مقاله کامل پژوهشی
مهندسی توانبخشی
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
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، دقت در تشخیص نقطة دید، تنوع بخشهای کاربردی نرمافزار و همچنین سختافزارِ سبک و بیسیم آن با قابلیت نصب بر روی سر است. در مقالة حاضر روشهای استفاده شده در سیستم و همچنین نرم افزار و سخت افزار آن، معرفی شده است. همچنین دو روش استفاده شده برای ردیابی مردمک با یکدیگر مقایسه شده، عدم قطعیت بر روی نگاشتِ بکار رفته در این سیستم نیز تحلیل شده است. عملکرد این ردیاب چشم برای معلولان، با کمک سه پرسشنامه و بررسی پاسخهای افراد پس از اجرای سه فعالیت بخصوص با دستگاه، ارزیابی شده است. نتایج این ارزیابی عملکرد خوب این سیستم را در کمک به برقراری ارتباط با کامپیوتر نشان میدهد.
مقاله کامل پژوهشی
پردازش سیگنالهای حیاتی
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
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 دست آمده، مدلسازی شده و سپس با کمک طبقهبند بیزین کلاسیک، طبقهبندی انجام شده است. در روش اول مدل ترکیبی گوسین و و در روش دوم مدل بین به کار رفته است. در روش سوم، از بازسازی فضای فاز مستقیماً برای تعلیم تخمینزنندة شبکه عصبی با تأخیر زمانی استفاده شده؛ سپس طبقهبندی بر مبنای کمینه خطای پیشبینی، انجام شده است. نتایج هر سه روش در مقایسه با سایر روشهای طبقهبندی مستقل از بیمار بهبود قابل توجهی داشته است. بهترین نتایج مربوط به روش اول است که صحت طبقهبندی 5/92% در حالت مستقل از بیمار را نشان میدهد.
مقاله کامل پژوهشی
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
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 استخراج ویژگی، شش دسته ویژگی شامل قطعهبندی هوشمند، ضرایب موجک، الگوهای مکانی مشترک، ویژگیهای شکلی- زمانی، ویژگیهای فرکانسی و دسته ویژگی ترکیبی الگوهای مکانی مشترک و قطعهبندی، تعریف شدند که برخی از این ویژگیها (مانند ویژگیهای قطعهبندی هوشمند، الگوهای مکانی مشترک و ترکیبی) تا کنون یا مستقیماً برای آشکارسازی P300 به کار نرفته بودند و یا در موارد بسیار معدودی از آنها استفاده شده بود. سپس ویژگیها با معیارهای مختلفی به صورت تک تک و گروهی ارزیابی شدند و در نهایت ترکیبی بهینه از مجموع این ویژگیها به طبقهبند SWLDA داده شد. بدین ترتیب درصد صحت تشخیص مؤلفة P300 با این سیستم به 05/97% رسید که در قیاس با نتایج مطالعات قبلی در این حوزه، نتیجة برتری است.
مقاله کامل پژوهشی
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
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 طیفسنجی است؛ الگوریتمهایی برای حذف تفاوتهای سیستمیک در طیفهای بدست آمده از دو سیستم، ارائه شده است. پس از آن نوفه و فلورسانس موجود در طیف ها با موجک جدیدی که LWT آنرا ایجاد کرد، حذف و با چند طبقهبند مختلف، طبقهبندی شد. بهترین نتیجه حاکی از تمایز 83% بین نمونة سالم و سرطانی با استفاده از طبقهبند SVM است.
مقاله کامل پژوهشی
پردازش تصاویر پزشکی
مائده هادینیا؛ رضا جعفری
دوره 4، شماره 4 ، اسفند 1389، صفحه 317-326
چکیده
در این مقاله از روش المان محدود مرتبه بالا برای بازسازی تصویر درمقطعنگاری نوری پخشی (DOT) استفاده شده است. مقطعنگاری نوری پخشی یک روش تصویربرداری غیرتهاجمی برای تجسم و نمایش پیوستة بافت و میزان اکسیژن خون در مغز و سینه است. بازسازی تصویر در این روش به یک مسأله معکوس منجر میشود که شامل یک مسأله پیشرو و یک الگوریتم تکراری است. مسأله ...
بیشتر
در این مقاله از روش المان محدود مرتبه بالا برای بازسازی تصویر درمقطعنگاری نوری پخشی (DOT) استفاده شده است. مقطعنگاری نوری پخشی یک روش تصویربرداری غیرتهاجمی برای تجسم و نمایش پیوستة بافت و میزان اکسیژن خون در مغز و سینه است. بازسازی تصویر در این روش به یک مسأله معکوس منجر میشود که شامل یک مسأله پیشرو و یک الگوریتم تکراری است. مسأله معکوس در سیستمهای DOT، بدحالت است و دقت حل مسأله معکوس به دقت مسأله پیشرو وابسته است. ارائه مدلی دقیق برای مسأله پیشرو که انتقال نور درون یک بافت با هندسه مشخص را مدلسازی کند و بتواند دقت تفکیکپذیری مکانی را نیز افزایش دهد؛ امری ضروری است. درصورت استفاده از روش المان محدود مرتبه یک در مدلسازی مسأله پیشرو، دقت مسأله پیشرو با افزایش تعداد المانها افزایش مییابد؛ اما بدلیل بدحالتی مسأله معکوس، در افزایش تعداد المانها محدودیت وجود دارد. در این مقاله با استفاده از روش المان محدود مرتبه بالا و بدون افزایش تعداد المانها دقت مسأله پیشرو افزایش یافته است و تصویر در DOT بازسازی شده است. نتایج مسأله پیشرو با جواب تحلیلی مقایسه شده و بازسازی تصویر برای دو نمونة جذبکننده ارائه شده است.
مقاله کامل پژوهشی
مهندسی توانبخشی
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
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 گام برداشتن فرد دارای ضایعه نخاعی با واکر در صفحه دو بعدی ارائه شده است. با استفاده از این مدل و کنترل بهینه الگوی تحریک عضلات طوری تعیین شدهاند که علاوه بر کمینه بودن خطای ردیابی مسیر مرجع مفصلهای پایینتنه، میزان تحریک الکتریکی عضلات پایینتنه و همچنین نیروی عکسالعمل دستة واکر کمینه باشد. گشتاور لازم برای بالاتنه و دستها نیز بر اساس همین تابع هزینه تعیین میشوند؛ اما مسیر مرجعی برای مفصلهای آنها تعریف نشده است. نتایج نشان میدهد که نیروهای عکسالعمل دستة واکر و زمین با مقادیر اندازهگیری شده، شباهت زیادی دارد و الگوی تحریک عضلات تولید شده در شبیهسازی با الگوهای تحریک گام برداشتن در مطالعات گذشته، مطابقت دارد.
مقاله پژوهشی مروری
پردازش تصاویر پزشکی
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
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. با ناحیهبندی و استخراج بافتها میتوان به مدلسازی تغییرات در بافت مغزی پرداخت و بر مراحل رشد مغزی نوزادان و کودکان نظارت کرد. از طرف دیگر داشتن یک مدل نزدیک به واقعیت از سر شامل پوست، جمجمه و مغز میتواند در حل دقیقتر مسأله معکوس مکانیابی منبع سیگنالهای مغزی ثبتشده کمک کند و همچنین چگونگی انتشار امواج الکترومغناطیس را در سر نوزادان نشان دهد. در این مقالة مروری، در ابتدا اطلسهای مغز به سه دستۀ اطلسهای مبتنی بر یک فرد، اطلسهای احتمالی و اطلسهای آماری طبقهبندی میشوند. در ادامه اطلسهای مغزی نوزادان در دستهبندیهای مطرح شده، بیان و روش ایجاد و کاربرد هر کدام مطالعه میشود. در پایان ضمن بررسی نقاط ضعف و قوت اطلسهای مغزی ساخته شده برای نوزادان تاکنون به تبیین فعالیتهای جاری و روند تحقیقات آتی در این زمینه میپردازیم.