مقاله کامل پژوهشی
پردازش تصاویر پزشکی
نادر ریاحی عالم؛ رضا آقایی زاده ظروفی؛ معصومه گیتی؛ آرین دلداری؛ علیرضا احمدیان
دوره 1، شماره 3 ، آذر 1386، صفحه 157-165
چکیده
در این تحقیق، ضرورت وجود یک سیستم CAD ماموگرافی و قابلیت های آن مورد بررسی و نرم افزار نمونه ای برای یک سیستم CAD مناسب بیماران بومی ایران ارایه گردیده است. بدین منظور ابتدا تصاویر بیماران توسط یک اسکنر با جداسازی 56 و 112 میکرومتر رقمی شده و سپس توسط نرم افزار نمونه مورد پردازش قرار گرفت. تحلیل و جزییات فنی مربوط به طراحی و پیاده ...
بیشتر
در این تحقیق، ضرورت وجود یک سیستم CAD ماموگرافی و قابلیت های آن مورد بررسی و نرم افزار نمونه ای برای یک سیستم CAD مناسب بیماران بومی ایران ارایه گردیده است. بدین منظور ابتدا تصاویر بیماران توسط یک اسکنر با جداسازی 56 و 112 میکرومتر رقمی شده و سپس توسط نرم افزار نمونه مورد پردازش قرار گرفت. تحلیل و جزییات فنی مربوط به طراحی و پیاده سازی نرم افزار نمونه شامل چهار قسمت اصلی؛ قابلیت های دسترسی به اطلاعات مربوط به بیماران که در گزارش های ماموگرافی در ایران مرسوم است؛ قابلیت های نمایش نرم افزار از قبیل نمایش چهار تصویر یک ماموگرام از چهار وجه پستان (RCC, RMLO, LCC, LMLO) در یک صفحه، مشخص نمودن ناحیه پستان از سایر قسمت های تصویر با حذف زمینه؛ قابلیت های پیش پردازش نرم افزار از قبیل آستانه بندی تصاویر با امکان تغییر سطح آستانه، تعیین هیستوگرام تصاویر؛ استفاده از قسمت کمک تشخیصی خودکار نرم افزار CAD شامل الگوریتم پردازشی جداسازی میکروکلسیفیکاسیون های مشکوک بوسیله کاربرد منطق فازی و ویولت. با استفاده از سیستم CAD ماموگرافی ارایه شده، جمع آوری، سازماندهی و دسترسی به اطلاعات و تصاویر بیماران به سهولت امکان پذیر گردیده است. بدینوسیله با استفاده از بانک اطلاعاتی حساسیت و ویژگی الگوریتم آشکارسازی قابل ارزیابی خواهد بود.
مقاله کامل پژوهشی
پردازش تصاویر پزشکی
جمال اسماعیل پور؛ ستار میرزاکوچکی؛ جلیل سیف علی هرسینی؛ عبدالرحیم کدخدا محمدی
دوره 1، شماره 3 ، آذر 1386، صفحه 167-176
چکیده
در این مقاله کارکرد شبکه عصبی کوانتیزه کننده برداری (LVQ) در طبقه بندی شش نوع سیگنال الکتروکاردیوگرام (ECG) با استفاده از ویژگی های استخراج شده به وسیله تبدیل ویولت مرتبه شش خانواده دابیچی بررسی شده است. شش سیگنال مورد نظر عبارت اند از: ECG نرمال و ECG مربوط به اختلالات بلوک شاخه چپ دسته دهلیزی بطنی، بلوک شاخه راست دسته ...
بیشتر
در این مقاله کارکرد شبکه عصبی کوانتیزه کننده برداری (LVQ) در طبقه بندی شش نوع سیگنال الکتروکاردیوگرام (ECG) با استفاده از ویژگی های استخراج شده به وسیله تبدیل ویولت مرتبه شش خانواده دابیچی بررسی شده است. شش سیگنال مورد نظر عبارت اند از: ECG نرمال و ECG مربوط به اختلالات بلوک شاخه چپ دسته دهلیزی بطنی، بلوک شاخه راست دسته دهلیزی بطنی، انقباض زودرس بطنی، ضربانات کند، و ترکیب ضربانات نرمال با آرام. داده های به کار رفته، داده های MIT/BIH اند. ابتدا با استفاده از فایل های تفسیر، الگوهای مربوط به شش نوع سیگنالECG جدا شده است. سپس به منظور استخراج هر چه بهتر ویژگی ها، الگوها فیلتر و مقیاس بندی شده اند. آنگاه انرژی پنج سیگنال جزییات دوم تا ششم حاصل از اعمال تبدیل ویولت تا شش سطح به عنوان ویژگی های استخراج شده از الگوها، برای آموزش و امتحان شبکه LVQ به کار رفته است. از هر دسته، 500 الگو برای آموزش شبکه و 100 الگو برای امتحان آن به کار رفته است. نتایج به دست آمده بیانگر دقت %93.1 برای شش دسته، و بالای %94.3 برای کمتر از شش دسته (2 تا 5 دسته) است. در ادامه میزان تفاوت و تشابه سیگنال های ECG از منظر ویژگی های به کار رفته بررسی شده است. سرانجام این روش از نظر دقت با چند روش دیگر طبقه بندی کننده اختلالات قلبی مقایسه شده است.
مقاله کامل پژوهشی
بیومکانیک استخوان
احمد رییسی نجفی؛ احمدرضا عرشی؛ محمدرضا اسلامی؛ شهریار فریبرز؛ منصور معین زاده
دوره 1، شماره 3 ، آذر 1386، صفحه 177-188
چکیده
در این تحقیق، یک مدل میکرومکانیک المان محدود برای استخوان متراکم هاورس انسان به صورت دو بعدی ارایه شده است. با توجه به شباهت استخوان متراکم هاورس انسان با مواد مرکب فیبری- سرامیکی، بافت بینابینی، استخوانک و بافت سمنت لاین به ترتیب به عنوان زمینه، فیبر و فصل مشترک این دو فاز در نظر گرفته شد. سپس با اعمال تئوری مکانیک شکست الاستیک خطی ...
بیشتر
در این تحقیق، یک مدل میکرومکانیک المان محدود برای استخوان متراکم هاورس انسان به صورت دو بعدی ارایه شده است. با توجه به شباهت استخوان متراکم هاورس انسان با مواد مرکب فیبری- سرامیکی، بافت بینابینی، استخوانک و بافت سمنت لاین به ترتیب به عنوان زمینه، فیبر و فصل مشترک این دو فاز در نظر گرفته شد. سپس با اعمال تئوری مکانیک شکست الاستیک خطی و فرض شرایط کرنش صفحه ای، فاکتور شدت تنش در نزدیکی نوک یک میکروترک محاسبه شد. همچنین تاثیر ریز ساختار و خصوصیات مکانیکی استخوان متراکم انسان بر مسیر رشد میکروترک مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که تاثیر ریز ساختار و خصوصیات مکانیکی استخوان متراکم انسان بر رفتار شکست، محدود به نزدیکی استخوانک می باشد. اگر استخوانک و سمنت لاین نرم تر از بافت بینابینی باشند، هر چه میکروترک به استخوانک نزدیک تر باشد، فاکتور شدت تنش در نوک های میکروترک بیشتر خواهد بود. در صورتی که این دو فاز سخت تر از بافت بینابینی باشند، تاثیر استخوانک بر میکروترک معکوس می شود. همچنین نتایج نشان داد در صورتی که سمنت لاین و بافت بینابینی سخت تر و یا نرم تر از استخوانک باشند، تاثیر استخوانک بر میکروترک بسیار ناچیز خواهد بود. اگر میکروترک تحت شرایط بارگذاری کششی قرار گیرد، مسیر رشد میکروترک همواره به گونه ای منحرف می گردد که از استخوانک دور شود. این نتیجه به خصوصیات مکانیکی بافت های مختلف وابسته نیست. در واقع میکروترک برای رشد خود مسیر بین استخوانک ها را انتخاب می نماید و این خود باعث افزایش جذب انرژی لازم برای شکست و در نتیجه بالا رفتن چقرمگی استخوان متراکم هاورس انسان می شود. این در صورتی است که میکروترک ها بر اثر بارگذاری فشاری، در راستای بار رشد کرده و تقریبا به صورت مستقیم وارد استخوانک می شوند. نتایج این مدلسازی المان محدود با نتایج تجربی مورد مقایسه قرار گرفت و همخوانی خوبی بین آنها وجود داشت.
مقاله کامل پژوهشی
پردازش سیگنالهای حیاتی
کیانوش نظر پور؛ احمدرضا شرافت؛ سید محمد فیروزآبادی
دوره 1، شماره 3 ، آذر 1386، صفحه 189-199
چکیده
در این مقاله یک روش کارآمد برای طبقه بندی سیگنال الکترومایوگرام سطحی را با استفاده از آمارگان مرتبه بالا ارایه می دهیم. چون تابع توزیع احتمال سیگنال الکترومایوگرام سطحی که در شرایط انقباض عضلانی ایزومتریک ثبت می گردد در بعضی موارد به توزیع گوسی بسیار نزدیک است، در بسیاری از تحقیقات گذشته این تابع توزیع گوسی فرض گردیده است. چون این ...
بیشتر
در این مقاله یک روش کارآمد برای طبقه بندی سیگنال الکترومایوگرام سطحی را با استفاده از آمارگان مرتبه بالا ارایه می دهیم. چون تابع توزیع احتمال سیگنال الکترومایوگرام سطحی که در شرایط انقباض عضلانی ایزومتریک ثبت می گردد در بعضی موارد به توزیع گوسی بسیار نزدیک است، در بسیاری از تحقیقات گذشته این تابع توزیع گوسی فرض گردیده است. چون این فرض برای دامنه های کوچک نیرو نادرست است، در این مقاله برای استخراج ویژگی، با توجه به ماهیت غیرگوسی سیگنال الکترومایوگرام، آمارگان مرتبه های دوم، سوم، و چهارم برای این سیگنال در تاخیرهای متفاوت محاسبه و از این ویژگی ها در شناسایی الگوهای چهار حرکت ابتدایی باز و بسته کردن آرنج و چرخش به سمت داخل و خارج ساعد استفاده شده اند. از روش انتخاب ترتیبی مستقیم برای کاهش تعداد ویژگی های آمارگان مرتبه بالا استفاده کرده و طبقه بندی کننده K نزدیکترین همسایه برای دسته بندی آنها به کار گرفته شد. روش پیشنهادی در برابر تغییرات آماری نویز مقاوم بوده و در مقایسه با سایر روش های موجود، نیاز به محاسبات بیشتری برای حصول به نرخ بالا برای طبقه بندی ندارد. این امر، استفاده از روش پیشنهادی را در پروتزهایی که با سیگنال الکترومایوگرام سطحی به صورت بی درنگ کنترل می شوند امکان پذیر می سازد.
مقاله کامل پژوهشی
پردازش گفتار
محمدرضا یزدچی؛ سید علی سیدصالحی
دوره 1، شماره 3 ، آذر 1386، صفحه 201-213
چکیده
بازشناسی خودکار گفتار در شرایط عدم تطابق دادگان آموزش و آزمون، یکی از چالش های مهم در این مورد است. به منظور کاهش هر چه بیشتر این عدم تطابق، روش های مرسوم، سعی در بهسازی گفتار یا تطابق مدل آماری دارند. در این زمینه از جمله روش های دیگر می توان به آموزش مدل در شرایط مختلف اشاره کرد. موفقیت در این روش ها، در مقابل کارایی سیستم درک و بازشناسی ...
بیشتر
بازشناسی خودکار گفتار در شرایط عدم تطابق دادگان آموزش و آزمون، یکی از چالش های مهم در این مورد است. به منظور کاهش هر چه بیشتر این عدم تطابق، روش های مرسوم، سعی در بهسازی گفتار یا تطابق مدل آماری دارند. در این زمینه از جمله روش های دیگر می توان به آموزش مدل در شرایط مختلف اشاره کرد. موفقیت در این روش ها، در مقابل کارایی سیستم درک و بازشناسی در انسان بسیار ابتدایی به نظر می رسد. در مقاله حاضر با الهام از سیستم درک و بازشناسی در انسان، شبکه عصبی دو سویه جدیدی طراحی و پیاده سازی شده است. این شبکه قادر است تا با اتصالات بازگشتی ضمن مدل سازی دنباله واج نظیر کلمات مجزا، طی تکرارهای مختلف، دنباله واج استخراج شده از مدل صوتی را به دنباله واج مطلوب، اصلاح کند. برای این منظور پس از پیاده سازی روش مذکور بر روی 400 کلمه مجزا از دادگان فارس دات تلفنی، در بهترین حالت، افزایش %16.9 در صحت بازشناسی واج مدل صوتی مشاهده شد. تشکیل بستر جذب در این شبکه عصبی دو سویه، از مزایای این شبکه در برابر شبکه های عصبی تک سویه است. در ادامه، به کمک متوالی کردن مدل واژگانی مذکور با مدل صوتی، متغیرهای بازنمایی بر اساس روش های معکوس سازی شبکه های عصبی اصلاح گردید. بهسازی گفتار با این روش نتایج قابل ملاحظه ای در کاهش عدم تطابق دادگان آزمون و آموزش در پی داشت. در این مقاله کارایی مدل واژگانی و بهسازی گفتار در قالب افزایش صحت بازشناسی واج به میزان %18 نسبت به مدل صوتی نشان داده شده است.
مقاله کامل پژوهشی
مهندسی بافت
گیتی ترکمان؛ علی فلاح؛ محمود مفید؛ صدیقه غیاثی؛ قدمعلی طالبی
دوره 1، شماره 3 ، آذر 1386، صفحه 215-225
چکیده
در این مطالعه از 22 خوکچه هندی نر از نژاد آلبینو 4 تا 6 ماهه به وزن 400 تا 450g استفاده شده است. فشار کنترل شده به وسیله ایندنتور کنترل شونده با کامپیوتر، بر پوست ناحیه برجستگی استخوان ران اندام عقبی حیوان اعمال شد. میزان فشار 291 mmHg بود که به مدت 3 ساعت در سه گروه به صورت پیوسته (3 ساعت)، تکرار شونده (دو دوره 90 دقیقه ای اعمال فشار ...
بیشتر
در این مطالعه از 22 خوکچه هندی نر از نژاد آلبینو 4 تا 6 ماهه به وزن 400 تا 450g استفاده شده است. فشار کنترل شده به وسیله ایندنتور کنترل شونده با کامپیوتر، بر پوست ناحیه برجستگی استخوان ران اندام عقبی حیوان اعمال شد. میزان فشار 291 mmHg بود که به مدت 3 ساعت در سه گروه به صورت پیوسته (3 ساعت)، تکرار شونده (دو دوره 90 دقیقه ای اعمال فشار با فاصله یک روز) و متناوب (دو دوره 90 دقیقه ای به فاصله 15 دقیقه) اعمال شد. پس از 7 روز نمونه های بافتی از محل اعمال فشار برای انجام آزمایش های بیومکانیکی و بافت شناسی تهیه شد. در گروه فشار پیوسته آثار نکروز عضلانی کاملا مشهود بود اما در دو گروه دیگر آسیب و نکروز بافتی مشاهده نشد. تحلیل نتایج پارامترهای بیومکانیکی بافت نیز نشان داد، حداکثر تنش، سفتی، کرنش و سطح زیر منحنی نیرو- تغییر طول در گروه فشار پیوسته کاهش معنادار داشته است. به نظر می رسد اعمال فشار به صورت پیوسته، ایسکمی بیشتری نسبت به فشار تکرار شونده و فشار تناوبی در بافت ایجاد کرده است از این رو تغییرات بیومکانیکی پوست و نکروز عضلانی در این نوع اعمال فشار بیشتر بوده است.
مقاله کامل پژوهشی
پردازش گفتار
منصور شیخان
دوره 1، شماره 3 ، آذر 1386، صفحه 227-240
چکیده
در این مقاله با هدف ایجاد بهبود در عملکرد اولین ویرایش از سیستم تبدیل متن به گفتار طبیعی ارایه شده برای زبان فارسی، که در آن از یک شبکه عصبی بازگشتی برای تولید همزمان عوامل نوای گفتار (الگوی فرکانس گام، دیرش، انرژی و درنگ) و نیز سنتزکننده «مدل هارمونیک + نویز» با دادگان تک واحدی از دو واجی ها، برای تولید گفتار استفاده شده بود، چگونگی ...
بیشتر
در این مقاله با هدف ایجاد بهبود در عملکرد اولین ویرایش از سیستم تبدیل متن به گفتار طبیعی ارایه شده برای زبان فارسی، که در آن از یک شبکه عصبی بازگشتی برای تولید همزمان عوامل نوای گفتار (الگوی فرکانس گام، دیرش، انرژی و درنگ) و نیز سنتزکننده «مدل هارمونیک + نویز» با دادگان تک واحدی از دو واجی ها، برای تولید گفتار استفاده شده بود، چگونگی به کارگیری یک مدل آمیختار عصبی- آماری برای تولید نوا با ایجاد امکان انتخاب واحد در بخش سنتز گفتار بررسی شده است. در این راستا، در مدل آمیختار توسعه یافته برای تولید نوا، شبکه عصبی بازگشتی نقش پارامتری ساختن عوامل نوا (البته با تغییراتی در ساختار، نسبت به ویرایش اول سیستم) را داشته و به دنبال آن درخت های تصمیم گیری نوایی شکل گرفته و توصیف توزیع مقادیر نوا نیز به وسیله مدل مخلوط گوسی انجام شده است. بدین ترتیب امکان انتخاب قطعات گفتاری بهینه در یک سیستم سنتز مبتنی بر انتخاب واحد های هجایی و اتصال قطعات مناسب فراهم آمد. در ارزیابی نهایی عملکرد سیستم نیز با به کارگیری ملاک های ارایه شده در استاندارد MOS, ITU-T P.85 معادل 3.6 محاسبه شد.