیا ارائه میگردد.
همچنانکه از مقایسه یافتههای پژوهشهای گذشته و نظریات پیرامون حل مسأله با طرح جورج پولیا برمیآید این طرح قسمتهای بسیاری از مولفههای کلیدی اثرگذار مانند: خلاصه کردن صورت مسأله، ترسیم شکل، نظارت و تصحیح اشتباهات را شامل میشود و لذا انتظار میرود آموزش آن در کلاس و درس ریاضی ثمربخش باشد.
بصورت شاخص این پژوهش دو هدف زیر را دنبال میکند:
تعیین تأثیر آموزش روش راهبردهای حل مسأله در پیشرفت درس ریاضی و همچنین بهبود نگرش نسبت به درس ریاضی در دانشآموزان دوم راهنمایی علاوه بر اهداف نظری فوق، در بعد اهداف عملی این پژوهش به دنبال ارائه یک روش سودمند و کاربردی آموزش راهبردهای حل مسأله به دانشآموزان میباشد تا هم به بهبود نگرش دانشآموزان و پیشرفت تحصیلیشان در ریاضیات کمک کند و هم مورد استفاده مدرسین محترم درس ریاضی قرار گرفته و یا به عنوان روش کارآمد در طراحی و تألیف کتب درسی سهمی از آموزش را به تعلیم راهبردهای حل مسأله اختصاص دهد.
فرضیه تحقیقی بیانی است که به توصیف رابطه بین متغیرها پرداخته و انتظارات پژوهشگر را درباره رابطه بین متغیرها نشان میدهد و به همین دلیل یک راهحل پیشنهادی است. میدانیم که چنانچه پژوهشگر دلایل مشخصی برای پیشبینی رابطه معنیدار بین متغیرها داشته باشد از فرضیه جهتدار که در آن جهت ارتباط یا جهت تأثیر متغیر مستقل بر متغیر وابسته مشخص و معین است، استفاده میکند (دلاور، 1380). با گذری بر ادبیات فرضیه تحقیقی و پژوهشی و با توجه به تحقیقات و مطالعات گذشته پژوهشگر از فرضیه جهتدار در این پژوهش استفاده مینماید:
دو فرضیه مطرح شده در این پژوهش عبارتند از:
1- آموزش راهبردهای حل مسأله، پیشرفت در ریاضیات را افزایش میدهد.
2- آموزش راهبردهای حل مسأله، نگرش نسبت به درس ریاضیات را بهبود میبخشد.
تعریف اصطلاحات و متغیرها
تعریف نظری راهبردهای حل مسأله
راهبردهای حل مسأله، نمایانگر مهارتهای شناختی و فراشناختی فوقالعاده پیچیدهای است که در مقایسه با فرایندهایی نظیر زبانآموزی و تشکیل مفاهیم، در سطح بالاتری از پردازش اطلاعات است و معرف یکی از هوشمندانهترین فعالیتهای آدمی است. راهبردهای حل مسأله سلسله عملیاتی هستند که بواسطه آن توجه، ادراک، حافظه و سایر فرایندهای پردازش اطلاعات به شیوهای هماهنگ برای دستیابی به هدف برانگیخته شوند. از این رو حل مسأله حتی در مورد تکالیف و مسألههایی که ساختار روشن و تعریف شدهای دارند به عنوان یکی از پیچیدهترین اشکال رفتار آدمی تلقی میشود (نیوئل و سانین[10]، 1972).
تعریف عملیاتی راهبردهای حل مسأله:
برای راهبردهای حل مسأله اصول، راهکارها و طرحهایی مطرح شدهاند که این پژوهش الگوی حل مسأله جورج پولیا را برگزیده است. الگو یا طرح جورج پولیا شامل چهار گام ذیل میباشد (پولیا، ترجمه آرام، 1376).
1- فهمیدن مسأله: مجهول چیست؟ دادهها کدام است؟ شرط چیست، شکلی رسم کنید. علامتهای مناسب را به کار ببرید.
2- طرح نقشه: ارتباط میان دادهها و مجهول را پیدا کنید، مسألههای کمکی یا مسألههای مشابه قبلی را در نظر آورید. به تعاریف، فرمولها و قضایا رجوع کنید، مسأله را به چند قسمت تقسیم کنید و در صورت امکان معادلهای بسازید.
3- اجرای نقشه: با توجه به فرمول، اصل یا قضیه و تقسیمات انجام شده از دادهها یا معلومات به مجهول دست یابید.
4- مرور و امتحان کردن جواب: نتیجه را وارسی کنید. آیا نتیجه به دست آمده درست است؟ آیا از راههای دیگری نیز میتوان به این نتیجه رسید؟
چهار مرحله فوقالذکر به صورت کلی در مورد هر مسأله ریاضی قابل استفاده و اجرا میباشد. در این پژوهش در قسمت آموزش، راهبردهای حل مسأله را به صورت اختصاصیتری همراه با مثالها و تمرینات ویژه جبر، هندسه و حساب تدریس کردهایم.
متغیرهای تحقیق
متغیر مستقل
آن دسته از شرایط یا خصوصیات را که پژوهشگر در کاوش تحقیقی خود آنها را دستکاری و کنترل میکند تا رابطه تجلی آنها را با متغیر دیگری در موقعیت ویژه مشاهده و بررسی نماید را متغیر مستقل میگوییم (نادری و نراقی، 1376)
متغیر مستقل این پژوهش، آموزش راهبردهای حل مسئله میباشد. این مداخله به صورت یک فرایند تدریس هفت جلسهای با طرح درس و اهداف مشخص (که ذکر آن در صفحات بعد خواهد آمد) بر گروه تجربی اعمال و ارائه میگردد.
متغیر وابسته:
آن دسته از شرایط یا ویژگیهایی را که با وارد یا خارج نمودن متغیر مستقل در فعالیتهای حوزه تحقیقی، تغییر مییابد (یا ظاهر یا محو میگردد) متغیر وابسته میگوییم (ص 89)
دو متغیر وابسته در این پژوهش مطرح است
الف) متغیر وابستة نگرش نسبت به ریاضیات
ب) متغیر وابستة پیشرفت در درس ریاضی
متغیرهای کنترل
پژوهشگر جهت جلوگیری از عوامل و متغیرهای دیگری که به جز متغیر مستقل، متغیرهای وابسته را دستخوش تغییر میکنند و از طرفی چون این متغیرها قابل شناسایی و پیشگیری هستند، بایستی تدبیری بیاندیشد. به این گونه تغییرها، متغیرهای کنترل می گویند که در این تحقیق عبارتند از:
الف) متغیر عمومی مربوط به آزمودنیها نظیر هوش، طبقه اجتماعی و اقتصادی و فرهنگی و …
با توجه به انتخاب تصادفی و جایگزینی تصادفی آزمودنیها در دو گروه و با توجه به اینکه آزمودنیها تقریبا همگی از لحاظ فرهنگی و اجتماعی در یک سطح قرار داشتند (موقعیت منطقهای یکسان) تا حدودی این متغیرها کنترل شدهاند.
ب) متغیر معلم و خصوصیات وی که احتمالا در آموزش و یادگیری دانشآموزان مداخله میکند که سعی شده تا با انتخاب معلم مشترک برای هر دو گروه، تا حدودی این متغیر نیز کنترل شود.
ج) متغیر زمان آموزش:
زمان جلسات آموزش راهبردهای حل مسأله (برای گروه آزمایش) جزو زمان موظف حضور دانشآموزان در مدرسه و کلاسهای جبرانی بوده است.
د) متغیر پایه تحصیلی: با انتخاب (محدود کردن) دانشآموزان پایه دوم راهنمایی کنترل شده است.
ه) متغیر جنس: جنس آزمودنیها پسر میباشد
و) متغیر نوع مدرسه: نوع مدرسه دولتی میباشد و انتخاب فقط از فهرست مدارس دولتی شهرستان طارم صورت پذیرفته است.
تعریف عملیاتی آموزش راهبردهای حل مسئله (متغیر مستقل)
در پژوهش حاضر آموزش راهبردهای حل مسئله بر اساس الگوی جورج پولیا در قالب طرح درس 7 جلسهای تدوین و اجرا شده است. هر جلسه در مدت 45 دقیقه و با اهداف و سرفصلهای ذیل برگزار شد.
اهداف جلسه اول:
1- تعریف مسأله و آشنایی با قسمتهای معلوم و مجهول
2- آشنایی با دستهبندی مسایل به سه دسته مسایل جبر، هندسه، حساب
3- آشنایی با روش گام به گام حل مسأله با استفاده از طرح جورج پولیا که شامل چهار قسمت بود:
الف) فهمیدن (درک مسأله)
ب) طرح نقشه (پیشبینی و انتخاب راهحل مسأله)
ج) اجرای نقشه (استفاده از راهحل و رسیدن به پاسخ)
د) مرور و امتحان کردن جواب (ارزیابی نتایج)
اهداف جلسه دوم
1- مرور اهداف جلسه گذشته
2- آشنایی با نحوه استفاده از چهار گام پولیا در حل مسایل جبری
3- حل دو مسأله جبری همراه توضیح چهار گام پولیا توسط معلم
4- رفع اشکال احتمالی و پاسخ به سوالات دانشآموزان
5- ارائه تمرین جبر به عنوان تکلیف منزل
اهداف جلسه سوم
1- بررسی نحوه انجام تکالیف خانه و رفع اشکال
2- حل دو مسأله جبری دیگر همراه با توضیحات چهار گام توسط معلم
3- رفع اشکال احتمالی دانشآموزان و پاسخ به سؤالات
4- آشنایی با نحوه استفاده از روش چهار گام پولیا در حل مسایل هندسه
5- حل دو مسأله نمونه هندسه همراه توضیح چهار گام توسط معلم
اهداف جلسه چهارم:
1- مرور مطالب جلسه قبل با موضوع مسایل هندسه
2- حل دو مسأله هندسه دیگر به عنوان نمونهها با همان شیوه قبلی
3- رفع اشکال احتمالی دانشآموزان و پاسخ به سؤالات
4- ارائه دو تمرین مربوط به هندسه به عنوان تکلیف در منزل
اهداف جلسه پنجم
1- بررسی نحوه انجام تکالیف خانه و رفع اشکال
2- آشنایی با نحوه استفاده از چهار گام پولیا برای حل مسایل حساب
4- حل دو مسائل نمونه حساب همراه با توضیح چهار گام توسط معلم
4- ارائه تمرین حساب برای حل در منزل با شیوه جورج پولیا
اهداف جلسه ششم:
1- مرور مطالب جلسه قبل
2- بررسی نحوه انجام تکالیف در منزل و رفع اشکال احتمالی
3- حل دو مسأله حساب دیگر به عنوان تمرین
اهداف جلسه هفتم
مرور مطالب 6 جلسه قبل همراه با رفع اشکال و پاسخگویی به سوالات احتمالی
شایان ذکر است نمونه مسال حل شده در حین کلاس از تمرینات دورهای کتاب ریاضی دوم راهنمایی انتخاب شدند.
تعریف نظری نگرش (متغیر وابسته اول)
علیرغم اختلاف نظرهایی که در تعریف نگرش بین روانشناسان مختلف وجود دارد، روی هم رفته تعریف سه عنصری نگرش تعریفی است که بیشتر روانشناسان روی آن اتفاق نظر دارند. عنصر شناختی شامل اعتقادات با باورهای ما پیوند دارد و تمایل به عمل، به آمادگی برای پاسخگویی به شیوهای حاضر اطلاق میشود (کریمی، 1380).
علاقه به درس، دقت، کوشش و پشتکار یاد گیرنده را افزایش میدهد و در نتیجه بر یادگیری او تأثیر مثبت دارد بنابراین کوشش در بالا بردن سطح علاقه یادگیرنده یکی از تدابیر مهم آموزشی معلم به حساب میآید و بهترین راه جلوگیری از بیمیلی و بیعلاقگی در یادگیرنده و افزایش سطح علاقه و نگرش مثبت او نسبت به یادگیری و فعالیتهای آموزشگاه و فراهم آوردن امکانات کسب توفیق برای اوست. (سیف، 1380).
تعریف نظری پیشرفت تحصیلی ریاضی (متغیر وابسته دوم)
به صورت کلی پیشرفت تحصیلی ریاضی اشاره به موفقیت فرد در آزمونهای ریاضی دارد.
تعریف عملیاتی نگرش نسبت به ریاضی (متغیر وابسته اول)
منظور از نگرش نسبت به ریاضی در این پژوهش نمرهای است که از تفاوت بین نمره پیش آزمون و پس آزمون دانشآموزان در مقیاس نگرش نسبت به ریاضی به دست میآید.
تعریف عملیاتی پیشرفت تحصیلی ریاضیات (متغیر وابسته دوم)
نمرهای است که از حاصل تفاوت بین نمره دانشآموز در پیش آزمون و پس آزمون (آزمون پیشرفت تحصیلی معلم ساخته) بدست میآید.
| دسته بندی | علوم پزشکی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 28 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 48 |
فهرست
- مقدمه................................. 1
- چکیده ................................ 2
- کیتین چیست؟........................... 3
- ساختار شیمیایی و خواص کیتین........... 5
- روش استخراج کیتین از پوشه سخت پوستان.. 9
- تصاویر برخی سخت پوستان................ 10
- کاربردهای کیتین....................... 12
- پارامترهای اقتصادی تولید.............. 23
- روش استخراج کیتین از پوسته میگو ...... 24
- شناسایی و تجزیه و تحلیل ماده استخراج شده 28
- بحث و نتیجه گیری ..................... 29
- منابع................................. 31
چکیده:
کیتین پلی ساکارید ازت دار خطی و دومین پلیمر طبیعی بعد از سلولز است. این ماده به همراه مواد معدنی و آلی در پوسته سخت پوستان یافت می شود.
استخراج کیتین از پوسته این سخت پوستان به ویژه میگو شامل دو مرحله کانی زدائی است. این ماده کاربردهای زیادی در صنعت بهینه سازی مواد دیگر در تصفیه آب فاضلاب، ساختن کیتوزان و گلوکوز آمین و در جدا سازی یونها به روشهای مختلف دارد. در این پروژه کیتین از پوسته میگو استخراج و در جداسازی یون منگنز (VII) مورد استفاده قرار گرفت.
مقدمه:
دریا، مرکز شگفتیها، عجایب و جایگاه پیدایش اولین جانداران کره زمین است. در این اکوسیستم عظیم، با استفاده از انرژی خورشید، آبزیان مراحل مختلف را پشت سر می گذارند تا ارزانترین و اقتصادی ترین غذای مردمان جهان را بسازند. میگو، خرچنگ و لابستر از مهمترین آبزیان هستند که هر ساله با صید هزاران تن از آنها ضایعات بسیاری به جا می گذارند. کیتین، یکی از مهمترین اجزا این ضایعات است که کاربردهای بسیار گسترده ایی در صنعت برای بهینه سازی مواد دارد. هدف از این پروژه، استخراج کیتین از پوسته میگو و استفاده از کیتین برای جداسازی یون منگنز (VII) می باشد. بررسیهای اقتصادی نشان می دهد در ایران سالیانه چندین تن میگو صید می شود که ضایعات زیادی به همراه دارد و استفاده بهینه از این ضایعات نمی شود.
استخراج کیتین ساده، صادر کردن کیتین به صورت خالص از نظر ارزش زیادی دارد.
کیتین چیست؟
کیتین یکی از ماکرومولکولهای طبیعی است و فراوانترین پلیمر طبیعی بعد از سلولز است. پلی ساکارید ازت داری است که در آن گلوکوز؛ آمونیاک؛ استیک اسید به صورت مولکولهای گلوکوز آمین وجود دارد. کیتین ماده خام فراوانی است که توسط سلولهای زنده گیاهی و جانوری ساخته می شود؛ برای تبدیل به مواد شیمیایی و محصولات جدید عملاً تمام نشدنی است. این نوع مواد زیستی به علت برتریها و مزیتهای ذاتی؛ آینده درخشانی دارند. کیتین؛ ماده با ارزشی است که استفاده های صنعتی؛ شیمیایی؛ پزشکی؛ داروئی؛ آرایشی و بهداشتی دارد. لذا؛ بهتر است که بیشتر مورد بحث و بررسی قرار گیرد.
منابع تولید کننده کیتین:
کیتین؛ از لحاظ مقدار دومین پلی ساکارید تولید شده به وسیله موجودات زنده بعد از سلولز است.
منابع تولید کننده کیتین عبارتند از :
میگو؛ خرچنگ؛ لابستر؛ کریل؛ صدفهای دوکفه ایی؛ ماهی مرکب؛ اسکوئید؛ کلم؛ مرجانهای آب شیرین؛ دیاتومه؛ جلبکها؛ حشرات؛ قارچ و کلینهای میکروبی.
مطالعات نشان می دهد؛ موجودات دریایی مهمترین منابع تولید کننده هستند. از یک بیلیون تن موادی که سالیانه توسط این موجدات تولید می شود کیتین؛ درصد زیادی از این مواد را تشکیل می دهد. پوسته میگو و خرچنگ بسته به گونه آنها بیش از 20% کیتین دارد. کلینهای میکروبی؛ قارچها و جلبکهایی از گونه خاص از مهمترین منابع تولید کننده این ماده با ارزش هستند؛ محققین امید دارند که بتوانند با پیشرفت بیوتکنولوژی این ماده طبیعی و مهم را بیشتر مورد بهره برداری قرار دهند.
ساختار شیمیایی و خواص کیتین
کیتین[1] پلی ساکاریدازت دار خطی شامل زنجیره های بلندی است. این ماده با نام علمی B (1-4)-2- استامید و -2 دی اکسی -D- گلوکوپیرانوز[2]پلیمر طبیعی است. ساختار کیتین مشابه ساختار سلولز[3] است با این تفاوت که گروه (OH-2) آن در هر گلوکوز در یک واحد سلولز یک گروه آستیل آمینو 3(_NHCOCH ) جانشین شده است.
مطالعات نشان می دهد که پایداری کیتین به خوبی سلولز است و حتی خواصی کیتین دارد که در سلولز دیده نمی شود. کیتین دارای ساختمان رشته ایی ساکاریدی سخت محکم است و فیبرهای پروتئینی به همراه رگه های معدنی در این غشاها وجود دارد. فیبرهای کیتین بزرگتر از سلولز و سطح کمتری برای رطوبت پذیری دارد. از این خاصیت خوب این ماده می توان در صنایع غذایی، تهیه غشا، فیبر و لنز استفاده کرد.
کیتین به علت داشتن گروه های آمینواستامید و باندهای هیدروژنی استحکام زیادی به زنجیره های پلیمری داده است که این گروه ها در PH حدود 5/2 اسیدهای متوسط را جذب می کنند با کاهش PH قدرت جذب افزایش می یابد. از این خاصیت کیتین در ستونهای کروماتوگرافی برای جداسازی گروه های اسیدی استفاده می شود.
استامید توانایی جذب سیاری از یونهای را دارد. از این رو توانایی کیتین برای جذب یونهای فلزی و غیر سمی آب فاضلاب استفاده می شود.
از کیتین طی مکانیسمی خاص ترکیبات معطری مانند پیریدین، پیرازین، نیکوتین، … تهیه می کنند. اثرات خوب میکروکریستالین کیتین مانند خاصیت تغلیظ کنندگی پایدار، افزایش حجم محصولات نونی، قدرت لخته سازی، پذیرش رنگ و توانایی جمع آوری بعضی آنزیمها و ایجاد پلهای مولکولی باعث شده که در صنایع غذایی به گسترده مورد استفاده قرار گیرد.
کیتین به سه فرم ، ، وجود دارد. کیتین ، سخت و به هم فشرده و به صورت پلیمر بلوری است و زنجیره ها از نظر فضایی غیر موازی هستند. کیتین ، به صورت زنجیره های موازی و کیتین ، به فرم دو زنجیره UP و دیگری به صورت Down است.
کیتین به صورت پودر، بلوری، بی شکل، براق، سفید و به مقدار زیاد آب گریز است. این ماده در آب و بیشتر حلالهای آلی، قلیاها و اسیدهای رقیق حل نمی شود. حلال مناسب این پلیمر N-N دی متیل استامید شامل 5 درصد لیتیم کلرید است کیتین در حضور آنزیم کیتیناز هیدرولیز می شود. کیتین و مشتق آن کیتوزان، تنها ساکاریدهای فراوان بازی می باشند.
رادفورد و آستن در سال 1978 وزن مولکولی کیتین پوسته میگو و خرچنگ را
106× 8/1- 106×4/0 دالتون گزارش کردند. این ماده با فرمول تجربی زنجیره طویلی دارد که درجه پلیمریزاسیون آن 1800-600 واحد است درصد کربن، نیتروژن، هیدروژن، در یک واحد به این صورت است.
N=266/47% H=452/6% N=893/6% O=389/39%
از آنجا که کیتین در بسیاری از حلالها غیر قابل حل شدن است و وزن مولکول محصول تجاری با کیتین طبیعی متفاوت و درجه پلیمریزاسیون 1800-600 واحد گزارش شده است. لذا، تعییین کیفیت و خلوص این ماده مشکل است. یکی از روشهای مناسب برای تعیین کیفی این نوع مواد، استفاده از طیف سنجی زیر قرمز (IR) است. طیف زیر قرمز گرد خالص کیتین پوسته میگو به صورت زیر است.
روش استخراج کیتین از پوسته سخت پوستان
به طوری سنتزیک ماکرومولکول مشکل است. لذا بهتر است که مولکول را از منبع تولید کننده آن تخلیص و برای بهینه سازی محصولات به کار برد. روش استخراج این ماده به صورت زیر است.
کیتین به همراه املاح معدنی به ویژه کلسیم کربنات و کلسیم فسفات در پوسته سخت پوستان وجود دارد. روش استخراج شامل دو مرحله است. زدودن مواد معدنی با اسید معدنی رقیق و زدودن مواد آلی با قلیا.
تصاویر برخی از سخت پوستان
میگو، خرچنگ و لابستر از مهمترین منابع تولید کننده کیتین هستند که تصویر چند نمونه از آنها آورده شده است.
لابستر با نام علمی پانولیریوس هوماروس
لابستر با نام علمی پانولیریوس پولی فاجوس
دو گونه از میگو:
میگو با نام علمی پنئوس مرگونسیس
میگو با نام علمی پنئوس سمی سولکاتوس
در بین این آبزیان میگو به علت دارا بودن پروتئین فراوان و طعم لذیذ، همچنین وجود برخی از املاح و میکروالمانها ارزش فراوانی دارد. صید میگو در ایران در استانهای هرمزگان، بوشهر، خوزستان، انجام می گیرد. ذخایر میگو در خلیج فارس تقریباً بالای 000/20 تن برآورد شده است که نصف آن متعلق به آبهای ایران است.
استفاده از این منابع تجدید شونده به منظور تولید توسعه محصولات زیست پایه ای راهی مناسب، مطمئن و گامی موثر برای دستیابی به خود کفایی صنعتی و بهره برداری کامل از منابع طبیعی است.
کاربردهای کیتین
قوانین محدود کننده ضایعات در محیط زیست، تولید کنندگان را به سمت تولیدات جدید به گونه ای که پس از مصرف نیز ضرری برای محیط زیست نداشته باشد سوق داده است. استفاده از مواد زیست توده، گامی موثر در این جهت است.
کیتین یک ترکیب شیلاتی است که به وسیله موجودات دریایی تولید می شود.
فراورش کیتین از ضایعات سخت پوستان فرایندی پر سود به شمار می آید. زیرا تنها در سرمایه گذاری، هزینه های مرحله فراورش آن مطرح می شود و سایر هزینه ها را طبیعت می پردازد. این ماده به دلیل پایداری زیاد توانایی تشکیل حلقه با یونهای فلزی، دارا بودن خواص نوری و ویسکوز بودن، کاربردهای زیادی دارد.
در سالهای 1977-1982-1988-1991 پنج سمینار بین المللی در ارتباط با کاربردهای کیتین و کیتوزان برگزار شده است. که برخی از این کاربردها عبارتند از: خواص نظیر سمیت کم، سازگاری زیستی، قابلیت تجزیه بیولوژیکی، خواص ضد میکروب، قابلیت اصلاح شیمیایی و خواص بیوچسبندگی کیتین و کیتوزان در زمینه های متعدد از جلمه تصفیه فاضلابهای شهری و صنعتی به عنوان جاذب رنگ، ذرات فلزی، پروتئین و مولکولهای سنگین نفتی کاربرد دارند. این ترکیبات همچنین در صنایع پزشکی و بهداشتی به عنوان باندهای قابل تنفس، مواد پیوند دهنده استخوان و ستون فقرات و عامل ترمیم سلولها و بهبود زخم و نیز در ساخت داروهای ضد انعقاد خون و سرطان به کار می روند. "کیتین" و " کیتوزان" در صنایع غذایی به عنوان افزودنیهای خوراکی در صنایع نساجی دریاچه های پنبه ای برای افزایش جذب رطوبت که سبب بهبود خواص نظیر اصطکاک، جذب رطوبت و رنگ پذیری می شود مورد استفاده قرار می گیرد.
برخی از موارد استعمال کیتین ذیلاً آماده است:
- برای جذب فلزات سنگین مانند: جیوه، سرب و اورانیوم.
- در صنعت کاغذ سازی، افزایش سرعت آب زدایی خمیر کاغذ و بالا بردن کیفیت آن برای چاپ.
- در صنعت عکاسی و شیشه سازی - ساخت و لنز عدسی.
- ساخت داروهای چربی سوز برای کسانی که رژیم لاغری دارند . دارو برای بیماران هموفیلی.
- ساخت داورهای ضد باکتری و ضد قارچ ( از آن مایعی ساخته می شود که به عنوان محافظ محصول در برابر آفات قارچها و حشرات مورد استفاده قرار می گیرد.)
- داروهای ضد بارداری که موجب از کار انداختن اسپرم می شود.
- داروهای ضد سوختگی که حتی در اندک زمان سوختگی های شدید را به سرعت التیام می بخشد. این ماده می تواند حتی از سیستم ایمنی بدن در برخی از بیماریها محافظت نماید.
کیتین به عنوان ماده اولیه برای تهیه کیتوزان و آمینهای قندی (گلوکز آمین) استفاده می شود. به عبارتی کیتوزان و گلوکز آمین از کیتین بدست می آید.
کیتوزان می تواند برنامه های رژیمی در بدن انسان را تنظیم نماید. محققین به دنبال راه هایی هستند تا با استفاده از آن برخی بیماریها را درمان نمایند.
کیتوزان و گلوکز آمین کاربردهای گسترده ای در زمینه های مختلف دارند. نمونه هایی از موارد استعمال از کیتوزان و گلوکز آمین ذیلاً آمده است.
- تصفیه فاضلابهای صنعتی و رادیواکتیوی.
- تهیه مواد آرایش پوست، مو و انواع شامپو و صابون و خمیر دندان، رنگ کردن لباس.
- تهیه محلولهایی طبی و شستشو و ضد عفونی.
- دندانسازی، جراحی پوست ورم با آماس ( غده های ) سرطانی، نخ بخیه پیوندهای رگهای خونی، انعقاد خون.
- تهیه کاغذ- حوله، دستمال کاغذی و پوشاک بچه.
- تهیه مواد غذایی چون بیسکویت، ماکارونی، رشته فرنگی مایونز و سوسیس.
- برای بسته بندی مواد غذایی، تهیه نوارهای ویدیوئی، و حفاظ تجهیزات کامپیوتر.
- برای ساخت سمعک ناشنوایان و صنایع دارویی و مصرف، به عنوان آنتی کلسترول و غیره.
بنابراین، ملاحظه می شود که استفاده صحیح از ضایعات پوسته ای سخت پوستان که امروز اکثراً در مملکت ما دور ریخته می شود، اهمیت اقتصادی به سزایی در صنایع مختلف دارد و علاوه بر آن از آلودگی محیط زیست هم جلوگیری می کند. موارد کاربرد کیتین به صورت زیر است.
اولین کاربرد کیتین در خالص سازی فاضلاب کارخانه های فراورش صید بوده است، این ماده اتصال دهنده خوبی است، به طوری که می تواند اتمهای فلزات، به ویژه فلزات سنگین نطیر جیوه، سرب، اورانیوم را به خود متصل کند، این خاصیت مهم موجب استفاده از کیتین، در تصفیه فاضلابهای کارخانجات تولید مواد سمی و پرتوزا شده است.
کتین، یک مولکول زنجیرهای بزرگی است که، به دور ذرات جامد معلق در مایعات میپیچد و آنها را، به صورت توده یا ژله از محلول خارج میکند. این ماده نظیر یک عامل جمعکننده گل، در آب عمل میکند. کیتین، برای دفع آلودگی حشرهکشهای ددت[4] و مشتقهای کلردار بنزن[5] و همچنین زدودن متیل استات جیوه از فاضلاب، استالدئید و آرسنیک از آبهای آلوده به کار میرود از کیتین و مشتقات آن برای گرفتن آلودگی پلوتونیم و پترولیم در آب استفاده میشود. همچنین این مواد از رشد بعضی باکتریها و قارچ در آب جلوگیری میکنند. (14-15-17)
یکی از روشهای رایج برای جداسازی مواد، کروماتوگرافی است. در سالهای اخیر از لایههای کیتینی، در ستونهای کروماتوگرافی برای جداسازی اسیدهای نوکلئیک، مخلوط فنلها و آمینواسیدها استفاده شده است. آزمایشات نشان داده که، این لایهها نسبت به سلولز بلوری، ژل سیلیکا و لایههای پلی آمیدی بهتر هستند. از این ستونهای کروماتوگرافی برای جمع کردن ایزومرهای گلوکز، جهت ساختن قند فروکتوز بلندتر استفاده میشود.
مازارلی در سال 1973 از ستون مشتق کیتین[6] برای تعیین مولیبدیم و وانادیم در آب دریا استفاده کرد. (14-15-17-22)
| دسته بندی | روانشناسی و علوم تربیتی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 14 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 30 |
مقدمه :
در فصل حاضر فهرستی از ابعاد گوناگون کاربرد دانش روانشناسی در کار و در حیطه زمانی برای دانشجویان رشته های مختلف و به ویژه برای مدیران آینده و کنونی سازمانها معرفی شده است . دلیل اینکه مدیران را مخاطب قرار داده ایم آن است که به نظر می رسد جوانه هر گونه تغییر و تحول سازمانی باید در تفکر منطقی , باور داشتها و در عقل سلیم مدیران , خاصه مدیران سطوح بالای سازمانهای دولتی و بخش خصوصی کشورمان بارور شود . اگر بالاترین سطوح مدیریت یک سازمان با دانش روانشناسی و کاربردهای وسیع آن در همه ابعاد حیات سازمانی آشنا نباشد , سرپرست واحد کوچکتر سازمان نیزنمی تواند در تحلیل مشاغل و در آزمایش و انتخاب , آموزش , ارزشیابی و استفاده از نظامهای تشویق و تنبیه , افزایش سطح روحیه و کارآمدی کارکنان تحت نظارت خود , از روشهای علمی شناخته شده استفاده کند .
قلمرو روانشناسی در کار :
روانشناسی که آن را به عنوان مطالعه علمی رفتار و فرآیندهای ذهنی موجود زنده تعریف می کنیم . از دو جنبه علمی و عملی یا حرفه ای مورد توجه قرار می گیرد . وقتی درباره تحقیقات روانشناسی و استفاده از روشهای علمی برای شناخت رفتار آدمی صحبت می کنیم در این صورت با علم روانشناسی سروکار داریم و هنگامی که درباره کاربرد یافته های روانشناسی در ابعاد گوناگون حیات انسانی سخن می گوییم حرفه روانشناسی را مورد توجه قرار داده ایم . یک نفر روانشناس حرفه ای نیز مانند یک فیزیکدان یا زیست شناس با کاربرد یافته های علمی رشته تخصصی خود به منظور حل مشکلات عملی مردم سروکار دارد . در قلمرو کاربرد روانشناسی در کار رفتار آدمی در رابطه با کار مورد مطالعه قرار می گیرد و هدف اصلی روانشناس مطالعه و کاربرد آن دسته از اصول و یافته های روانشناسی است که در رابطه بین انسان و کار او اثر می گذارد . به اعتقاد بعضی از صاحب نظران , حیطه روانشناسی صنعتی از قلمرو روانشناسی در کار , محدودتر است . در مورد روانشناسی صنعتی رفتار آدمی در همه مراحل تولید , توزیع و مصرف کالاها و خدمات مورد مطالعه قرار می گیرد , بطور کلی می توان گفت که :
در روانشناسی صنعتی با بررسی رفتار آدمی و کاربرد حقایق روانشناسی در حل مسایل انسانی در سازمانها سروکار داریم . برای روانشناسی صنعتی یافته های روانشناسی به صورت نظریه ها و روابط علّی بین محرک و پاسخ مطرح است .
نکته مهم دیگر آنکه روانشناس از این یافته ها برای شناخت رفتار آدمی در رابطه با کار و مسایل انسانی ناشی از کار استفاده می کند , بنابراین می توان قلمرو روانشناسی کار را به عنوان مطالعه رفتار آدمی در آن جنبه از حیات بدانیم که :
1- با کار پیوندی تنگاتنگ دارد و رفتار آدمی را در رابطه با آن تحت مطالعه و بررسی قرار می دهد .
2- برای به حداقل رساندن مشکلات انسانی در کار از قوانین و یافته های روانشناسی استفاده می کند .
در روانشناسی صنعتی کوشش اصلی آن روانشناس آن است که :
1- هر سازمان تولیدی یا خدماتی به تولید آن دسته از کالاها و خدمات بپردازد که اولاً نیازهای معقول آدمی را تامین کند و ثانیاً در این راه رفاه جسمی و ارزشهای شخصی و انسانی مردم نیز مورد توجه قرار گیرد .
2- کارآیی و خاصه اثر بخشی فعالیت کارکنان سازمانها در تولید و توزیع کالاها و خدمات افزایش یابد .
3- شرایطی فراهم شود تا کارکنان سازمانها با اعتقاد و علاقه به فعالیت بپردازند .
4- ارزشهای شخصی و انسانی کارکنان سازمانها همچنان محفوظ باقی بماند و موجباتی فراهم گردد که ایمنی کارکنان در زمینه های سلامت جسمی و روانی تامین شود .
5- بهداشت روانی کارکنان سازمانها با تمام ابعاد آن تامین می شود و رشد و بالندگی شخصیت آنان همراه با افزایش کارآیی و اثر بخشی فعالیتشان مورد نظر قرار گیرد .
6- مسایل انسانی در محیط کار حل شود و اگر بخواهیم واقع بینانه تر بیان کنیم مسایل و مشکلات انسانی در محیط کار به حداقل برسد .
کاربردهای کنونی روانشناسی در محیط کار :
موفقیت کنونی روانشناس صنعتی چنان است که در آن مطالعه درباره همبستگی ها و کشف روابط علّی موجود بین متغیرهای مستقل ( درجه حرارت , نوع سرپرستی , رنگ و میزان سروصدای محیط کار , حقوق و دستمزد و …) و متغیرهای وابسته ( روحیه کارکنان , اثر بخشی افراد و کـارآیـی سـازمـان ) مورد تایید می باشد . امروزه در رواشناسی صنعتی به پدیده هایی نظیر تفاوتهای فردی , ساخت سازمانی , پاداش و دستمزد , ساخت گروهی در سازمان , نظام تنبیه و تشویق , طراحی وسایل کار , شرایط کار , روحیه کارکنان و نظایر آن توجه دارد و پیش بینی می شود در آینده نیز توجه روانشناس صنعتی سازمانی بجای عوامل منفرد به عمل متقابل رفتار آدمی و عوامل دیگری نظیر سازمان , شرایط کار , بهره وری , آدمکهای مصنوعی و نظایر آن معطوف شود .
زمینه های کاربرد روانشناسی در محیط کار :
وقتی روانشناس صنعتی یا در حیطه وسیعتر روانشناس علاقه مند به کاربرد روانشناسی در محیط کار در یک سازمان تولیدی , آموزشی , خدماتی , بهداشتی , درمانی و نظایر آن به کار اشتغال دارد , باید از او انتظار ایفای وظایف مقدور و متنوعی را داشت که برخی از آنها در زیر آورده شده است :
1- تجزیه و تحلیل مشاغل گوناگون یک سازمان که باید در آن از یکسو وظایف متعدد و دقیق هر یک از مشاغل سازمان در همه سطوح سازمانی تامین شود و از سوی دیگر تواناییها و استعدادها , مهارتهای عقلی و کلامی , نگرشها , خصوصیات جسمی , خلقی و شخصیتی لازم برای ایفای موفقیت آمیز وظایف هر یک از مشاغل سازمان دقیقاً مشخص شود .
2- تهیـه و میزان کردن آزمونهای مختلف استخدامی ( آزمونهای هوش , استعداد , شخصیت و نظایر آن ) , آزمونهای عملی و فراهم آوردن امکاناتی که مدیریت سازمان بتواند به سهولت از تخصص روانشناسی صنعتی سازمانی در انتخاب , استخدام , انتصاب و ارتقای کارکنان به نحو موثر و اثر بخش استفاده کند .
3- اجرای آزمونهای گروهی و انفرادی ( هوش , استعداد و شخصیتها و آزمونهای عملی ) و تهیه گزارش های دقیق و حرفه ای درباره نتایج حاصل از اجرای این آزمونها و کمک به مدیریت سازمان به منظور انتخاب مناسبترین فرد موجود در بازار کار برای تصدی هر شغل .
4- ترتیب دادن جلسات مصاحبه استخدامی , ارزشیابی و مشاوره ای و کاربرد روشهای گوناگون مصاحبه به منظور ارزیابی صلاحیت های شغلی , ارتقاء سطح مهارتها و توانایی های انسانی در محیط کار و نیز تشخیص اختلالهای رفتاری و پریشانی های روانی کارکنان سازمان .
5- مشارکت مستقیم در تهیه برنامه های آموزشی قبل و ضمن خدمت کارکنان در سطوح مختلف شغلی تهیه و اجرای برنامه های بهبود مدیریت برای سطوح گوناگون مدیریت و نیز فراهم ساختن امکاناتی که همه کارکنان سازمان بتوانند با توجه به وظایف شغلی خود در دوره های آموزشی اثر بخش شرکت جویند .
6- تهیه و اجرای برنامه های دقیق علمی عملی در زمینه ارزشیابی رفتار شغلی کارکنان , از روشهای گوناگون ارزشیابی کار وکارکنان و فراهم کردن شرایطی که :
الف) کارگران , کارمندان و سرپرستان موفق از کارگران , کارمندان و سرپرستان ناموفق تشخیص داده شوند و علل جسمی , شناختی , انگیزشی و محیط کم کاری هر یک از کارکنان ناموفق مشخص شود .
ب) کارکنان لایق برای تصدی مشاغل مهمتر , به مدیریت سازمان پیشنهاد شوند .
پ) پاداش کارکنان موفق وناموفق با رعایت ضوابط عقلانی تشخیص داده شود و تنبیه آنان بر اساس عقل سلیم و منطق و نیز با توجه به آثار روانی آن بر کارکنان سازمان انجام گیرد .
ت) مشکلات کارکنان به ویژه در ابعاد رفتاری شناخته شود و در رفع آنان کوشش به عمل آید .
ث) نقایص و محدودیتهای کار از نظر نور , حرارت , رنگ , رطوبت و وسایل کار , ماشینها و نظایر آن شناخته شوند .
ج) نقایص و اشکالات سرپرستی واحدهای مختلف سازمان برطرف شوند .
چ) نیازهای آموزشی یکایک کارکنان سازمان با روشهای گوناگون و نیز مصاحبه فردی با آنان مشخص شود .
ح) نیازهای گوناگون کارکنان در حیطه نیازهای جسمی , ایمنی و عشق و تعلق , احترام به خود و نظایر آن معین شود و زمینه های لازم یرای ارضای این نیازها فراهم آید .
خ) وسایل پیشرفت , بهبود و رشد مهارتهای شغلی و شخصیتی کارکنان در ابعاد گوناگون آن فراهم آید .
د) از هـمه روشـهای شنـاخـته شده برای افزایش سطح تولیـد , کارآیـی و بهره وری زمان استفاده شود .
1- تعیین الگوهای انگیزشی مربوط به گروههای شغلی مختلف و فراهم آوردن امکانات و شرایط سازمانی مناسب جهت ارضای نیازهای معقول کارکنان سازمان در سطوح مختلف شغلی و بالا بردن سطح روحیه کارکنان.
2- بررسی و تعیین آثار عواملی چون سروصدا, درجه حرارت, وسایل کار, مواد شیمیایی, ساعت کار, استراحت, تغذیه, نوع سرپرستی و مدیریت در رفتار کارکنان و کارایی افراد و سازمان.
3- همکاری با مهندسان طراح ماشین آلات صنعتی به منظور حداکثر رسانیدن کارایی کارکنان در رابطه با وسایل و ابزار کار .
4- تشخیص و تعیین عوامل موثر در وقوع حوادث و سوانح مربوط به محیط کار, در هنگام کار با ماشینها, ابزار و وسایل و کوشش در زمینه حذف یا کاهش عوامل انسانی نظیر کم دقتی, کم تحرکی, پریشانی روانی, بیش از فعالیتی که در بروز حوادث ناگوار موثر است و استفاده از این تجارب به منظور تامین حداکثر امنیت روانی کارکنان در سازمان.
5- مشارکت موثر و تنگاتنگ با مسایل آموزشی سازمان در زمینه تهیه, برنامه ریزی و اجرای برنامه های کوتاه مدت و بلند مدت آموزش مدیریت و افزایش مهارت و کفایت مدیران سازمان در زمینه های ارتباط موثر, تصمیم گیری, روشها و فنون آزمایش و انتخاب کارکنان, اجرای مصاحبه ( استخدامی, ارزشیابی و مشاوره ای ) ارزشیابی کارکنان, انگیزش کارکنان, رهبری اثر بخش در سازمان و نظایر آن.
| دسته بندی | پزشکی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 146 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 67 |
پیشگفتار
فَلْینْظُرِ الانسانْ مِمَّ خُلِق (طارق 5)
"انسان باید در خلقت خویش بیندیشد و بنگرد تا به عظمت خالق پی ببرد ."
آغاز و اساس دین شناخت خالق است . و کمال معرفت خدا گرویدن به او و یگانه و بیهمتا دانستن او است . و کمال توحید انجام عمل خالص فقط برای رضای اوست .
هر علمی که نتیجه اش شناخت خالق و معرفت به عظمت بی نهایت خداوند نباشد علم حقیقی نیست . علوم حقیقی علومی هستند که یا بطور مستقیم به شناخت هستی بخش منجر می شوند و صاحب آن علم را عالم نامند . همانند علوم اسلامی و دینی و قرانی . و یا بطور غیر مستقیم وجود خالق را اثبات کرده و به شناخت خالق می رسند . و این نوع علوم را فضل گویند و صاحب آن را فاضل نامند . همانند علوم طبیعی و دانشگاهی . اما غیر از این دو علوم مادی دیگری که مفید فرد و جامعه نیست و نهایتاً در جهت منافع فردی و سودجویی و گمراهی بشر است اصولاً علوم حقیقی نیستند . همانند شعبده بازی و سحر و جادو و آنچه موجب لهو و لعب و لغویات است . و انسان را از تکامل و تقرب به خدا دور میسازد .
هدف نهایی از خلقت انسان پس از معرفت به وجود و قدرت لایزال الهی و درک الطاف و رحمت خداوند مهربان با عبودیت آفریدگار است . عبادت آگاهانه همان معرفت به عظمت مقام هستی بخش و فراگیری دستورات والا و رستگار کننده حضرت حق و تمسک ایمانی و شکر حق به همراه عمل صالح و مورد رضای باری تعالی می باشد . و با این آگاهی و عمل صالح انسان به کمال می رسد .
ادارک اهمیت نفخة روح الهی در سرشت بشر و مقدس شمردن و مراقبت از آن از مسئولیت های انسان کامل است . شناخت بدن و روح انسان چنانچه از ژرفای وجود باشد ، می تواند انسان را به سوی معرفت وجود خالق گیتی سوق دهد . حفظ امانت ها و ودیعه های مقدس خداوند در وجود خود از وظایف انسان برتر است . و انسان برتر شدن خود از جمله اهداف خلقت بشر است . تا زمانیکه نهایتاً تمام هستی او به هستی بخش عالم امکان بازگشت نماید . « اِنّا لله وُ اِنّا اِلَیهِ راجِعوْن»
خدا کند علم را برای کمیت ها و شهرت ها و مقامات فانی و دنیای دانی و برتری جوییهای حیوانی نیاموزیم . بلکه تلاشمان آن باشد که علم را برای خشنودی او بجوئیم . و هدفمان فقط خور و خواب و راحتی خودمان نباشد . بلکه به دیگران هم بیندیشیم و دستگیر آنها باشیم . و به جرأت می توان اقرار کرد که بشر به نسبتی که به دیگران میاندیشد و در راه آزادی انسانهای دیگر از یوغ فقر و ظلم و جهل و گمراهی ها می کوشد انسان است . و این نوع تفکر و تلاش توفیق الهی را می طلبد . که همگی خواستار آنیم .
باشد که در فراز و نشیب زمانه جایگاه حقیقی خود را بشناسیم و به پویندگی خود ایمان آوریم و از کتاب خدا و الگوهای چهارده گانه بی همتا هماره الگو برداری کنیم . چرا که رستگاری نهایی از صراط مستقیم آن جاودانگان می گذرد .
آناتومی شکم
حدود شکم
شکم یا ابدومن بخشی از تنه در زیر دیافراگم می باشد که تا مدخل لگن امتداد دارد .
- جدار فوقانی شکم سطح تحتانی عضله دیافراگم یا حجاب حاجز می باشد .
- حد تحتانی شکم سطح قراردادی است که از مدخل لگن عبور می نماید .
- مدخل لگن : از عقب به جلو شامل اولین مهره ساکرال (خاجی) (1S) که به آن پرومونتوریوم یا دماغه گویند و بالهای ساکروم که زائده عرضی آن هستند و مفصل ساکروایلیاک (خاجی لگنی) دو طرف ، خط قوسی و خط شانه ای که این دو کنار داخلی استخوان هیپ می باشند . بین دو خط قوسی و شانه ای برآمدگی « ایلیوپوبیک » قرار دارد که محل جوش خوردگی این دو استخوان لگن است درانتهای داخلی خط شانه ای به تکمه و ستیغ و سمفیز پوبیس می رسد . سمفیز پوبیس نوعی مفصل غضروفی است که دارای دیسک می باشد . جدار های قدامی و طرفی و خلفی شکم حاوی عضلات و نیز 5 مهره کمری در خلف می باشد .
لایه های جدار شکم
از خارج به داخل (از سطح به عمق) دارای لایه هایی است که بطور کلی عبارتند از :
- پوست
- فاسیای سطحی که دو لایه دارد ، لایه سطحی تر را کمپر یا لایه چربی دار و لایه عمقی را فاسیای اسکارپا می نامند که در زیر ناف مشخص تر است .
- سه طبقه عضلات مایل خارجی ، مایل داخلی و عرضی شکمی ، ( البته در طرفین خط وسط جلو شکم یک زوج عضلات مستقیم شکم نیز وجود دارد . )
- فاسیای عمقی جدار شکم یا فاسیای ترنسورسالیس یا عرضی که در محل های مختلف نام های گوناگون دارد. (از جمله فاسیای دیافراگماتیک ، فاسیای ایلیاکا ، لایه قدامی تراکولومبار و فاسیای لگن و ...)
- بافت همبندی خارج صفاقی
- صفاق جداری شکم
نواحی استخوانی جدار شکم
در بالا و جلو غضروفهای دنده های کاذب و در خلف دنده های 11 و 12 می باشند و در جلو و بالا زائدة خنجری استرنوم لمس می شود . در پایین و جلو سمفیز پوبیس و تکمه پوبیس در خارج آن و خارهای قدامی فوقانی خاصره و ستیغ خاصره ملموس است . مهره های کمری در خلف قرار دارند و خار آنها در پشت قابل لمس است .
مهره کمری نمونه
چهار مهره اول تا چهارم کمری از مهره های تیپیک و مشابه می باشند .
- جسم مهره : بزرگتر از مهره های سینه ای و پهن و عرض طرفین آنها بیشتر است .ارتفاع بخش قدامی تنه بیشتر از خلف آن است .
- سوراخ مهره ای: مثلثی است و بزرگتر از مهره های سینه ای می باشد ولی از سوراخ مهره ای گردنی کوچکتر است.
- پدیکل : کوتاه و قوی است . بریدگی مهره ای تحتانی عمیق تر از فوقانی است .
- لامینا : کوتاه ، ضخیم و پهن است به طرف خلف و داخل گرایش دارد .
- خار مهره : چهار ضلعی مستطیل شکل است و به سمت خلف گرایش دارد .
- زوائد عرضی : نازک بوده و به سمت خارج و خلف امتداد دارد و مشابه (جایگزین) دنده ها در قفسه سینه می باشد .
- زوائد فرعی (accessory): در بخش تحتانی زائده عرضی واقع شده است که زائده عرضی حقیقی مهره می باشد
- زوائد مفصلی فوقانی : سطح مفصلی آن به سمت داخل و خلف گرایش دارد ، زائده پستانی یا مامیلاری در کنار خلفی زائده مفصلی فوقانی قرار دارد .
- زائده مفصلی تحتانی : سطح مفصلی آن به سمت خارج و جلو امتداد دارد .
مهره پنجم کمری (5L) : مهره غیر تیپیک است .
1- زائده عرضی : کوتاه تر و ضخیم ، قاعده آنها به پدیکول چسبیده است .
2- خار : کوچک و کوتاه و گرد شده است .
3- جسم مهره : از تمام مهره های دیگر ستون فقرات بزرگتر است .
عناصر سطحی و استخوانی جدار شکم
- زائده گزیفوئید : درمحاذات مهره 9T است
- سمفیز پوبیس : درکنار فوقانی پوبیس در پایین خط میانی - قدامی شکم قرار دارد .
- حاشیه های دنده ای: در بخش قدامی- فوقانی و خارجی جدار قدامی شکم قرار دارند . حاشیه دنده ای از غضروف دنده های 7 ، 8 ، 9 ، 10 تشکیل شده اند و حد تحتانی خارجی آن به خط میدآگزیلاری می رسد . سطح افقی که از نوک غضروف دنده 10 می گذرد سطح زیر دنده ای نام دارد که در عقب از مهره 3L عبور می کند .
- ستیغ ایلیاک : از کناره های فوقانی استخوانهای ایلیاک در بخش خارج و خلفی پایین شکم واقع شده و در بالاترین بخش ستیغ ایلیاک در محاذات 3L و در زیر سطح ناف است .
- خار قدامی فوقانی ایلیاک (ASIS) : در امتداد سطح دماغه ساکروم واقع شده است .
- تکمه ستیغ ایلیاک : در فاصله 5 سانتی متری خلف خار قدامی- فوقانی ایلیاک واقع شده و سطح عرضی از تکمه های ایلیاک در خلف از مهره 5L می گذرد و این سطح را ترنس توبرکولار می نامند .
- ناف : در محاذات بین مهره های 3L و 4L می باشد . کمی پایین تر از نقطه میانی خط سفید قرار دارد . (خط سفید ( لیناآلبا ) بافت پیوندی رابط بین زائده خنجری جناغ تا سمفیز پوبیس است . )
- سطح ترنس پیلوریک: سطح فرضی و افقی است که در جلو از نوک غضروف دنده های 9 عبور می کند و در خلف از زیر جسم مهره 1L می گذرد . این سطح در فاصله بینابینی بریدگی سوپرااسترنال و سمفیز پوبیس واقع شده است و نیز به اندازه عرض کف دست از زائده گزیفوئید یا خنجری استرنوم پایین تر است و از پیلور معده عبور می کند و نیز در محاذات ناف کلیه ها و فوندوس کیسه صفرا می باشد.
- سطح ترنس توبرکولار: از تکمه های ستیغ ایلیاک و در محاذات L5 می باشد .
- سطح ساب کوستال (زیر دنده ای): از کنار تحتانی دنده 10هر طرف عبور کرده و در محاذات 3L می باشد
- سطوح قائم: دو عدد بوده ، راست و چپ و هر یک از وسط ترقوه به وسط رباط اینگوینال یا کشاله ران می رسد و خطوط میدکلاویکولار راست و چپ هستند .
نواحی 4 گانه یا ربع های شکمی
با یک سطح قائم که همان خط قدامی- میانی است و یک سطح افقی که از ناف عبور می کند . 4 ناحیه یا ربع از نواحی شکمی ایجاد می شود که عبارتند از : فوقانی راست و چپ ، تحتانی راست و چپ
نواحی 9 گانه شکمی
بر اساس دو سطح قائم میدکلاویکولار یا لترال (خارجی) و دو سطح افقی ترانس پیلوریک (1L) و ترنس توبرکولار (L5) شکم به 9 ناحیه تقسیم می شود .
1 – ناحیه اپیگاستریک : بین سطوح قائم و بالای سطح ترنس پیلوریک
2 و 3 - ناحیه های هیپوکندریاک راست و چپ : در طرفین ناحیه اپیگاستریک و در پشت غضروف های دنده ای
4 – ناحیه نافی یا اُمبیلیکال : بین دو سطح قائم و دو سطح افقی قرار دارد .
5 و 6 – نواحی لومبار و لترال راست و چپ : در طرفین سطوح قائم و دو طرف ناحیه نافی قرار دارد.
7 – ناحیه هیپوگاستریک : در زیر ناحیه نافی و بالای سمفیز پوبیس
8 و 9 – نواحی اینگوینال یا ایلیاک راست و چپ : در طرفین ناحیه هیپوگاستریک قرار دارد .
موقعیت احشای شکمی
- کبد : در ناحیه هیپوکندریاک راست و اپیگاستر و کمی به هیپوکندریاک چپ می رسد و در زیر زائده خنجری استرنوم با فشار روی عضلات مستقیم شکمی شاید حس شود .
- کیسه صفرا : به خصوص فوندوس در پشت نوک غضروف دنده 9 راست واقع شده است و این نقطه را مورفی می نامند .
- طحال : در ربع فوقانی چپ یا در ناحیه هیپوکندریاک چپ واقع شده است و در مجاورت دنده های 9 و 10 و 11 چپ است و عقب تر از خط میدآگزیلاری است .
- پانکراس : در امتداد و محاذات خط ترنس پیلوریک قرار دارد . سر آن در زیر این سطح و به سمت راست ، و جسم و دم آن در بالای سطح ترنس پیلوریک و به سمت چپ می رود .
- کلیه ها : هر کلیه هنگام تنفس در حدود cm 3-2 پایین رفته و جابجا می شوند . ناف کلیه در محاذات تقریبی سطح ترنس (1L) پیلوریک است و در حدود چند سانتی متر در خارج سطح قائم میانی است. کلیه ها در خلف، مجاور مهره 12T تا 3L هستند . البته کلیه راست کمی پایین تر است .
- معده : دریچه کاردیاک در حدود cm 5-4 در پایین و سمت چپ زائده گزیفوئید واقع شده است . دریچه پیلور در سطح ترانس پیلوریک و کمی به راست خط میانی واقع می شود .
- روده کوچک : در ناحیه نافی عمدتاً و کمی در ناحیه لومبار راست و چپ و هیپوگاستریک است .
- سکوم : در ربع راست تحتانی و یا حفره ایلیاک راست واقع می شود .
- آپاندیس : گاه در حفره لگن و هیپوگاستریک آویزان است و یا اغلب پشت سکوم و اطراف آن است. قاعده آن در تلاقی ثلث خارجی و ( دوسوم ) داخلی خطی است که از خار قدامی – فوقانی خاصره به سوی ناف می رود، قرار دارد و این نقطه را مک بورنی می نامند.
لایه های جدار شکم در خط پارامدیان (از جلو به عقب)
لایه های جدار شکم در سطح میدکلاویکولار (از جلو به عقب):
فاسیای سطحی شکم
در زیر سطح ناف فاسیای سطحی جدار شکم شامل یک لایه سطحی تر به نام لایه چربی کمپر و یک لایه عمقی و غشایی به نام اسکارپا می باشد
توجه : یک لایه فاسیای عمقی هم روی عضلات جدار شکم را به تفکیک می پوشاند
اعصاب پوستی جدار شکم
- پوست جدار شکم توسط شش عصب بین دنده ای تحتانی و عصب (1L) عصب داده می شود .
- اعصاب پوستی قدامی شکم در جلو به دو شاخه داخلی و خارجی تقسیم شده و به پوست جلو شکم عصب حسی می دهند . درماتوم ها به ترتیب زیر هستند .
- عصب 7T در اطراف زائده گزیفوئید استرنوم
- عصب 10T در سطح پوست ناف
- عصب 1L در حدود 3 سانتی متری در بالای سمفیز پوبیس
- سایر درماتوم ها با فواصل مناسب در بینابین ترتیب فوق الذکر واقع می شوند .
شرایین پوستی جدار شکم
شرایین پوستی قدامی : شاخه هایی از شرایین اپیگاستریک فوقانی و تحتانی می باشند و به همراه اعصاب پوستی هستند و در خلف عضله مستقیم شکمی قرار دارند .
شرایین پوستی خارجی : شاخه هایی از شرایین بین دنده ای تحتانی بوده و به همراه اعصاب پوستی خارجی هستند.
وریدهای پوستی جدار شکم
- وریدها به همراه شرایین بوده و وریدهای سطحی پایین شکم به ورید صافنوس بزرگ در جلو ران می ریزند .
- چنانچه وریدهای پورتال یا وریدهای اجوف فوقانی و تحتانی مسدود شوند، وریدهای سطحی شکم مسیرهای ارتباطی و جایگزین مناسبی بوده و گشاد می شوند .
- وریدهای توراکواپیگاستریک رابط ورید صافنوس بزرگ با ورید آگزیلاری می باشند .
لنفاتیک سطحی شکم
- عروق لنفاتیک در بالای ناف به سوی عقده های لنفاوی آگزیلاری به بالا جریان دارند .
- لنف سطحی شکم در زیر ناف به سوی عقده های لنفاوی اینگوینال سطحی به پایین می روند .
عضلات جدار شکم
4 زوج عضله در جدارهای قدامی خارجی شکم موجود است . و عبارتند از عضلات مایل خارجی و داخلی و عرض شکمی و مستقیم شکمی
لیناآلبا یا خط سفید شکمی : در خط میانی - قدامی شکم قرار داشته و از به هم بافته شدن نیام عضلات پهن شکمی ایجاد شده است .
عضله مایل خارجی ( Ext. oblique)
- مبدأ : این عضله توسط 8 زبانه عضلانی از 8 دنده تحتانی شروع می شود . الیاف به سمت پایین و جلو و داخل امتداد می یابند .
- انتها : در امتداد خط میدکلاویکولار بخش عضلانی تمام شده و در جلو عضله مستقیم شکمی تبدیل به نیام پهن شده و از بالا به پایین به زائده خنجری استرنوم ، خط سفید ، سمفیز پوبیس ، ستیغ پوبیس و خط پکتینال یا شانه ای پوبیس می چسبد . الیاف عضلانی در خارج و پایین به نیمه قدامی لبه خارجی ستیغ ایلیاک می چسبد . عضله مایل خارجی دارای یک کنار خلفی آزاد می باشد .
توجه : 4 زبانه فوقانی عضله با 4 زبانه تحتانی عضله سراتوس انتریور تداخل می کنند .
- رباط اینگوینال (پوپارت) : بخشی از نیام مایل خارجی است که از خار قدامی فوقانی خاصره تا تکمه پوبیس امتداد دارد . نام دیگر آن رباط کشاله رانی یا مُغبنی می باشد . (پوپارت)
- بخش تحتانی داخلی نیام مایل خارجی پیش از رسیدن به تکمة پوبیس دو شاخه شده و قسمت خارجی آن به تکمة پوبیس می چسبد و به ستون خارجی معروف است . ستون داخلی به سمت ستیغ و سمفیز پوبیس ممتد می شود و بین دو ستون خارجی و داخلی : حلقه سطحی کانال اینگونال شکل می گیرد . (در مورد کانال اینگوینال بعداً بحث می شود . )
- عصب گیری آن از 6 عصب بین دنده ای تحتانی و عصب 1L است .
عضله مایل داخلی (Int. oblique)
- مبدأ: از 3/2 (دوسوم) خارجی رباط اینگوینال ، 3/2 (دوسوم) قدامی ستیغ ایلیاک ، فاسیای توراکولومبار در خلف (نیام لوزی شکلی است در پشت تنه که ستون مهره ای 6 مهرة تحتانی سینه ای و مهره های کمری را ارتباط می دهد و برخی عضلات به آن می چسبند . )
- مسیر: از مبادی فوق الذکر الیاف به سمت بالا و جلو و به داخل امتداد یافته و جهت الیاف نسبت به عضله مایل خارجی به شکل متقاطع است . یعنی از ستیغ ایلیاک به بالا و داخل گرایش دارد .
- انتها : الیاف فوقانی عضله به چهار دندة تحتانی و غضروفهایشان می چسبند . بخش نیامی عضله در بالا به غضروف دنده های 7 و 8 و 9 و زائده گزیفوئید و خط سفید و ستیغ پوبیک اتصال می یابد .
عصب : از 6 عصب بین دنده ای تحتانی و 1L می باشد .
توجه : در خارج عضله مستقیم شکمی الیاف عضلانی به نیام پهن تبدیل می شوند .
- از زائده گزیفوئید تا چند سانتی متری زیر ناف نیام مایل داخلی که به دو لایه تقسیم شده ، لایه قدامی به جلوی عضلة مستقیم شکمی و لایه خلفی به خلف مستقیم شکمی رفته و نهایتاً به لیناآلبا می رسند .
در فاصلة زیر ناف تا سمفیز پوبیس نیام عضلة مایل داخلی یک لایه است و فقط در جلوی رکتوس قرار دارد در خلف عضلة رکتوس در زیر سطح ناف خط انعطاف لایة خلفی نیام مایل داخلی به جلو به شکل خط قوسی شکلی است . (خط دوگلاس) و خلف رکتوس در پایین فقط فاسیاترانسورسالیس (فاسیای عمقی جدار شکم) است .
- بخش تحتانی خط دوگلاس که فاسیای ضخیم شده ترنسورسالیس است در حد داخلی حلقة عمقی کانال اینگوینال ، رباط هسلباخ را می سازد .
عضلة عرضی شکمی (Trans. Abdomimis)
- مبدأ : از ثلث خارجی رباط اینگوینال ، از 3/2 قدامی لبه داخلی ستیغ ایلیاک ، از فاسیای توراکولومبار و از سطوح داخلی 6 دنده تحتانی ، الیاف به صورت عرضی و کمربندی از خلف به جلو می آیند و با الیاف محیطی دیافراگم تداخل دارند .
- انتها : الیاف در خارج عضله مستقیم شکمی تبدیل به نیام شده و از خلف مستقیم شکمی گذشته و از بالا به پایین به زائده خنجری ، خط سفید ، ستیغ پوبیک ، خط شانه ای پوبیس می چسبد .
- وتر مختلط : عبارت است از اختلاط الیاف تحتانی عرضی شکمی و مایل داخلی که در خلف سوراخ سطحی کانال اینگوینال قرار دارد . و به جلوی ستیغ پوبیس می چسبد .
- عصب : 6 عصب بین دنده ای تحتانی و 1L
- نکات : الیافی از مایل داخلی که از کانال اینگوینال گذشته و اطراف تستیس می چرخد و به بالا می آید الیاف کِرِماستر نام دارد . عصب آن ژنیتوفمورال (1L و2L) است .
- در زیر خط قوسی نیام تمام عضلات در جلوی رکتوس واقع می گردند .
عروق و اعصاب جدار شکم در بین عضلات عرضی شکمی و مایل داخلی واقع می شوند .
عضله مستقیم شکمی (Rectus Abdominis)
- مبدأ : سر خارجی آن از بخش خارجی ستیغ پوبیک وسر داخلی از سمفیز پوبیس می باشد و الیاف به طور عمودی بالا می روند.
- اتصالات در بالا : به زائده گزیفوئید و غضروف دنده های 5 و6 و7 در بالا اتصال دارد .
- عصب : 6 عصب بین دنده ای تحتانی .
توجه : عضله رکتوس ابدومینیس دارای غلافی نیامی شکل است که توسط نیامهای عضلات مایل خارجی و داخلی و عرضی شکمی تشکیل می شود ودر تشریح آن عضلات توضیح داده شده است.
- وترهای بینابینی : عبارتند از 3 باند یا نوار لیفی عرضی که عضله را به بخشهای کوچکتری تقسیم می کند . یکی از باندها در محاذات ناف است ، دومی در خارج زائده گزیفوئید و سومی بین دو نقطه فوق قرار دارد .
یک یا دو وتر ناقص هم ممکن است در زیر ناف موجود باشند . این وترها بیشتر به سطح قدامی عضله ارتباط و چسبندگی دارند . از نظر عملی این وترها موجب تقویت انقباض بخشهای مختلف عضله می گردند .
اعمال عضلات جدار شکم
1- حفاظت احشای شکمی : این عضلات و بخصوص عضلات مایل داخلی موجب استحکام و در ضمن حالت ارتجاعی برای احشای شکمی شده و در برابر جاذبه آنها را حفاظت می کند .
2- عمل دفعی : عضلات مایل و عرضی شکمی می توانند روی احشای شکمی فشار وارد کرده و اعمالی مثل تخلیه ادرار ، دفع مواد زائد ، زایمان و غیره می شود .
3- بازدم قوی : عضله مایل خارجی عمدتاً بخش تحتانی سینه را تحت فشار قرار می دهد و تولید بازدم قوی می نماید . مثلاً در سرفه ، عطسه ، فوت کردن ، فریاد زدن و غیره
4- حرکات تنه : فلکسیون و خم کردن تنه به جلو عمدتاً توسط عضله مستقیم شکمی انجام می شود . فلکسیون خارجی تنه توسط انقباض یکطرفه عضلات مایل ایجاد می شود . روتاسیون تنه با انقباض عضله مایل خارجی یک طرف با عضله مایل داخلی طرف مقابل صورت می گیرد .
رباط اینگوینال (پوپارت)
بخش ضخیم شده تحتانی نیام عضله مایل خارجی است که از خار خاصره قدامی فوقانی تا تکمة پوبیس امتداد دارد حالت ناودانی دارد و در کف کانال اینگوینال واقع می شود .
سطح فوقانی ثلث داخلی رباط اینگوینال سازنده کف مجرایی است به نام مجرای کشاله رانی یا اینگوینال که بعداً توضیح داده خواهد شد .
رباط لاکونار ( ژمبرنا)
در جلو به انتهای داخلی رباط اینگوینال و تکمة پوبیس چسبندگی دارد . در خلف به خط شانه ای پوبیس (پکتن) می چسبد . رأس آن به تکمةپوبیس می چسبد .قاعده آن به سمت خارج امتداد دارد. رباط ژمبرنال حد داخلی حلقه فمورال را ایجاد می کند .
رباط پکتینال (کوپر)
از بخش خلفی قاعده رباط لاکونار شروع شده و به پکتن پوبیس می چسبد .
رباط منعطف (رفلکسوم)
از ستون خارجی حلقه سطحی کانال اینگوینال یعنی از تکمة پوبیس شروع شده در پشت حلقه سطحی واقع شده و به سمت بالا و داخل رفته ، به سمت لیناآلبا رفته و با آن مخلوط می گردد، ستون خلفی نیز نام دارد.
وتر مختلط یا داس اینگوینال (Conjoint Tendon)
از اختلاط الیاف تحتانی عضله مایل داخلی و عرضی شکمی ایجاد می شود . به ستیغ پوبیس و پکتن پوبیس اتصال دارد . بخش خلفی حلقه سطحی کانال اینگوینال را تقویت می کند.
عضله کرماستر (آویزان کننده)
الیافی از عضله مایل داخلی است که در اطراف بند بیضه تا اطراف تستیس نزول کرده و با انقباض آن تستیس را به تنه نزدیک می کند.
- عصب: ژنیتوفمورال (1L و 2L) است .
عضله پیرامیدالیس (هرمی )
گاهی موجود است و از سطح قدامی جسم پوبیس شروع شده و الیاف به بالا وداخل رفته و به لینا آلبا می چسبد
- عصب: 12T
- عمل: کشش لینا آلبا یا خط سفید است.
فاسیا ترنسورسالیس
در عمق عضله عرضی شکمی واقع شده و در امتداد فاسیای آندوتوراسیک جدار سینه می باشد ودر شکم آن را فاسیای اندوابدومینال یا فاسیای عرضی نیز می گویند . بین این فاسیا و صفاق جلوی شکم بافت پیوندی و چربی خارج صفاقی واقع شده است .
در جلو : در بالای ناف به خط سفید می چسبد .
در خلف : با لایة قدامی فاسیای توراکولومبار مخلوط می شود و با فاسیای کلیوی ممتد می گردد .
کانال اینگوینال
مجرایی است در بالای ثلث داخلی رباط اینگوینال و در پایین جدار قدامی شکم واقع شده است . طول آن حدود 4 سانتی متر است . جهت آن به سمت پایین و جلو و داخل است . از حلقه عمقی کانال اینگوینال تا حلقه سطحی آن امتداد دارد .
حلقه عمقی کانال اینگوینال
در حدود یک سانتی متر در بالای وسط رباط اینگوینال در فاسیای ترنسورسالیس سوراخی بیضی شکل وجود دارد که همان حلقه عمقی کانال اینگوینال است. حلقه عمقی بلافاصله در خارج عروق اپیگاستریک تحتانی واقع می شود. از درون کانال اینگوینال طناب اسپرماتیک (در مرد) و رباط گرد رحمی (در زن) عبور می کند. استطاله ای لوله ای از فاسیا ترنسورسالیس اطراف طناب اسپرماتیک را پوشش داده و آنجا فاسیا اسپرماتیک داخلی نام می گیرد .
حلقه سطحی کانال اینگوینال
یک سوراخ مثلثی شکل است که از نیام عضله مایل خارجی درست شده است .
قاعده حلقه از ستیغ پوبیس درست شده و دو ضلع آن عبارتند از : ستون خارجی که به تکمة پوبیس می چسبد . ستون داخلی که به ستیغ پوبیس و سمفیز می رود . الیاف بین ستونی بین ستون داخلی و خارجی در بخش خارجی حلقه سطحی وجود دارد .
جدار قدامی کانال: به غیر از پوست و فاسیای سطحی از نیام عضله مایل خارجی و ثلث خارجی آن از الیاف عضلانی مایل داخلی تشکیل شده است .
جدار خلفی کانال : فاسیاترنسورسالیس و صفاق جداری عقب تر است . در 3/2 داخلی جدار خلفی وتر مختلط قرار دارد و در انتهای داخلی رباط منعطف هم وجود دارد . و در ثلث خارجی جدار خلفی آن رباط هسلباخ است .
سقف کانال: الیافی قوسی از عضله مایل داخلی و عرضی شکمی می باشد .
کف کانال: سطح فوقانی ناودانی شده رباط اینگوینال و در انتهای داخلی آن رباط لاکونار است .
عناصری که از کانال اینگوینال عبور می کنند : طناب اسپرماتیک در مرد و رباط گرد رحمی در زن
عناصر طناب اسپرماتیک
1. مجرای دفران
2. شرایین تستیکولار(از آئورت)
3. شریان دفران(از مثانه ای)
4. شبکه وریدی پامینیفرم یا پیچک مانند
5. عروق لنفاتیک از تستیس
6. شاخه تناسلی عصب ژنیتو فمورال به عضله کرماستر
7. عصب ایلیواینگوئینال در حلقه سطحی کانال اینگوئینال در زیر و خارج اسپرماتیک کورد است
8. شبکه سمپاتیکی اطراف شریان مجرای دفران و عروق دیگر
9. بقایای زائده صفاقی یا واژینالیس(تونیکا واژینالیس)
غلاف های طناب اسپرماتیک از داخل به خارج عبارتند از:
فاسیا اسپرماتیک داخلی(از فاسیا ترنسورسالیس)
فاسیا کرماستریک ( از الیاف مایل داخلی) که در اطراف تستیس چرخش دارد.
فاسیا اسپرماتیک خارجی(از مایل خارجی) .
فتق اینگوئینال
ورود غیر طبیعی بخشی از صفاق یا روده به داخل کانال اینگوئینال را فتق کشاله رانی یا اینگوئینال می نامند. این بیماری اغلب در افرادی رخ میدهد که فشار زیادی روی احشای شکمی آنها وارد میشود مثلاً در سرفه های مزمن در حمل بارهای سنگین در طولانی مدت و غیره ویا ضعف مادر زادی یا اکتسابی دارند.
فتق اینگوئینال غیر مستقیم یا مایل
زمانی است که فتق از حلقه عمقی کانال اینگوئینال به داخل کانال نفوذ می کند و از خارج موقعیت عروق اپیگاستریک تحتانی میگذرد.این فتق ممکن است مادرزادی باشد و یا در جوانان از طریق ضعف در روند نزول تستیس اتفاق بیفتد.باید دانست که تستیس راست کمی دیرتر از سمت چپ نزول میکند و اغلب فتق غیر مستقیم در سمت راست اتفاق می افتد.
هنگام نزول تستیس (بیضه) در ماه 8 جنینی زائده ای از صفاق از طریق کانال با آن نزول می کند که آن را زائده غلافی یا پروسسوس واژینالیس می نامند. بعد از نزول، بخش پروگزیمال (بالا)زائده صفاقی مسدود می شودو بخشی که در اطراف تستیس دور زده است به نام تونیکا واژینالیس یا صفاق احشایی تستیس نام میگیرد. البته صفاق جداری آن آستر اسکروتوم یا کیسه بیضه میشود. در صورتی که لایه های پروسسوس واژینالیس به یکدیگر جوش نخورند از روی تستیس تا حفره شکمی مجرایی باز می ماند که احتمال ایجاد فتق مایل زیاد می شود.فتق مایل در مردان 20 برابر بیشتر از زنان است.
فتق اینگوئینال مستقیم
زمانی است که فتق احشاء از سمت داخل عروق اپیگاستریک تحتانی به جدار خلفی کانال فشار وارد می آید و مجرا را برجسته می کند و در مثلث هسلباخ در سمت داخل عروق اپیگاستریک تحتانی اتفاق می افتدو وارد کانال نمی شود. این نوع فتق مثلث هسلباخ را تحت فشار قرار می دهد. مثلث هسلباخ در سمت داخل محدود به کنار خارجی رکتوس ابدومینیس است، در خارج محدود به عروق اپیگاستریک تحتانی می شود و در زیر به رباط اینگوئینال می رسد این مثلث با واسطه رباط نافی داخلی ( عروق مسدودشده نافی) به دو ناحیه داخلی و خارجی تقسیم می شود. فتق مستقیم اغلب در سنین پیری اتفاق می افتد زمانی که عضلات جدار شکم سست می شوند.
تشکیل کانال اینگوئینال و نزول تستیس
پیش از نزول غدد جنسی در دوران جنینی، آنها در مجاورت جدار خلفی شکم در موازات مهره 1L بوده اند. زائده واژینالیس بخشی از صفاق عمق شکم است که پیش از تولد نوزاد تحت اثر هورمونهای جنسی (تستوسترون بیضه جنینی) به غدد جنسی چسبیده و به صورت لوله ای شکل در آمده و به پایین می آید و با خود پوشش ها و فاسیاهای عضلات جدار شکم را می آورد. در زن به جای فاسیای اسپرماتیک فاسیای رباط گرد رحمی نام میگیرد و به جلوی سمفیز پوبیس منتهی می شود . در جنس مذکر زائده واژینالیس نزول کرده و به کیسه بیضه میرسد و آستر اسکروتوم و نیز اولین پوشش صفاقی روی تستیس را ایجاد می کند و تونیکا واژینالیس نام میگیرد .در جنس مونث به جای کیسه بیضه ( که حاوی تستیس یا غدد جنس مذکر است ) معادل آن لبهای بزرگ است . زائده یا کیسه واژینالیس که غلافی و استوانه ای شکل است قبل از تولد ارتباطش را از بالای تستیس با داخل شکم از دست میدهد و جدا میشود و لذا بیضه که خلف صفاقی بوده به درون بخش تحتانی زائده واژینالیس فرو رفته و آن را برای خود پوشش قرار میدهد.
چنانچه زائده واژینالیس با بیضه ارتباطش برقرار بماند از طریق کانال اینگوئینال یک رابطه با تستیس باقی می ماند که احتمالاً قوسهایی از روده به هنگام فتق و فشار شکمی میتوانند به کیسه بیضه راه یابند . این فتق اینگوئینال ناشی از عدم بسته شدن و جدا شدن استطاله های صفاقی واژینالیس دوران جنینی با تستیس است و فتق مادر زادی می باشد.گاهی نزول بیضه ناقص است و به اسکروتوم نمی رسد ودر شکم یا وسط کانال اینگوئینال یا در حلقه سطحی و عمقی متوقف می شود و یا به میاندوراه (پرینه) و جاهای دیگر میرود . خروج تستیس از حفره شکم و ورود آن به اسکروتوم ضرورت دارد زیرا دمای حفره شکم برای اسپرماتوژنز زیاد است و باید 3 درجه کمتر باشد تا اسپرماتوژنز به خوبی انجام پذیرد . به هر حال تستیس نزول نکرده را باید با عمل جراحی نزول بدهند.
فتق رانی
کانال فمورال یا رانی در سمت خارج تکمه پوبیس واقع شده و تا 5/1 سانتی متر به پایین امتداد دارد . فتق کانال رانی در زنان شایعتر است و این به علت وسیعتر بودن حلقه فوقانی کانال رانی و پهنتر بودن لگن در زن است و چنانچه اتفاق بیفتد با عمل جراحی اصلاح می شود . این فتق در سمت خارج رباط ژمبرنا اتفاق میافتد و به سوی ران پایین میرود. جهت کیسه فتقی به پایین و خارج تکمه پوبیس است ، در حالیکه جهت کیسه فتق اینگوئینال به پایین و داخل می باشد (فتق رانی در سمت داخل ورید رانی قرار دارد)
فتق نافی مادرزادی (امفالوسل)
به علت عدم بازگشت قوسهایی از روده میانی که در زمان جنینی برای چند هفته از شکم جنین از طریق ناف بیرون زدگی داشته است چنانچه قوسهای روده به داخل شکم جنین بر نگردد این فتق را نافی مادرزادی می نامند.
فتق نافی اکتسابی
فتق کوچک است که در نتیجه ضعف نواحی اطراف خط سفید شکمی اتفاق می افتد و آن را فتق کنار نافی مینامند و در زنان شایعتر است و پاراامبیلیکال نامیده میشود.
فتق های دیگری مثل اپی گاستریک یا بین عضلانی و یا فتق درون شکمی بین احشاءو حفرات صفاقی نیز ممکن است اتفاق بیفتد.
فتق اپی گاستریک
از درون خط سفید بین زائده گزیفوئید و ناف اتفاق می افتد . چربی و بخشی از صفاق و چادرینه بزرگ از لابه لای خط سفید به بیرون فتق رانده می شود .
فتق برشی
چنانچه در برش جراحی اعصاب سگمنتال جدار شکم قطع شوند و عضلات شکم در جایی سست شوند فتق برشی از لابه لای عضلات شکم ایجاد میشود .
فتق کمری (لومبار یاپِتیت)
در مثلث کمری که یک نقطه ضعف بین عضلات است اتفاق می افتد ، مثلث کمری بین کنار خلفی تحتانی عضله مایل خارجی،و کنار قدامی لاتیسموس دورسی و ستیغ ایلیاک در پایین و خلف کمر قرار دارد .
برش های جراحی جدار شکم
توجه: (بهتر است برشها در جهت خطوط لانجر پوستی انجام شود تا اثرات محل جوشگاهی بهتر باشد ونیز در جهت الیاف عضلانی و نیامهای عضلات جدار شکم باشد تا کمترین عروق و اعصاب برش بخورد .)
1- برش میدلاین یا مدیان : روی خط سفید لینا آلبا صورت می پذیرد و بالای ناف خط سفید پهنتر است و کمترین خونریزی را دارد.
2- برش ترنس رکتوس : برشی در غلاف قدامی رکتوس و به طور طولی انجام می شود البته ممکن است اعصاب برش بخورد. یک نوع برش هم به طور عرضی در غلاف قدامی رکتوس است و عضله رکتوس به خارج کشیده می شود.
3- پارا مدیان و پارا رکتوس : با فاصله یک اینچ از خط وسط قدامی از بالا به پایین انجام میشود و عضله رکتوس به خارج کشانده میشودو یا برش طولی در خارج رکتوس صورت می پذیرد یعنی در خط سمی لونار خارج رکتوس.
4- برش مک بورنی : برای رسیدن به آپاندیس به کار میرود ودر محل تلاقی ثلث خارجی و دو ثلث داخلی خطی که از خار خاصره قدامی فوقانی به ناف میرسد انجام میشود . الیاف عضلات جدارشکم کنار زده میشود و سپس صفاق جداری برش خورده و به ناحیه ایلیاک راست می رسند.
5- برش مورفی : برای رسیدن به کیسه صفراست برش در محل تلاقی کنار خارجی رکتوس ابدومینیس راست و نوک غضروف دنده 9 راست جایی که فوندوس کیسه صفرا می باشد انجام می پذیرد.
6- برش عرضی زیر شکمی یا سوپراپوبیک : برای سزارین ، مامایی ، عمل مثانه و احشاء لگنی می باشد
چین ها و نواحی خلف جدار قدامی شکم
در پشت جدار قدامی شکم در زیر ناف از خط وسط به خارج 3 چین وجود دارد.
1- چین نافی میانی یا اوراک
که از آثار مجرای اتصالی رأس مثانه به ناف در دوره جنینی باقی مانده است و مسدود شده است چنانچه مجرای ادرار باز بماند قطرات ادرار از ناف خارج می شود .
2- چین نافی داخلی
از آثار شریان نافی مسدود شده در دوران جنینی است که در دوره جنینی خون حاوی گاز کربنیک و مواد زائد جنینی را به جفت بر می گردانده است .
3- چین نافی خارجی
حاوی شریان یا عروق اپیگاستریک تحتانی می باشد و خارجتر است .
فضاها یا حفرات از داخل به خارج
1- حفره سوپرا وزیکال یا فوق مثانه ای
بین چین نافی میانی و داخلی قرار داردو گاه فتق مستقیم دراین ناحیه دیده میشود .
2- حفره اینگوئینال داخلی و مثلث هسلباخ
بین چین نافی داخلی و خارجی در پایین است و فتق مستقیم اینگوئینال در آن صورت می پذیرد . در سمت داخل عروق اپی گاستریک تحتانی میباشد . قاعده آن رباط اینگوئینال است.
3- حفره اینگوئینال خارجی
در خارج چین نافی خارجی وخارج عروق اپی کاستریک تحتانی میباشد و حلقه عمقی کانال اینگوئینال در پایین این حفره قرار دارد و فنق مایل اینگوئنال در این حفره واقع میشود.
عضلات عمقی شکم
1- پسواس ماژور
از زوائد عرضی و طرفین جسم مهره ها ودیسکهای مهره 12T و 5 مهره کمری.الیاف قطور به سمت خارج و پایین امتداد یافته، از جلوی مدخل لگنی ، از خلف رباط اینگوئینال گذشته، به جلوی ران رسیده و به تروکانتر کوچک فمور می چسبد.
عصب: از شبکه لومبار
عمل: لترال فلکسیون ران و فلکسیون تنه
2- عضله مربع کمری(کوادراتوس لومبروم)
در بالا به لبه تحتانی دنده 12 و زوائد عرضی مهره ای کمری می چسبد و در پایین به رباط ایلیولومبار و ستیغ ایلیاک اتصال دارد. در بالا با رباط قوسی خارجی به دیافراگم ارتباط دارد.
عصب: شبکه لومبار
عمل: فلکسیون ستون فقرات و تثبیت دنده12 و دیافراگم
3- عضله ایلیاکوس یا خاصره ای
از حفره ایلیاک ایلیوم الیاف در سمت خارج پسواس به پایین رفته با پسواس همراه شده و به تروکانتر کوچک ران می چسبد و با پسواس در پایین به ایلیوپسواس نام میگیرد.
عصب: عصب فمورال
عمل: لترال فلکسیون ران و فلکسیون لگنی
نکته:
خط سمی لونار یا نیمه هلالی
لبه خارجی عضلات رکتوس ابدومینیس است و لبه دنده ای را در نوک غضروف دنده 9 قطع می کند.
پاراسنتز شکم
چنانچه مایعات اضافی در حفره شکمی تجمع داشته باشند آسیت یا خیز است و برای کشیدن مایعات لازم است کاتتر از طریق دیواره شکمی وارد حفره شکم شود. چنانچه از پهلو وارد شود از پوست ، فاسیاهای سطحی ، 3 عضله جدار شکم ، فاسیای ترنسور سالیس ، چربی خارج صفاقی و صفاق جداری عبور می کند .
لاواژ صفاقی
به منظور نمونه برداری از مایعات یا احشا برای تشخیص پانکراتیت و پریتونیت و دیالیز و ... انجام می شود.
جراحی آندوسکوپیک
بدون باز کردن جدار شکم و به وسیله لاپاروسکوپ و لاپاراتومی (وسیله دیدن احشای شکم و نمونه برداری ) با ایجاد برشهای کوچک در جدار شکم برای جراحی کیسه صفرا یا آپاندیس به حفره صفاقی میرسند و با فرستادن ابزار های ظریف برای برش و نمونه برداری (بیوپسی ) و دیدن مستقیم احشا جراحی آندوسکوپ انجام می دهند .
صفاق peritoneum
کلیات : صفاق یک پرده سروزی وسیع و پیچیده است که جدارهای شکم و لگن را آستر کرده و احشای مختلف شکمی و لگنی را به اشکال متفاوتی پوشش میدهد . صفاق دارای یک بخش جداری یا پاریتال است که مجاور جدارهای شکم بوده ویک بخش آنرا احشایی یا ویسرال می نامند که چسبیده به هر یک از احشاء می باشد . پرده های سروزی محتوی غدد مترشحه سروز هستند که برای از بین بردن اصطکاک احشاء مفید است . بین صفاق جداری و صفاق احشایی یک حفره بالقوه صفاقی وجود دارد که گاهی این حفره حجمش کم است و گاهی زیاد. برای مثال زمانی که معده و روده ها خالی اند حفره صفاقی اطراف روده ها وسیعتر است . حفره صفاقی در مرد کاملاً بسته است ولی در زن از طریق لوله رحمی به خارج راه دارد.
در حقیقت احشای مختلف شکم در حین رشد جنینی به درون یک کیسه بسته صفاقی نفوذ کرده وآن را برای خود پوشش می سازد (اینواژیناسیون)
در دوره جنینی دستگاه گوارش و از جمله معده توسط یک پرده 2 لایه صفاقی به نام مزوگاستر قدامی شکم آویزان بوده است .2 لایه صفاقی از خلف به نام مزوگاستر خلفی معده و روده ها را به جدار خلفی شکم اتصال می داده است . معده در آغاز دارای سطوح راست و چپ بوده است .و پس از چرخش در دوران جنینی دارای سطوح قدامی و خلفی می شود لذا مزوگاستر خلفی معده به چپ میرود و مزو گاستر قدامی به سمت راست میرود و در خلف معده یک فضا یا حفره کوچک صفاقی به نام کیسه کوچک (Lesser sac) یا بورسا امنتالیس پدید می آید که تنها از طریق سوراخی که در بالای ابتدای اثنی عشر قرار دارد با کیسه بزرگ صفاقی (Greater sac) مرتبط است . این سواخ را سوراخ وینسلو یا اپی پلوئیک (صفاقی ) می نامند اجزای مختلف صفاقی بعداً تشریح خواهد شد .
عمل صفاق
عمل اصلی صفاق ایجاد محیط لغزنده درون شکم می باشد تا احشای گوناگون هنگام تحرک ، کمترین اصطکاک و سایش را داشته باشند . سلولهای لنفوسیت و فاگوسیت روی صفاق و درون مایعات سروزی صفاق محافظ احشاء در برابر باکتری ها می باشد . امنتوم بزرگ که بعداً شرح آن خواهد آمد ، پلیس شکم نام دارد و میتواند با حرکات خود به سوی کانون باکتریها و عفونت پیشروی کرده آنها را محاصره نموده و با فاگوسیت های خود آنجا را مورد حمله قرار دهد .صفاق نگهدارنده و محافظ احشاء است ، ونیز در ترمیم بافت ها موثر است .
پرده مزوتلیال صفاقی همانند غشاء نیمه تراوا عمل میکند و مایعات و مولکولهای ریز می توانند از آن عبور نمایند و مایعات موجود در حفره صفاقی را به خود جذب می کند . از این خاصیت برای جذب اوره در افرادی که کلیه ندارند استفاده نموده و به اصطلاح در انجام دیالیز صفاقی مفید است . بهترین شیوه جهت فهم وضعیت پراکندگی صفاق آن است که حفره شکمی را در یک سطح مید ساژیتال و دو سطح عرضی یا افقی بررسی نماییم .سطوح افقی را بهتر است در مجاورت 12T یعنی جایی که سوراخ وینسلو در بالای دئودنوم واقع شده باشد و نیز سطحی که از ناف می گذرد بررسی نمود.
| دسته بندی | پزشکی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 58 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 100 |
مقدمه:
داروسازی، پنجاه قرن است که سابقه خدمت به بشریت را دارد و به عنوان یکی از شناخته شدهترین و معتبرترین رشتههای مطرح میباشد. همانند پزشکی، داروسازی نیز شاهد تحولات زیادی بوده است و بسیاری از روشهای قدیمی آن منسوخ و کنار گذاشته شدهاند و آموختههای نوینی به پیکره این رشته افزوده شدهاند. داروسازان از جمله افشار دارای تحصیلات آکادمیک در جامعه میباشند در شاخههای مختلف شامل داروخانه، بیمارستانها، آموزشی (در سطح دانشگاه)، تحقیقات، صنایع داروسازی (شامل تحقیق و توسعه تولید و غیره)، تدوین استانداردها و توزیع داروها فعالیت دارند. از دیدگاه تاریخی میتوان گفت که پیشرفت علم داروسازی همگام با تکامل بشر بوده است. انسان اولیه به طور ذاتی یا از طریق مشاهده حیوانات یا پرندگان معلومات خود را کسب نمود و دریافت که آب سرد، برگ و گل دارای کاربردهای درمانی و التیام دهندگی هستند. ولی به طور تجربی دریافت که کدامیک از دیگری بهتر است و بدین وسیله دانستهها و آموختههای خود را در اختیار دیگران استفاده نمود. باید توجه داشت که هر چند روشهای انسان غارنشین ابتدایی بودند، و لیکن بسیاری از داروهای امروزی از همان منابعی که در اختیار انسان اولیه بودند منشأ گرفتهاند.
مجموعه حاضر شرحی است از برخی فرآوردههای داروئی شرکت ابوریحان و اشارات مختصری به دستة دارویی، مشکل دارویی، فارماکوکنیتیک، موارد مصرف، موارد منع مصرف، عوارض جانبی، مقدار و نحوهی مصرف و نوع بستهبندی داروها و نوع تستی که بر روی داروها رد قسمت آزمایشگاه تحقیقات و توسعه و همچنین آزمایشگاه شیمی (کنترل کیفی) انجام شده را دارا میباشد.
امید است مطالب این مجموعه مفید برای خواندگان واقع گردد.
فصل اول:
آشنایی با شرکت داروسازی ابوریحان
تاریخچه:
شرکت داروسازی ابوریحان با بیش از 20 سال تجربه در عرضه فرآوردههای هورمونی دارای نقشی ویژه در صنایع داروئی کشور میباشد. ابوریحان فعالیت خود را در زمینه ساخت داروهای هورمونی از سال 1348 (تحت نام شرینگ برلیمد) آغاز نمود و پس از پیروزی انقلاب شکوهمند اسلامی در سال 1359 با توجه به قانون حفاظت و توسعه صنایع ایران کلیه سهام آن خریداری و با مدیریت دولتی تحت پوشش سازمان صنایع ملی ایران قرار گرفت.
فعالیتها متعاقب انتخاب طرح ژنریک به عنوان سیستم نوین نظام داروئی کشور، ابوریحان با پشتوانهای قوی از تکنولوژی داروسازی و بهرهگیری از نیروهای متخصص و تلفیقی از تجربه و دانش نوین داروسازی وارد مرحله جدیدی از فعالیت خود گردید بطوری که در حال حاضر بطور متوسط 38 میلیون جعبه محصول نهائی در پتج گروه آمپول تزریقی، قرص، دراژه، پماد و کرم و شیاف به بازار عرضه مینماید که این مقدار نسبت به ده سال گذشته از رشدی معادل 400 درصد برخوردار است.
شرکت داروسازی ابوریحان علاوه بر ساخت داروهای انسانی از سال 1365 اقدام به برنامهریزی در زمینه ساخت کیتهای آزمایشگاهی و دیسکهای آنتیبیوگرام نمود که در این راستا با احداث واحد جدیدی تحت عنوان واحل تشخیص طبی و با برخورداری از متخصصین پزشک داروساز، فارماکولوژیست، میکروبیولوژیست و متخصصین دیگر از سال 1367 با عرضه بیش از 735، 103 کیت آزمایشگاهی و 184و 102 دیسک آنتیبیوگرام به مرحله بهرهبرداری رسید و گامی دیگر در راه نیل به خودکفائی ملی برداشت. همچنین در سالهای اخیر با توجه به اهمیت گسترش دامپروری و نیاز به استفاده از هورمونها در زمینه بیماریهای تولید مثل شرکت ابوریحان را بر آن داشت تا با تاکید بر تکنولوژی بر تکنولوژی خود و با استفاده از نیروهای متخصص دامپزشک و همکاری سازمان دامپزشکی کشور طرح تولید هورمونهای دامی را در دست مطالعه قرار دهد. بطوریکه در سال 1367 با کسب مجوز از سازمان دامپزشکی کشور با فرمولاسیون و ارائه نمونههای آزمایشی سه نوع داروی هورمونی دامی فعالیت جدیدی را پیریزی نمود. باشد که در سالهای آینده شاهد تولید هورمونهای دامی در داخل کشور باشیم. لذا شرکت ابوریحان را میتوان اولین کارخانه تولید کیتهای آزمایشگاهی و دیسکهای آنتیبیوگرام و هورمونهای دامی دانست که خود از افتخارات این واحد تولید محسوب میشود.
نگاهی به محصولات ابوریحان مؤید این واقعیت است که کلیه محصولات تولیدی این شرکت با رعایت آخرین استانداردهای داروسازی و رعایت کامل اصول GMP تولید و عرضه میشود.
آزمایشگاههای کنترل و تحقیقات
آزمایشگاههای مجهز کنترل ابوریحان ضمن نظارت دقیق در مراحل مختلف تولید از مرحله انبارداری مواد اولیه و بستهبندی تا خروج کالای ساخته شده از شرکت، الزام در اجرای کامل مقررات GMP را نیز بطور جدی در دستور کار خود قرار داده است.
تکیه بر تحقیقات و پژوهش در ابوریحان از جایگاه ویژهای برخوردار میباشد بطوری که علاوه بر فعالیت آزمایشگاههای کنترل، واحد مستقل و جدیدی نیز تحت عنوان آزمایشگاه تحقیقات در ابوریحان مشغول فعالیت میباشد این واحد با مشارکت فکری منابع دانشگاهی در سال 1367 آغاز به کار نمود و اولین اقدام آن طرح تبدیل پروژسترون به دیدروژسترون میباشد که صرفه جویی ارزی معادل یک میلیون دلار در سال را به خود اختصاص میدهد از سوی دیگر واحد تحقیقات ابوریحان اقدام به فرموله کردن یازده قلم داروی جدید تحت عناوین:
1- شیاف دیکلوفناک
2- پماد لیدوکائین اچ
3- شیاف استامینوفن
4- کنتراسپتیو تری فاز یک
5- قرص پرودنیزولون 50 میلی گرم
6- آمپول متیل پردنیزولون استات
7- قرص استروژن کونژوگه 625/0 میلی گرم
8- قرص استروژن کونژوگه 25/1 میلی گرم
9- آمپول تتراکوزاکترین
10- آمپول اوروگرافین 65 درصد
11- آمپول اورگرافین 75 درصد
نموده که مجوز ساخت آنها از سوی وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی (اداره کل امور دارو) صادر گردیده است.
پروژههای طرح و توسعه ـ مشارکت و سرمایهگذاری:
به منظور قطعه وابستگی به منابع خارجی که جزء اهداف دراز مدت سیاست حاکم بر نظام داروئی کشور میباشد و همچنین استفاده از تجربیات نیروهای متخصص در جهت تولید مواد اولیه داروهای مورد تعهد در داخل کشور، این شرکت اقدام به مشارکت و سرمایهگذاری در چند شرکت داروئی تحت عناوین شرکت شیمی داروئی امین و داروسازی شهید مدرس نموده است که هر یک از این پروژهها سالیانه میلیونها دلار صرفهجوئی ارزی به دنبال خواهند داشت.
صادرات:
به منظور تحقق بخشیدن به توسعة صادرات غیر نفتی که از رئوس مهم برنامههای توسعة اقتصادی دولت جمهوری اسلامی ایران است و با توجه به کیفیت بسیار مطلوب محصولات تولید شده، شرکت ابوریحان در طی پنج سال گذشته با همکاری شرکت صادراتی سازمان صنایع ملی ایران (فارمیکو) مبادرت به بازاریابی و شرکت در مناقصههای بینالمللی نموده که با توجه به کیفیت و نوع محصولات ارائه شده این شرکت موفق به صدور چندین محصول به کشورهای الجزایر، لبنان، یمن، … گردیده است.
کامپیوتر: همگام با مدرنیزه کردن ماشین آلات بخشهای مختلف تولید و آزمایشگاههای کنترل و تحقیقات، شرکت ابوریحان اقدام به کامپیوترایز نمودن کلیه صورتحسابهای مالی شرکت اعم از فاکتورهای خرید، فروش، صورت موجودی مواد اولیه و بستهبندی و همچنین فرمولاسیون و پروداکشن اوردر داروها نموده است.
فصل دوم
تستها که در این جا گفته میشود و تستهای دیگر تماماً مرتبط به گروه شیمی است و تمامی افراد کارشناس شیمی این تستها را انجام دادند و گروه شیمی است و تمامی افراد کارشناس شیمی این تستها را انجام دادند و گروه داروسازان هیچ ارتباطی با این نوع تستها نداشتند. زیرا این تستها مربوط به افراد مشخص شیمی است.
و همچنین دستگاههای HPLC و اسیکتوفتوتری و فلورومتر دستگاههایی هستند که کارشناسان شیمی با آن سر و کار دارند تا بتواند بوسیلة این دستگاهها میزان مادة موثر در داروها را بسنجند.
تست Assay (مقدار مادة موثر)
هرگاه مادة اولیهای وارد آزمایشگاه میشود آن ماده تست Assay میشود تست Assay مقدار مادة موثر در مادة اولیه را نشان میدهد. این تست همچنین بر روی قرصها و به طور کلی داروهای ساخته شده توسط خود شرکت صورت میگیرد و مقدار مادة مؤثر در این داروها بررسی میشود. مثلاً بر روی قرص استامینوفن ساخته شده توسط شرکت این تست انجام میشود که دیده شود مقدار استامینوفن که باید وارد میشد تا محصول مورد دلخواه بدست آید آیا اندازهاش درست است یا نه.
تست Content:
در این تست مقدار مادة اصلی یا هورمونی که در دارو وجود دارد را تعیین میکنند و فرقش با تست Assay در این است که مقدار هورمون در هر قرص را محاسبه میکنند. مثلاً محاسبة قرص LD که یک قرص هورمونی است.
تست Dissolution:
در این تست مقدار حل شدن یا باز شدن قرص را اندازه میگیرند. دمای بدن انسان است و دستگاه Dissolution نیز طبق دمای بدن انسان تنظیم میشود. را روی مورد نظر را در داخل دستگاه قرار میدهند. حلال مورد نیاز دارو آب مقطر میباشد. «این دستگاه مقدار زمانی را که دارد باز میشود و واکنش میدهد را مدنظر قرار میدهند.
کد یا دراژه:
لایهای است که دور هورمونی که در داخل قرص قرار دارد کشیده میشود تا هضم آن در داخل بدن انسان به راحتی انجام گیرد.
دستگاه HPLC[1]
کروماتوگرافی دستگاهی است که برای انجام کارهای ذیل به کار میرود:
الف: جداسازی
ب: شناخت
ج: ارزیابی
این دستگاه با نام دستگاههای کارخانه Waters بعنوان پیشگاهی در دنیای نامتناهی کار ماتوگرافی میباشد استفاده در آزمایشگاه و آموزشهای آکادمیک در صنعت نیز مورد استفاده قرار میگیرد. در زمینة کروماتوگرافی مایع با کارکرد عالی (HPLC)، که یکی از ابزارهای بیمانند Waters است، تمامی اصول علمی وقتی بدست داده و در نهایت آنرا چون مجموعهای بس آسان و دقیق در فضای کروماتوگرافی ارائه کرده است. از آنجائی که کارخانه فوق مصراً خواستار و خواهان بکارگیری طویل المدت دستگاههای HPLC به بهترین وجه ممکنه است از این رو در طول هر سال کلاسهای آموزشی خاصی برای منظور فوق و استفاده جامع و دقیق HPLC با حساسیت بسیار بالای آن و بررسی کلیه اشکالات ممکنه و روش مرتفع نمودن آنها دایر میکند.
از آنجائیکه فلسفة تشکل و ساختار شرکت صنایع پزشکی جهان، لزوم ارائه خدمات علمی را اولیترین امر در زمینة فعالیتهای خود میداند از اینرو بخش علمی ـ پژوهشی این شرکت، افزون بر تهیه و ارائه جدیدترین موارد علمی HPLC، برای شناساندن هر چه ژرفتر جایگاه علمی ـ کاربردی کروماتوگرافی مایع با کارکرد عالی، تهیه نوشتاری بس جامع و آکادمیک را جهت « آموزش و فرادهی مبانی علمی و عملی HPLC «در راس کارهای خود قرار داده بود.
این نوشتار عمدتاً بر اساس کتاب LIQUID CHROMATOGRAPHY SCHOOL که در دورههای آموزشی کمپانی MILLIPORE برای پژوهشگران ارائه میشود، تنظیم شده است و به علت پیشبینی کلیه مسائلی که تا به امروز در پژوهشهای کروماتوگرافیک دیده شده و نیز مشکلاتی که احتمال بروز آنها ولو با درصد بسیار اندک ممکن مینماید، و مآلاً ارائه راه حلهای عملی، با استفاده از صدها مقاله پژوهشی، کتب تراز اول و نیز تجربیات چندین دهه بخش علمی ـ پژوهشی کمپانی MILLIPORE –WATRS چهره بسیار استثنائی بخود گرفته است.
کروماتوگرافی روشی برای جداسازی و آنالیز اجزاء مخلوط میباشد که بطور بسیار وسیعی در گونههای مختلف خود در راستای مقاصد ذکر شده بکار گرفته شده است. در میان شیوههای گوناگون کروماتوگرافی، گاز- کروماتوگرافی از ارزش بسیار والائی برخوردار است ولی کروماتوگرافی ـ مایع به صورت مختلف اعم از کروماتوگرافی کاغذی، غشاء نازک (TLC)، تبادل یونی، نفوذ به ژل و پالایش توسط ژل به سبب عدم کفایت و کارآیی مناسب و زمان طولانی آنالیز، که از سرعت اندک حرکت و عبور فاز متحرک نشئات میگرفت، نتوانسته بود به چنان حالت ارزشمندی برسد. تقریباً از سال 1967 امتیازات برجسته کروماتوگرافی مایع در مقایسه با گاز ـ کروماتوگرافی، در رابطه با کارآیی ستون و سرعت آنالیز مطرح و عنوان گردید. این گونه، خاص از کروماتوگرافی مایع در خلال سالیان گذشته اسامی و عناوین مختلفی به خود گرفت که از آن میان میتوان کروماتوگرافی مایع، با سرعت زیاد
(HIGH-SPEED LIQUID CHROMATOGRAPHY =HSLC)و با کارآیی بالا (HIGH EFF ICIENCY LIQUID CHROM = HELC) و کروماتوگرافی مایع با فشار زیاد یا کارکرد عالی
(HIGH PRESSURE OR HIGH PERF PERMANCE =HPLC) را نام برد. در حال حاضر HPLC ، یعنی کروماتوگرافی مایع با کارکرد عالی مورد پذیرش عامه قرار گرفته است. این اسامی در ارتباط با گاز ـ کروماتوگرافی مطرح شدهاند. در هر صورت در این شیوه فاز ثابت ماده جامد، مایع، رزین تبادل یونی یا یک پلیمر روزنهدار است که در یک ستون فلزی جای گرفته است و فاز متحرک که مایع میباشد با فشار از آن عبور میکند.
از آنجائی که اغلب مواد آلیط ناپایدار و یا کم فرار هستند بنابراین نمیتوان مستقیماً آنها را با گاز کورماتوگرافی تحت آنالیز قرار داد و لازم است توسط معرفهای مشتقساز به مشتقات فرار تبدیل شوند. ایجاد مشتقات فرار مناسب، بازماندن مقادیر بس اندکی از معرف مشتقساز به مشتقات فرار تبدیل شوند.
ایجاد مشتقات فرار مناسب، بازماندن مقادیر بس اندکی از معرف مشتقساز، باعث ایجاد پیکهائی میشود که در نهایت استنتاج اصولی و درست آنالیز را مختل میسازد. حال آن که جداسازی و آنالیز چنان موادی و حتی جداسازی در حوزه وسیعی از مواد داروئی، خوراکی صنعتی و حیاتی با HPLC بطور ایدهآل انجام پذیر است. از آن جائی که در HPLC دو فاز ثابت و متحرک بطور رقابتی در مورد نمونه آزمایشی عمل میکنند (برخلاغ گاز ـ کروماتوگرافی که در آن یک فاز، یعنی فاز ثابت عامل عمل است) بنابراین کلیه جدا سازیهائی که توسط GC امکان پذیر نیست با HPLC براحتی انجام میگیرد. علاوه بر آن یکی از مزایای بسیار ارزنده HPLC وجود دتکتوری را انتخاب نمود که اجزاء مورد نظر را مشخص نماید.
سرانجام باید خاطر نشان کرد که در HPLC، دستاوری پیکهای بسیار جالب به مراتب آسانتر از GC، امکان پذیر بوده و بعلاوه تعیین رفتار مواد فوق العاده حساس و دقیق میباشد. به هر صورت در مقایسه با سایر گونههای کروماتوگرافی، HPLC دارای امتیازات امتیازات زیرین میباشد:
1- ستونهای HPLC را میتوان به دفعات بسیار زیاد بکار گرفت هیچ نیازی به بازسازی مجدد آن وجود ندارد.
2- آشکارسازی توسط HPLC، فوق العاده بیشتر از دیگر گونههای کروماتوگرافی انجام پذیر است.
3- کار با این تکنیک به مهارت خاصی نیاز ندارد و قابلیت ایجاد مجدد شرایط فوق العاده آسان است.
4- ابزارمندی HPLC آن چنان طراحی شده است که به طور اتوماتیک عمل نموده و برآورد و ارزیابی را با دقت پیکوگرم انجام میدهد.
5- مدت زمان آنالیز فوقالعاده اندک است.
6- کروماتوگرافی LC فرآوری، در مقیاسهای بسیار وسیع انجام پذیر است.
H.PLC
کروماتوگرافی مایع با کاکرد عالی (HPLC ) نامی آشنا برای کسانی است که در زمینه آنالیز دستگاهی فعالیت میکنند. و اکنون کاربرد وسیعی در کلید آزمایشگاههای صنعتی و تحقیقاتی یافته است. همان طور که میدانید قلب سیستم HPLC، ستون کروماتوگرافی است که جداسازی مواد، درون آن انجام میشود. ستونهای مورد استفاده در مقیاس آنالیتیکال معمولاً دارای قطر داخلی 2 تا 4.6 میلیمتر بوده و در نتیجه میزان فلول حلال مورد استفاده در محدوده 0.2 تا2 میلی لیتر در دقیقه قرار میگیرد. اما در HPLC امر از ستونهای با قطر بسیار کمتر استفاده میشود که در نتیجه فول حلال مورد استفاده نیز بسیار پائینتر از حد مورد استفاده در کروماتوگرافی آنالیتیکال خواهد بود. HPLC بسته به سرعت عبور جریان حلال و قطر ستونهای مورد استفاده به سه دسته مختلف تقسیمبندی میشود که جدول شمارة (1) این تقسیمبندی را نشان میدهد.
|
Availablc Columns ID |
Flow Rate Ranges |
LC Type |
|
500, 1mm |
10-100 |
LC |
|
180 ,300mm |
1-10 |
Capllary LC |
|
5075=100 |
0.1-1 |
Nano LC |
مزایای HPLC
مزایای این نوع از کروماتوگرافی نسبت به نوع آنالیتیکال آن به شرح زیر است:
الفـ مصرف بسایر کم حلال: همانطور که از جدول شماره (1) پیدا است فلوی حلال در محدوده 0.1 تا 100 میکرولیتر بر دقیقه بوده که نشان دهنده کاهش بسیار زیاد در مصرف حلال میباشد.
ب- حساسیت بسیار بالاتر: این سیستمها معمولاً حساسیت حداقل 100 برابر سیستمهای آنالیتیکال دارا میباشند.
ج- امکان تزریق بسیار کم نمونه: این امر به خصوص در آنالیزهای بیوشیمیایی و نور شیمیایی که مقدار نمونهها ممکن است بسیار کم باشند اهمیت مییابد.
| دسته بندی | روانشناسی و علوم تربیتی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 20 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 31 |
همه ما چه مرد و چه زن قطعا گاهگاهی با مساله وزن و تغییرات آن برخورد
داشته ایم . و حتی ـ به ویژه در دوره نوجوانی و جوانی ـ در این باره متحمل هزینه های هنگفتی شده ایم . هر چند که مساله وزن ، چاقی و لاغری مساله ای تازه در جامعه بشری نیست اما تغییرات فرهنگی جدید ، رسانه ها ، مدها و… همگی سبب حساسیت مردم در این باره شده است . فرهنگ جدید با تاکیدی که برلاغری و زیبایی اندام دارد . و با بهره گرفتن از ابزارهایی چون رسانه ها بویژه تلویزیون و سالن های مد و آکتورهای سینما و غیره توانسته است تاثیر فراوانی بر تفکر بشر امروزی گذاشته و او را بیش از پیش نسبت به وزن بدن و وضعیت ظاهری خود حساس نماید. حتی گاهی اهل علم نیز دراین جریان تاثیر داشته اند مثلا تاکید زیاد پزشکان و پژوهشگران بر اینکه چاقی و اضافه وزن سبب بسیاری از بیماریهای قلبی ـ عروقی ، دیابت و… می گردد ، در این مورد چندان بی تاثیر نبوده است. البته رابطه چاقی و بیماریهای مختلف بوسیله بسیاری از پژوهش ها مورد اثبات قرار گرفته است ، اما مساله این است که توجه عادی با توجه بیمار گونه و حساسیت بیش از حد متفاوت است . بر اثر همین حساسیت های بی مورد است که بیماریهای روانی با عنوان اختلالات خوردن ( Bulimia , Anorexicuu) به وجود می آیند.
گرد آورنده این مبحث بخاطر اهمیتی که این مساله در جامعه کنونی ما پیدا کرده است و نوجوانان و جوانان به ویژه دختران وقت و انرژی و هزینه زیادی را صرف رسیدگی به آن می کنند ، بر آن شد که درباره پایه و اساس این مساله ( وزن و تغییرات آن ) که به نظریه نقطه تثبیت (Set point theory) معروف شده است ، اطلاعاتی کسب نماید .
هر چند که کتابهای بسیاری در زمینه فربهی ، لاغری و اختلالات خوردن ( بی اشتهایی و پرخوری عصبی ) مطالب زیادی آورده اند ، اما درمورد پایه و اساس این تغییرات یعنی نظریه نقطه تثبیت (Set point theory) درکمتر کتابی به طور مستقیم اشاره شده است ، بنابراین در بخش ادبیات پژوهش ، مطالبی که تلویحا به این موضوع اشاره داشته نیز آورده شده و کمتر به حیطه خود اختلالات خوردن پرداخته شده است .
یکی از کتابهایی که به طور مستقیم به نظریه نقطه تثبیت اشاره کرده است کتاب روانشناسی مرضی تحولی دکتر دادستان ( جلد دوم ) است که در بخشی تحت عنوان عوامل زیست شناختی عمل هیپوتالاموس را ایجاد کننده نقطه تعادل وزن می داند . در این بخش چنین آمده است :
«[1]در دهه های اخیر ، تاثیر عوامل ژنتیکی ـ زیست شناختی در بروز اختلالهای تغذیه به صورت گسترده ای مورد بررسی قرار گرفته اند . تحقیقات نشان داده اند که وقتی یکی از همشکمان تک هسته ای به اختلال تغذیه مبتلا می شود احتمال ابتلای همشکم دیگر 50% است . در حالی که چنین مطابقتی در همشکمان دو هسته ای فقط 10% گزارش شده است. »
ـ احتمال ابتلای یکی از بستگان بیمار به این اختلال را بین 2 % تا 73% تخمین زدهاند و خطر ابتلای یک خویشاوند مونث فرد مبتلا را پنج بار بیش از گروه کنترل دانستهاند.
( استروبر و همکاران 1985) . این یافته ها جنبه خانوادگی اختلالهای تغذیه را برجسته میسازند و نشان می دهندکه فراوانی آنها درخانواده افراد مبتلا به طور معناداری بیشتر است.
در سالهای اخیر ، پژوهشگران کوشش کرده اند تا چگونگی تاثیر عوامل زیست شناختی بر اختلالهای تغذیه را تعیین کنند . پاره ای از محققان بر این باورند که افراد مبتلا به اختلال پرخوری ، از لحاظ فیزیولوژیکی نیاز فراوانی به کربوهیدراتها دارند و به همین دلیل در خلال بحران پرخوری ، همواره مواد غذایی کربوهیدات را ترجیح می دهند . همچنین طرفداران این نظریه ، به حساس بودن افراد مستعد پرخوری به مواد غذایی واجد کربوهیدرات اشاره کرده اند و متذکر شده اند که باخوردن مواد کربوهیدرات دار تمایل آنها نسبت به این مواد بیشترمی شود و در نتیجه ، باز هم مقدار مصرف آنها را افزایش می دهند تا این میل را ارضا کنند . ( ورتمن 1983) . مع هذا باید گفت که هنوز محققان نتوانسته اند به دلایلی برله یا علیه این نظریه دست یابند. (کامر 1995)
ـ پژوهشگران دیگری در قلمرو زیست شناختی به نقش هیپوتالاموس و مفهوم «نقطه تعادل وزن» (weight set point) برای تبیین فرآیند تحول و استقرار اختلال های تغذیه توجه کرده اند . ( گروسمن 1990)
هیپوتالاموس بخشی از مغز است که ضمن کمک به حفظ کنش های بدنی متعدد ، بر سیستم غدد مترشحه از راه غده هیپوفیز اثر می کند ، به وسیله ذخیره غنی رگهای خونی خود به تغییرات شیمیایی خون پی می برد و به اطلاعات نورونی درباره رویدادهای جسمانی پاسخ می دهد.
پژوهشگران توانسته اند دو کانون جداگانه کنترل تغذیه در هیپوتالاموس را از یکدیگر متمایز کنند. ( گروسمن 1990)
هیپوتالاموس جانبی (LH) ناحیه کناری هیپوتالاموس است که فعالیت آن احساس گرسنگی را به وجود می آورد . وقتی این ناحیه را در آزمایشگاه حیوانی به وسیله الکتریسیته تحریک می کنند ـ حتی اگر حیوان سیر باشد ـ به خوردن ادامه میدهد . از سوی دیگر ، تخریب LH موجب می شود تا حیوان از خوردن امتناع کند ، حتی اگر به شدت گرسنه باشد.
به طور خلاصه ، تقطه تعادل وزن یک فرد ، منعکس کننده طیف وزن بدنی اوست که با درنظر گرفتن تاثیر عوامل ژنتیکی ، شیوه های تغذیه زودرس و نیاز جسمانی وی به حفظ تعادل درونی ، برای آن فرد ، بهنجار محسوب می شود . ( لوین 1987) . در صورتیکه وزن به طور معنا داری از نقطه تعادل فردی پایین تر بیاید، هیپوتالاموس با تغییر کنش وری زیست شناختی ، فرآیند فکری و رفتار در صدد بر می آید تا وزن را به نقطه تعادل برگرداند. ( پالیوی و هومن 1985).
از دیدگاه نظریه «نقطه تعادل وزن»هنگامی که افراد رژیم غذایی سختی را پی می گیرند ، احتمالا وزن آنها از نقطه تعادل پایین تر می رود و مغز آنها فعالیت جبرانی را آغاز می کند. نشانه های روانشناختی ناشی از گرسنگی مانند دلمشغولی نسبت به غذا ، ذخیره مواد غذایی ومیل به پرخوری . نشانه های کوشش های هیپوتالاموس دراستقرار مجدد « نقطه تعادل وزن » به حساب می آیند . در یک حرکت جبرانی دیگر ، هیپوتالاموس به تنظیم شرایط بدنی به گونه ای می پردازد که سلولهای چربی در سراسر بدن مقادیر زیادی از چربی را نگه می دارند.( وولی و وولی 1985)
وقتی چنین شرایطی بوجود می آید، کسانی که رژیم غذایی سختی را دنبال می کنند متوجه کانون دیگر هیپوتالاموس یا هیپوتالاموس میانی (VMH) قسمت پایین و میانی هیپوتالاموس است که فعالسازی آن موجب از بین رفتن گرسنگی می شود و تحریک آن بوسیله الکتریسیته ، حیوانات آزمایشگاهی را از خوردن باز می دارد. تخریب این کانون ، جریان هضم غذا در سطح معده و روده ها را تسریع می کند.مقدار مصرف غذا را افزایش می دهد و احتمالا به چاقی منجر می شود( دوگان و بون 1986)
در حال حاضر ، محققان بر این باورند که عمل متوالی LH و VMH به تنظیم «میزان الحراره وزن» ( Weight termostat) دربدن کمک می کند و موجب می شود تا افراد بتوانند بدن خود را در سطح وزن خاصی که « نقطه تعادل وزن» نامیده می شود نگه دارند . ( گارنر، گارفنیکل 1985) وقتی وزن یک فرد از این نقطه تعادل پایینتر می آید، LH فعال می شود و وزن کاهش یافته را با ایجاد گرسنگی و مصرف غذا ترمیم می کند. همچنین سطح سوخت و ساز بدن یعنی سطح مصرف انرژی آن را کاهش می دهد. هنگامی که وزن یک فرد از نقطه تعادل بالاتر می رود، VMH فعال می شود تا با کاهش گرسنگی وافزایش سطح سوخت و ساز ، وزن بدن را به نقطه تعادل آن باز گرداند.
به طور خلاصه، نقطة تعادل وزن یک فرد، منعکس کنندة طیف وزن بدنی اوست که با در نظرگرفتن تأثیر عوامل ژنتیکی، شیوه های تغذیه زودرس و نیاز جسمانی وی به حفظ تعادل درونی، برای آن فرد، بهنجار محسوب می شود. (لوین 1987). در صورتیکه وزن به طور معناداری از نقطة تعادل فردی پایین تر بیاید، هیپوتالاموس با تغییر کنش وری زیست شناختی، فرآیند فکری و رفتار در صدد بر می آید تا وزن را به نقطة تعادل برگرداند. (پالیوی و هومن 1985).
از دیدگاه نظریة «نقطة تعادل وزن» هنگامی که افراد رژیم غذایی سختی را پی میگیرند، احتمالاً وزن آنها از نقطة تعادل پایین تر می رود و مغز آنها فعالیت جبرانی را آغاز می کند. نشانه های روانشناختی ناشی از گرسنگی مانند دلمشغولی نسبت به غذا، ذخیرة مواد غذایی و میل به پرخوری.
نشانه های کوشش های هیپوتالاموس در استقرار مجدد «نقطة تعادل وزن» به حساب می آیند. در یک حرکت جبرانی دیگر، هیپوتالاموس به تنظیم شرایط بدنی به گونه ای می پردازد که سلولهای چربی در سراسر بدن مقادیر زیادی از چربی را نگه می دارند. (وولی و وولی 1985).
وقتی چنین شرایطی بوجود می آید، کسانی که رژیم غذایی سختی را دنبال میکنند متوجه می شوند که کم کردن وزن ـ به رغم کاهش مقدار غذا ـ بیش از پیش مشکل می شود و به محض برقراری مجدد عادتهای غذایی ، فرد به سرعت به وزن نخستین خود باز می گردد. ( اسپانس 1998) . این فعالیتهای جبرانی که ناشی از نیاز بدن به حفظ تعادل درونی است این ترس را در افرادی که دارای رژیم غذایی هستند بر می انگیزد که در معرض خطر از دست دادن مهار وزن و شکل ظاهری خود هستند.
هنگامی که مغز و بدن برای بالا بردن وزن و رساندن آن به نقطه تعادل فعالیت خود را آغاز می کنند ، افراد تابع رژیم غذایی ، به نوعی مبارزه علیه این فعالیتهای جبرانی دست می زنند . برخی از آنها به ظاهر در این مبارزه « موفق» می شوند ، به کاهش وزن خود ادامه می دهند ، تغذیه خود را تقریبا به طور کامل مهار می کنند و به سوی روان بیاشتهایی « ریخت محدود کننده » گام برمی دارند . پاره ای دیگر ، در این زمینه الگوی «پرخوری / تخلیه ای » و یا اختلال پرخوری سوق می دهد . این افراد به یک « بن بست روانشناختی » می رسند که در آن رژیم سختی که برای مهار گرسنگی و احساس تنش ناشی از آن دنبال کرده اند، موجب شده است که بیش از پیش احساس گرسنگی کنند، دچار ناپایداری هیجانی شوند و تمایل بیشتری به خوردن داشته باشند.
البته این نکته هنوز مبهم است که چرا پاره ای از افراد ( واجد ریخت روان بی اشتهایی محدود کننده ) می توانند مکانیزم تعادل وزن بدن خود را مهار کنند ، در حالیکه برخی دیگر ، در چرخه « پرخوری ـ تخلیه ای » گرفتار می شوند . شاید تفاوت های روانشناختی مهمی بین افراد روان بی اشتها و پرخور وجود داشته باشد و یا شاید سبک وسواسی مبتلایان به روان بی اشتهایی آنها را قادر می سازد تا محدودیت رژیم غذایی خود را به ـ رغم فشارهای مغزی برای بدست آوردن وزن ـ حفظ کنند ، در حالیکه بر انگیختگی افراد پرخور هر نوع مقاومت در برابر میل به خوردن را برای آنها ناممکن می سازد . از سوی دیگر ، تفاوت سطوح تعارضی در خانواده های دو گروه یا نوعی آمادگی زیست شناختی می تواند مبین مسیرهای متفاوتی باشد که افراد روان بی اشتها و پرخور دنبال می کنند .» ( دادستان – مرضی تحولی جلد دوم – ص 135 تا 138)
ـ همچنین درکتاب روانشناسی فیزیولوژیک جیمز کالات ، چاقی و لاغری را حاصل متابولیک پایه بدن می داند و لاغر شدن افراد چاق را بسیار مشکل می داند:
«[2]وزن بدن ، هم پیامد مقدار غذای صرف شده و هم میزان انرژی مصرف شده می باشد. برای افراد چاق این امکان وجود دارد تا وزنشان را با پیروی از برنامه های ورزشی منظم که سبب می شود مواد غذایی بیشری متابولیک شوند، از دست دهند . ( تامسون ، 1982)
متاسفانه بیشتر افراد چاق و دارای مشکلات اضافه وزن اتخاذ یک برنامه ورزشی را برای مدت طولانی مشکل می یابند.
بیشتر کالری هایی که افراد مصرف می کنند ، برای متابولیسم پایه ، و نه ورزش ، مصرف می شود . متابولیسم پایه فرایند نسبتا ثابتی است که گرما را در بدن ایجاد می کند . افراد از نظر متابولیسم پایه با یکدیگر به طور معنا داری تفاوت دارند افرادی که دارای میزان متابولیسم پایه بالاتری هستند دمای بدن بالاتری را به دست نمی آورند . آنها از دیگر افراد گرمای بیشتری را تولید می کنند اما آن را به محیطشان باز میگردانند . افراد دارای میزان متابولیک پاینتر، گرمای کمتری را تولید می کنند اما آن را بهتر حفظ میکنند.
به علت وجود چنین تفاوت هایی درمتابولیک این امکان وجود دارد که شخص که تنها مقدار متوسطی غذا می خورد اضافه وزن داشته ، اما شخص دیگری که حتی غذای بیشتری می خورد لاغر باشد میزان متابولیک به عواملی بسیار ـ از جمله احتمالا عوامل ژنتیکی ـ بسیار دارد . به همین قیاس ، تفاوت های ژنتیکی تاثیر زیادی بر وزن بدن می گذارند . طبق یک مطالعه بر روی 540 کودک فرزند خوانده در دانمارک که به سن بزرگسالی رسیده بودند ، وزنشان همبستگی بسیار بالایی با بستگان بیولوژیکی داشت و نه بستگاه اکتسابی . این پژوهش تلویحا می رساند که تفاوت های ژنتیکی در میزان متابولیک منجر به تفاوتهایی در وزن بدن بزرگسالان می شود نتیجه فوق را نمی توان با اطمینان پذیرفت مگر آنکه پژوهشگری یک مطاله طولی انجام دهد یعنی رابطه بین تفاوت های اولیه در هنگام تولد با تفاوت های بعدی ناشی از رشد را در وزن بدن بررسی کند . با این حال ، به نظر می رسد که بین این دو ، رابطه ای وجود دارد.
با اظهار تاسف برای افرادی که علاقه مند به کاهش وزن بدن خود هستند باید گفت که کاهش در میزان خوراک غذایی منجر به کاهش جبرانی در میزان متابولیک بدنتان و سوخت و ساز سلولی می شود. ( مک مین 1984) . به بیان دیگر ، اگر شما خواهان یک رژیم غذایی با کالری کم هستید ، میزان متابولیک و سوخت و ساز سلولی کاهش خواهند یافت . قصدمان این نیست که بگوییم افراد چاق نمی توانند وزنشان را کم کنند ، بلکه فقط منظورمان این است که این روش مشکلاتی را در ابتدای کاهش چند پوند از وزن بدن به وجود می آورد»( کالات – روانشناسی فیزیولوژیک – 511 و 512)
درکتاب زمینه روانشناسی هیلگارد چنین آمده است :
«[3]برنامه ی لاغری و نقطه ی تنظیم . استفاده از داروهای لاغری می تواند پیامدهای مختلفی داشته باشد. دارویی ممکن است مستقیما اشتها را کور کند و احساس گرسنگی را تقلیل دهد . دارویی دیگر ، مثلا فن فلورامین ،به جای کور کردن اشتها ممکن است نقطه ی تنظیم وزن بدن را پایین بیاورد ( استانکارد 1982)
در این موارد تا وقتی وزن بدن بیش از نقطه ی تنظیم « کاهش یافته » باشد ، دارو اثری شبیه فرونشاندن مستقیم اشتها دارد . همینکه وزن بدن به پایین تر از نقطه ی تنظیم برسد . اشتها به حد لازم برای حفظ وزن بدن افزایش می یابد . به محض اینکه مصرف دارو قطع شود. نقطه ی تنظیم به سطح پیشین باز می گردد و شخص وزنی را که از دست داده بود دوباره به دست می آورد. نکته ی آخر اینکه برخی داروها از قبیل نیکوتین می توانند از این راه به کاهش وزن کمک کنند که میزان سوخت و ساز یاخته ها را به سطحی حتی فراتر از میزان دوره ی استراحت برسانند .
یکی از دلایل استقبال روانشناسان از فرضیه ی نقطه ی تنظیم این است که در انسانها و حیوانهای فربه پس از قطع برنامه ی غذایی . گرایشی به بازگشت به وزن سابق دیده می شود . برخلاف آنچه در مورد بچه موشها گفته شد ، حتی برداشتن ذخایر چربی موشهای بالغ به روش مکش چربی هم اثر چندان پایداری در کاهش وزن آنها ندارد و چربی باز در جای دیگری از بدن حیوان جمع می شود. در مورد بزرگسالان چاق نیز که روش مکش چربی درموردشان اجرا شده ، همین نتیجه به دست آمده است . به اعتقاد برخی پژوهشگران ، همینکه بافت چربی به حد سطح بزرگسالی رسید . درهمان سطح باقی می ماند . و از این مرحله به بعد ، مغز تغییرات همین سطح چربی را ردیابی می کند و به تبع آن بر احساس گرسنگی تاثیر می گذارد . برای مثال اخیرا یک « ژن چاقی» درموشها کشف شده که تصور می رود حاوی رمز ژنتیکی توانایی یاخته های چربی در تولید نوعی پیام سیری از نوع شیمیایی باشد . موشهایی که فاقد این ژن باشند. چاق میشوند .معمولا هر چه چربی بیشتر باشد ، پیامهای سیری بیشتری درخون رها می شود. هنوز معلوم نیست که چاقی آدمیان نیز ناشی از اختلال در عامل یا ژن سیری باشد . اما فرض ثابت ماندن سطح ذخیره ی چربی می تواند توضیحی باشد از اینکه چرا بعضی از افراد پس ازکاهش وزن خود یا رژیم غذایی نمی توانند وزن خود را در حد کاهش یافته حفظ کنند و دوباره چاق نشوند»( براهنی – روانشناسی هیلگارد)
درکتاب اصول و بیماریهای تغذیه ترجمه علی اکبر شریفی اینگونه می خوانیم :
«[4]در افراد چاق چربی به آهستگی ذخیره می شود . درک این مسئله به نظر بسیار مشکل می آید که چگونه برخی از مردم می توانند تقریبا در تمام مدت عمر خود در یک وزن ثابت با محتوای انرژی حدود191000 کیلو کالری باقی بمانند در حالی که در مدتی بیش از 60 سال به طور متوسط هر روز 2400 کیلو کالری دریافت می کنند . به این ترتیب تنها تفاوت بسیار جزئی بین مقدار دریافت و مقدار مصرف میتواند سبب تغییر سریع در ذخایر انرژی بدن شود.
بر این اساس قبلا می پنداشتند که مقدار انرژی دریافتی توسط سیستم بسیار حساسی کنترل می شود که با روشهایی چربی بدن را تنظیم می کند. در عمل ، تنظیم دریافت غذایی تا این اندازه دقیق نیست و هر روز تغییرات قابل توجهی می کند که به نظر نمیرسد رابطه ای با تغییرات انرژی بدن داشته باشند . اما اگر تفاوت بین دریافت و مصرف انرژی زیاد باشد برخی سیستم های فیزیولوژیک آن را شناسایی کرده از طریق تنظیم اشتها آنرا تعدیل می نمایند . به همین دلیل است که ورزش شدید پس از چند روز موجب غذا خوردن بیشتر می شود و رقیق کردن پنهانی غذا هم درنوزادان وهم در بزرگسالان ، پس از چند روز افزایش جبرانی در دریافت غذایی را به دنبال دارد به طوری که سبب می گردد تا کمبود انرژی به حداقل برسد . شواهد جدید حاکی از آنست که بزرگسالان چاق نیز مانند کسانی که وزن طبیعی دارند، به این تغییرات نهانی در دانسیته انرژی رژیم غذایی حساس هستند، اما نقطه تنظیم آنها برای کنترل دریافت غذا به دلایل ناشناخته ای در سطحی بالاتر از نرمال تنظیم شده است.
بخش دیگر تنظیم انرژی عبارتست از تغییر مصرف انرژی در پاسخ به تغییرات دریافت انرژی ، فعالیت فیزیکی در محرومیت نسبی به غذا (Semistarvtion) کاهش می یابد و با تغذیه مجدد افزایش می یابد . این تغییرات بر بخش مهمی از مصرف انرژی تاثیر می گذارد . انواعی از فرایندهای متابولیک انرژی خواه نیز بر اساس محتوای انرژی رژیم غذایی دگرگون می شوند و تغییرات میزان چربی بدن را به حداقل می رسانند . بنابراین هم میزان دریافت و هم میزان مصرف نوسان می یابد تا به حفظ موازنه انرژی کمک کند. به علت همین فرآیندهای تنظیم مرکب است که فقط تغییرات بسیار جزئی در وزن بدن و محتوی چربی آن دیده می شود.
| دسته بندی | روانپزشکی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 21 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 39 |
هدف مصاحبه تشخیصی جمع آوری اطلاعاتی است که به معاینه کننده کمک می کند تشخیص گذاری نماید . تشخیص درمان را هدایت کرده و به پیش بینی سیر آتی اختلال بیمار کمک می کند .
تشخیص های روانپزشکی بر پدیده شناسی توصیفی مبتنی هستند : نشانه ها ، علائم ، و سیر بالینی .
معاینة روانپزشکی از دو جزء تشکیل یافته است : ( 1 ) شرح حال ، که سیر بیماری های فعلی و قبلی را شرح داده و اطلاعات شخصی و خانوادگی را به دست می دهد و معاینه وضعیت روانی ، که ارزیابی رسمی تفکر ، خلق و رفتار فعلی بیمار است . خلاصه زیر مدلی برای چگونگی سازماندهی معمول این اطلاعات است . همه عناوین باید مورد توجه قرار گیرند اما نیازی به رعایت سفت و سخت آنها نیست .
روانپزشکان توانائی کشف شرایط روانی را به چند دلیل می آموزند : گذاشتن تشخیص دقیق ، انجام درمان مؤثر ، ارائه پیش آگهی قابل اعتماد ، تحلیل مسائل روانپزشکی حتی الامکان بطور کامل ، و برقراری ارتباط مفید با سایر متخصصین . برای رسیدن به این اهداف ، آن ها باید در زبان روانپزشکی تبحر پیدا کنند : باید شناخت و تعریف علائم و نشانه های رفتاری و هیجانی را بیاموزند و در مشاهده دقیق و توصیف واضح پدیده های روانی روانپزشکی مسلط گردند.
بسیار از علائم و نشانه های روانپزشکی ریشه در رفتار طبیعی دارند و می توان آن ها را به عنوان نقاط متفاوتی روی طیفی از بهنجاری تا بیمار گونگی تصور نمود .
سیستم های طبقه بندی تشخیص های روانپزشکی چندین هدف دارند : (1) تفکیک یک تشخیص روانپزشکی از دیگری ، به طوری که پزشک مؤثرترین درمان را پیشنهاد کند ؛ (2) ارائه زبانی مشترک بین اهل فن بهداشت روانی ؛ (3) جستجوی علل اختلالات روانی که هنوز نامعلوم هستند . دو طبقه بندی بسیار مهم روانپزشکی عبارتند از : راهنمای تشخیص و آماری اختلالات روانی ( DSM) ، که در ایالات متحده مورد استفاده قرار می گیرند ، و طبقه بندی آماری بین المللی بیماری های و مسائل بهداشتی وابسته (ICD) ، که در اروپا کاربرد دارد . هر سیستم از برخی جهات با هم فرق دارند ، اما کاملاً مشابه هستند . طبقه بندی مورد استفاده در این کتاب بر متن بازنگری شده چهارمین ویر است (DSM-IV-TR) DSM است که در سال 2000 توسط انجمن روانپزشکی آمریکا به چاپ رسیده است .
اختلالات شناختی با تخریب قابل ملاحظه در کارکردهائی نظیر حافظه ، قضاوت ، زبان و توجه مشخص است . این تخریب نشان دهنده تغییر از خط پایه است ، دلیریوم با اختلال در هشیاری و بروز علائم در یک دورة زمانی کوتاه مشخص است . دمانس با تخریب شناختی کلی ، از جمله نقص های حافظه ، علیرغم سطح بهنجار هشیاری و بیداری مشخص می باشد.
اختلالات نسیاتی با کاهش حافظه بدون تخریب شناختی دیگر مشخص هستند . اختلالات روانی ناشی از اختلال کلی طبی یک عده علائم روانی تعریف می شوند که مستقیماً از اختلال طبی یا نورولوژیک ناشی می شوند ( مثل افسردگی ناشی از تومر لوب پیشانی ). اختلالات شناختی نیز ممکن است از مسائلی نظیر ضربه ، اختلال سوء مصرف مواد ، سموم یا داروها ناشی شوند . این اختلالات می تواند توأم باشند ( مثل دلیریوم حاد که دمانس دیرپا را پیچیده تر می سازد ) .
AIDS یک بیماری است که در آن ویروس نقص ایمنی انسان ( قبلاً HIV-I گفته می شود ) موجب تخریب شدید ایمنی سلولی می گردد ، که به عفونت های فرصت طلب ، نئوپلاسم ها ، سندرم های با ارتباط مستقیم با ویروس و مرگ می انجامد . گفته می شود که در سراسر جهان 22 میلیون نفر با HIV آلوده شده اند و 12 میلیون مرگ از این آلودگی حاصل شده است . AIDS را می توان یک بیماری مغزی تلقی کرد چون بیش از 50% افراد آلوده تظاهرات عصبی – روانی دارند . تغییرات نوروپاتوژیک در 90% بیماران مبتلاً به AIDS در کالبد شکافی مشاهده شده است . ده درصد بیماران شکایات CNS به عنوان نشانه های اولیه اختلال مطرح می کنند .
میزان اختلالات خلقی ، اضطرابی ، سوء مصرف مواد ، و انطباق مربوط AIDS و اختلالات وابسته به HIV بالا است . کشف داروهای آنتی رتر و ویرال در ترکیبات قوی
( Cocktails) ماهیت اختلال را برای بسیاری از بیماران به یک مدل بیماری مزمن تبدیل کرده است . این تحول چالشی تازه را در مداوای بیماران که باید با یک بیماری مزمن زندگی کنند و با هزینه و اثرات جانبی رژیم های دارویی ضد HIV بسازند بوجود آورده است .
الکل قابل وصول ترین و از نظر فرهنگی پذیرفته ترین مادة سوء مصرفی ( در آمریکا ) است . نود درصد مردم در جوامع غربی زمانی در طول عمر خود الکل مصرف می کنند . و مسائل وابسته به الکل را بخش کلیدی در هر ارزیابی روانپزشکی می سازد.
تقریباً هر مسئلة بالینی مطرح شده می تواند مربوط به اثرات سوء مصرف ، وابستگی ، ترک یا مسمومیت با الکل باشد . تعریف الکلیسم بر قرائن تخریبهای مکرر حاصل از الکل در زمینه های متعدد کارکرد زندگی ، که علیرغم آن شخص به مصرف الکل ادامه می دهد ، اشاره دارد .
هر چند الکلیسم توصیف کنندة یک اختلال روانی خاصی نیست ، اختلالات مربوط به الکلیسم را می توان به سه گروه تقسیم کرد : (1 ) اختلالات مربوط به اثر مستقیم الکل بر مغز [ از جمله مسمومیت الکلی ( مستی ) محرومیت ( ترک ) و هالوسینوز الکلی ] ، و (2) اختلالات مربوط به رفتار وابسته به الکل ( سوء مصرف الکل و وابستگی )، و (3) اختلالات مربوط به اثرات پایدار ( از جمله اختلالات نسیانی و دمانس پایدار وابسته به الکل ، آنسفالوپاتی – ورنیکه ، و سندرم کورساکف ) که تمام اختلالات وابسته به الکل DSM-IV-TR را نشان می دهد .
اختلالات وابسته به مواد یک مسأله گسترده بهداشت عمومی است که در زمینه های گوناگون کارکرد و ایجاد ناتوانی می کند ( در ایالات متحده ) 37% جمعیت حداقل یک بار ماده ای ممنوع را آزمایش کرده اند . بیش از 15% جمعیت ایالات متحدة بالای 18 سال مسائل سوء مصرف جدی مواد دارند . تقریباً دو سوم تا سه چهارم بیماران مبتلا به سوء مصرف مواد تشخیص های روانپزشکی توأم دارند . سندرمهای ناشی از مواد ممکن است طیف کامل بیماریهای روانی از جمله اختلالات خلقی اساسی ، پسیکوتیک و اضطرابی را تقلید کنند .
این پدیده های اختلالات غنی برای پژوهش های روانپزشکی شمرده می شوند . (همینطور که با مدل فن سیکلیدین اسکیزوفرنی پژوهش در مورد فعالیت گیرنده N – میتل D-- آسپارتیت [NMDA] نیز صورت گرفت ). در کار بالغین اختلالات سوء مصرف مواد همیشه باید به هنگام تشخیص و درمان اختلالات روانی در مد نظر باشد .
بالعکس ، بیمارانی که با اختلال اولیه سوء مصرف مواد رجوع می کنند باید از نظر توأم بودن بیماری ( dual diagnosis ) که ممکن است در سوء مصرف یا وابستگی مواد نقشی داشته باشد شوند .
اسکیزوفرنی ( Schizophrenia ) اختلالی پسیکوتیک با علت نامعلوم و تظاهر گوناگون است با علائم مثبت و منفی ( کمبودی ) مشخص می باشد .
اسکیزوفرنی هر چند اختلالی شناختی نیست غالباً تخریب شناختی ( مثل تفکر عینی ، اختلال پردازش اطلاعات ) بوجود می آورد . علائم اسکیزوفرنی تأثیر نامطلوب بر تفکر ، احساسات ، رفتار و عملکرد اجتماعی و شغلی می گذارد .
این بیماری معمولاً مزمن است و سیری دارد که از مرحلة مقدماتی ، فعال و باقیمانده می گذرد . مراحل مقدماتی و باقیمانده با فرمهای خفیف علائم فعال ، نظیر باورهای غریب و تفکر سحر آمیز و نیز کمبودهایی در مراقبت از خود و روابط بین فردی شخص هستند.
اسکیزوفرنی به عنوان یک بیماری مغزی ، با نابهنجاریهایی ساختمانی و کارکردی مشهود در مطالعات تصویرگیری مغز و نیز یک جزء ژنتیک که در مطالعات دوقلوها مشاهده شده ، تثبیت گردیده است .
× زمان مورد نیاز برای اولین مصاحبه نیم تا یکساعت ( براساس شرایط ) می باشد . برای مصاحبه های بعدی نیم ساعت پیشنهاد می شود .
× در مطب و یا محل کار روانپزشک ، صندلی هایی که برای بیمار و روانپزشک در نظر گرفته شده اند ، باید ارتفاع برابر داشته باشند ، به طوری که هیچیک ( پزشک و بیمار ) از بالا به دیگری نگاه نکنند . در صورتی که در محل کار چند صندلی وجود داشته باشد پزشک باید صندلی خودش را انتخاب کند و سپس اجازه دهد بیمار برای نشستن صندلی مورد نظر خود را برگزیند .
× در صورتی که احتمال خطرناک بودن بیمار برود ، باید در اتاق باز گذاشته شود پـزشک نزدیک به در بنشیند و فرد دیگری در خارج یا داخل اتاق حضور داشته باشد.
× در برخی بیماران باید نکات ویژه ای را رعایت کرد :
3. از سوی دیگر پزشک نباید وانمود کند که هذیان بیمار را پذیرفته است .
4. بهترین نحوة برخورد با بیمار مبتلا به اختلال هذیانی فهماندن این نکته به اوست . که : برخی ممکن است عقیدة او را بپذیرند و برخی ممکن است آن را قبول نداشته باشند .
5. بهتر است در هنگام مصاحبه با بیمار به اختلال هذیانی توجه را بر احساسات ترس ها و امیدهای بیمار ، که زیربنای باور هذیانی او را تشکیل می دهند معطوف کرد تا بتوان دریافت که هذیان چه عمل ویژه ای را برای بیمار انجام می دهد .
بکرات ، روانپزشک در بیمارستان با بیماری که دارای رفتار تهاجمی بوده ، اکنون به طریقی مهار شده است ( به عنوان مثال دستانش را بسته اند . ) مواجه می شود .
در ابتدا باید بیمار را از نظر توانایی انجام مصاحبه ( برقراری ارتباط کلامی ، از دست نرفتن واقعیت . ) بررسی کرد. در صورتی که نتوان با بیمار مصاحبه کرد ، درمان آغاز خواهد شد . در صورتی که مصاحبه امکانپذیر باشد باید بیمار را از نظر احتمال بروز رفتار تهاجمی ارزیابی کرد ( می توان این موضوع را به طور مستقیم از بیمار پرسید . ) در صورتی که احتمال بروز رفتار تهاجمی وجود نداشته باشد ، می توان بیمار را رها کرد و با او مصاحبه کرد .
در هر صورت در هنگام مصاحبه باید حداقل یک نفر دیگر نیز حضور داشته باشد .
·در هـنگام مصاحبه با بیمار که رفتار تهاجمی دارد ، توجه به نکات زیر حائز اهمیت است:
1 – باید در اتاق باز شد .
2 – نباید به سرعت و بدون خبر به بیمار نزدیک شد و یا او را لمس کرد .
3 – نباید با بیمار بحث کرد .
4 - نباید با عصبانیت به بیمار پاسخ داد .
5 – نباید شرایط را برای افراد از موقعیت خطرناک محدود کرد ( به عنوان مثال نباید پشت میز نشست . )
6 – در صورت بروز احساس ترس یا ناراحتی باید مصاحبه را قطع نمود و کمک خواست .
7 – باید به طور روشن و با قاطعیت به بیمار فهمانید که نمی تواند و نباید رفتار تهاجمی از خود نشان دهد و در صورت بروز چنین رفتاری با او برخورد خواهد شد.
| دسته بندی | پزشکی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 11 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 14 |
پرستاری از بیماران بستری
سرفصل ها شامل:
1- بیمارستانهای روانی در طی این سالها
2- نظام درمانی در سیستم پرستاری
3- فعالیت های پرستاری
4- یکپارچه کردن فعالیت ها
5- بررسی Out Come
سالها قبل، پیش از بوجود آمدن درمانهای دارویی، اکثر بیماران روانی، روزهای زیادی از زندگی شان را در بیمارستانهای روانی می گذراندند اما امروزه اکثر این بیماران بیشتر خدمات درمانی را بطور سرپایی دریافت می کنند کسانی که شما در خیابان یا در سینما یا در مهمانی ها… می بینید، این بیماران دیگر مثل گذشته ها از مردم عادی ایزوله و جدا نمی شوند.
از طرفی در سالهای اخیر، تاکید بر کم شدن روزهای بستری است. در سال 1987 متوسط اقامت بیماران حاد در بیمارستان 25 روز و در سال 1991 این رقم به 19 روز و در سالهای اخیر به 10-7 روز رسیده است. Stable کردن بیمار در حالت بحرانی
3-2 روز طول می کشد. امروزه اهداف درمانی- پروسه درمانی و پیش آگهی نیز دستخوش تغییراتی شده است.
سابق معتقد بودند که بیمار بایستی در فاز حاد بستری و تا رمیشن عمایه بستری بماند اما امروزه معتقدند که بیمار را می توان به محض Stable شدن ترخیص کرد.
در حال حاضر اعتقاد بیشتر به این موارد است:
1- Day Treatment
2- Partial Hospitalization
3- برنامه های مراقبت در منزل
2 نکته اینکه:
1- درمان تحت تأثیر ارزشی های اجتماعی و سیاست جامعه نیز می باشد.
2- روان پرستارها تنها افراد حرفه ای هستند که ناظر 24 ساعته بیمار هستند.
آنها نیاز به داشتن معلومات و مهارت هایی از این 4 دسته دارند:
A- مدیریت به کادر درمانی
|
B- تنظیم فعالیت های مراقبین
C- یکپارچه کردن و هماهنگ کردن کارها
D- ارزیابی پیش آگهی
در حال حاضر در امریکا 300 هزار تخت بیمارستانی روانپزشکی وجود دارد. (130 تخت در هر صد هزار نفر)
بیماران بستری براساس شیوع:
اختلالات خلقی 32% اختلالات تطابقی 7%
اسکیروزنی 23% اختلالات شخصیتی 2%
مصرف مواد 21% اختلالات ارگانیک 3%
نظام درمانی این است: بیماران در یک محیط کنترل شده قرار می گیرند و از استرسورها دور می شوند همین مسئله باعث تثبیت وضعیت روانی بیمار می شود.
به محیطی اطلاق که در آن رفتارها- فعالیت ها- ارزش ها، norm می شود. تداخل اجتماعی بین بیماران و بین بیمار و پرسنل فرصتی برای درمان ایجاد می کند.
2 اصل مهم داریم:
1- تمرکز روی رفتارهای مال اداپتیو و مختل
2- آموزش مهارت های سایکوسوشیال
دراینجا 5 گروه از رفتارهای مختل و نحوه برخورد صحیح با آنها را بررسی میکنیم:
1- رفتارهای destructive (مخرب): این رفتارها در زمینه یک احساس مثل ترس یا خشم بوجود می آید. نحوه صحیح برخورد با آن این است که:
- کنترل پاسخهای مال اداپتیو و در ضمن ساپورت احساس زمینه ای این رفتار
- کمک به بیمار برای تشخیص احساس زمینه و بدست آوردن کنترل
2- رفتارهای دیس ارگانیزه: این رفتارها در زمینه سایکوز- اضطراب- افسردگی شدید یا اختلالات ارگانیک روی می دهد.
نحوه برخورد صحیح با این رفتارها: Reassure و کمک به بیمار.
3- رفتارهای انحرافی (Deviancy):
نحوه صحیح برخورد با آنها: آزمایش کردن این رفتارها با بیمار، شناخت صحیح سرانجام این رفتارها، الترناتیوهای این رفتارها.
4- دیس فوریا: این رفتارها باعث گوشه گیری- رفتارهای وسواس- مذهبی شدن افراطی می شود. نحوه صحیح برخورد: اتحاد درمانی با بیمار.
5- رفتارهای وابستگی (depeudency): نحوه صحیح برخورد: مهیا کردن قدرت های درونی بیمار، سوق دادن او به طرف عدم وابستگی.
سایر وظایف مهم:
1- دورنیته کردن بیماران به زمان مکان شخص
2- معرفی کردن خود و نقش خود
3- روشن کردن حوادث اخیر
4- آموزش قاطعیت و ابراز وجود
5- همراهی با بیمار در یک سری فعالیت های لذت بخش یا آرام بخش مثل قدم زدن با بیمار در محیطهای باز بیمارستانی، بازی کردن با بیمار (کارت بازی).
در سال 1978 Gunderson 5 عنصر اصلی در نظام درمانی را اینطور ترسیم کرد:
- برآورده کردن نیازهای فیزیکی بیمار (غذا- دارو- لباس)
- مراقبت از نظر صدمه به خود و دیگران
- استفاده از Restraint در مواقع لزوم
- کنترل پرستاری برای Safety بیمار
- استفاده از آماده time
- تنظیم برنامه های روزانه
- پریودهای مشاهده بیمار.
- ایجاد احساس بهتر برای بیمار
- افزایش اعتماد به نفس
- ایجاد احساس راحتی و کاهش اضطراب
- توجه کردن به بیمار
- ریمپاتی با بیمار
- Modeling روابط سالم
- در دسترس بودن
- تشویق بیمار و اطمینان دادن به او
- هدایت کردن
- دادن فعالیت های مثبت به بیمار
- آموزش و راهنمایی بیمار
- تقویت reality testing
- ارگانیزه کردن وقت- مکان- شخص
- ارگانیزه کردن فعالیت ها- محیط- ملاقات ها
- استفاده از تعهدات
- token economy
- ایجاد ساختارهایی برای کنترل رفتارهای مال اداپتیو: بیمار یاد بگیرد که برای رسیدن به یک پاسخ مناسب بایستی بتواند ایمپالسی هایش را کنترل کند.
- قبول ruleها: بیمار بتواند با محیط اجتماعی سازگاری یابد
- قوی کردن ایگوی بیمار و تعدیل پاترن های مال اداپتیو
- برگزار کردن گروه های درمانی و ایجاد فعالیت های اشتراکی
- تشویق بیمار، آموزش پاترن های ارتباطی مناسب و تجربه سرانجام رفتارهای غیرقابل قبول برای مثال بیماریی که پرخاشگر است و نمی تواند به دیگران نزدیک شود، یاد می گیرد که احساساتش را بیان کند و از محیط فیدبک بگیرد و مهارت های اجتماعی را یاد بگیرد.
- فردیت هر بیمار دوباره شناخته می شود
- توجه به فرد، ایمپاتی با او، قبول افکار و احساسات بیمار بدون قضاوت
- گوشزد کردن نکات مثبت فرد به او
- یادآوری موفقیت هایش
- گوش دادن به بیمار
- تشویق به یکپارچه کردن رفتارهای لذت بخش و ناخوشایند در تجربیات فرد.
بوسیله این 5 عنصر، می توان plan مراقبتی را طرح ریزی کرد. اجرای یک نظام درمانی موثر ممکن نیست مگر با یک پرستاری خوب.
نظام درمانی براساس کاراکتر بیمار متغیر است:
- تعداد بیمار قابل پذیرش در این حالت 10-6 بیمار است
- نسبت تعداد پرسنل به بیمار بالا باشد
- تعاملات زیاد باشد
- اشتراک نظر پرسنل با بیماران در تصمیم گیری ها
- تاکید بر اتونومی
- فوکوسی روی مشکلات عملی بیمار مثل پول خرج کردن- نحوه زندگی
- انتظارات مثبت
داشتن دسیپلین و محیط کنترل شده مهم است.
- رفتارهایی که بایستی تغییر یابند مشخص شود
- برنامه ریزی
- ایجاد مسئولیت پذیری در بیمار همراه با انتظارات مثبت و مدلل از بیمار
- گروه درمانی برای اجتماعی کردن بیمار.
مثال بالینی: خانم 17 ساله باتشخیص اختلال دو قطبی با علایم فرار از خانه- پرحرفی- تحریک پذیری- بی بنه و باری جنسی بستری شده:
1- محافظت بیمار از رفتارهای ایمپاسیو با مشاهده نزدیک تا به کنترل در آمدن رفتارها.
2- آموزش پرستاری به بیمار و خانواده اش در مورد بیماری اش و اهمیت مصرف دارو. خانواده و خود بیمار در مورد رفتارهای Chaos آگاه شوند.
- مهمترین هدف ترخیص سریع بیمار است
- آموزش و دادن اختلالات لازم و مهارت های مناسب و رفتارهای اداپتیو به بیمار و خانواده
- آموزش در مورد مصرف دارو و پیشگیری از عود بیماری
| دسته بندی | پزشکی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 3046 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 215 |
(ELECTRON Beam Computed Tomography ( EBCT ( سی تی اسکن )
(ELECTRON Beam Computed Tomography ( EBCT
با اینکه ظهور دستگاه CT اسکن و عرضه انواع spiral و mutislice آن ابزار توانمندی را برای تصویربرداری از اندامهای درون بدن فراهم کرده اند ، ولی هنوز هم تصویربرداری از اندامهای متحرک مثل قلب یکی از محدودیتهای این ابزار است . هر نوع حرکتی در حین تصویربرداری باعث ایجاد آرتیفکت و ناواضحی و در نتیجه کاهش قدرت تفکیک فضایی می شود .
با پیشرفت سیستم های CT زمان لازم برای اسکن کوتاهتر می شد ولی هنوز هم این زمان برای تصویربرداری از قلب به اندازه کافی کم نبود زیرا برای تصویربرداری از قلب زمانهایی در حد یک دهم ثانیه یا کمتر لازم است تا آرتیفکت های ناشی از حرکت ایجاد نشود . این محدودیت با استفاده از CT اسکن با اشعه الکترونی ( EBCT) رفع شد
. EBCT یک سیستم CT اسکن با سرعت بسیار زیاد است که مخصوص تصویربرداری از قلب در حال ضربان طراحی شده است . EBCT با عناوینی همچون CineCT ، Fifth .generationCT CT ، Scanning electron beam CT و ultra fast CT نامیده می شود . - مراحل تکامل اسکنر EBCT اساس و کارکرد اسکنر EBCT برای اولین بار توسط colleagues و Douglas Boyd در سال 1979 در نتیجه تحقیقات انجام شده در دانشگاه کالیفرنیا واقع در سانفرانسیسکو در دهه هفتاد میلادیبیان گردید .
در سال 1983 شرکت Imatron اسکنر CT بسیار سریع Boyd را برای تصویربرداری از قلب و سیستم گردش خون بهبود بخشید . در آن زمان این دستگاه با نامهایی چون cardiovascular computed tomography ( CVCT ) یا CineCT شناخته می شد . امروزه این دستگاه EBCT نامیده می شود و انتظار می رود در آینده ای نزدیک تعداد بسیار بیشتری از این دستگاه ها مورد استفاده قرار گیرد . ( تا اواخر سال 2000 میلادی تعداد 25 دستگاه EBCT در امریکا و 30 دستگاه نیز در اروپا و آسیا مورد استفاده قرار گرفته اند ) توانمندی های بالقوه EBCT موجب تولید تصاویری با قدرت تفکیک بالا از اندامهای متحرک مثل قلب بدون آرتی فکت ناشی از حرکت می شود .
از این اسکنر می توان برای تصویربرداری از قلب و سایر قسمتهای بدن در کودکان و بزرگسالان استفاده کرد زیرا طراحی این دستگاه امکان جمع آوری اطلاعات را ده برابر سریعتر از CT های مرسوم فراهم کرده است .
اصول و اجزاء EBCT طراحی سیستم EBCT با CT های مرسوم متفاوت است که این تفاوتها در زیر آورده شده است :
1- مبنای اسکنر EBCT استفاده از فن آوری اشعه الکترونی است و در این سیستم ها تیوب اشعه x وجود ندارد .
2- در این سیستم ها حرکات مکانیکی در اجزاء دستگاه وجود ندارد
3- نحوه جمع آوری اطلاعات در EBU با CT های مرسوم متفاوت است . در انتهای دستگاه EBCT یک تفنگ الکترونی قرار دارد که یک دسته الکترونی با انرژی 130 کیلوالکترون ولت تولید می کند. این دسته الکترونی بوسیله یک کویل الکترومغناطیسی شتاب می گیرد و کانونی می شود که با یک زاویه معین منحرف می شود و به یکی از چهار حلقه هدف تنگستنی برخورد می کند . حلقه های هدف ثابت هستند و شعاع آنها cm 90 است که یک قوس 210 درجه را تشکیل می دهند . شعاع الکترونی در طول حلقه هدایت می شود که می تواند به صورت منفرد یا به صورت توالی به کار رود . در نتیجه پخش حرارت مشکلی مانند آنچه در سیستمهای CT اسکن مرسوم وجود دارد ایجاد نمی کند . وقتی که شعاع الکترونی با هدف تنگستنی برخورد می کند اشعه x تولید می شود . محدود کننده ها دسته اشعه x تولید شده را به شکل یونی در می آورند که از یون بیمار عبور می کنند . که در یک میدان اسکن 47 سانتی متر قرار دارد تا به دتکتورها به صورت یک قوس در دو ردیف کنار هم قرار گرفته اند برخورد کنند . دتکتورها در مقابل حلقه تنگستنی قرار دارند و در دو ردیف جداگانه قرار گرفته اند که شعاع آنها 5/67 سانتی متر است که تشکیل یک قوس 216 درجه را می دهند . ردیف اول شامل 864 دتکتور است که اندازه هر کدام نصف دتکتورهای حلقه دوم است که 432 دتکتور دارد . این نحوه قرارگیری دتکتورها این امکان را فراهم می کند که در زمان استفاده از یکی از حلقه های هدف اطلاعات مربوط به دو مقطع جمع آوری شود وقتی به طور متوالی از هر چهار حلقه استفاده می شود می توان اطلاعات مربوط به هشت مقطع را جمع آوری کرد . دتکتورها از مواد جامد که شامل کریستالهای لومینسانت و کادمیوم تنگستن هستند تشکیل شده اند ( که اشعه x را به نور تبدیل می کنند ) این قسمت به یک سلیکونی چسبیده است که نور را به جریان تبدیل می کندکه خود این قسمت نیز به یک پیش تقویت کننده متصل است . خروجی دتکتورها به سیستم جمع آوری اطلاعات data acquisition system ( DAS ) فرستاده میشود
توموگرافی ( سی تی اسکن )
توموگرافی
- سیستمهای توموگرافی حرکتی:
اطلاعات مربوط به عمق را در بر دارد و در همه سطوح به جز سطح مورد نظر ، عدم وضوح یا رنگ باختگی حرکت عمومی ایجاد می کند.
در این روش لوله اشعه ایکس و فیلم را حول محوری واقع در صفحه مورد نظر از بدن حرکت میدهند. و اسکن به صورت خطی یا پیچشی یا دایره ای صورت می گیرد.
قدرت این روش برای جداکردن یک روش خاص محدود است چون فقط می تواند صفحات غیر دلخواه را کم رنگ کند. کیفیت وضوح تصویر با رادیوگرافی معمولی فرقی ندارد.
توموگرافی محوری کامپیوتری این مزیت را دارد که قادر به تولید تصویر ایزوله از یک قسمت و حذف کامل قسمتهای دیگر است.
- اسکنرهای توموگرافی محوری کامپیوتری(CAT)
- محاسن:
1. به دلیل تولید تصاویر مقطعی مستقل عوامل تداخلی سطح دلخواه را کاهش نمیدهند.
2. فقط قسمت مورد نظر پرتودهی می شود ، در نتیجه دوز اشعه ایکس کم است.
3. اختلافات تضعیف بافتی کمتر از یک درصد را می توان مشاهده کرد.
1.1.2. CT اسکن
مقطع نگاری کامپیوتری:
اسکنر آن انقلابی در عرصه پزشکی بوجود اورده است زیرا این اسکنر تصویررا به طور معمول ثبت نمیکند .در این اسکنر هیچ گیرنده تصویر عمومی مثل فیلم یا تیوب تقویت کننده تصویر وجود ندارد در این جا بیمار مستقیما در عرض باریکه پرتو X قرار میگرد. پرتو تشکیل دهنده تصویر تضعیف شده بوسیله آشکار ساز اندازه گیری میگردد.حاصل این اندازه گیر به یک کامپیوتر فرستاده می شود،سپس کامپیوتر سیگنال رسیده از اشکار ساز را تحلیل کرده وتصویر را بازسازی می کندو تصویر نهایی را بر روی یک نمایشگر نشان می دهد.این تصویر را می توان برای ارزیابی های بعدی به صورت عکس درآورد. بازسازی تصویری که از برش عرضی آناتومی بدن بدست آمده با استفاده از الگوریتم صورت میگیرد کیفیت تصویری که از اسکنرهای آن بدست می آیدو بسیار بیشتر از رادیوگرافی معمولی است.
اصول عملکرد:
هنگامی که با تکنینک رادیوگرافی معمولی محدوده شکم به تصویر کشیده می شود تصویر به طور مستقیم بر روی گیرنده تصویر به وجود می آید که این تصویر دارای کنتراست نستبا کمی است .
تصویر به اندازه مورد نظر واضح نیست زیرا همه ساختارهای آناتومی داخل شکم بر روی هم افتاده اند. برای مشاهده بهتر یک ساختار شکم مثل کلیه ها مقطع نگاری معمولی (conventional tomography) را میتوان مورد استفاه قرار داد در مقطع نگاری معمولی به علت اینکه ساختارهایی که بالا و پایین ساختار مورد نظر قرار دارند محو می شوند ساختار مورد نظر دارای کنتراست بیشتری خواهد بود و ضمنا تصاویر کمتر دچار تیرگی و محو شدگی خواهد بود
مقطع نگاری معمولی مقطع نگاری محوری (axial tomography) است زیرا صفحه تصویر موازی با محور طولی بدن است که نتیجه این امر تصاویر coronalو, sagittal است .در scan آن تصویر بصورت عرضی یا مقطعی است و تصویر عمود بر محور طولی بدن است.
منبع پرتو ایکس و آشکار ساز به گونه ای به یکدیگر متصل می شوند که همزمان با هم حرکت کنند.هنگامی که منبع اشکار سازی جاروب روی مقطع عرضی بیمار را انجام میدهد ساختارهای داخلی بدن بنابر چگالی جرمی وعدد موثرشان باریکه پرتو X راتضعیف می کنند. شدت پرتو گرفته شده توسط آشکار ساز مطابق با الگوی تضعیف یک intensity profile را تشکیل می دهد با تکرار حرکت انتقالی منبع آشکار ساز تعداد بیشتری protection بدست می آید. سپس این داده ها ی بدست آمده برای پردازش و بازسازی تصویر به کامپیوتری فرستاده می شود.
اسکن با اشعه الکترونی ( EBCT) ( سی تی اسکن )
ELECTRON Beam Computed Tomography >> EBCT
CT اسکن با اشعه الکترونی ( EBCT)
با اینکه ظهور دستگاه CT اسکن و عرضه انواع spiral و mutislice آن ابزار توانمندی را برای تصویربرداری از اندامهای درون بدن فراهم کرده اند ، ولی هنوز هم تصویربرداری از اندامهای متحرک مثل قلب یکی از محدودیتهای این ابزار است . هر نوع حرکتی در حین تصویربرداری باعث ایجاد آرتیفکت و ناواضحی و در نتیجه کاهش قدرت تفکیک فضایی می شود .
با پیشرفت سیستم های CT زمان لازم برای اسکن کوتاهتر می شد ولی هنوز هم این زمان برای تصویربرداری از قلب به اندازه کافی کم نبود زیرا برای تصویربرداری از قلب زمانهایی در حد یک دهم ثانیه یا کمتر لازم است تا آرتیفکت های ناشی از حرکت ایجاد نشود . این محدودیت با استفاده از CT اسکن با اشعه الکترونی ( EBCT) رفع شد. EBCT یک سیستم CT اسکن با سرعت بسیار زیاد است که مخصوص تصویربرداری از قلب در حال ضربان طراحی شده است . BECT با عناوینی همچون CineCT ، Fifth.generationCT CT ، Scanning electron beam CT و ultrafast CT نامیده می شود . - مراحل تکامل اسکنر EBCT اساس و کارکرد اسکنر EBCT برای اولین بار توسط colleagues و Douglas Boyd در سال 1979 در نتیجه تحقیقات انجام شده در دانشگاه کالیفرنیا واقع در سانفرانسیسکو در دهه هفتاد میلادی بیان گردید .
در سال 1983 شرکت Imatron اسکنر CT بسیار سریع Boyd را برای تصویربرداری از قلب و سیستم گردش خون بهبود بخشید . در آن زمان این دستگاه با نامهایی چون cardiovascular computed tomography ( CVCT ) یا CineCT شناخته می شد . امروزه این دستگاه EBCT نامیده می شود و انتظار می رود در آینده ای نزدیک تعداد بسیار بیشتری از این دستگاه ها مورد استفاده قرار گیرد . ( تا اواخر سال 2000 میلادی تعداد 25 دستگاه EBCT در امریکا و 30 دستگاه نیز در اروپا و آسیا مورد استفاده قرار گرفته اند ) توانمندی های بالقوه EBCT موجب تولید تصاویری با قدرت تفکیک بالا از اندامهای متحرک مثل قلب بدون آرتی فکت ناشی از حرکت می شود .
از این اسکنر می توان برای تصویربرداری از قلب و سایر قسمتهای بدن در کودکان و بزرگسالان استفاده کرد زیرا طراحی این دستگاه امکان جمع آوری اطلاعات را ده برابر سریعتر از CT های مرسوم فراهم کرده است .
- اصول و اجزاء EBCT طراحی سیستم EBCT با CT های مرسوم متفاوت است که این تفاوتها در زیر آورده شده است :
1- مبنای اسکنر EBCT استفاده از فن آوری اشعه الکترونی است و در این سیستم ها تیوب اشعه x وجود ندارد .
2- در این سیستم ها حرکات مکانیکی در اجزاء دستگاه وجود ندارد . 3
- نحوه جمع آوری اطلاعات در EBU با CT های مرسوم متفاوت است . در انتهای دستگاه EBCT یک تفنگ الکترونی قرار دارد که یک دسته الکترونی با انرژی 130 کیلوالکترون ولت تولید می کند. این دسته الکترونی بوسیله یک کویل الکترومغناطیسی شتاب می گیرد و کانونی می شود که با یک زاویه معین منحرف می شود و به یکی از چهار حلقه هدف تنگستنی برخورد می کند . حلقه های هدف ثابت هستند و شعاع آنها cm 90 است که یک قوس 210 درجه را تشکیل می دهند . شعاع الکترونی در طول حلقه هدایت می شود که می تواند به صورت منفرد یا به صورت توالی به کار رود . در نتیجه پخش حرارت مشکلی مانند آنچه در سیستمهای CT اسکن مرسوم وجود دارد ایجاد نمی کند . وقتی که شعاع الکترونی با هدف تنگستنی برخورد می کند اشعه x تولید می شود . محدود کننده ها دسته اشعه x تولید شده را به شکل یونی در می آورند که از یون بیمار عبور می کنند . که در یک میدان اسکن 47 سانتی متر قرار دارد تا به دتکتورها به صورت یک قوس در دو ردیف کنار هم قرار گرفته اند برخورد کنند . دتکتورها در مقابل حلقه تنگستنی قرار دارند و در دو ردیف جداگانه قرار گرفته اند که شعاع آنها 5/67 سانتی متر است که تشکیل یک قوس 216 درجه را می دهند . ردیف اول شامل 864 دتکتور است که اندازه هر کدام نصف دتکتورهای حلقه دوم است که 432 دتکتور دارد . این نحوه قرارگیری دتکتورها این امکان را فراهم می کند که در زمان استفاده از یکی از حلقه های هدف اطلاعات مربوط به دو مقطع جمع آوری شود وقتی به طور متوالی از هر چهار حلقه استفاده می شود می توان اطلاعات مربوط به هشت مقطع را جمع آوری کرد . دتکتورها از مواد جامد که شامل کریستالهای لومینسانت و کادمیوم تنگستن هستند تشکیل شده اند ( که اشعه x را به نور تبدیل می کنند ) این قسمت به یک سلیکونی چسبیده است که نور را به جریان تبدیل می کندکه خود این قسمت نیز به یک پیش تقویت کننده متصل است . خروجی دتکتورها به سیستم جمع آوری اطلاعات data acquisition system ( DAS ) فرستاده میشود .
سی تی اسکن (CT-SCAN)
این شیوه تصویر برداری در حقیقت به معنی تصویر گیری مقطعی و عرضی از اعضای بدن میباشد. اما دارای اسامی مختلفی است که از آن جمله میتوان به CAT مخفف کلمات Computerized Axial Tomography به معنی توموگرافی کامپیوتری محوری میباشد. CTAT مخفف کلمات Computerized trans Axial Tomography به معنی توموگرافی کامپیوتری عرضی محوری میباشد. CTR مخفف کلمات computerized trans Recanstration ، CDT مخفف کلمات computerized Digital Tomography به معنی توموگرافی دیجیتالی کامپیوتری میباشد. اما نام ترجیحی آن که در کتابها و کاربردهای پزشکی بکار میرود کلمه CT اسکن مخفف کلمات computerized tomography scan میباشد که کلمه scan اسکن به معنی تقطیع کردن و واژه توموگرافی از Tomo به معنی برش یا قطعه و graphy به معنی شکل و ترسیم است، گرفته شده است. در اصل به معنی تصویرگیری از برشهای قطع شده از یک عضو به صورت کامپیوتری میباشد.
ساختمان یک دستگاه سیتی اسکن
یک دستگاه اسکن توموگرافی کامپیوتری از یک میز برای قرار گرفتن بدن بیمار ، یک گانتری که سر بیمار در آن قرار میگیرد، یک منبع تولید اشعه ایکس ، سیستمی برای آشکار کردن تشعشع خارج شده از بدن ، یک ژنراتور اشعه ایکس ، یک کامپیوتر برای بازسازی تصویر و کنسول عملیاتی که تکنولوژیست رادیولوژی بر آن قرار میگیرد، تشکیل شده است.
اصول کار دستگاه سیتی اسکن
پس از اینکه بدن بیمار بر روی میز و سر آن در گانتری قرار گرفت و شرایط دستگاه بر حسب ناحیه مورد تصویر برداری تنظیم شد، یک دسته پرتو ایکس توسط کولیماتور (محدودکننده دسته اشعه) به صورت یک باریکه در آمده و از بدن بیمار رد میشود (پالس میشود). مقداری از انرژی اشعه هنگام عبور از بدن جذب و باقیمانده اشعه با عنوان پرتو خروجی که از بدن بیمار عبور میکند توسط آشکار سازی که مقابل دسته پرتو ایکس قرار دارد، اندازه گیری شده و بعد از تبدیل به زبان کامپیوتری در حافظه کامپیوتر ذخیره میشود. بلافاصله پس از اینکه اولین پالس اشعه بطرف بیمار فرستاده و اندازهگیری شد و لامپ اشعه ایکس یک حرکت چرخشی بسیار کم انجام داد، دسته پرتو ایکس دوباره پالس شده ، مجددا اندازهگیری میشود و در حافظه کامپیوتر ذخیره میگردد.
این مرحله چند صد یا چند هزار بار بسته به نوع دستگاه تکرار میشود تا تمام اطلاعات مربوط به عضو مورد نظر در حافظه کامپیوتر ذخیره شود. کامپیوتر میزان اشعهای را که هر حجم معینی از بافت جذب میکند، اندازه گیری میکند. این حجم بافتی را واکسل (Voxel) مینامند که مشابه چند میلیمتر مکعب از بافت بدن میباشد. در سی تی اسکن یک لایه مقطعی از بدن به این واکسلهای ریز تقسیم میشود، که با توجه به مقدار جذب اشعهای که توسط هر کدام از این واکسلها صورت میگیرد، یک شماره نسبت داده میشود. این شمارهها نیز بر روی تصویر که بر صفحه تلویزیون مانند کامپیوتر میافتد، یک چگالی با معیار خاکستری (از سفید تاسیاه) اختصاص داده میشود.
نمایش هر کدام از واکسلها را بر روی مونیتور یک پیکسل (Pixl) میگویند. یعنی واکسلها حجم سه بعدی و پیکسلها دو بعدی میباشند و هر چه تعداد پیکسلها بر روی مونیتور بیشتر باشد تصویر واضحتر و قابل تفکیکتر است. اعدادی که با توجه به مقدار جذب اشعه به هر بافت اختصاص داده میشود، را اعداد سی تی یا اعداد هانسفیلد مینامند. بطور مثال بافت چربی کمتر از بافت عضلانی و بافت عضلانی کمتر از بافت استخوانی اشعه را جذب میکند. بنابراین بطور مثال استخوان 400+ ، آب صفر و چربی 50 و هوا 500 میباشد که هر چه مقدار این اعداد کمتر باشد، بر روی فیلم سیتی اسکن آن قسمت طبق معیار خاکستری بیشتر به سمت سیاهی تمایل دارد و برعکس هرچه عدد سی تی مثل استخوان بالا باشد تصویر به سمت سفیدی تمایل دارد. گاهی برای مشخص تر شدن اعضایی که دارای چگالی شبیه به هم هستند از مواد کنتراست زا استفاده میشود که تفاوت را به خوبی مشخص کند.
کاربرد
تشخیص بیماریهای مغز و اعصاب
چون سی تی اسکن میتواند تفاوت بین خون تازه و کهنه را به تصویر بکشد، به همین دلیل برای نشان دادن موارد اورژانس بیماریهای مغزی بهترین کاربرد را دارد.
بیمارهای مادر زادی مانند بزرگی یا کوچکی جمجمه .
تشخیص تومورهای داخل جمجمهای و خارج مغزی .
خونریزی در قسمتهای مختلف مغز و سکتههای مغزی .
تشخیص بیماری اعضای داخل شکمی مانند کبد ، لوزالمعده ، غدد فوق کلیوی.
بررسی بیماریهای ریه.
سی تی اسکن (CT-SCAN)
این شیوه تصویر برداری در حقیقت به معنی تصویر گیری مقطعی و عرضی از اعضای بدن میباشد. اما دارای اسامی مختلفی است که از آن جمله میتوان به CAT مخفف کلمات Computerized Axial Tomography به معنی توموگرافی کامپیوتری محوری میباشد. CTAT مخفف کلمات Computerized trans Axial Tomography به معنی توموگرافی کامپیوتری عرضی محوری میباشد. CTR مخفف کلمات computerized trans Recanstration ، CDT مخفف کلمات computerized Digital Tomography به معنی توموگرافی دیجیتالی کامپیوتری میباشد. اما نام ترجیحی آن که در کتابها و کاربردهای پزشکی بکار میرود کلمه CT اسکن مخفف کلمات computerized tomography scan میباشد که کلمه scan اسکن به معنی تقطیع کردن و واژه توموگرافی از Tomo به معنی برش یا قطعه و graphy به معنی شکل و ترسیم است، گرفته شده است. در اصل به معنی تصویرگیری از برشهای قطع شده از یک عضو به صورت کامپیوتری میباشد.
دیدکلی
اگر با یک درخواست سیتی اسکن ، به بخش سیتی اسکن یک بیمارستان مراجعه کرده باشید، شاید برای شما این سوال پیش آمده باشد که فرو رفتن در یک دستگاه تونل مانند و بی حرکت ماندن برای مدتی در داخل آن شما را دچار دلهره میکند یا نه. آیا با توجه به اخبارهای رادیو و تلویزیون راجع به خطرات اشعه ایکس خطری شما را تهدید میکند یا نه؟ یا اینکه چگونه یک کارشناس رادیولوژی بعد از قرار دادن شما در داخل دستگاه خود به اتاق دیگری رفته و از پشت یک شیشه بزرگ و یک کامپیوتر چه کاری انجام میدهد و با بلندگو با شما صحبت میکند؟
تاریخچه
در سال 1917 میلادی یک ریاضیدان اتریشی به نام رادون (J.Radon) ثابت کرد که یک شیئی دو یا سه بعدی را میتوان با گرفتن بینهایت عکس از آن در جهات مختلف به تصویر کشید که پایهای برای سیتی اسکن محسوب میشد. در سال 1956 دانشمندی به نام بارسول (Barcewell) نقشه خورشیدی از تصاویر شعاعها درست کرد. در سال 1961 الدندرف (oldendorf) و در سال 1963 آلن کورمارک (Allencormarck) اندیشههایی از سیتی اسکن را فهمیده و مدلهایی در حد آزمایشگاهی ساختهاند. در سال 1968 کول (kuhl) و ادواردز (Edwords) یک دستگاه اسکن مکانیکی برای تصویری از هسته ساختهاند که موفق بودند. اما نتوانستند کار خود را در حد رادیولوژی تشخیصی ، توسعه دهند. تا اینکه در سال 72-1970 اصول ریاضی گفته شده توسط ریاضیدان انگلیسی (God feryhaunsfield) بکار گرفته شد و توانست یک دستگاه سیتی اسکن را بسازد و جهت مصرف بالینی معرفی کند. در سال 1979 جایزه نوبل بطور مشترک به پروفسور آلن کورمارک و گاد فری هانسفیلد تعلق گرفت.
سیر تحولی و رشد
مانند تمام رشتههای تصویر گیری پزشکی (رادیولوژی) دستگاههای سیتی اسکن بطور مداوم تغییر کرده و بوسیله کارخانهها و سازندگان مختلف پیش رفته است. دستگاه اولیه که بوسیله هانسفیلد و توسط شرکت EMI ساخته شده بود، فقط برای ارزیابی مغز طراحی شده بود، که دستگاه نسل اول یا EMI نام داشت. مدت زمان کوتاهی نگذشت که نسل دوم دستگاههای سیتی اسکن با امکانات بیشتر به بازار آمد و نسل سوم این دستگاهها با امکاناتی از جمله کم شدن زمان تصویر گیری معرفی شد. هم اکنون نسل چهارم با سرعت خیلی بالا و امکانات بهینه و نتایج عالی موجود میباشد.
ساختمان یک دستگاه سیتی اسکن
یک دستگاه اسکن توموگرافی کامپیوتری از یک میز برای قرار گرفتن بدن بیمار ، یک گانتری که سر بیمار در آن قرار میگیرد، یک منبع تولید اشعه ایکس ، سیستمی برای آشکار کردن تشعشع خارج شده از بدن ، یک ژنراتور اشعه ایکس ، یک کامپیوتر برای بازسازی تصویر و کنسول عملیاتی که تکنولوژیست رادیولوژی بر آن قرار میگیرد، تشکیل شده است.
اصول کار دستگاه سیتی اسکن
پس از اینکه بدن بیمار بر روی میز و سر آن در گانتری قرار گرفت و شرایط دستگاه بر حسب ناحیه مورد تصویر برداری تنظیم شد، یک دسته پرتو ایکس توسط کولیماتور (محدودکننده دسته اشعه) به صورت یک باریکه در آمده و از بدن بیمار رد میشود (پالس میشود). مقداری از انرژی اشعه هنگام عبور از بدن جذب و باقیمانده اشعه با عنوان پرتو خروجی که از بدن بیمار عبور میکند توسط آشکار سازی که مقابل دسته پرتو ایکس قرار دارد، اندازه گیری شده و بعد از تبدیل به زبان کامپیوتری در حافظه کامپیوتر ذخیره میشود. بلافاصله پس از اینکه اولین پالس اشعه بطرف بیمار فرستاده و اندازهگیری شد و لامپ اشعه ایکس یک حرکت چرخشی بسیار کم انجام داد، دسته پرتو ایکس دوباره پالس شده ، مجددا اندازهگیری میشود و در حافظه کامپیوتر ذخیره میگردد.
این مرحله چند صد یا چند هزار بار بسته به نوع دستگاه تکرار میشود تا تمام اطلاعات مربوط به عضو مورد نظر در حافظه کامپیوتر ذخیره شود. کامپیوتر میزان اشعهای را که هر حجم معینی از بافت جذب میکند، اندازه گیری میکند. این حجم بافتی را واکسل (Voxel) مینامند که مشابه چند میلیمتر مکعب از بافت بدن میباشد. در سی تی اسکن یک لایه مقطعی از بدن به این واکسلهای ریز تقسیم میشود، که با توجه به مقدار جذب اشعهای که توسط هر کدام از این واکسلها صورت میگیرد، یک شماره نسبت داده میشود. این شمارهها نیز بر روی تصویر که بر صفحه تلویزیون مانند کامپیوتر میافتد، یک چگالی با معیار خاکستری (از سفید تاسیاه) اختصاص داده میشود.
نمایش هر کدام از واکسلها را بر روی مونیتور یک پیکسل (Pixl) میگویند. یعنی واکسلها حجم سه بعدی و پیکسلها دو بعدی میباشند و هر چه تعداد پیکسلها بر روی مونیتور بیشتر باشد تصویر واضحتر و قابل تفکیکتر است. اعدادی که با توجه به مقدار جذب اشعه به هر بافت اختصاص داده میشود، را اعداد سی تی یا اعداد هانسفیلد مینامند. بطور مثال بافت چربی کمتر از بافت عضلانی و بافت عضلانی کمتر از بافت استخوانی اشعه را جذب میکند. بنابراین بطور مثال استخوان 400+ ، آب صفر و چربی 50 و هوا 500 میباشد که هر چه مقدار این اعداد کمتر باشد، بر روی فیلم سیتی اسکن آن قسمت طبق معیار خاکستری بیشتر به سمت سیاهی تمایل دارد و برعکس هرچه عدد سی تی مثل استخوان بالا باشد تصویر به سمت سفیدی تمایل دارد. گاهی برای مشخص تر شدن اعضایی که دارای چگالی شبیه به هم هستند از مواد کنتراست زا استفاده میشود که تفاوت را به خوبی مشخص کند.
کاربرد
تشخیص بیماریهای مغز و اعصاب
چون سی تی اسکن میتواند تفاوت بین خون تازه و کهنه را به تصویر بکشد، به همین دلیل برای نشان دادن موارد اورژانس بیماریهای مغزی بهترین کاربرد را دارد.
بیمارهای مادر زادی مانند بزرگی یا کوچکی جمجمه .
تشخیص تومورهای داخل جمجمهای و خارج مغزی .
خونریزی در قسمتهای مختلف مغز و سکتههای مغزی .
تشخیص بیماری اعضای داخل شکمی مانند کبد ، لوزالمعده ، غدد فوق کلیوی.
بررسی بیماریهای ریه.
سى تى اسکن
Computed Tomographyبا نام CAT scan هم خانواده مى شود و روشى است که طى آن یک سرى تصاویر دوبعدى به دست آمده با اشعه X به تصاویر سه بعدى تبدیل مى شوند. کلمه tomo از واژه tomos به معنى برش گرفته شده است. سیستم CT اسکن در سال ۱۹۷۲ توسط گاد فرى نیوبلد هوزنفیلد از آزمایشگاه مرکزى EMI اختراع شد. آلن مک لئود کدمارک از دانشگاه تافت نیز به طور جداگانه اى همین روش را ابداع کرده بود. این دو نفر به طور مشترک برنده جایزه نوبل سال ۱۹۷۹ شدند. اولین نوع اسکنرها، در انجام اسکن از مغز محدودیت هایى داشتند و در آنها منبع اشعه X به صورت یک امتداد باریک مداد مانند بود که روى یک یا دو آشکارساز ثابت شده بود. منبع اشعه X و آشکارسازها در وضعیتى متناسب با یکدیگر قرار داشتند و در امتداد بدن بیمار حرکت مى کردند و طى این حرکت، چرخشى یک درجه اى نسبت به یکدیگر داشتند. در نسل دوم اسکنرها، تغییراتى در شکل منبع اشعه X و تعداد آشکارسازها به وجود آمد. منبع اشعه x به شکلى شبیه پنکه تغییر پیدا کرد و زمان اسکن به طور قابل ملاحظه اى کاهش یافت. در نسل سوم اسکنرها، تغییر اساسى در زمان اسکن به وجود آمد و امکان تشکیل تصویر نهایى همزمان با اسکن ایجاد شد. در این اسکنرها، منبع پنکه اى شکل اشعه X در امتداد ردیفى از آشکارسازها که در وضعیتى متناسب با منبع اشعه X قرار داشتند ثابت شده بود و سرعت اسکن از هر برش به ۱۰ ثانیه کاهش پیدا کرد.
پمپ تزریق سرنگ
کاربرد
- برای چه به کار میرود؟
برای تزریق مایعات به بدن (همانند داروها، غذای مایع، گلوکز، محلول نمک و . . .) استفاده میگردد.
اصول عملکرد
سرنگ پلاستیکی حاوی مایع در قسمت نگهدارنده قرار داده میشود، یک تیوب به همراه ست نگهدارنده (Giving Set) توسط یک سوزن یا کانولا (Cannula) به رگ بیمار یا مستقیما به معده او متصل میگردد. هنگامیکه نرخ جریان مایع مشخص شد پمپ، پلانگر (Plunger) سرنگ را تحت فشار قرار داده تا مایع جریان پیدا کند. سرعت تزریق (حرکت پلانگر) وابسته به قطر سرنگ و نرخ جریان تنظیم شده برای پمپ است. زمانیکه پمپ در حال کار است، میزان نرخ جریان، حجم و فشار مایع دایما اندازه گیری شده و هرگاه خطایی در این پارامترها یا سایر پارامترهای دیگر رخ دهد، آلارم دستگاه اپراتور را آگاه خواهد نمود.
تزریق زیاد یا حتی کم یک دارو خاص ممکن است برای هر بیمار بسیار خطرناک باشد، سرنگهای پلاستیکی تولید شده توسط تولیدکنندههای مختلف کاملا با هم یکسان نیست، به همین دلیل پمپها برای کار با نوع (Brand) خاصی از سرنگها مشخص میشود (انواع سرنگهای قابل استفاده به صورت برچسب بر روی دستگاه مشخص میگردد ، در این صورت خطاهای قابل توجه در تغییرات نرخ جریان و حجم مایع زمانیکه از سرنگهای غیر مجاز استفاده شود، مشخص میگردد. نتیجه استفاده از پمپهای تزریق سرنگ، کنترل فشار مایع تزریقی و ممانعت از آسیب رسیدن به رگ بیمار حین افزایش احتمالی بیش از حد فشار تزریق است. فشار بالا، با آلارم بستن و انسداد (Occlusion) تیوب تزریق، همراه خواهد بود.
واحد اندازهگیری: میلیلیتر بر ساعت (ml/h)
مقادیر نوعی و متداول
0 تا 250 میلی لیتر در ساعت (0-250 ml/h)
مشکلات معمول
رسیدن بیش از اندازه یا کمتر ای حد لازم دارو از نگرانیهای استفاده از این پمپهاست. در بعضی از مدلها امکان تنظیم مقدار دارو و سپس قفل آن مقدار وجود دارد که تا حدی از این مشکل میکاهد. در مواردی که این قابلیت بر روی سیستم وجود ندارد، مراقبت متناوب لازم است. سرکشی مداوم جهت اطمینان از مناسب بودن فشار سیستم نیز توصیه شده است. افزایش فشار مایع، آسیبهای فراوانی ایجاد میکند.
ملاحظات خرید
انتخاب سیستم با توجه به سن و مشکل بیمار بسیار مهم است. معمولاً انتخاب بهترین انتخاب از بین مدلهای مختلف، کار سختی است. در خرید این پمپها، لازم است وسایل مصرفی جنبی آن نیز در نظر گرفته شود. برخی پارامترهای مهمی که بسته به کاربرد باید در نظر گرفته شود، عبارت است از مکانیسم ایجاد فشار، محدوده و دقت جریان، حجم سیستم، زمان وارد شدن دارو، انواع آلارمها، قفل تزریق، عمر باتری، وزن و ابعاد است.
تزریق سرم (ولومتریک)
اختصار/ نام دیگر
پمپ پریستالتیک (Peristaltic)
کاربرد
برای تزریق مایعات به بدن (همانند داروها، غذای مایع، گلوکز، محلول نمک و . . .) استفاده میگردد.
یک کیسه مایع از یک دسته یا یک قلاب بالای پمپ آویخته شده و یک تیوب به آن متصل میگردد. در درون پمپ، تیوب پر شده از مایع بر روی یک سری دنده کوچک و یک غلتک، ثابت میگردد. هنگامیکه غلتک به حرکت درآمده و دندهها شروع به حرکت میکنند، مایع از تیوب به بیمار منتقل میگردد. کاربر نرخ جریان مایع و حجم مورد نیاز آن را از روی دستگاه تنظیم نموده، بنابراین دندهها و غلتک بر اساس سرعت تنظیم شده شروع به حرکت میکنند. هر زمان که حجم مورد نیاز مایع آزاد شد، آلارم مخصوص به صدا در میآید.
تیوب از میان یک سنسور آشکار ساز هوا (air-in-line) میگذرد و به محض عبور حباب هوا، آلارم به صدا در آمده و جریان مایع متوقف میگردد.
پمپهای تزریق ولومتریک میزان فشار مایع را مانیتور کرده که نتیجه آن کنترل فشار مایع تزریقی و ممانعت از آسیب رسیدن به رگ بیمار حین افزایش احتمالی بیش از حد فشار تزریق است. با افزایش بیش از حد فشار، آلارم بستن و انسداد (Occlusion) تیوب تزریق، کاربر را آگاه خواهد نمود.
واحد اندازه گیری
میلی لیتر بر ساعت (ml/h)
مقادیر نوعی و متداول
0 تا 250 میلی لیتر در ساعت (0-250 ml/h)
مشکلات معمول
بیشترین نگرانی از عملکرد نادرست این سیستمها در هنگام استفاده برای نوزادان است. فشار بیش از اندازه پمپ میتواند برای آنان بسیار خطرساز باشد. به همین دلیل بازدید متناوب شدیداً توصیه میشود.
پمپ تزریق چیست؟
دستگاه کوچکی است که حدود 2 کیلو گرم وزن دارد و قابل است نصب روی پایه ی مخصوص می باشد . این دستگاه قادر است از مقادیر بسیار کم 1 ml/hr تا 450 ml/hr را با دقت تمام تزریق کند . دستگاه به یک رایانه هوشمند مجهز است که با کاهش یا افزایش فشار ، می تواند یک جریان پیوسته را به دقت برقرار کند . تغییر فاصله بیمار تا پمپ و یا کاهش ارتفاع ستون مایع ، تغییری در جریان و سرعت تزریق ایجاد نمی کند . کوچکترین حجم هوای داخل ست، توسط دستگاه تشخیص داده شده و به طور خودکار جریان مایع قطع می گردد . اگر ماده ای با جرم حجمی متفاوت تزریق شود دستگاه ، قابلیت کالیبره شدن با ان را دارد . بطوریکه حجم ماده تزریق شده دقیقا محاسبه می گردد . هر گونه مقاومت در برابر جریان مایع ، مثل انسداد رگ و یا جابجائی انژیوکت (وسیله ای که به شریان بیمار متصل می شود و از طریق ان انواع محلولهای تزریقی و داروها به بدن بیمار تزریق می شود ) از رگ به زیر پوست ، توسط الارم های خاص دستگاه گزارش می شود . بعد از تزریق حجم معین از ماده مورد نظر ، دستگاه بطور خودکار ، جریان را قطع می نماید و در حالت kno باقی می ماند .در موارد اورژانس دستگاه قادر به فرستادن مایع با فشار مثبت به داخل رگ است ، بطوریکه می تواند سرعت اینفیوژن را تا 7.5 cc/min بالا ببرد . دستگاه قادر است تا دو ساعت بدون برق کار کند ، که این مورد در مواقع جابجائی بیمار اهمیت دارد .
مزایای استفاده از پمپ تزریق :
1.قابلیت تنظیم دقیق از 1تا 4500 cc/hr
2.توانائی تزریق حجم معینی مایع در زمان خاص و اعلام پایان تزریق
3.قابلیت کالیبره شدن با مایع های مختلف
4.اعلام وجود هوا در ست تزریق
5.اعلام انسداد مسیر خروجی مایع
6.قابلیت کار با باطری در هنگام انتقال بیمار
طریقه کار با پمپ تزریق :
1.کلید on/off پشت دستگاه را در وضعیت on قرار دهید .
2.دکمهpower را برای یک ثانیه فشار دهید تا دستگاه روشن شود .
3.ست سرم را طوری به محلول تزریقی متصل کنید که یک سوم محفظه ست پر از مایع شود .
4.در جلوی دستگاه را باز کنید ، ست سرم را از شیار بالای ان وارد کنید و از پشت علامت فلش عبور دهید سپس از شیار زیری رد کنید و مستقیما روی دندانه های finger cassette قرار دهید.
5.اهرم air detector را بکشید و لوله ست را از بین دو دکمه سنسور هوا عبور دهید و اهرم را رها کند .
6.در جلوی دستگاه را ببندید .
7.اشکار ساز قطره را طوری به محفظه چکیدن قطره متصل نمائید که بین محل ریزش قطره در بالای محفظه و سطح محلول در پائین محفظه قرار گیرد .
8.مقدار drops/ml را مطابق ست سرم استفاده شده تنظیم کنید .
9.سرعت تزریق را تنظیم کنید Rate .
10. محدوده حجم تزریق را معین کنید . Volume .
11. با فشردن دکمه start/stop تزریق اغاز می شود .
12. برای مشاهده محدوده حجم تزریق در حین تزریق دکمه ↔را فشار دهید .
13.در صورت نیاز به هواگیری ست سرم دکمه purge را فشار دهید .
14. برای خاموش کردن دستگاه دکمه power را بیش از یک ثانیه فشار دهید .
طرز کار با مانیتورهای پزشکی
مانیتور
مشخصات ظاهری :
نمای جلو و کنار دستگاه شامل کانکتورهای کنار دستگاه، کلیدهای کنترل کننده عملیاتی ، صفحه نمایش ، نشانگرها ، نمای پشت دستگاه می باشد.
کانکتور های کنار دستگاه :
تمامی کانکتورهانسبت به استفاده همزمان با Defibrillator محافظت شده اند .
کلید های کنترل کننده عملیاتی :
ALARM SILENCE :
با فشردن این کلید می توان صدای الارم را به طور موقت به مدت 2 دقیقه قطع کرد.
FREEZE :
از این کلید جهت ثابت کردن سیگنال های روی صفحه استفاده می گردد . با فشار مجدد ان ، ترسیم سیگنال ها ادامه خواهد یافت .
HOME MENU :
با این کلید می توان همواره به منو یا صفحه قبل بازگشت.
POWER :
از این کلید جهت روشن یا خاموش کردن سیستم استفاده می گردد .
@: با این کلید می توان روشنایی تصویر را کم و زیاد نمود .
علاوه بر این کلیدها ، 5 کلید فشاری در قسمت پایین صفحه نمایش برای استفاده از امکانات و عملکردهای سیستم قرار دارند.
صفحه نمایش :
در این صفحه شکل موج ها ، حالت ها و مقادیر انتخاب شده ، پیغام های خطا ، مقادیر تنظیم محدوده های الارم دستگاه ، تاریخ ، ساعت و صفحه TREND وصفحه SET UP قابل رویت می باشد .
نمای پشت دستگاه :
در پشت دستگاه چند کانکتور و یک فیوز تعبیه شده است .
جهت اتصال ولتاژ مستقیم به سیستم یا از برق 12 ولت اتومبیل و یا از برق منبع تغذیه ی ایزوله استفاده شود.
راهنمای مختصر برای کار با دستگاه :
1. پرابهای مربوط به پارامترهای مختلف علائم حیاتی را در کانکتورهای مربوطه محکم نمایید .
2. الکترودها و پرابهای دستگاه را به بیمار وصل نمایید .
3. دستگاه را روشن نموده و منتظر نمایش صفحه اصلی بعد از انجام تست داخلی که توسط خود دستگاه انجام می گیرد ، باشید .
4. محدوده های الارم را چک نمایید و در صورت نیاز انها را تنظیم نمایید .
5. در صورت نیاز می توانید روشنایی نور دستگاه را با استفاده از کلیدهایی که برای این منظور در نظر گرفته شده اند ، تنظیم نمایید .
6. در صورت استفاده از امکانات شبکه سانترال ، کابل شبکه را به کانکتور مربوطه متصل نمایید
خصوصیات دستگاه :
فیزیکی /مکانیکی :
دستگاه مراقبت بیمار موجود در بیمارستان مدل S630 دیده شده است . این دستگاه پرتابل قابل حمل با وزن کم وبه ابعاد کوچک ( CM 17 *21* 26 ) که دارای قابلیت اندازه گیری پارامترهای مختلف حیاتی بیمار می باشد . بدون قطع ارتباط بین دستگاه و بیمار ، دستگاه با قابلیت استفاده از باطری داخلی می تواند در حین انتقال بیمار ، علائم حیاتی او را نشان دهد .
مشخصات الکتریکی :
دستگاه توسط برق متناوب با دامنه های متغیر بین 200تا 240 V وبسامد 50 HZ ، همچنین با برق مستقیم با دامنه های متغیر بین 12 تا 14 V و جریان 1.5 mp قابل تغذیه است . علاوه بر این می توان از باطری قابل شارژ داخلی سیستم نیز استفاده نمود . زمان شارژ باطری تا 90% حدودا 16 ساعت است . دستگاه با باطری کاملا شارژ شده بسته به نوع مدل دستگاه بین 2 تا 4 ساعت کار خواهد کرد .
مشخصات باطری :
شارژ باطری با اتصال دستگاه به برق شهر به طور اتوماتیک انجام می پذیرد . در اینصورت روشن یا خاموش بودن دستگاه در روند شارژ باطری تاثیری ندارد . از طریق ورودی برق مستقیم باطری شارژ نخواهد شد . وضعیت شارژ باطری در هنگام شارژ توسط نشانگر مربوطه مشخص می شود . درصورت استفاده از باطری ، نشانگر نوری مربوطه کلا خاموش بوده و میزان شارژ باقی مانده در هر لحظه روی صفحه نمایش با شکل گرافیکی مشخص می شود . فیوز تعبیه شده در پشت دستگاه جهت محافظت باطری هنگام شارژ ویا استفاده از ان می باشد . در صورتیکه فیوز معیوب شده باشد ، هنگام اتصال به برق ، نشانگر وضعیت شارژ همواره به رنگ سبز روشن خواهد بود و همچنین سیستم در مورد کار با باطری داخلی با مشکل مواجه خواهد شد.
ارتباط با سانترال :
ارتباط با شبکه سانترال از طریق کانکتور 8UTP پشت دستگاه صورت می گیرد .
تجهیزات همراه :
بسته به مدل دستگاه ، برخی از تجهیزات زیر همراه دستگاه خواهد بود :
1. کابل برق
2 0 کابل ECG
3 0کاف و شلنگ NIBP
4. پراب SPO2
5. پراب TEMP
6. فیوز 2 یا 3 امپر و گیره ی نگهدارنده کابل
صفحه نمایش :
صفحه های نمایش دستگاه می تواند به یکی از شکل های زیر نمایش داده شود :
مدل ERT ، توانایی اندازه گیری و نمایش پارامتر های زیر را دارد :
1. ECG
2. RESP
3. TEMP
مدل ESN ، توانایی اندازه گیری و نمایش پارامترهای زیر را دارد :
1. ECG
2. SPO2
3. NIBP
مدل EST ،توانایی نمایش واندازه گیری پارامترهای زیر را دارد :SPO 2وTEMP
مدل ENTR ، توانایی نمایش و اندازه گیری پارامتر های زیر را دارد : ECG وNIBP وTEMP وRESP ناحیه عددی در قسمت راست صفحه ، پنجره هایی وجود دارد که پارامترهای عددی RR,TEMP, NIBP, HR, SPO2 در انها نمایش داده میشوند . برخی پارامترهای قابل تنظیم تنظیم بزای ماژولها نیز در پنجره های مربوط به ان نمایش داده میشوند .در ضمن در بالای صفحه ،ساعت ،شمارهی BED ،همچنین در صورت کار کردن دستگاه با باطری مقدار شارژ باقی مانده از باطری به صورت گرافیکی قابل مشاهده است .
ناحیه ی گرافیکی
در قسمت سمت چپ صفحه ، از بالا تا پایین 3 ناحیه ی گرافیکی جهت نمایش سیگنال ها در نظر گرفته شده است .ناحیه ی اول ودوم اختصاص به ECG دارد که ناحیه ی دوم دنباله ی ناحیه ی اول محسوب می گردد . ناحیه ی سوم بسته به مدل دستگاه ، نمایش سیگنال PLETH و یا RESP را به عهده خواهد داشت .
ناحیه نمایش پیغامهای خطا
در ناحیه های گرافیکی در قسمت پایین نمایش هر سیگنال قسمتی جهت نمایش پیغامها در نظر گرفته شده است . در این قسمتها پیغامهای خطای مربوط به ماژولهای مختلف قابل مشاهده است.
آلارم ها و محدوده ها
اطلاعات عمومی
هنگامی که شرایط ویژه اتفاق می افتد و لازم است به کاربر اطلاع داده شود S630 با استفاده از علامت های صوتی وتصویری ظهور شرایط الارم را اعلام می کند . در هنگام وقوع الارم ، ادامه مانیتورینگ بیمار از طریق S630 امکان پذیر است و الارم ها تنها برای اطلاع کاربر از وضعیت بیمار یا شرایط مانیتورینگ میباشد .الارم صوتی موقع خروج از محدوده های تعیین شده برای هر پارامتر عددی و همچنین بروز خطا ها فعال می شود . موقع فعال شدن الارم صوتی ، صدا با دو فرکانس مختلف ، فرکانس اول 1200 هرتز ، فرکانس دوم 850 هرتز و زمان سکوت (5. ثانیه ) ایجاد می شود . الارم های تصویری همزمان با الارم های صوتی فعال می شوند و برای پارامتری که از محدوده خارج شده است ،مقدارعددی ان بصورت چشمک زن مشخص می گردد . چشمک زدن در زمان الارم ، ثانیه ای یکبار اتفاق می افتد و برای مشخص شدن نوع خطا نیز پیغامی بر روی صفحه نمایش ظاهر می شود .
تنظیم محدوده های الارم :
با فشردن کلید الارم در منوی اصلی ، صفحه الارم مربوطه ، همچنین کلیدهایی که به جهت تغییر و تنظیم محدوده های الارم و فعال یا غیرفعال نمودن الارم در نظر گرفته شده اند ، مشاهده می شوند . در این منو بصورت پیش فرض ابتدا حد بالای الارم جهت تغییر انتخاب شده است . این امادگی تغییرات بصورت تغییر رنگ پس زمینه ی محدوده ی الارم مورد انتخاب قابل مشاهده می باشند .
کلیدهای کاربردی :
کلیدهای کاربردی که درجهت تنظیم محدوده ها و روشن یا خاموش کردن الارم ها در منوی الارم مورد استفاده قرار می گیرند به شرح زیر می باشند :
SELECT :
با فشردن این کلید میتوان هر یک از متغیرهای محدوده ی بالا و پائین الارم مربوط به پارامترهای عددی را جهت تغییر و تنظیم انتخاب نمود . این امادگی بصورت تغییر رنگ پس زمینه ی پارامتر عددی قابل مشاهده می باشد .
ON/OFF :
با این کلید می توان دستگاه را نسبت به الارم پارامترهای موجود فعال یا غیرفعال نمود .
INC :
با این کلید می توان محدوده ی عددی الارم انتخاب شده را زیاد کرد .
DEC :
با این کلید می توان مقدار محدوده ی عددی الارم انتخاب شده را کم کرد .
SAVE :
با این کلید می توان تغییراتی را که در صفحه ی الارم ایجاد شده ذخیره و اعمال کرد .
HOME/MENU :
جهت خارج شدن از صفحه الارم و برگشت به منوی اصلی مورد استفاده قرار می گیرد .
مانیتورینگ و کابل ECG :
کابل ECG ولیدهای متصل به ان بوسیله ی کانکتور قفلی که جهت اتصال محکم کابل ECG به مانیتور انتخاب شده است ، به مانیتور وصل می گردد .
1. کابل ECG را به کانکتور مربوطه در کنار دستگاه متصل نمایید .
2. CHEST LEAD ها را در محل مناسب روی سینهی بیمار قرار دهید.
3. الکترودها را به CHEST LEAD ها متصل نمایید .
4 . با استفاده از کلیدهای مناسب ، لید موردنظر خود را انتخاب نمایید که بهترین دامنه را در صفحه نمایش مشاهده کنید
5. فیلتر ECG را در حالتی قرار دهید که مورد نظرتان است . توجه داشته باشید که اگر در محیطی به شدت نویزی از دستگاه استفاده می نمائید از فیلتر MONITOR استفاده کنید .
6. با استفاده از منوی SET UP ، بزرگسال یا نوزاد بودن بیمار را مشخص کنید .
دستگاه قادر به تشخیص و حذف پالس PACE MAKER می باشد .در صورت فعال بودن PACED ECG ، سیگنال ناشی از PACE MAKER تشخیص داده شده و انها در شمارش نبض دخالت داده نمی شوند. سیگنال های PACE تشخیص داده شده توسط خطهای عمودی به ارتفاع یک سانتیمتر روی سیگنال ECG قابل رویت خواهند بود .
پنجره ی عددی :
در پنجره ی عددی که جهت HR در نظر گرفته شده است ، اطلاعات زیر وجود دارد :
1. عدد HR
2. شماره ی LEAD
3. عدد SIZE
4 . محدوده های بالا و پائین الارم و ALARMON/OFF
5. نوع FILTER
6 . نشانگر ضربان
فیلتر ECG :
فیلترهای دستگاه ، طبق جدول زیر قابل تنظیم است :
تنظیم فیلتر ECG را می توان از طریق منوی SET UP انجام داد.
میانگین گیری HR :
همواره فاصله زمانی بین هر QRS تا QRS قبلی وارد جدول میانگیری شده و HR از میانگین 4، 8 ویا 16 ثانیه گذشته QRS ها محاسبه می گردد . تنظیم زمان میانگیری در منوی SET UP ،با عنوان HR Average امکان پذیر است.
وضعیت پاسخ Spo2:
این امکان وجود دارد که اندازه گیری و نمایش Spo2 در سه حالت زیر در منوی Set up تنظیم گردد.
: NORMALبرای اکثر اوقات این وضعیت توصیه می شود.
:FASTدر حالتی که بیمار بیهوش است می تواند مورد استفاده قرار گیرد . در این وضعیت نمایش SPO2 به حرکت بیمار حساس خواهد بود ، ولی در عوض تغییرات SPO2 سریعتر قابل مشاهده می باشد .
SLOW :حساسیت نمایش SPO2 به حرکت بیمار در حداقل مقدار خود قرار دارد . در این وضعیت باید توجه داشت که ممکن است تغییرات SPO2 بیمار به کندی نمایش داده شود .
مانیتورینگ NIBP
دستگاه S630 با استفاده از تکنیک نوسان سنجی فشار غیرتهاجمی ،فشار خون را اندازه گیری می کند . پمپ داخت دستگاه کاف را تا فشار تقریبی mm Hg180 یا تا زمانی که بطور موثری جریان خون مسدود شود باد می کند .سپس تحت کنترل مانیتور فشار داخل cuff به تدریج کاهش پیدا می کند ،در این هنگام یک سنسور فشار ،فشار هوا را تشخیص و یک سیگنال به مدار NIBP ارسال می کند . همین طور که به تدریج فشار cuff کاهش داده می شود ،خون در شریانی که قبلا مسدود شده بود جریان پیدا می کند و مقدار اندازه گیری شده ی فشار توسط سنسور تغییر میکند .
کلیدهای کاربردی :
کلیدهایی که در منوی NIBP قرار دارند به شرح زیر می باشد
STOP . 1: جهت قطع کردن ادامه ی کار اندازه گیری NIBP
START. 2: جهت شروع اندازه گیری NIBP
MODE. 3: جهت انتخاب یکی از حالت های Auto یا Manual
List . 4 :جهت دیدن فهرست اندازه کیریها ، که دارای دو منوی زیر است :
NEXT. 5 : جهت دیدن پنجره ی فهرست بعدی
BACK. 6 : جهت دیدن پنجره ی فهرست قبلی مانیتورینگ TEMP
اندازه گیری دمای بدن بیمار با تحلیل سیگنالی که از پراب مربوطه دریافت می گردد انجام میگیرد .این سیگنال ناشی از تغییرات مقدار مقاومت قطعه ای است که مقاومت ان بسته به دما میباشد .این قطعات ترمیستور نامیده میشوند . سیگنال ارسال شده از پراب توسط مدار داخلی دستگاه دریافت و پس تحلیل و پردازش جهت اندازه گیری و درج مقدار دمای بیمار مورد استفاده قرار می گیرد .مانیتورینگ RESPIRATION تنفس بیمار بوسیله ی دو الکترود از سه الکترودهای کابلECG قابل تشخیص می باشد .یک سیگنال تحریک خیلی کوچک در اثر تغییرات امپدانس بافت های قفسه ی سینه به دلیل تنفس الکترود ها اعمال می شود که جهت نمایش سیگنال و اندازه گیری تعداد تنفس در دقیقه مورد استفاده قرار میگیرد .اطلاعات تنفسی بصورت یک شکل موج در قسمت گرافیکی ترسیم می گردد . تعداد تنفس در یک دقیقه در پنجره ی عددی نمایش داده شده و در اطلاعات ترند ذخیره میگردد .
کلیدهای کاربردی
RESP SIZE :با این کلید میتوان حساسیت دامنه سیگنال Resp را از بین مقادیر1.4 و 1.2 و 1 و 2 و 4 انتخاب کرد ، SIZE انتخاب شده در قسمت نمایش سیگنال RESP نمایش داده می شود .
RESP SIZE : با این کلید می توان سرعت جاروب سیگنال RESP را روی مقادیر ,12.5 ,6 mm/s 25 را تنظیم کرد .
نگهداری و رفع اشکال
پیغام های خطای سیستمی :
یک پیغام خطا موقعی اتفاق می افتد که یک یا تمام قسمت های دستگاه بطور درست عمل نکند و این پیغام خطا تا زمانی کهعامل ان از بین نرود، مشاهده میشود . اگر دستگاه نتواند هر کدام از وظایف خود را بطور صحیح انجام دهد و یا بخشی از سخت افزار بطور صحیح کار نکند یک پیغام خطا مشاهده خواهد شد .
سرویس:
مانیتور S630 احتیاجی به سرویس مرتب بجز تمیزکردن ، نگه داری باطری و انچه که به مراکز درمانی توصیه شده است را ندارد . دستورات سرویس بطور کامل در Service Manual امده است.
تمیز کردن :
بر روی دستگاه Auto Clave انجام ندهید و انرا با اکسید اتیلن و سایر شوینده های ساینده استریل ننمایند . دستگاه را در مایعات غوطه ور نسازید . برای استریل کردن ان می توانید از محلول فرمالین ، قرص فرمالین و یا از لامپ uv استفاده کنید.
نگهداری باطری :
اگر به مدت طولانی نمی خواهید از دستگاه استفاده کنید ، فیوزی که در پشت دستگاه تعبیه شده را خارج کنید .اگر به مدت طولانی از دستگاه استفاده نکرده اید ، جهت استفاده ی مجدد ، باید دستگاه به مدت حداقل 16 ساعت جهت شارژ کامل به برق AC متصل باشد.
سیستمهای مونتورینگ سانترال
این سیستمها برای کنترل علائم حیاتی بیمارانی که بر روی تختهای مختلف یک بخش قرار دارند از داخل استیشن پرستاری به کار می روند .حداقل اجزاء تشکیل دهنده یک سیستم سانترال به شرح زیر می باشد :
۱-حداقل 4 سیستم مونیتور علائم حیاتی : توضیح اینکه حتی با یک دستگاه مونیتور نیز می توان سیستم سانترال داشت لیکن به لحاظ اقتصادی توجیه پذیر نمی باشد
۲- یک دستگاه به عنوان سرور سانترال : به این منظور عموما از یک سیستم کامپیوتری به عنوان سرور دستگاه سانترال استفاده می شود . سرور سیستم سانترال باید بتواند امکانات زیر را مهیا کند
* زیر ساخت ارتباطی لازم جهت ارتباط سیستمهای مونیتور علایم حیاتی که می تواند به صورت بیسیم ، تحت شبکه و یا دیگر پروتوکولهای ارتباطی موجود باشد .
| دسته بندی | طب سنتی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 12 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 43 |
جمعآوری گیاهان دارویی در طبیعت
جمعآوری گیاهان دارویی در رویشگاه طبیعی آنها جهت بدست آوردن مواد اولیه به نظر کاری آسان میآید اما در واقع این کار نیاز به شناخت و تجربه دارد. اگر شخصی که می خواهد این نوع گیاهان را جمعآوری کند تجربهای در این کار نداشته باشد خیلی آسان دو نوع گیاه شبیه به هم را با هم اشتباه نموده و نوعی را که اصولاً ربطی به گیاه دارویی مورد نظر ندارد به خانه آورده که میتواند مضر یا حتی سمی باشد. بنابراین نه تنها شناسایی دقیق گیاهی که در جستجوی آن هستیم لازم است بلکه آشنا یی با محل رویش، نیازها، و شرایط اکولوژیک آن هم از ضروریات به شمار میرود. بعضی از گیاهان در مناطق بسیار خاصی میرویند و بعضی به گیاهان دیگر متکی هستند و بعضی در خاک به خصوصی رشد میکنند. بعضی در اطراف روستاها، و یا حتی در اماکن شروع به رشد میکنند. حضور و وجود یک گیاه در طبیعت بستگی به شرایط و عوامل خاص از نقطه نظر حرارت، نزولات، نور ارتفاع از سطح دریا، مواد غذایی، آب و . . . . دارد. و دخالت انسان در طبیعت از قبیل کودپاشی، زراعت، سموم و . . . . رشد این گیاهان را محدود می کند. بنابراین برداشت و چیدن گیاهان دارویی در طبیعت نیازمند به داشتن اطلاعات کافی برای شناخت گیاهان، رویشگاه، بیولوژی آنها که مشخص کننده بهترین وقت برداشت آنهاست می باشد. در مورد جمعآوری گیاهان دارویی باید دقت کرد که:
1) به غیر از گیاه سالم نباید گیاه دیگری چید
2) گیاه نباید هیچگونه خرابی یا بریدگی داشته باشد.
3) باید گیاه به خوبی رشد کند و در آغاز فصل خشک شدن چیده شود.
4) جمعآوری باید گونه به گونه صورت پذیرد و هر گونه در ظرف جداگانه باشد.
سپس آنها را عمل آورد و هر چه سریعتر قبل از پلاسیده شدن خشک شوند.
خشک کردن:
خشک کردن به معنای گرفتن تدریجی رطوبت است. اغلب قبل از خشک کردن برای از بین بردن گرد و خاک و آشغالها و خاک چسبیده به گیاه لازم است گیاه در مدت کوتاهی در جریان آب شستشو شود. خشک کردن روشهای مختلفی دارد. در اکثر موارد از خشک کردن گیاه زیر نور مستقیم خورشید استفاده نمیشود چون نور خورشید باعث از بین رفتن تا مواد اولیه شده و باعث زرد و قهوهای شدن گیاه میشود. فقط استثنائاً در بعضی موارد قرار دادن در نور خورشید به مدت کوتاه توصیه میشود در محلی که سرپوشیده باشد و دارای جریان هوا باشد و یک هواکش نیز داشته باشد.
عمل خشک کردن باید آنقدر ادامه یابد تا بتوان گیاه را کوبیده و پودر نمود و قسمتهای سخت نیز باید در اثر خم شدن به آسانی بشکنند. بیش از حد هم نباید گیاه را خشک نمود چون ضمن جذب گرد و غبار مقداری از مواد فعاله موجود در آن نیز از بین میرود و اگر هم به مقدار کافی خشک نشود و کمی مرطوب بماند باعث میشود تا در مدت نگهداری گندیده و خراب شود.
در تابستان: در یک محل سرپوشیده معمولاً گلها در مدت 3 تا 8 روز و برگها در مدت 4 تا 6 روز خشک میشوند. در پاییز و بهار باید وقت بیشتری صرف شود. در زمستان باید گیاهان را در اتاقی گرم قرار داد. (گیاهان در انبار در سایه در محلی که هوا جریان داشته باشد نگهداری میشوند.) برخی گیاهان دارویی به خاطر استفاده از میوهشان کشت میشوند مثل رازیانه و زیره، بعضی برای سرشاخه هایشان کشت میشوند مثل آویشن و مرز نگوش که اینها را ابتدا برای مدتی به حال خودروهای کنیم به شرطی که زیر باران و نور آفتاب قرار نداشته باشد. در کارخانجات صنعتی از خشک کنهایی استفاده میشود که دارای حرارت سنج و رطوبت سنج قابل تنظیم بوده و سیستم جریان هوا داشته باشد. اما بهترین نتیجه را گرمای طبیعی می دهد.
قسمتهای گیاه را به صورت قشری نازک روی یک بسته چوبی که قبلاً میوه و سبزیجات در آن بوده قرار میدهیم. چون ته بستهها مشبک است هوا در آن جریان دارد که یک امتیاز است و هم چنین میتون این سبدها را روی هم قرار داد.
خشک کردن گیاهان روی زمین به هیچ وجه مناسب نیست و زیر آنها نباید روزنامه پهن کرد بلکه باید از کاغذ سفید کاملاً تمیز استفاده کرد.
گیاهان کامل را می توان به شکل دسته آویزان کرد طوریکه گل به طرف پایین باشد و در هوای آزاد مثلاً کنار یک پنجره قرار بگیرد که از این روش در گلهای تزئینی برای درست کردن دستههای خشک استفاده میشود.
هر نوع از گیاهان باید جداگانه خشک شود تا در شناسایی آنها اشکالی ایجاد شود و بعد از خشک کردن نیز باید توجه زیادی در رابطه با انبار کردن آنها نمود.
نگهداری گیاهان:
بستگی به نوع مواد مؤثره موجود در گیاه دارد. همه داروها باید به صورت خشک در تاریک و در ظروف بسته و یا در جعبههای مقوایی و یا بسته کاغذی به صورت موقت نگهداری شوند و در صورتیکه مقدار آنها زیاد باشد از کیسههای کتانی که دور از نور و رطوبت قرار داشته باشد استفاده می گردد. به هیچ وجه نباید از مواد پلاستیکی بری بستهبندی استفاده شود.
در انبارهای بزرگ معمولاً گیاهان در کیسههای کاغذی یا کنفی در صندوقچههای چوبی که ورقههای کاغذ سولفوریزه پوشاینده شده است یا در جعبههای فلزی بر حسب نوع دارو نگهداری میشوند.
برخی داروها در بربر رطوبت هوا بسیار حساس هستند و به همین دلیل هم باید منحصراً در ظرف شیشهای قهوهای با در پوشهای محتوی سنگ سمباده نگهدرای شوند. هر سال باید این داروها را عوض کرد حتی اگر تماماً مورد استفاده قرار نگرفته باشد.
بعضی قسمتهای گیاهان به وجود نور حساسند مثل ریشه ریوند، دانه گل حضرتی، غدههای رازک، گیاهان را که دارای اسانسهای روغنی هستند باید به طور خاصی عمل آورد. قسمتهای بیرون از خاک این گیاهان را نه در زمان خشک کردن و نه پس از آن برای اینکه اسانس آن از بین نرود قطع نمی کنند این نوع گیاهان را هم نباید بیش از 1 سال نگه داشت.
یکسری گیاهان به عنوان مواد اولیه داروها هستند که باید توجه خاصی به آنها داشت مثل شاه بلوط. با توجه به ظرافت زیاد آنها اغلب باید وضعیت این گیاهان نگهداری شده به دقت مورد بررسی قرار بگیرد تا رطوبت، کپک و حشرات که باعث از بین رفتن ارزش دارویی میشوند گیاه را از بین نبرند.
ریشه و ریزوم:
در دوره خواب گیاه یعنی زمانیکه بیشترین مواد مؤثره در آن موجود است جمعآوری میشود. گاهی در بهار انجام میدهند. بهترین هنگام برای گیاهان دائمی حدود سالهای دوم و سوم و برای گیاهان دو ساله پاییز سال اول است. هنگام جمعآوری گیاهان کمیاب یک قسمت از ریشه را در خاک رهای میکنیم تا شاید دوباره سبز شود. ریشه و ریزوم را قبل از خشک کردن باید سریع و به مدت کوتاهی با آب جاری شست تا گرد و غبار شسته شود. با برس و وسایل دیگر این کار انجام نمی شود مثلاً سنبل الطیب در سلولهای سطحی سرشار از اسانس است.
ریشههای نازک با حرارت طبیعی خشک میشوند طولی بریده و به عنوان مکمل از خشک کن برای جذب رطوبت و خشکاندن استفاده میشود.
سرشاخه:
منظور قسمت انتهایی ساقه است که دارای برگ یا برگ و گل است و یا به وسیله چاقو و یا قیچی باغبانی چیده میشود. (به هیچ وجه نباید با دست چید.) در گیاهانی که بزرگ هستند فقط قسمت بالایی شاخه به طول cm 30-20 مورد استفاده قرار میگیرد. زیرا قسمتهای پایین کاملاً چوبی شده و دارای برگهای زردتری هستند.