جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث
Updated Pulmonary Efficiency Measuring Device
الأستاذ الدكتور أثير محمد صبري الجميلي
المدرس الدكتور فراس عبد الحميد البدراني
الملخص Summary
تعد الاختبارات الفسيولوجية المحك الحقيقي لتقييم الحالة التدريبية للافراد الرياضيين في مختلف الألعاب الرياضية لانها تعكس القدرات الحقيقة للاجهزة الوظيفية الداخلية واستجاباتها للمثيرات الخارجية والتي تتعلق بالجهود والاحمال البدنية التي تواجه الرياضيين, ولعل هذه الإختبارات هي من أهم الإجراءات التي يحتاجها المدربون لكونها تعطيهم الكثير من المؤشرات والدلائل الحقيقة التي تتعلق بالحالة الفسيولوجية للافراد الرياضيين والتي من خلالها يتم تقييم أداء هؤلاء الرياضيين وتنظيم تدريبهم جرّاء بناء وتقنين العمل التدريبي لهم وفق برامج تدريبيه يتم وضعها بناءاً على نتائج تلك الإختبارات, فضلاً عن كونها أيضاً تعد الأدوات التي يحصل من خلالها الباحثين على البيانات والنتائج التي تعكس مستوى لاعبيهم , ومن المعلوم أن هذه الإختبارات تحتاج إلى توفر وإستخدام الأجهزة الدقيقة التي من خلالها يتم الحصول على نتائج الحالة الفسيولوجية أو الوظيفية للرياضي.
عملية قياس التنفس بجهاز (Spirometer) هو أكثر اختبارات وظائف الرئة شيوعًا (PFTs) يقيس وظيفة الرئتين وتحديداً الكمية وحجم هواء الزفير. أما جهاز التنفس (Respirometer) هو جهاز يستخدم لقياس معدل التنفس وزمن وحجم ومدة الحفاظ على هواء الشهيق بالرئتين للإنسان لأطول فترة ممكنة عن طريق قياس سعة وحجم هواء الشهيق الأقصى أو مايطلق عليها (تحمل الشهيق الأقصى) ويعمل بالشهيق أي عكس عملية الزفير, ويستخدم بالوقت الحاضر لأجل تحسين وظائف الجهاز التنفسي قبل وبعد العمليات الجراحية ولأجل علاج مرضى الإنسداد الرئوي المزمن (COPD). لقد قمنا بتحديثه لأجل قياس وتدريب الجهاز التنفسي في المجال الرياضي وخاصة في رياضات التحمل بجميع أنواعها والتي تتطلب كفاءة عالية لأجهزة القلب والدوران والتنفس مجتمعة.
من الصورتين أعلاه نستطيع مشاهدة الفرق بين جهاز التنفس الأصلي المصنع, وجهاز التنفس المحدث من قبل الباحثين. ففي الصورة (1) للجهاز الأصلي المصنع في هو عبارة عن ثلاثة اسطوانات بلاستيكية تحتوي كل واحدة منها على كرة بلاستيكية (حمراء, صفراء, زرقاء), ترتبط الإسطوانات من الأعلى مع بعضها البعض بمجرى هواء لتستقر الكرات الثلاثة في قعرها وهي مفرغة ومغلقة ومحكمة تماماً. توجد فتحة وحيدة بجانب أسفل الجهاز الأيمن وقرب إسطوانة الكرة الحمراء, يتم ربط أنبوب بلاستيكي يبلغ طوله (15سم) بتلك الفتحة ثم تنتهي فتحته البعيدة بوصلة خاصة أعرض توضع بالفم لأجل الإختبار. ولا يوجد بالجهاز الأصلي هذا أي ربط كهربائي لقياس مدة وزمن عملية الشهيق الأقصى. ولكن توجد على الإسطوانات علامات لحجم الهواء المستنشق عن طريق الفم, ففي إسطوانة الكرة الحمراء (600cc/sec), وفي إسطوانة الكرة الصفراء (900cc/sec), وفي إسطوانة الكرة الزرقاء (1200cc/sec), أنظر الصورة (4), حيث تعد هذه العلامات حجوم إستيعاب الرئتين للهواء في كل مرة, أي عندما يتم رفع الكرات الثلاثة أثناء عملية الشهيق والمحافظة عليها لمدة ثانية واحدة فأن الفرد إستطاع إدخال 1200 سم مكعب (1,2 لتر) من الهواء والحفاظ عليه بالرئتين. أما في حالة الحفاظ على الهواء لمدة 5 ثوان (1,2×5=6,00 لتر), أما في حالة الحفاظ على هواء الشهيق الأقصى لمدة 10 ثوان (1,2×10= 12 لتر) وهذا القياس أطلقنا عليه بالكفاءة الرئوية. أما الباحثان فقد اضافا متغير الزمن الألكتروني إلى هذا الجهاز لأجل تحقيق أفضلية وحداثة بالإستخدام الصور (3 و 4), لأجل الإستفادة الواسعة من عمله أكثر من السابق في المجالات الصحية والرياضية ايضاً, أي الإستفادة من هذا الجهاز لأجل قياس الكفاءة الرئوية من خلال التحمل الشهيقي الأقصى وتنظيم عملية قياسه بحجم الهواء لأجل معرفة الكفاءة الرئوية وتقييمها بالألتار. كذلك ولأجل عملية تطويرها بالبرامج الخاصة ولأجل المقارنة المستقبلية بين القياسات القبلية والبعدية للمرضى وكذلك المتعافين من مرض كرونا بمختلف بلدان العالم وللمدخنين وللرياضيين الصغار والكبار ومن كلا الجنسين.
ولأجل التأكد من صلاحية عمل (جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث), تم إستخدام عينة من التلاميذ بلغ عددهم 51 وتراوحت أعمارهم بين (9-18) سنة, حيث أختبرت هذه العينة مرتين ومن قبل نفس المشرف وسجلت نتائجها في جدول خاص. ولأجل تقنين عمل الجهاز والحصول على صدق وثبات وموضوعية القياسات, وتم إستخدام معادلة الإرتباط لبيرسون (Pearson Correlation Equation) بين نتائج الإختبارين بعد إعادة الإختبار على نفس أفراد العينة وفقاً لطريقة (Test-retest), وكانت نتائج معاملات الإرتباط : (ر) = 0,987 وهو إرتباط معنوي عالي جداً عند درجة حرية (ن-2=49), مستوى الدلالة الإحصائية (0,001>P). وبذلك فأن ثبات الإختبار (ر) = 0,987 , وصدق الإختبار (ر) = 0,994 , وموضوعية الإختبار(ر) = 0,997 على التوالي.
ميزات جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث (UPEMD)
- أهم ميزات جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث خفة وزنه (0,530 كغ) ورخصه ثمنه مقارنة بالأجهزة الطبيه المستوردة من خارج العراق.
- من الأجهزة الطبية الرياضية التي يستفاد منها الطبيب العام والطبيب الرياضي وأطباء التأهيل والعلاج الطبيعي والمدرب والرياضي والباحث بالطب الرياضي وطلبة الدراسات العليا وطلبة الكليات الطبية والتمريضية وطلبة الدراسات العليا في كليات التربية البدنية والرياضة في عموم المدن والمحافظات العراقية.
- من الأجهزة الطبية الرياضية التي يمكن أن تستخدم في أي مكان داخلي وخارجي يتوفر فيه مصدر كهربائي, ويمكن ربطه وتشغيله بجهاز الحاسوب المحمول (Laptop) كما في المختبرات والقاعات والصالات والميادين الرياضية.
- من ميزات جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث كجهاز طبي يقيم ويشخص كفاءة عمل الجهاز التنفسي للمرض المصابين بأمراض الجهاز التنفسي المختلفة ومن المدخنين بعد الإقلاع عن التدخين, ومن المتعافين من مرض كرونا الذي يصيب جهاز التنفس.
- من ميزات جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث كجهاز طبي رياضي لتقييم مستوى كفاءة الجهاز التنفسي للرياضي لأجل الإشراف المستمر وتطوير برامج التدريب ولأجل إكتشاف الموهوبين من الأطفال والناشئين الصغار لفعاليات ومسابقات التحمل.
- يعد جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث من الأجهزة التدريبية والتعويضية للمرضى المسنين ومن الجنسين الذين يصعب عليهم أداء البرامج التدريبية الرياضية بالأداء الحركي العملي كالمشي والتمارين الأخرى لأسباب كثيرة, حيث يمكنهم تدريب جهازهم التنفسي وهم في وضع الجلوس أو الرقود بالفراش.
- يستخدم جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث لتأهيل الوظائف الحيوية للمرضى بعد العمليات الجراحية وايام الرقود الطويلة بالفراش, بدلاً من الوقوف والمشي والحركة الإلزامية التي يجب أن يقومون بها لأستعادة نشاطهم وصحتهم العامة بعد المرض.
المجالات الصناعية لتطبيق فكرة جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث (UPEMD)
- أحد أهم الأجهزة الطبية الرياضية التي يستوجب تصنيعها وتوفيرها في المستشفيات والمراكز الصحية والعديد من المؤسسات والميادين والأماكن والصالات الرياضية.
- جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث من الأجهزة التي يجب أن تتوفر في كليات ومعاهد وأقسام التربية البدنية والرياضة بالجامعات العراقية الحكومية والخاصة.
- جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث من الأجهزة التي تحتاجها الأقسام والفروع الفزيولوجية في الكليات الطبية والتمريضية الحكومية والخاصة.
- جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث من الأجهزة الشخصية المهمة التي يجب أن تتوفر لدى مرضى الإنسدادات الرئوية المزمنة (COPD) والربوا وباقي أمراض الجهاز التنفسي لأجل التدريب والتأهيل.
- جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث من الأجهزة الشخصية المهمة التي يجب أن تتوفر لدى مرضى الجهاز التنفسي من المدخنين ومن مرض كرونا لأجل التدريب والتأهيل.
- جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث من الأجهزة البحثية الفسيولوجية التي يجب أن تتوفر في مراكز وأقسام البحث العلمي بكافة الجامعات الحكومية والخاصة وفي جميع المحافظات العراقية.
- جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث ضروري للمراكز التدريبية في وزارة الشباب واللجنة الأولمبية لإكتشاف وإنتقاء وتعيين المواهب الرياضية للألعاب وفعاليات التحمل المختلفة ولقياس اللياقة البدنية بشكل عام وفي جميع المحافظات.
- جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث ضروري لإختبارات القبول واللياقة للكليات الرياضية والعسكرية والشرطة والدفاع المدني وغيرها.
- جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث ضروري للعيادات والمختبرات الطبية التأهيلية الشخصية والعامة لأجل تشخيص أمراض الجهاز التنفسي.
- جهاز قياس الكفاءة الرئوية المحدث ضروري للعيادات والمراكز التأهيلية والعلاجية العامة والخاصة وفي جميع المدن والمحافظات العراقية.
