نشریه‌ی علمی مهندسی پزشکی زیستی

شناسایی تغییر الگوی دینامیک EEG در اختلال طیف اوتیسم مبتنی بر فضای قبض و بسط سیگنال

قاسم صادقی بجستانی؛ عباس منزوی؛ سید محمدرضا هاشمی گلپایگانی؛ فرح اشرف‌زاده

دوره 11، شماره 2 ، مرداد 1396، ، صفحه 167-185

چکیده

اختلال اوتیسم یا درخودماندگی ذهنی یکی از اختلالات رایج بین کودکان است که با وجود تلاش‌های بسیار، هنوز هم تشخیص دقیق آن با روش‌های پاراکلینیکی ممکن نیست، از طرف دیگر، تشخیص زودهنگام این اختلال قبل از 18 ماهگی نقش به‌سزایی در اثر بخشی روش‌های درمانی بر این کودکان دارد. در این تحقیق، فضای جدیدی برای کمی‌سازی کیفیت تعاملات مغزی ... بیشتر

بررسی آخرین وضعیت آموزشی و پژوهشی رشتة مهندسی پزشکی در دانشگاه‌های برتر جهان در سال 2016

حسین بانکی کشکی؛ محمد تفضلی شادپور

دوره 10، شماره 1 ، اردیبهشت 1395، ، صفحه 85-97

چکیده

همزمان با ارتقای فناوریهای پزشکی و نیاز به تربیت نیروهای فنی متخصص در این زمینه، حوزة آکادمیک مهندسی پزشکی به‌عنوان بسترسازی آموزشی این نیاز به‌وجود آمدهاست. مهندسی پزشکی که پیش‌تر در دانشکدههای دیگر به‌صورت ادامة برخی از رشتههای مهندسی یا زیرشاخة آن تدریس میشد، با گسترش و پیشرفت رشته و کاربردهای آن به تدریج به یک ... بیشتر همزمان با ارتقای فناوریهای پزشکی و نیاز به تربیت نیروهای فنی متخصص در این زمینه، حوزة آکادمیک مهندسی پزشکی به‌عنوان بسترسازی آموزشی این نیاز به‌وجود آمدهاست. مهندسی پزشکی که پیش‌تر در دانشکدههای دیگر به‌صورت ادامة برخی از رشتههای مهندسی یا زیرشاخة آن تدریس میشد، با گسترش و پیشرفت رشته و کاربردهای آن به تدریج به یک رشته با دانشکدههای مستقل تبدیل شد. به‌دلیل جدید و نوپا بودن رشتة مهندسی پزشکی و کاربرد وسیع آن در حوزة سلامت و پزشکی، در مدت زمان کوتاه به پیشرفتهای چشمگیری دست یافته است؛ از اینرو ضروری است که مراکز آموزشی فعال در حوزة مهندسی پزشکی هر چند مدت یک‌بار بررسی دقیقی دربارة وضعیت آموزشی و پژوهشی این رشته در جهان و مقایسة آن با وضع موجود در کشور خود به عمل آورند تا امکان هم‌گامی و رقابت در حوزة آموزشی، پژوهشی و صنعتی، با توجه به نیازهای بومی، میسر شود. در این مقاله، وضعیت آموزشی و پژوهشی رشتة مهندسی پزشکی در 50 دانشگاه برتر به تفکیک قارههای جهان در سال 2016 بررسی شده است. 17 دانشگاه از آمریکا، 19دانشگاه از اروپا و 14دانشگاه از آسیا و استرالیا بر‌اساس رتبهبندی سه موسسة Times، QS و CWUR انتخاب شده و مطالعه شده‌اند. نتایج بررسیها در دو بخش آموزشی و پژوهشی ارائه شدهاست. در بخش آموزشی رشتههای ارائه شده در مقاطع سهگانه، وضعیت مستقل شدن دانشکدههای مهندسی پزشکی، سال تأسیس و تعداد هیئت علمی دانشکدههای مستقل و... ارائه شدهاند. بخش پژوهشی شامل زمینههای پژوهشی رایج رشته مهندسی پزشکی، وضعیت پژوهش در هر دانشگاه و هر قاره است.

پردازش تصاویر پزشکی

تشخیص ساختار وابستگی شبکه حرکتی مغز در دادگان fMRI حالت استراحت بیماری پارکینسون با استفاده از توابع مفصل

مهدیه قاسمی؛ علی محلوجی‌فر؛ مهدی امیدی

دوره 8، شماره 3 ، مهر 1393، ، صفحه 261-275

چکیده

تغییرات عملکردی شبکهی حرکتی مغز در بیماری پارکینسون نقش اساسی در بروز علائم بالینی بر عهده دارد. بررسی فعّالیّت مغز انسان با استفادهاز دادگان تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی (fMRI) نشان میدهد که در حالت استراحت شبکهای، ارتباطها و فعّالیّت نوسانهای خودبهخودی در نواحی مختلف مغز وجود دارد که در بیماریهای مختلف ... بیشتر تغییرات عملکردی شبکهی حرکتی مغز در بیماری پارکینسون نقش اساسی در بروز علائم بالینی بر عهده دارد. بررسی فعّالیّت مغز انسان با استفادهاز دادگان تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی (fMRI) نشان میدهد که در حالت استراحت شبکهای، ارتباطها و فعّالیّت نوسانهای خودبهخودی در نواحی مختلف مغز وجود دارد که در بیماریهای مختلف تحت تأثیر قرار میگیرند. درین تحقیق، تغییرات وابستگی عملکردی بین نواحی آناتومیکی حرکتی در بیماری پارکینسون با استفادهاز تئوری تابع مفصل در دادگان حالت استراحت fMRI بررسی شد. پارامتر مفصل در پنج تابع مختلف از خانوادهی مفصل با استفادهاز فرایند ماکزیمم شباهت تخمین زده شد. میزان شباهت بین مفصل تخمین زده شده و مفصل تجربی با روشهای جذر میانگین مجموع مربعهای خطا و فاصلهی kulback-leibler محاسبه شد. مقایسهی پارامترهای تخمین زده شده بین افراد سالم و بیماران پارکینسونی با آزمونهای آماری پارامتریک و ناپارامتریک نشان داد که همبستگی عملکردی بین مخچه و هستههای قاعدهای در گروه بیماران، قویتر از افراد سالم است. درین مقاله برای نخستین بار پیشنهاد شده که توزیع مشترک سری زمانی فعّالیّت نواحی مختلف مغز میتواند به عنوان روشی برای آنالیز ارتباطات عملکردی در دادگان fMRI ، حاوی ویژگیهای متمایز کننده بین بیماران و افراد سالم باشد.

فرستنده کم‌توان حسگرهای بی‌سیم پزشکی در باند فرکانسی MICS با قابلیت راه‌اندازی با استفاده از سیستم استحصال انرژی

هادی برج‌خانی؛ صمد شیخائی؛ مهدی برج‌خانی

دوره 8، شماره 1 ، فروردین 1393، ، صفحه 31-43

چکیده

ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﻓﺮﺳﺘﻨﺪﻩﺍی ﺑﺎ ﻣﻌﻤﺎﺭی ﺟﺪﻳﺪ ﺑﺮﺍی ﺣﺴﮕﺮﻫﺎی ﻗﺎﺑﻞ ﻛﺎﺷﺖ ﻳﺎ ﭘﻮﺷﻴﺪﻧﻰ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎﺩ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ. ﺑﺴﻴﺎﺭی ﺍﺯ ﮔﺮﻩﻫﺎی ﺣﺴﮕﺮی ﺑﻪ ﺟﺎی ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺑﺎﻃﺮی، ﺗﻮﺍﻥ ﻣﺼﺮﻓﻰ ﺧﻮﺩ ﺭﺍ ﺍﺯ ﻃﺮﻳﻖ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺍﺳﺘﺤﺼﺎﻝ ﺍﻧﺮﮋی ﺗﺄﻣﻴﻦ ﻣﻰﻛﻨﻨﺪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺍﻳﻨﻜﻪ ﺗﻮﺍﻥ ﺗﺄﻣﻴﻦ ﺷﺪﻩ ﺍﺯ ﻃﺮﻳﻖ ... بیشتر ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﻓﺮﺳﺘﻨﺪﻩﺍی ﺑﺎ ﻣﻌﻤﺎﺭی ﺟﺪﻳﺪ ﺑﺮﺍی ﺣﺴﮕﺮﻫﺎی ﻗﺎﺑﻞ ﻛﺎﺷﺖ ﻳﺎ ﭘﻮﺷﻴﺪﻧﻰ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎﺩ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ. ﺑﺴﻴﺎﺭی ﺍﺯ ﮔﺮﻩﻫﺎی ﺣﺴﮕﺮی ﺑﻪ ﺟﺎی ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺑﺎﻃﺮی، ﺗﻮﺍﻥ ﻣﺼﺮﻓﻰ ﺧﻮﺩ ﺭﺍ ﺍﺯ ﻃﺮﻳﻖ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺍﺳﺘﺤﺼﺎﻝ ﺍﻧﺮﮋی ﺗﺄﻣﻴﻦ ﻣﻰﻛﻨﻨﺪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺍﻳﻨﻜﻪ ﺗﻮﺍﻥ ﺗﺄﻣﻴﻦ ﺷﺪﻩ ﺍﺯ ﻃﺮﻳﻖ ﺍﺳﺘﺤﺼﺎﻝ ﺍﻧﺮﮋی ﻣﺤﺪﻭﺩ ﺍﺳﺖ، ﻃﺮﺍﺣﻰ ﮔﺮﻩ ﺣﺴﮕﺮی ﺑﺎ ﺗﻮﺍﻥ ﻣﺼﺮﻓﻰ ﻛﻢ ﻣﻄﻠﻮﺏ ﺍﺳﺖ. ﮔﺮﻩ ﺣﺴﮕﺮی ﺍﺯ ﺑﻠﻮکﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻔﻰ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ، ﻛﻪ ﻗﺴﻤﺖ ﺭﺍﺩﻳﻮﻳﻰ ﺁﻥ ﺗﻮﺍﻥ ﻏﺎﻟﺐ ﻛﻞ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺭﺍ ﻣﺼﺮﻑ ﻣﻰﻛﻨﺪ؛ ﺑﻨﺎﺑﺮﺍﻳﻦ ﻣﻌﻤﺎﺭی ﺟﺪﻳﺪ ﻓﺮﺳﺘﻨﺪﻩ ﺑﺎ ﻣﺪﻭﻻﺳﻴﻮﻥ BFSK ﻭ ﺗﻮﺍﻥ ﻣﺼﺮﻓﻰ ﻛﻢ ﺍﺭﺍﺋﻪ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ. ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮﺭ ﻛﺎﻫﺶ ﺗﻮﺍﻥ ﻣﺼﺮﻓﻰ ﻓﺮﺳﺘﻨﺪﻩ ﺍﺯ ﺭﻭﺵﻫﺎی ﻗﻔﻞ ﺗﺰﺭﻳﻖ ﻭ ﺿﺮﺏ ﻓﺮﻛﺎﻧﺴﻰ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ. ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﻓﺮﺳﺘﻨﺪﻩ ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﻣﺪﻭﻻﺳﻴﻮﻥ BFSK، ﺍﺭﺗﺒﺎﻃﻰ ﻣﺘﻘﺎﺭﻥ ﺑﻴﻦ ﮔﺮﻩ ﺣﺴﮕﺮی ﻭ ﺍﻳﺴﺘﮕﺎﻩ ﭘﺎﻳﻪ ﺍﻳﺠﺎﺩ ﻣﻰﺷﻮﺩ و ﭘﻴﭽﻴﺪﮔﻰ ﺍﺭﺗﺒﺎﻁ ﺑﻪ ﺍﻳﺴﺘﮕﺎﻩ ﭘﺎﻳﻪ ﻳﺎ ﻫﻤﺎﻥ ﮔﻴﺮﻧﺪﻩ ﻣﻨﺘﻘﻞ ﻧﺨﻮﺍﻫﺪ ﺷﺪ. ﺩﺭ ﻣﻌﻤﺎﺭی ﭘﻴﺸﻨﻬﺎﺩی ﺑﺮﺧﻼﻑ ﻣﻌﻤﺎﺭیﻫﺎی ﺭﺍﻳﺞ، ﺍﺯ ﻧﻮﺳﺎﻥﺳﺎﺯﻫﺎﻳﻰ ﺑﺎ ﺗﻮﺍﻥ ﻣﺼﺮﻓﻰ ﺯﻳﺎﺩ ﻣﺎﻧﻨﺪ PLL ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﻧﺸﺪﻩ ﺍﺳﺖ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﺮﺧﻼﻑ ﻣﻌﻤﺎﺭیﻫﺎی ﻣﺘﺪﺍﻭﻝ ﻋﻤﻞ ﻣﺪﻭﻻﺳﻴﻮﻥ ﺩﺭ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﺣﺎﻣﻞ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﻧﻤﻰﺷﻮﺩ، ﺑﻠﻜﻪ ﺩﺭ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻧﻮﺳﺎﻥﺳﺎﺯ ﻣﺮﺟﻊ MHz 34 ﺍﻧﺠﺎﻡ ﻣﻰﺷﻮﺩ. ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﺳﻴﮕﻨﺎﻝ ﻣﺪﻭﻟﻪ ﺷﺪﻩ ﺩﺭ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﻣﺮﺟﻊ ﺑﺮﺍی ﺍﺭﺳﺎﻝ ﺍﺯ ﻃﺮﻳﻖ ﺁﻧﺘﻦ 12 ﺑﺮﺍﺑﺮ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ؛ ﺑﻪ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﺳﻴﮕﻨﺎﻝ ﺣﺎﻣﻞ ﺧﻮﺍﻫﺪ ﺭﺳﻴﺪ. ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﻭﻳﮋﮔﻰ ﻗﻔﻞ ﺗﺰﺭﻳﻖ ﻧﻮﻳﺰ ﻓﺎﺯ ﺳﻴﮕﻨﺎﻝ ﻣﺪﻭﻟﻪ ﺷﺪﮤ ﺍﺭﺳﺎﻟﻰ dBc/Hz 117- ﺑﺎ ﺁﻓﺴﺖ ﻓﺮﻛﺎﻧﺴﻰ MHz 1 ﻭ ﺗﻮﺍﻥ ﻣﺼﺮﻓﻰ ﻓﺮﺳﺘﻨﺪﻩ μW 144 ﺑﺮﺍی ﺍﺭﺳﺎﻝ ﺳﻴﮕﻨﺎﻝ ﺑﺎ ﺗﻮﺍﻥ dBm 7/16- ﺍﺳﺖ. ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﺳﻴﮕﻨﺎﻝ ﺣﺎﻣﻞ ﺍﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺮﺍی ﺭﺳﻴﺪﻥ ﺑﻪ ﺍﻳﻦ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ، ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﺳﻴﮕﻨﺎﻝ ﻣﺮﺟﻊ MHz 34 ﺍﻧﺘﺨﺎﺏ ﻣﻰﺷﻮﺩ.

پردازش تصاویر پزشکی

طبقه‌بندی کننده دومرحله‌ای مبتنی بر نمایش تنک و کاربرد آن در تشخیص سرطان

ملیحه میری؛ محمدتقی صادقی؛ وحید ابوطالبی

دوره 8، شماره 1 ، فروردین 1393، ، صفحه 45-56

چکیده

ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻣﻮﻓﻘﻴﺖﺁﻣﻴﺰ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪیﻛﻨﻨﺪﻩ ﻣﺒﺘﻨﻰ ﺑﺮ ﻧﻤﺎﻳﺶ ﺗﻨﮏ (SRC) ﻭ ﺧﻮﺷﻪﺑﻨﺪی ﺯﻳﺮﻓﻀﺎی ﺗﻨﮏ (SSC) ﺩﺭ ﻛﺎﺭﺑﺮﺩﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺑﺎ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺍﻳﻦ ﺩﻭ ﺭﻭﺵ، ﻳﮏ ﺭﻭﺵ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪی ﺳﻠﺴﻠﻪ ﻣﺮﺍﺗﺒﻰ ﺍﺭﺍﺋﻪ ﻣﻰﺷﻮﺩ. ﺍﻳﺪﻩ ﺍﺻﻠﻰ ﺩﺭ ﺭﻭﺵﻫﺎی ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪی ﻭ ﺧﻮﺷﻪﺑﻨﺪی ﻣﺒﺘﻨﻰ ﺑﺮ ... بیشتر ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻣﻮﻓﻘﻴﺖﺁﻣﻴﺰ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪیﻛﻨﻨﺪﻩ ﻣﺒﺘﻨﻰ ﺑﺮ ﻧﻤﺎﻳﺶ ﺗﻨﮏ (SRC) ﻭ ﺧﻮﺷﻪﺑﻨﺪی ﺯﻳﺮﻓﻀﺎی ﺗﻨﮏ (SSC) ﺩﺭ ﻛﺎﺭﺑﺮﺩﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺑﺎ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺍﻳﻦ ﺩﻭ ﺭﻭﺵ، ﻳﮏ ﺭﻭﺵ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪی ﺳﻠﺴﻠﻪ ﻣﺮﺍﺗﺒﻰ ﺍﺭﺍﺋﻪ ﻣﻰﺷﻮﺩ. ﺍﻳﺪﻩ ﺍﺻﻠﻰ ﺩﺭ ﺭﻭﺵﻫﺎی ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪی ﻭ ﺧﻮﺷﻪﺑﻨﺪی ﻣﺒﺘﻨﻰ ﺑﺮ ﻧﻤﺎﻳﺶ ﺗﻨﮏ، ﻧﻤﺎﻳﺶ ﻫﺮ ﺩﺍﺩﻩ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺧﻄﻰ ﺗﻨﮏ ﺍﺯ ﺳﺎﻳﺮ ﺩﺍﺩﻩﻫﺎ ﺍﺳﺖ ﺑﻪ ﮔﻮﻧﻪﺍی ﻛﻪ ﺩﺍﺩﻩﻫﺎی ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺑﺎ ﺩﺍﺩﻩ ﻣﻮﺭﺩ ﻧﻈﺮ ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺧﻄﻰ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﻭﺯﻥ ﺭﺍ ﺑﻪ ﺧﻮﺩ ﺍﺧﺘﺼﺎﺹ ﺩﻫﻨﺪ. ﺩﺭ ﺭﻭﺵ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎﺩی، ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮﺭ ﺩﺳﺖﻳﺎﺑﻰ ﺑﻪ ﺻﺤﺖ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪی ﺑﻴﺸﺘﺮ، ﺍﺑﺘﺪﺍ ﺩﺍﺩﻩﻫﺎی ﺁﻣﻮﺯﺷﻰ ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺭﻭﺵ ﺧﻮﺷﻪﺑﻨﺪی ﺯﻳﺮﻓﻀﺎی ﺗﻨﮏ ﺑﺨﺶﺑﻨﺪی ﻣﻰﺷﻮﻧﺪ. ﺳﭙﺲ ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺷﻴﻮﮤ ﺑﻜﺎﺭ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪﻩ ﺩﺭ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪیﻛﻨﻨﺪﻩ ﻣﺒﺘﻨﻰ ﺑﺮ ﻧﻤﺎﻳﺶ ﺗﻨﮏ، ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪیﻛﻨﻨﺪﻩﺍی ﺩﻭ ﻣﺮﺣﻠﻪﺍی ﻃﺮﺍﺣﻰ ﻣﻰﺷﻮﺩ. ﺩﺭ ﻣﺮﺣﻠﺔ ﺍﻭﻝ، ﺧﻮﺷﻪﺍی ﻛﻪ ﺩﺍﺩﻩ ﻭﺭﻭﺩی ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺷﺒﺎﻫﺖ ﺭﺍ ﺑﺎ ﺁﻥ ﺩﺍﺭﺩ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺷﺪﻩ ﻭ ﺩﺭ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺑﻌﺪ ﻃﺒﻘﺔ ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﺑﺮﭼﺴﺐ ﺩﺍﺩﻩ) ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻰﺷﻮﺩ. ﺑﺮﺍی ﺍﺭﺯﻳﺎﺑﻰ ﺭﻭﺵ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎﺩی ﺍﺯ ﺩﺍﺩﮔﺎﻥ ﺭﻳﺰﺁﺭﺍﻳﻪ Tumors-14 -ﻛﻪ ﺣﺎﻭی ﺍﻃﻼﻋﺎﺕ ﻣﺮﺑﻮﻁ ﺑﻪ ﻧﻮﻉ ﺳﺮﻃﺎﻥ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺍﺳﺖ- ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ. ﺍﺯ ﺟﻤﻠﻪ ﻭﻳﮋﮔﻰﻫﺎی ﺍﻳﻦ ﺩﺍﺩﮔﺎﻥ ﺗﻌﺪﺍﺩ ﺯﻳﺎﺩ ﺑﻌﺪ ﺩﺭ ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺗﻌﺪﺍﺩ ﻛﻢ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺩﺭ ﺍﺳﺖ ﻛﻪ ﻋﻤﻞ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪی ﺁﻥﻫﺎ ﺭﺍ ﺑﻪ ﻣﺴﺄﻟﻪﺍی ﭼﺎﻟﺶﺑﺮﺍﻧﮕﻴﺰ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻰﻛﻨﺪ. ﺍﺑﻌﺎﺩ ﺯﻳﺎﺩ ﺩﺍﺩﻩﻫﺎ ﻧﻪ ﺗﻨﻬﺎ ﻣﺸﻜﻼﺗﻰ ﺍﺯ ﺟﻤﻠﻪ ﻧﻔﺮﻳﻦ ﺍﺑﻌﺎﺩ ﻭ ﺑﻴﺶ ﺍﻧﻄﺒﺎﻕ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪیﻛﻨﻨﺪﻩ ﺑﻪ ﺩﺍﺩﻩﻫﺎی ﺁﻣﻮﺯﺷﻰ ﺭﺍ ﺑﻪ ﺩﻧﺒﺎﻝ ﺩﺍﺭﺩ، ﺑﻠﻜﻪ ﺑﺎﻋﺚ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﭘﻴﭽﻴﺪﮔﻰ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎﺗﻰ ﺷﺪﻩ؛ ﺯﻣﺎﻥ ﻻﺯﻡ ﺭﺍ ﺑﺮﺍی ﺍﺟﺮﺍی ﺍﻟﮕﻮﺭﻳﺘﻢﻫﺎ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻣﻰﺩﻫﺪ. ﺁﺯﻣﺎﻳﺶﻫﺎی ﺍﻧﺠﺎﻡ ﺷﺪﻩ ﺑﺮ ﺍﻳﻦ ﺩﺍﺩﮔﺎﻥ ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺭﻭﺵ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎﺩی ﻧﺸﺎﻥ ﻣﻰﺩﻫﺪ ﻛﻪ ﺩﺭ ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﺳﺎﻳﺮ ﺭﻭﺵﻫﺎی ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪی، ﺍﻳﻦ ﺭﻭﺵ ﺑﻪ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺑﻬﺘﺮی ﻣﻨﺠﺮ ﻣﻰﺷﻮﺩ.

پردازش تصاویر پزشکی

طراحی و بهینه‌سازی پالس‌های الکترومغناطیسی پیوسته برای مطالعه پدیده انتقال اشباع به واسطه تبادل شیمیایی در تصویربرداری تشدید مغناطیسی با حل عددی معادلات بلاخ-مک‌کانل

محمدرضا رضائیان؛ غلامعلی حسین‌زاده؛ حمید سلطانیان‌زاده

دوره 8، شماره 1 ، فروردین 1393، ، صفحه 87-99

چکیده

ﭘﺪﻳﺪﻩ ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ ﺍﺷﺒﺎﻉ ﺑﻪ ﻭﺍﺳﻄﻪ ﺗﺒﺎﺩﻝ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻰ (CEST) ﻛﺎﻧﺘﺮﺍﺳﺘﻰ ﺟﺪﻳﺪ ﺭﺍ ﺩﺭ ﺗﺼﻮﻳﺮﺑﺮﺩﺍﺭی ﺑﻪ ﺭﻭﺵ ﺗﺸﺪﻳﺪ ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ (MRI) ﻣﻄﺮﺡ ﻛﺮﺩﻩ ﺍﺳﺖ. ﺍﻳﻦ ﻛﺎﻧﺘﺮﺍﺳﺖ ﺑﺴﻴﺎﺭ ﭘﻴﭽﻴﺪﻩ ﺑﻪ ﭘﺎﺭﺍﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﺘﻌﺪﺩی ﺍﺯ ﺟﻤﻠﻪ ﻧﻮﻉ، ﺷﺪﺕ ﻭ ﺳﺎﻳﺮ ﻭﻳﮋﮔﻰﻫﺎی ﭘﺎﻟﺲ ﺍﻟﻜﺘﺮﻭﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺲ (RF) ﺑﺴﺘﮕﻰ ﺩﺍﺭﺩ. ... بیشتر ﭘﺪﻳﺪﻩ ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ ﺍﺷﺒﺎﻉ ﺑﻪ ﻭﺍﺳﻄﻪ ﺗﺒﺎﺩﻝ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻰ (CEST) ﻛﺎﻧﺘﺮﺍﺳﺘﻰ ﺟﺪﻳﺪ ﺭﺍ ﺩﺭ ﺗﺼﻮﻳﺮﺑﺮﺩﺍﺭی ﺑﻪ ﺭﻭﺵ ﺗﺸﺪﻳﺪ ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻰ (MRI) ﻣﻄﺮﺡ ﻛﺮﺩﻩ ﺍﺳﺖ. ﺍﻳﻦ ﻛﺎﻧﺘﺮﺍﺳﺖ ﺑﺴﻴﺎﺭ ﭘﻴﭽﻴﺪﻩ ﺑﻪ ﭘﺎﺭﺍﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﺘﻌﺪﺩی ﺍﺯ ﺟﻤﻠﻪ ﻧﻮﻉ، ﺷﺪﺕ ﻭ ﺳﺎﻳﺮ ﻭﻳﮋﮔﻰﻫﺎی ﭘﺎﻟﺲ ﺍﻟﻜﺘﺮﻭﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺲ (RF) ﺑﺴﺘﮕﻰ ﺩﺍﺭﺩ. ﻋﻤﻮﻣﺎً ﺩﻭ ﻧﻮﻉ ﭘﺎﻟﺲ ﭘﻴﻮﺳﺘﻪ ﻭ ﻳﺎ ﮔﺴﺴﺘﻪ ﺑﺮﺍی ﺍﻧﺠﺎﻡ ﻓﺮﺍﻳﻨﺪ ﺍﺷﺒﺎﻉ ﺑﻜﺎﺭ ﻣﻰﺭﻭﺩ. ﻃﺮﺍﺣﻰ ﭘﺎﻟﺲ RF ﺑﺮ ﺍﺳﺎﺱ ﺣﻞ ﻣﻌﺎﺩﻻﺕ ﺑﻼﺥ- ﻣﮏ ﻛﺎﻧﻞ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﻣﻰﺷﻮﺩ. ﻫﺪﻑ ﺍﺻﻠﻰ ﺍﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺍﺳﺘﺨﺮﺍﺝ ﭘﺎﺭﺍﻣﺘﺮﻫﺎی ﭘﺎﻟﺲﻫﺎی ﭘﻴﻮﺳﺘﻪ RF ﺑﻪ ﻧﺤﻮی ﺍﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺍﺭﺗﻘﺎی ﺍﻳﻦ ﻛﺎﻧﺘﺮﺍﺳﺖ ﺷﻮﺩ. ﭘﺎﻟﺲﻫﺎی ﮔﺴﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﺩﻟﻴﻞ ﺿﺮﻳﺐ ﺟﺬﺏ ﻭﻳﮋﻩ ﺍﻣﻮﺍﺝ (SAR) ﺍﺯ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮی ﺑﺮﺧﻮﺭﺩﺍﺭﻧﺪ؛ ﻭﻟﻰ ﺍﺯ ﺁﻧﺠﺎﻳﻰ ﻛﻪ ﮔﺴﺴﺘﻪﺳﺎﺯی ﺑﺮ ﺍﺳﺎﺱ ﭘﺎﻟﺲﻫﺎی ﭘﻴﻮﺳﺘﻪ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﻣﻰﺷﻮﺩ، ﺑﻬﻴﻨﻪﺳﺎﺯی ﭘﺎﻟﺲ ﭘﻴﻮﺳﺘﻪ، ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﭘﺎﻟﺲ ﮔﺴﺴﺘﻪ ﺑﻬﺘﺮی ﺧﻮﺍﻫﺪ ﺷﺪ.. ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ ﻋﻠﺖ ﻭ ﺍﺯ ﻃﺮﻓﻰ ﺑﺪﻟﻴﻞ ﻣﺮﺳﻮﻡ ﺑﻮﺩﻥ ﺑﻜﺎﺭﮔﻴﺮی ﭘﺎﻟﺲﻫﺎی RF ﺑﺎ ﭘﻮﺵ ﭘﻴﻮﺳﺘﻪ ﻣﺴﺘﻄﻴﻠﻰ، ﮔﻮﺳﻰ ﻭ ﻓﺮﻣﻰ ﺩﺭ ،MRI ﺗﻤﺮﻛﺰ ﺍﺻﻠﻰ ﺍﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺑﺮ ﺍﻳﮕﻮﻧﻪ ﭘﺎﻟﺲﻫﺎ ﺑﻮﺩﻩ ﺍﺳﺖ. ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﺑﺮﺭﺳﻰ ﻋﻼﻭﻩ ﺑﺮ ﺗﺨﺼﻴﺺ ﻋﺮﺽ ﭘﺎﻟﺲ ﻣﺤﺪﻭﺩ ﺑﻪ ﭘﺎﻟﺲﻫﺎی ﮔﻮﺳﻰ ﻭ ﻓﺮﻣﻰ ﺑﺮ ﺍﺳﺎﺱ ﺗﻘﺮﻳﺐ 60dB، ﺑﻪ ﻣﻘﺪﺍﺭ SAR ﻧﻴﺰ ﺗﻮﺟﻪ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ. ﺑﺮﺍی ﺁﻧﻜﻪ ﻣﻌﻴﺎﺭ ﺩﺭﺳﺘﻰ ﺍﺯ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﭘﺎﻟﺲﻫﺎ ﻭ ﺍﻣﻜﺎﻥ ﻗﻴﺎﺱ ﺁﻧﻬﺎ ﺣﺎﺻﻞ ﺷﻮﺩ، ﻣﻘﺪﺍﺭ ﺯﺍﻭﻳﻪ ﭼﺮﺧﺶ (ﺯﺍﻭﻳﻪ ﺍﻧﺤﺮﺍﻑ) ﻫﻤﻪ ﺁﻧﻬﺎ ﻳﻜﺴﺎﻥ ﺗﻨﻈﻴﻢ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻧﺸﺎﻥ ﻣﻰﺩﻫﺪ ﻛﻪ ﺍﺯ ﻟﺤﺎﻅ ﺍﺛﺮ CEST ﻭ SAR ﺑﺘﺮﺗﻴﺐ ﭘﺎﻟﺲ ﻣﺴﺘﻄﻴﻠﻰ، ﻓﺮﻣﻰ ﻭ ﮔﻮﺳﻰ ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ ﻋﻤﻜﺮﺩ ﺭﺍ ﺩﺍﺭﻧﺪ. ﺑﻮﺍﺳﻄﻪ ﻣﺸﻜﻼﺕ ﻣﻮﺟﻮﺩ ﺩﺭ ﺳﺎﺧﺖ ﻭ ﺍﺟﺮﺍی ﭘﺎﻟﺲ ﻣﺴﺘﻄﻴﻠﻰ ﻭ ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻣﺤﺪﻭﺩﻳﺖﻫﺎﻳﻰ ﻛﻪ ﺑﻮﺍﺳﻄﻪ ﺍﻟﮕﻮی ﻣﻜﺎﻧﻰ ﺗﺤﺮﻳﮏ ﺳﻴﻨﮏ ﮔﻮﻧﻪ ﻭﺟﻮﺩ ﺩﺍﺭﻧﺪ، ﭘﺎﻟﺲﻫﺎی ﮔﻮﺳﻰ ﻭ ﻓﺮﻣﻰ ﻫﻤﭽﻨﺎﻥ ﻣﻮﺭﺩ ﺗﻮﺟﻪ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﺩﺭ ﭘﺎﻟﺲ ﻣﺴﺘﻄﻴﻠﻰ ﺑﻪ ﺍﺯﺍی ﺩﺍﻣﻨﻪ 7/5 ﻣﻴﻜﺮﻭﺗﺴﻼ، ﭘﺎﻟﺲ ﮔﻮﺳﻰ ﺑﻪ ﺍﺯﺍی ﺍﻧﺤﺮﺍﻑ ﻣﻌﻴﺎﺭ 7/0 ﺛﺎﻧﻴﻪ ﻭ ﭘﺎﻟﺲ ﻓﺮﻣﻰ ﺑﻪ ﺍﺯﺍی ﺿﺮﻳﺐ D ، 3/0 ﺛﺎﻧﻴﻪ ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ ﻋﻤﻠﻜﺮﺩ ﺭﺍ ﺩﺍﺭﺍ ﺑﻮﺩﻧﺪ؛ ﺍﻳﻦ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺑﺎ ﻓﺮﻣﻮﻝ ﺗﺠﺮﺑﻰ ﻧﻴﺰ ﺗﻄﺎﺑﻖ ﺩﺍﺷﺖ.

استخراج و بررسی سینرجی‌های سنکرون در طول حرکت‌های سریع رسندة دست

ندا کبودوند؛ فرزاد توحیدخواه؛ بهزاد ایروانی؛ شهریار غریب‌زاده

دوره 7، شماره 4 ، اسفند 1392، ، صفحه 297-310

چکیده

سیستم اعصاب مرکزی (CNS) برای تضمین انعطاف‌‌پذیری و پایداری حرکات، تعداد زیادی از مفاصل و عضلات را به کار می‌‌گیرد. هنوز به وضوح مشخص نیست که CNSچگونه مسأل پیچیدة کنترل حرکات را حل می‌کند. نظریة کنترل پودمانی یکی از موفق‌‌ترین نظریه‌‌های مطرح شده در کنترل حرکت است. بر اساس این نظریه، برخی پایه‌‌های حرکتی (مانند سینرجی‌‌های عضلانی) ... بیشتر سیستم اعصاب مرکزی (CNS) برای تضمین انعطاف‌‌پذیری و پایداری حرکات، تعداد زیادی از مفاصل و عضلات را به کار می‌‌گیرد. هنوز به وضوح مشخص نیست که CNSچگونه مسأل پیچیدة کنترل حرکات را حل می‌کند. نظریة کنترل پودمانی یکی از موفق‌‌ترین نظریه‌‌های مطرح شده در کنترل حرکت است. بر اساس این نظریه، برخی پایه‌‌های حرکتی (مانند سینرجی‌‌های عضلانی) واحدهای سازندة حرکات بوده؛ با ترکیب آن‌ها طیف وسیعی از حرکات تولید می‌‌شود. از معروف‌‌ترین روش‌ها برای استخراج سینرجی‌‌های عضلانی از سیگنال‌‌های الکترومایوگرام (EMG) عضلات، روش تجزیه نامنفی ماتریسی (NMF) است. در حرکات رسندة دست در صفحة عمودی، به علت حذف مؤلفة تونیک از سیگنال EMG، روش استاندارد NMFبرای استخراج سینرجی‌‌های عضلانی کارایی ندارد. در این مقاله، روش اصلاح شدة NMF، به نام semi-NMF،برای حل این مشکل به کار گرفته شد. از سوی دیگر، برای بهبود دقت تخمین سینرجی‌‌ها و نیز رسیدن به پاسخی یکتا برای حل مسأله بهینه‌‌سازی در مدل پیشنهادی، در این مقاله از روش HALSاستفاده شده است. الگوریتم پیشنهادی به EMG‌های ثبت شده در حرکت رسندة دست در صفحة جلویی شخص، اعمال شد. نتایج، بهبود قابل توجهی در دقت سینرجی‌‌های تخمین زده شده و به خصوص تکرارپذیری استخراج سینرجی‌‌ها را نشان دادند. همچنین سینرجی‌‌های استخراج شده از نظر فیزیولوژیک قابل توجیه بودند.

بیومکانیک سلولی / مکانیک سلولی / مکانوبیولوژی

ارائه مدلی کمینه با دو متغیر حالت برای پتانسیل عمل سلول بطنی انسان

سید حجت سبزپوشان؛ زهرا دانش پرور

دوره 7، شماره 3 ، آذر 1392، ، صفحه 187-200

چکیده

مطالعة آریتمی‌های قلبی به جلوگیری و درمان یکی از مهمترین عوامل مرگ انسان‌ها کمک می‌‌کند. برای مطالعه آریتمی‌های قلبی نیاز به مدلی از پتانسیل عمل سلولی است که علاوه بر نمایش فعالیت الکتریکی طبیعی سلول، قادر به نمایش رفتارهای غیر طبیعی آن نیز باشد. مدل‌هایی که تاکنون در این زمینه ارائه شده دارای جزئیات و حجم محاسباتی زیادی هستند ... بیشتر مطالعة آریتمی‌های قلبی به جلوگیری و درمان یکی از مهمترین عوامل مرگ انسان‌ها کمک می‌‌کند. برای مطالعه آریتمی‌های قلبی نیاز به مدلی از پتانسیل عمل سلولی است که علاوه بر نمایش فعالیت الکتریکی طبیعی سلول، قادر به نمایش رفتارهای غیر طبیعی آن نیز باشد. مدل‌هایی که تاکنون در این زمینه ارائه شده دارای جزئیات و حجم محاسباتی زیادی هستند و این موضوع سبب کاهش سرعت شبیه‌سازی آنها شده است. در این مقاله مدل کمینه‌‌ای با دو متغیر حالت ارائه شده است. این مدل علاوه بر نمایش خصوصیات طبیعی سلول بطنی مانند تحریک‌پذیری، شکل ظاهری پتانسیل عمل، خاصیت جبران و نمایش اثر محدود کردن جریان‌های غشا، می‌تواند رفتار غیر طبیعی (EAD)را نیز شبیه‌سازی کند. این مدل ساختاری هدایتی (کندوکتانسی) دارد و شامل دو جریان برایند است که یکی نماینده کل جریان‌های ورودی و دیگری نماینده کل جریان‌های خروجی از سلول است. تنظیم پارامترهای مدل، با استفاده از الگوریتم تکرار شونده و معیار کمینه مجموع مربعات خطا انجام شده و گستره‌‌های مستعد پارامترها برای بروز رفتار غیرطبیعی EADبا استفاده از روش‌های تحلیل سیستم‌‌های دینامیکی غیرخطی تعیین شده است. نتایج به دست آمده منطبق با یافته‌های الکتروفیزیولوژیک است. سرعت شبیه‌سازی مدل مذکور در آرایه‌ای تک‌بعدی از ده سلول، در مقایسه با مدل‌‌های الکتروفیزیولوژیک، بین 34 تا 112 بار سریع‌تر تخمین زده شده است.

ثبت آهنگ‌های تنفس و ضربان قلب از طریق سیستم بی‌سیم برد کوتاه

زهرا السادات حسینی؛ محدثه عربگری صومعه سفلی؛ علی فرمند؛ لیلی سادات گلدوزیان؛ حمیدرضا مقاری؛ سارا آقاجری؛ ادموند زاهدی

دوره 7، شماره 3 ، آذر 1392، ، صفحه 277-285

چکیده

در این مقاله به شرح سیستمی پرداخته شده‌ است که دست‌‌یابی به آهنگ تنفس و ضربان قلب بیماران به صورت بی‌‌سیم را میسر می‌کند. بدین منظور از سیگنال حجم‌‌نگار نوری (PPG) نوک انگشتی استفاده شده ‌است. سیگنال PPG با استفاده از پروب متصل به انگشت بیمار ثبت شده؛ پس از عبور از بخش پردازش‌گر با فرستنده به صورت بی‌‌سیم به بخش گیرنده ارسال می‌‌شود. ... بیشتر

پردازش سیگنال‌های حیاتی

بررسی میزان تعین سیگنالهای مغزی در احساسات مثبت، منفی و خنثی در منابع حاصل از الگوریتم ICA

مهدی عبدالصالحی؛ علی مطیع نصرآبادی؛ سید محمد فیروزآبادی

دوره 7، شماره 2 ، شهریور 1392، ، صفحه 143-153

چکیده

در این تحقیق به بررسی سیگنالهای الکتروانسفالوگرام در احساسات مثبت، منفی و خنثی پرداخته شده است. در این پژوهش، فرض شده است که مغز دارای منابع مستقل مختلفی در هنگام هر فعالیت احساسی بوده که این منابع توسط الگوریتم پردازش مولفه های مستقل (ICA) قابل مشاهده خواهند بود. برای غلبه بر مشکل نامشخص بودن ترتیب مولفه های استخراج شده در الگوریتم ... بیشتر

پردازش سیگنال‌های حیاتی

پیش‌آگهی اپیزودهای افت فشار خون حاد با استفاده از ویژگی های فیزیولوژیکی و آشوبناک

امین جانقربانی؛ محمدحسن مرادی؛ عبدالله آراسته

دوره 7، شماره 2 ، شهریور 1392، ، صفحه 163-174

چکیده

اپیزودهای افت فشار خون حاد یکی از اختلالات همودینامیکی رایج در طیف گسترد های از بیماران است. متاسفانه نرخ تلفات در بین بیماران مبتلا به این اختلال بسیار بالا می باشد. عوامل مختلفی در وقوع این اختلال فیزیولوژیک موثر هستند که هر کدام داری منشا متفاوت می باشند. پیش آگهی اپیزودهای افت فشار خون حاد کمک شایانی به درمان مناسب و کاهش تلفات ... بیشتر اپیزودهای افت فشار خون حاد یکی از اختلالات همودینامیکی رایج در طیف گسترد های از بیماران است. متاسفانه نرخ تلفات در بین بیماران مبتلا به این اختلال بسیار بالا می باشد. عوامل مختلفی در وقوع این اختلال فیزیولوژیک موثر هستند که هر کدام داری منشا متفاوت می باشند. پیش آگهی اپیزودهای افت فشار خون حاد کمک شایانی به درمان مناسب و کاهش تلفات این بیماران خواهد نمود. با پی شآگهی این اختلال فیزیولوژیکی، پزشکان قادر خواهند بود علت وقوع این اختلال را با استفاده از بررس یهای بالینی مختلف دریافته و درمان مناسبی بر اساس عامل وقوع آن، انتخاب کنند. در این پژوهش به منظور پیش آگهی اپیزودهای افت فشار خون حاد در بازه یک ساعت آینده، دو نوع ویژگی آماری از پارامترهای همودینامیکی و ویژگی های آشوبناک از سری های زمانی فیزیولوژیکی موجود در بازه دو ساعتی منتهی به به ابتدای بازه پیش بینی، استخراج گردید. سپس ویژگی های برگزیده با استفاده از الگوریتم ژنتیک، توسط ماشین بردار پشتیبان طبقه بندی شدند. دقت پیش آگهی برای ویژگ یهای آماری پارامترهای فیزیولوژیکی 5/87 درصد و برای ویژگی های آشوبی 85 درصد حاصل گردید. در ادامه به منظور استفاده از جنبههای مختلف اطلاعات موجود در دو دسته ویژگی و بهبود دقت پیش آگهی، فرآیند انتخاب ویژگی به صورت همزمان برای هر دو دسته ویژگی استخراج شده، اعمال گردید و بهترین ترکیب از میان هر دو دسته ویژگی انتخاب شد. دقت پیش آگهی برای دسته ویژگی تلفیقی بهینه، 95 درصد حاصل شد که در مقایسه با نتایج مطالعات پیشین بر روی مجموعه داده مشابه، بهبود قابل توجهی حاصل گردید.

پردازش سیگنال‌های حیاتی

بهبود کارایی شناسایی فعالیت خواندن متن در وضعیت‌های روزمرة افراد با به کارگیری الگوریتم مبتنی بر تطبیق رشتة زمان‌پویا برای پردازش سیگنال‌های الکترواکولوگرام

رامتین زرگری مرندی؛ سید حجت سبزپوشان

دوره 6، شماره 4 ، اسفند 1391، ، صفحه 279-285

چکیده

پژوهش‌های اخیر در زمینة رایانش نافذ منجر به بهره‌گیری از روشهای جدید برای شناسایی فعالیت انسان شده است. یکی از این روشها، الکترواکولوگرافی است که به کمک آن می‌توان حرکات چشم را ثبت و با تحلیل الگوهای آن، فعالیت‌هایی مانند خواندن را شناسایی کرد. الگوی حرکتی خواندن با پردازش سیگنال‌های الکترواکولوگرام (EOG) کانال افقی قابل شناسایی ... بیشتر

پردازش تصاویر پزشکی

بازشناسی جلوه‌های هیجانی چهره مستقل از فرد مبتنی بر دانش اولیه از شخص جدید

امین محمدیان؛ حسن آقائی‌نیا؛ فرزاد توحیدخواه

دوره 6، شماره 3 ، آذر 1391، ، صفحه 207-218

چکیده

در این مقاله، روشی مبتنی بر دانش اولیه از شخص جدید با هدف افزایش قدرت تعمیم‌دهی سیستم بازشناسی جلوه‌های هیجانی چهره پیشنهاد شده است. به منظور بازشناسی مناسب، ترکیبی از ویژگی‌های هندسی و توصیفگرهای بافت چهره استفاده شد. این ویژگی‌ها با ویژگی‌های کل‌نگر(تحلیل مؤلفه‌های مستقل هسته-محور تصویر چهره و خودِ تصویر چهره) مقایسه شدند. ... بیشتر

مهندسی عصبی عضلانی

مدل جعبه سیاهِ دست فلج برای کاربردِ کنترل حرکت رسش به‌کمک FES در افراد با آسیب نخاعی

راحله شفائی؛ سید محمدرضا هاشمی گلپایگانی

دوره 5، شماره 3 ، آذر 1390، ، صفحه 214-228

چکیده

یکی از مسائل کلیدی در نایل شدن به کنترل موفق FES، استفاده از یک مدل مناسب و صحیح از سیستم تحت تحریک الکتریکی است که به‌میزان کافی بیان‌کننده‌ی رفتار آن سیستم باشد. مدل‌های محاسباتی کلاسیک که به‌طور متعارف برای این منظور استفاده می‌شوند، ماهیتی جزء‌نگر دارند؛ بنابراین نمی‌توانند اندرکنش موجود در سیستم بیولوژیک را لحاظ کنند. با ... بیشتر یکی از مسائل کلیدی در نایل شدن به کنترل موفق FES، استفاده از یک مدل مناسب و صحیح از سیستم تحت تحریک الکتریکی است که به‌میزان کافی بیان‌کننده‌ی رفتار آن سیستم باشد. مدل‌های محاسباتی کلاسیک که به‌طور متعارف برای این منظور استفاده می‌شوند، ماهیتی جزء‌نگر دارند؛ بنابراین نمی‌توانند اندرکنش موجود در سیستم بیولوژیک را لحاظ کنند. با توجه به این محدودیت‌ها، اخیرا مدل‌های رفتاری که جعبه سیاه هستند اغلب استفاده می‌شوند. این مدل‌ها روی دینامیک ورودی/ خروجی، که همانا اطلاعات مورد نیاز مدل‌سازی برای طراحی کنترل است تمرکز دارند؛ بدین‌ترتیب به سیستم به عنوان یک کل، که تعاملات بین اجزا را در خود نهفته دارد، پرداخته می‌شود. تاکنون چنین مدلی برای حرکت مفصل آرنج ارائه نشده است. از این رو در این پژوهش، با استفاده از شبکه‌های عصبی دینامیک، شامل شبکه‌های جلوسو با تاخیر زمانی و بازگشتی، به ارائه و اعتبارسنجیِ یک مدل جعبه سیاه از حرکت مفصل آرنج در صفحه‌ی افق، برای کابردهای کنترل حرکت رساندن دست، در افرادی با ضایعه‌ی نخاعی 6C/‍5Cپرداخته شده است. نهایت انعطاف‌پذیری معماری جلوسو با تاخیر زمانی، در یک ساختار دو لایه با 5 نورون پنهان و استفاده از 25/1 ثانیه از سوابق ورودی، با شاخص عملکرد ضریب همبستگی متقابل %86/89 و نرمالیزه شده‌ی میانگین مربعات خطای % 85/4 رخ داد و به‌عنوان مدلِ برگزیده‌ی این معماری معرفی گردید. بهترین شبکه‌ی بازگشتی با معماری NARX و تعداد سوابق ورودی و خروجی‌ِ برابر نیز، در ساختاری دو لایه با 12 نورون در لایه‌ی پنهان و استفاده از 1/0 ثانیه از سوابق، با شاخص عملکرد همبستگی متقابل %50/92 و نرمالیزه شده‌ی میانگین مربعات خطای % 06/4 رخ داد و به‌عنوان مدلِ برگزیده‌ی این معماری معرفی گردید. مقایسه‌ی بهترین نتایج آموزش با استفاده از شبکه جلوسو از هر دو جنبه‌ی کمی و کیفی به شکل آشکاری بیان‌‌کننده‌ی برتری شبکه‌های بازگشتی در شناسایی سیستم مورد مطالعه است.

پردازش سیگنال‌های حیاتی

تشخیص آریتمی‌های قلبی به کمک شبکه‌های عصبی با بکارگیری ویژگی‌های آشوبی سیگنال نرخ تغییرات قلبی و تکنیک تحلیل تمایزی تعمیم‌یافته

رضا سلیمانی؛ سید مجتبی روحانی

دوره 5، شماره 2 ، شهریور 1390، ، صفحه 89-103

چکیده

در این مقاله یک الگوریتم جدید ومؤثر جهت طبقه‌بندی آریتمی‌های مهم قلبی با استفاده از سیگنال تغییرات ضربان قلب HRV که دارای مشخصه‌های آشوبگونه بهتری نسبت به ECG ‌ست پیشنهاد شده است. در مرحله استخراج ویژگی، علاوه بر ویژگی‌های متداول خطی زمانی و فرکانسی، ویژگی‌های غیرخطی (آشوبگون) نیز بررسی شده‌اند. برای تسهیل در تعلیم و افزایش دقت طبقه‌بندی‌کننده، ... بیشتر در این مقاله یک الگوریتم جدید ومؤثر جهت طبقه‌بندی آریتمی‌های مهم قلبی با استفاده از سیگنال تغییرات ضربان قلب HRV که دارای مشخصه‌های آشوبگونه بهتری نسبت به ECG ‌ست پیشنهاد شده است. در مرحله استخراج ویژگی، علاوه بر ویژگی‌های متداول خطی زمانی و فرکانسی، ویژگی‌های غیرخطی (آشوبگون) نیز بررسی شده‌اند. برای تسهیل در تعلیم و افزایش دقت طبقه‌بندی‌کننده، از دو تکنیک استفاده شده است: الف) تعداد ویژگی‌های استخراج شده توسط تکنیک آنالیز تمایزی تعمیم‌یافته GDA کاهش یافته است بدون آنکه این کاهش محتوای اطلاعات موجود را تقلیل دهد. ب) به کمک یک نگاشت خودسازمانده SOM برای هر گروه از داده‌ها، داده‌هایی برای تعلیم انتخاب شده‌اند که بیشترین محتوای اطلاعات را در مورد آن گروه داشته باشند. بررسی نتایج نشان می‌دهد که ویژگی‌های آشوب‌گونه نقش موثری در افزایش دقت سیستم تشخیص آریتمی قلبی دارد بنحوی که دقت کلی روش از حدود 92٪ به 97٪ افزایش یافته است. همچنین این نتایج موید اهمیت بکارگیری تکنیک‌های GDA و SOM به نحو پیش‌گفته است.در مرحله طبقه‌بندی طبقه‌بندهای MLP و SVM و PNN‌ مورد استفاده قرار گرفته و نتایج مقایسه شده است. در این مقاله7 نوع آریتمی مختلف VT, VF, LBBB, CHB, AF, AFL, PVC و نیز گروه ضربانهای طبیعی (NSR) با دقت کلی 97.4 درصد شناسایی و طبقه‌بندی شده‌اند.

مهندسی عصبی عضلانی

مدلسازی عملکرد کنترل کننده‌های امپدانسی و مدل‌مبنا در حین یادگیری حرکت‌ رسنده دست

علی فلکی؛ فرزاد توحیدخواه

دوره 5، شماره 2 ، شهریور 1390، ، صفحه 127-141

چکیده

با توجه به مطالعه‌های صورت گرفته، سیستم حرکتی انسان از دو استراتژی کنترلی، کنترل مدل‌مبنا و کنترل امپدانسی، به منظور یادگیری حرکتی و مقابله با اغتشاش‌های خارجی استفاده می‌کند اما نحوه تعامل این کنترل‌کننده‌ها و چگونگی هماهنگی بین آنها چندان بررسی نشده است. در این مقاله با بهره‌گیری از یک کنترل کننده سرپرستی، نحوه یادگیری حرکت ... بیشتر با توجه به مطالعه‌های صورت گرفته، سیستم حرکتی انسان از دو استراتژی کنترلی، کنترل مدل‌مبنا و کنترل امپدانسی، به منظور یادگیری حرکتی و مقابله با اغتشاش‌های خارجی استفاده می‌کند اما نحوه تعامل این کنترل‌کننده‌ها و چگونگی هماهنگی بین آنها چندان بررسی نشده است. در این مقاله با بهره‌گیری از یک کنترل کننده سرپرستی، نحوه یادگیری حرکت و عملکرد کنترل کننده‌های امپدانسی و مدل‌مبنا بررسی شده است. کنترل‌کننده سرپرستی با پایش رفتار و خروجی سیستم، وظیفه هماهنگی مابین کنترل‌کننده‌های امپدانسی و مدل‌مبنا را بر عهده دارد. بر این اساس دستور حرکتی جلوسو و سفتی مفاصل به‌صورت جداگانه و همزمان تنظیم و اصلاح می‌شوند. به‌منظور ارزیابی مدل ارائه شده، حرکت‌ رسنده دست در حضور میدان نیروی اغتشاشی، شبیه‌سازی و با نتایج تجربی مقایسه شده است. نتایج به‌دست آمده نشان‌دهنده آن است که برای انجام حرکتی طبیعی، علاوه بر امپدانس مناسب حرکت، بایستی مدلی درونی از حرکت نیز در اختیار سیستم کنترلی باشد. علاوه بر این از آنجا که اندازه امپدانس متناسب با میزان یادگیری بهینه می‌شود، بیشترین یادگیری در جهتی است که خطای حرکتی بیشتر بوده و مفاصل امپدانس کمتری دارند. همچنین نشان داده شده است که سیستم حرکتی در مواجهه با اغتشاش‌های ناگهانی، با استفاده از تغییر امپدانس و کاهش اثر کنترل کننده مدل‌مبنا سعی در جبران خطای حرکتی می‌کند که این امر به معنای استفاده از تجربه‌های پیشین توسط سیستم سرپرستی است.

مهندسی توان‌بخشی

طراحی، ساخت و ارزیابی یک ردیاب چشم جهت توانبخشی معلولان حرکتی در برقراری ارتباط با کامپیوتر

دیاکو مردانبگی؛ محمدرضا ملاک‌زاده

دوره 4، شماره 4 ، اسفند 1389، ، صفحه 267-278

چکیده

در این مقاله به ساخت یک ردیاب حرکات چشم با ویژگی‌های تصویـری، بی‌درنگ، ارزان و در عین حال کاربردی با نام Dias Eye Tracker اشـاره می‌شود. این سیستم برقراری ارتباط معلولان با رایانه را بهبود می‌بخشد. آنچه سیستم مذکور را نسبت به سایر ردیاب‌های تحقیقاتی و ارزان قیمت مخصوص چشم متمایز ساخته، ... بیشتر

پردازش سیگنال‌های حیاتی

طبقه‌بندی مستقل از بیمار ضربان قلب با استفاده از روش بازسازی فضای فاز

ایثار نژادقلی؛ محمدحسن مرادی؛ فاطمه عبدالعلی

دوره 4، شماره 4 ، اسفند 1389، ، صفحه 279-292

چکیده

تاکنون از روشهای بسیاری برای طبقه‌بندی ‌خودکار ضربان قلب استفاده شده است؛ اما تعداد بسیار اندکی از این روش‌ها در طبقه‌بندی مستقل از بیمار کارایی مناسبی داشته‌اند. در این مقاله، تئوری بازسازی فضای فاز برای طبقه‌بندی پنج نوع ضربان قلب (طبیعی، PVC، LBBB، RBBB و PB) در حالت مستقل از بیمار به کار رفته است. در روش اول و دوم ابتدا فضای فاز به ... بیشتر

بهبود آشکارسازی مؤلفة P300 با استفاده از تلفیق روش‌های مختلف زمانی، فرکانسی و مکانیِ استخراج ویژگی

زهرا امینی؛ وحید ابوطالبی؛ محمدتقی صادقی

دوره 4، شماره 4 ، اسفند 1389، ، صفحه 293-306

چکیده

دراین مقاله سیستمی مبتنی بر بازشناسی آماری الگو جهت تفکیک سیگنال‌های حاوی P300 و فاقد آن، ارائه می‌شود. این سیستم- که بر روی دادگان P300-Speller مسابقات BCI 2005 کار می‌کند- از چهار بخش اصلی پیش‌پردازش، استخراج ویژگی، انتخاب ویژگی و طبقه‍بند تشکیل شده که تأکید اصلی این مقاله بر بخش استخراج ویژگی و بررسی کارایی ویژگی‌های مختلف است. در مرحلة ... بیشتر

بررسی تجربی استفاده از طیف‌سنجی رامان در تشخیص سرطان

زهره دهقانی بیدگلی؛ محمدحسین میران‌بیگی؛ رسول ملک‌فر؛ احسان اله کبیر؛ طاهره خامه‌چیان

دوره 4، شماره 4 ، اسفند 1389، ، صفحه 307-316

چکیده

در این تحقیق به بررسی بافتهای سرطانی چندین اندام بدن با استفاده از طیف‌سنجی رامان لیزری پرداخته‌ایم. در این راستا نمونه‌های مختلف بافتی با تشخیص‌های پاتولوژیک متفاوت (سالم و سرطانی) از یک آزمایشگاه پاتولوژی به امانت گرفته و با دو سیستم طیف‌سنجی رامان بررسی شدند. از آنجایی که یکی از اهداف این مطالعه مستقل ساختن تشخیص از نوع سیستم ... بیشتر

مهندسی توان‌بخشی

تعیین الگوهای بهینه تحریک در گام برداشتن با واکر و با استفاده از تحریک الکتریکی عملکردی در افراد دچار ضایعه نخاعی

وهاب نکوکار؛ عباس عرفانیان امیدوار

دوره 4، شماره 4 ، اسفند 1389، ، صفحه 327-336

چکیده

بالا بودن سطح مصرف انرژی متابولیک و نیروی زیاد وارد بر دستة واکر از عوامل محدودکننده در گام برداشتن افراد دچار ضایعه نخاعی با کمک تحریک الکتریکی عملکردی، محسوب می‌شود. فرد معلول در هنگام گام برداشتن برای حفظ تعادل و جبران کمبود گشتاورهای ایجاد شده در مفصل‌های پایین‌تنه، نیروی زیادی به دستة واکر وارد می‌کند. در این مقاله یک مدل ... بیشتر

پردازش تصاویر پزشکی

مروری بر اطلس‌های مغزی نوزادان مبتنی بر تصاویر تشدید مغناطیسی

حمید ابریشمی مقدم؛ مریم مومنی؛ کامران کاظمی؛ راینهارد گرب؛ فابریس والوا

دوره 4، شماره 4 ، اسفند 1389، ، صفحه 337-360

چکیده

مطالعه فرآیند رشد مغز در دوران نوزادی و کودکی از اهمیت زیادی برخوردار است. زیرا هرگونه اختلال در این فرآیند می‌تواند سبب بروز بیماری در فرد شود، بویژه اگر نوزاد به صورت نارس بدنیا آمده باشد. پیشرفت‌های اخیر در زمینة تصویربرداری تشدید مغناطیسی امکان اخذ تصاویری را با کیفیت و رزولوشن بالا از بافت‌های مغزی نوزادان فراهم ساخته است. ... بیشتر

تأئید هویت مبتنی بر مدلسازی منحنی سرعت الگوی امضاء

سعید رشیدی؛ علی فلاح؛ فرزاد توحیدخواه

دوره 4، شماره 3 ، آذر 1389، ، صفحه 219-230

چکیده

امروزه ارائه راهکار سریع و دقیق برای مسئله تصدیق امضاء بسیار مورد توجه است. در زمینه تصدیق امضای پویا، ویژگی‌ها به دو گروه پارامتری یا سیگنالی تقسیم می‌شوند. در روش‌های پارامتری هر چند سرعت فرایند استخراج و طبقه‌بندی سریع‌تر از روش‌های سیگنالیست ولی دقت کمتری دارند. در این پژوهش هدف مدلسازی سیگنال سرعت است که از الگوهای پایدار ... بیشتر

تخمین سیگنال اتواکوستیک امیشن بر اساس تابع تبدیل معکوس گوش میانی

محمدجواد ابوالحسنی؛ یوسف سلیم‌پور؛ پریسا رنگرز

دوره 4، شماره 3 ، آذر 1389، ، صفحه 249-256

چکیده

امواج اتواکوستیک امیشن از جمله اصـوات قابل اندازه‌گیری هستند که به‌وسیله حلزون و به‌ویژه سلول‌های مویی خارجی تولید شده و در مجرای گوش خارجی ثبت می‌شوند. سلول‌های مـویـی خـارجی در پاسخ بـه محـرک آکوستیکی و یا به‌صـورت خودبه‌خودی، نوعی انرژی مکانیکی را در حلـزون ایجـاد می‌کنند. این انرژی از طریق گوش میانی و پردة صماخ به سمت خارج ... بیشتر امواج اتواکوستیک امیشن از جمله اصـوات قابل اندازه‌گیری هستند که به‌وسیله حلزون و به‌ویژه سلول‌های مویی خارجی تولید شده و در مجرای گوش خارجی ثبت می‌شوند. سلول‌های مـویـی خـارجی در پاسخ بـه محـرک آکوستیکی و یا به‌صـورت خودبه‌خودی، نوعی انرژی مکانیکی را در حلـزون ایجـاد می‌کنند. این انرژی از طریق گوش میانی و پردة صماخ به سمت خارج انتقال می‌یابد و در مـجـرای شنـوایـی خـارجـی به‌صـورت سیگنـال آکـوستیکی قـابـل ثبت است. سیگنال اتواکوستیک امیشن را می‌توان درمـجـرای گـوش به‌وسیله یک میکروفن حساس با اغتشاش پائین کـه در پـروب مخصـوص جـای گـرفتـه است، آشکار ساخته و ثبت کرد. همان‌طور که بیان شد ﻣﻨشاء اصلی اتواکوستیک امیشن گوش داخلیست و گوش میانی مانند یک کانال ارتباطی، وظیفه ارسال پاسخ‌های اتواکوستیک امیشن از گوش داخلی به سمت خارج را ایفا می‌کند. به این ترتیب پاسخ نهایی ثبت شده در کانال گوش خارجی به شدت ﻣﺘﺄثر از تابع انتقال گوش میانی خواهد بود که در حد امکان باید اثر اعوجاجی را کاهش داد. در این مقاله، مدل گوش میانی مد نظر است و بنابراین بر اساس اندازه‌گیری‌های مختلف سعی می‌شود که مدل معکوس برای گوش میانی درنظر گرفته شود، سپس با استفاده از مشخصات این مدل مانند پاسخ فرکانس، یک فیلتر جبران‌ساز بر پاسخ ثبت شده نهایی اعمال می‌شود و در نتیجه براورد قابل قبولی از پاسخ اتواکوستیک امیشن تولید شده در گوش داخلی به‌دست می‌آید. نتایج مقایسه سیگنال تخمین زده شده با سیگنال ثبت شده نشان می‌دهد که ارزیابی بر پایه اتواکوستیک امیشن تخمین زده شده با توجه به کاهش اغتشاش و تشخیص آزمون‌های اشتباه، به پاسخ حقیقی سلول‌های مویی خارجی نزدیک‌تر است.

پردازش سیگنال‌های حیاتی

ارزیابی قابلیت ویژگی‌های زمانی، فرکانسی سیگنال EEG و ویژگی‌های مستخرج از تبدیل بسته موجک در تفکیک مراحل مختلف خواب با استفاده از شبکه SOM

فریده ابراهیمی؛ محمد میکائیلی

دوره 4، شماره 2 ، شهریور 1389، ، صفحه 97-108

چکیده

سیگنال‌های زیستی مختلف شامل EEG، EOGو EMGبه منظور تشخیص اختلالات خواب در آزمایشگاه‌های خواب ثبت می‌شوند. تحلیل اطلاعات ثبت شده در زمان خواب به‌وسیله متخصص خواب، به صورت شهودی انجام می‌شود. طبقه‌بندی شهودی مراحل خواب به دلیل طولانی بودن ثبت‌ها، کار زمان‌بر و خسته کننده‌ای است. تحلیل خودکار خواب می‌تواند این امر را تسهیل کند. مهم‌ترین ... بیشتر سیگنال‌های زیستی مختلف شامل EEG، EOGو EMGبه منظور تشخیص اختلالات خواب در آزمایشگاه‌های خواب ثبت می‌شوند. تحلیل اطلاعات ثبت شده در زمان خواب به‌وسیله متخصص خواب، به صورت شهودی انجام می‌شود. طبقه‌بندی شهودی مراحل خواب به دلیل طولانی بودن ثبت‌ها، کار زمان‌بر و خسته کننده‌ای است. تحلیل خودکار خواب می‌تواند این امر را تسهیل کند. مهم‌ترین گام برای طبقه‌بندی خودکار مراحل خواب، استخراج ویژگی‌های مناسب است. در این تحقیق دو دسته ویژگی از سیگنال EEGاستخراج شدند: دسته اول ویژگی‌هایی هستند که از روی ضرایب تبدیل بسته‌های موجک (WPT) محاسبه شده‌اند و دسته دوم شامل تعدادی از ویژگی‌های فرکانسی و یک ویژگی زمانی یعنی دامنه سیگنال EEGهستند. در ادامه این دو مجموعه از ویژگی‌ها به طور مجزا به‌وسیله شبکه‌های عصبی SOMبه فضای دوبعدی نگاشته شدند. نگاشت به‌دست آمده نشان داد که این ویژگی‌ها در جدا کردن خودکار مراحل خواب بسیار مفیدند. اطلاعات استخراج شده از EEGبیداری و خواب عمیق به دو ناحیه کاملاً مجزا نگاشته شدند. این نگاشت همچنین نشان داد که سیگنالEEGبه‌تنهایی برای جدا کردن کامل مراحل خواب کافی نیست زیرا وقتی اطلاعات مستخرج از سیگنال EEGدر خواب REMو مرحله 1 از خواب NREMبه ناحیه یکسان نگاشت شدند، اطلاعات استخراج شده از سیگنال EEGدر مرحله 2 خواب با سایر مراحل همپوشانی دارد که این نتایج منطبق با تعاریف فیزیولوژی مراحل خواب است.

دوره 17 (1402)

دوره 16 (1401)

دوره 15 (1400)

دوره 14 (1399)

دوره 13 (1398)

دوره 12 (1397)

دوره 11 (1396)

دوره 10 (1395)

دوره 9 (1394)

دوره 8 (1393)

دوره 7 (1392)

دوره 6 (1391)

دوره 5 (1390)

دوره 4 (1389)

دوره 3 (1388)

دوره 2 (1387)

دوره 1 (1386)

دوره -2 (1384)

دوره -1 (1383)

موضوعات = سایر موارد مرتبط با بیوالکتریک

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده