مقاله کامل پژوهشی
بیوالکتریک
پیوند قادریان؛ الهام دهقان پور ده عرب
دوره 15، شماره 4 ، اسفند 1400، صفحه 321-330
چکیده
بیماری پارکینسون یکی از شایع‌ترین نوع زوال مغزی است که با اختلالات حرکتی و کاهش مهارت‌های اجرایی مانند نوشتن همراه است. راهکارهای تشخیصی این بیماری اغلب به کمک روش‌های تصویربرداری مغزی انجام می‌شوند که پرهزینه بوده و یا به‌صورت تهاجمی قابل اجرا می-باشند و همچنین صحت تشخیصی آن‌ها به تجربه و مهارت پزشک وابسته است. از این رو، ...
بیشتر
بیماری پارکینسون یکی از شایع‌ترین نوع زوال مغزی است که با اختلالات حرکتی و کاهش مهارت‌های اجرایی مانند نوشتن همراه است. راهکارهای تشخیصی این بیماری اغلب به کمک روش‌های تصویربرداری مغزی انجام می‌شوند که پرهزینه بوده و یا به‌صورت تهاجمی قابل اجرا می-باشند و همچنین صحت تشخیصی آن‌ها به تجربه و مهارت پزشک وابسته است. از این رو، ارائه یک سیستم تشخیصی خودکار، کم‌هزینه و در عین حال قابل اعتماد، مورد توجه محققان قرار دارد. در این مطالعه از سیگنال دستخط که شامل اجزای شناختی و حرکتی- ادراکی است، به عنوان یک مشخصه غیرتهاجمی، کم‌هزینه و قابل اعتماد در تشخیص اختلالات شناختی و حرکتی حاصل از بیماری پارکینسون استفاده شده است. بدین منظور از الگوریتم پیگیری تطبیقی با رزولوشن زمانی- فرکانسی بالا جهت تجزیه‌ی مشخصه‌های x-y، بهره گرفته شده است. این روش یک نمایش تنک از سیگنال دستخط را فراهم آورده و اطلاعات پایه‌ای از تغییرات محلی نوشتار را به کمک تعداد ضرایب کم کمی‌سازی می‌نماید. روش پیشنهادی بر روی پایگاه داده ای با 31 نمونه‌ی سالم و 29 نمونه‌ی پارکینسون، به کمک طبقه‌بند ماشین بردار پشتیبان، مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده، قدرت تشخیصی بالای روش پیشنهادی با صحت تشخیص %90، حساسیت %91.59 و اختصاصیت %90 را نشان می‌دهد. همچنین مقایسه تکالیف نوشتاری مختلف، عملکرد برتر نگارش جمله را در تشخیص پارکینسون به اثبات رسانیده است.
مقاله کامل پژوهشی
پردازش تصاویر پزشکی
مریم دوروشی؛ ندا بهزادفر
دوره 15، شماره 4 ، اسفند 1400، صفحه 311-320
چکیده
تشخیص به موقع خستگی به بهبود کیفیت و تاثیر گذاری آموزش نوروفیدبک کمک می‌کند. تشخیص خستگی با استفاه از سیگنال اﻟﻜﺘﺮوآﻧﺴﻔﺎﻟﻮﮔﺮام شرکت‌‌کنندگان در طی آموزش نوروفیدبک در 10 جلسه آموزش در این مقاله بررسی شده است. آموزش نوروفیدبک دارای دو پروتکل مختلف آموزش نوروفیدبک به نام‌های پروتکل‌های یک و دو هستند. پروتکل اول ویژگی آموزشی ...
بیشتر
تشخیص به موقع خستگی به بهبود کیفیت و تاثیر گذاری آموزش نوروفیدبک کمک می‌کند. تشخیص خستگی با استفاه از سیگنال اﻟﻜﺘﺮوآﻧﺴﻔﺎﻟﻮﮔﺮام شرکت‌‌کنندگان در طی آموزش نوروفیدبک در 10 جلسه آموزش در این مقاله بررسی شده است. آموزش نوروفیدبک دارای دو پروتکل مختلف آموزش نوروفیدبک به نام‌های پروتکل‌های یک و دو هستند. پروتکل اول ویژگی آموزشی ترکیبی از ویژگی فرکانسی و غیرفرکانسی بوده ولی پروتکل دو تنها شامل ویژگی فرکانسی است. در پروتکل اول زمان رخ دادن خستگی، روند شیب تغییرات توان دومین زیرباند پایین آلفا در کانال OZ کاهشی و آنتروپی جایگشتی در کانال FZ افزایشی است. همچنین روند شیب تغییرات امتیاز نیز کاهشی است. در پروتکل دوم روند شیب تغییرات توان دومین زیرباند پایین آلفا در کانال OZ و امتیاز کاهشی است و به عبارت دیگر عدم تغییر ویژگی در راستای هدف آموزش نوروفیدبک در اثر خستگی است و شرکتکننده نمیتواند امتیازگیری داشته باشد. نتایج براساس روند شیب تغییرات توان دومین زیرباند پایین آلفا و آنتروپی جایگشتی بیان شده است که نشان دهنده رخ دادن خستگی برای یک شرکتکننده در پروتکل اول و برای سه شرکتکننده در پروتکل دوم است.
مقاله کامل پژوهشی
بیومکانیک
نیما صراف زاده قدیمی؛ فرزان قالیچی؛ هانیه نیرومند اسکویی؛ ناصر فتورائی
دوره 15، شماره 4 ، اسفند 1400، صفحه 351-360
چکیده
هندسه لت‌ها در طراحی دریچه‌های مصنوعی نقش مهمی ایفا می‌کند. یک دریچه مناسب از لحاظ عملکردی بایستی سطح روزنه هندسی بالایی داشته باشد و حداقل برگشت جریان خون در آن اتفاق افتد. در این مقاله با در نظر گرفتن منحنی شعاعی و منحنی لبه آزاد لت‌ها به عنوان پارامترهای هندسی، تعدادی دریچه طراحی شده و هندسه لت ها برای یکی از مدل‌ها براساس یک ...
بیشتر
هندسه لت‌ها در طراحی دریچه‌های مصنوعی نقش مهمی ایفا می‌کند. یک دریچه مناسب از لحاظ عملکردی بایستی سطح روزنه هندسی بالایی داشته باشد و حداقل برگشت جریان خون در آن اتفاق افتد. در این مقاله با در نظر گرفتن منحنی شعاعی و منحنی لبه آزاد لت‌ها به عنوان پارامترهای هندسی، تعدادی دریچه طراحی شده و هندسه لت ها برای یکی از مدل‌ها براساس یک منحنی شعاعی پیشنهادی پیاده سازی شده است که این منحنی شامل دو خط راست و قوسی واقع شده در بین آن‌ها می‌باشد. خواص مکانیکی پلیمر پلی استایرن به لت‌ها اختصاص داده شده و مدل هایپرالاستیک مونی-ریولین برای توصیف رفتار مکانیکی پلیمر به کار برده شده است. با استفاده از روش المان محدود پارامترهایی مانند بیشینه سطح روزنه هندسی، سطح روزنه هندسی باقی مانده در حالت بسته، تنش فون-میزس و بهم‌رسی لت‌ها در حالت کاملا باز و بسته دریچه‌ها ارزیابی شده است. نتایج به دست آمده برای دریچه‌ها با هم مقایسه شده و دریچه با منحنی شعاعی پیشنهادی عملکرد بهتری را ارائه کرده است. برای بیشینه سطح روزنه هندسی 1/69 درصد، عرض بهم‌رسی 6/2 میلی‌متر و تنش بیشینه فون-میزس 921/0 مگاپاسکال در حالت بسته و 731/0 مگاپاسکال در حالت باز ثبت شده است. اهمیت منحنی شعاعی در طراحی هندسه لت‌ها و بویژه در بهم‌رسی کاملا مشهود بوده و هرچه این منحنی به سمت خط راست تمایل پیدا می‌کند سطح روزنه هندسی افزایش و در مقابل بهم‌رسی لت‌ها ضعیف می‌شود. طرح پیشنهادی منحنی شعاعی، تعادلی بین این دو پارامتر برقرار کرده است.
مقاله کامل پژوهشی
بیوالکتریک
فرزانه منظری؛ پیوند قادریان
دوره 15، شماره 4 ، اسفند 1400، صفحه 341-350
چکیده
اختلال وسواس اجباری چهارمین اختلال روانی شایع و دهمین علت ناتوانی در سراسر جهان می‌باشد. این بیماری می‌تواند منجر به اختلال در عملکردهای مختلف شناختی مانند: توجه، حافظه، تفکر، پردازش شنیداری کلمات و شناخت بصری شود. مطالعات گذشته نشان‌دهنده‌ی تغییر در ارتباط بین فعالیت لوب‌های مختلف مغز بیماران مبتلا به وسواس اجباری می‌باشد. ...
بیشتر
اختلال وسواس اجباری چهارمین اختلال روانی شایع و دهمین علت ناتوانی در سراسر جهان می‌باشد. این بیماری می‌تواند منجر به اختلال در عملکردهای مختلف شناختی مانند: توجه، حافظه، تفکر، پردازش شنیداری کلمات و شناخت بصری شود. مطالعات گذشته نشان‌دهنده‌ی تغییر در ارتباط بین فعالیت لوب‌های مختلف مغز بیماران مبتلا به وسواس اجباری می‌باشد. از این رو، کمی‌سازی تقارن و ارتباطات بین نواحی مختلف مغزی توجه زیادی را به خود معطوف نموده است. این مطالعه رویکردی جدید و کارآمد براساس نمایش تحلیلی سیگنال‌های الکتروانسفالوگرام و ویژگی‌های آماری ارائه کرده است، تا تفاوت مؤلفه‌های ذاتی مربوط به فعالیت‌های مغزی را بین لوب‌های مغز کمی‌سازی نماید. بدین منظور، پوش‌های فاز و دامنه‌ی سیگنال‌های تحلیلی الکتروانسفالوگرام استخراج و تجزیه و تحلیل شده‌اند. همچنین، روش طبقه‌بندی کمترین مربعات غیر منفی تنک برای تمایز بین گروه سالم و بیماران مبتلا به اختلال وسواس اجباری استفاده شده است. قابلیت تمایز روش پیشنهادی با داده‌های الکتروانسفالوگرام 19 فرد سالم و 11 بیمار که تکالیف ساده‌ی فلانکر را انجام می‌دهند، مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج به دست آمده، مؤثر بودن ترکیب اطلاعات دامنه و فاز در تشخیص بیماری وسواس اجباری را با میانگین صحت 78/93 درصد نشان داده است. در مقایسه بین نواحی مختلف نیز ویژگی‌های مستخرج بین نیمکره‌‌های مغزی و آن‌هایی که از لوب پیشانی و شبکه‌ی پیشانی-آهیانه استخراج شده‌اند، کارایی بیشتری در تشخیص بیماری از خود نشان داده‌اند. همچنین، این مطالعه اهمیت بیشتر استفاده از اطلاعات دامنه در تشخیص اختلال وسواس اجباری را نشان داده است.
مقاله کامل پژوهشی
ایمپلنت / طراحی و ساخت ایمپلنت
شیما بهرامی زاده سجادی؛ حمیدرضا کاتوزیان؛ علیرضا برادران رفیعی؛ میگل-آنگل آریزا-گراسیا؛ فیلیپ بوکلر
دوره 15، شماره 4 ، اسفند 1400، صفحه 3314-340
چکیده
قوز قرنیه یا کراتوکونوس (KC) نوعی بیماری غیرالتهابی و پیش‌رونده قرنیه محسوب می‌شود. تظاهر بالینی این بیماری بصورت شکل‌گیری نواحی مخروطی‌شکل بر سطح قرنیه و مشکلات شدید دید چشم فرد مبتلا بروز پیدا می‌کند.کارگذاری ایمپلنت‌های قوسی داخل‌قرنیه‌ای (ICRS) یک درمان رو به گسترش برای بازیابی شکل قرنیه به وضعیت نرمال و در نتیجه بهبود حدت بینایی ...
بیشتر
قوز قرنیه یا کراتوکونوس (KC) نوعی بیماری غیرالتهابی و پیش‌رونده قرنیه محسوب می‌شود. تظاهر بالینی این بیماری بصورت شکل‌گیری نواحی مخروطی‌شکل بر سطح قرنیه و مشکلات شدید دید چشم فرد مبتلا بروز پیدا می‌کند.کارگذاری ایمپلنت‌های قوسی داخل‌قرنیه‌ای (ICRS) یک درمان رو به گسترش برای بازیابی شکل قرنیه به وضعیت نرمال و در نتیجه بهبود حدت بینایی فرد محسوب می‌شود هر چند در باره اثربخشی آن اختلاف نظر وجود دارد. در این مطالعه، مدل ساده‌ای از قرنیه مبتلا به کراتوکونوس با قوز در ناحیه مرکزی برای تعیین کمّی اثرات مکانیکی و اپتیکی برخی از انواع متداول ICRS تجاری موجود مورد استفاده قرار گرفت. مجموعه ایمپلنت‌های قوسی متداول برای این نوع قوز طبق روال بالینی متداول در دو گروه کلی قوس تکی و قوس‌های دوتایی قرار دارند. در تحقیق حاضر مدل‌های مربوط به وضعیت پس از کارگذاری این ایمپلنت‌ها به روش المان محدود (FE) مدل‌سازی و تحلیل شد. در گروه قوس تکی، یک قوس °360، یک قوس °350، یک قوس °320 و در گروه قوس‌های دوتایی، دو قوس متقارن و متناظر °160،°150،°120 و°90 مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که کارگذاری قوس‌های دوتایی متقارن می‌تواند انتخاب بهتری برای قوز قرنیه با ناحیه پاتولوژیک مرکزی باشد. این مطالعه تأثیر بالقوه کارگذاری ICRS را از منظر بیومکانیکی نشان می‌دهد و اولین قدم به سمت توسعه یک نوموگرام مبتنی بر شواهد برای انتخاب از بین ترکیبات مختلف ایمپلنت‌های قوسی در درمان یا جلوگیری از پیشرفت قوز قرنیه است.
مقاله کامل پژوهشی
پردازش سیگنال‌های حیاتی
طاهره طالعی؛ علی مطیع نصرآبادی
دوره 15، شماره 4 ، اسفند 1400، صفحه 361-370
چکیده
برای برقراری ارتباط با محیط زندگی که همیشه در حال تغییر‌است، مغز مدام نیاز به تولید و به -روز‌رسانی انتظارات مربوط به رویدادهای پیش‌رو و تخمین آن برای پاسخ‌های حسی و حرکتی عصبی متناظر با آن را دارد. هدف از این مطالعه بررسی ارتباطات در درک زمان در دو حالت -قابل‌پیش‌بینی و غیرقابلپیشبینی است. داده‌های مورد نیاز پژوهش از سیگنال‌هایEEG ...
بیشتر
برای برقراری ارتباط با محیط زندگی که همیشه در حال تغییر‌است، مغز مدام نیاز به تولید و به -روز‌رسانی انتظارات مربوط به رویدادهای پیش‌رو و تخمین آن برای پاسخ‌های حسی و حرکتی عصبی متناظر با آن را دارد. هدف از این مطالعه بررسی ارتباطات در درک زمان در دو حالت -قابل‌پیش‌بینی و غیرقابلپیشبینی است. داده‌های مورد نیاز پژوهش از سیگنال‌هایEEG ثبت‌شده از پایگاه داده موجود که شامل آزمایشی بر روی29 فرد سالم در دو حالت قابل‌پیش‌بینی و غیرقابلپیشبینی و در4تأخیر83، 150، 400، 800 میلی‌ثانیه برای هر فرد انجام شده، می‌باشد. به منظور تخمین ارتباط‌عملکردی از روی سیگنال‌های مغزی از روش شاخص‌تأخیر‌فاز(PLI) استفاده‌شده‌است. این روش برای آشکارسازی درک زمان در دو حالت رویدادهای قابل‌پیش‌بینی و غیرقابلپیشبینی استفاده‌شده‌است. ابتدا به مقایسه 4تأخیر در هر حالت پرداخته‌شده‌است که نشان‌داد، بیشتر تمایز در باندهای گاما، بتا و تتا بوده‌است. همچنین تفاوت‌معنادار بین تأخیرها در حالت‌‌پیش‌بینی نسبت به‌حالت غیرقابلپیشبینی بیشتربودهاست. سپس به بررسی اختلافات بین دو حالت در هر تأخیر پرداخته‌شده‌است. نتایج، اختلاف‌معنادار در همه‌ی‌تأخیرها را نشان‌داده‌است. باندآلفا درحالت غیرقابلپیشبینی در تأخیر400میلی‌ثانیه تعداد ارتباطات بین نواحی‌پس‌سری و گیجگاهی بیشتر و قوی‌تر شده‌است و همچنین میانگین ارتباطات غیرقابلپیشبینی از پیش‌بینی بیشتربودهاست. بانددلتا در تأخیرهای150، 400و800میلی‌ثانیه ارتباط بین نواحی‌مرکزی و -پیشانی وجود‌داشته‌است درحالیکه در تأخیر83میلی‌ثانیه ارتباط‌قوی بین نواحی‌مرکزی و -جلوپیشانی بوده‌است. نیمکره‌راست جلوپیشانی در درک زمان مهم است. در طولانی‌ترین تأخیر(800 میلی‌ثانیه) ارتباطات باندهای دلتا، تتا و بتا در هر دو حالت نسبت به بقیه تأخیرها کاهش‌یافت.
مقاله کامل پژوهشی
بیومکانیک قلب و عروق
سارا براتی؛ ناصر فتورائی؛ ملیکه نبئی
دوره 15، شماره 4 ، اسفند 1400، صفحه 301-310
چکیده
دریچه های کاتتری آئورت به عنوان درمان استاندارد برای بیماران دچار تنگی شدید دریچه آئورت که ریسک بالای جراحی دارند تبدیل شده است. با توجه به اینکه در مقایسه با جراحی قلب باز، این روش پیوند دریچه نیمه تهاجمی بوده، عوارض جراحی کمتری به همراه دارد، می تواند به عنوان روش جایگزین مناسبی برای پیوند دریچه تبدیل شود. با این وجود، عوارض پس از ...
بیشتر
دریچه های کاتتری آئورت به عنوان درمان استاندارد برای بیماران دچار تنگی شدید دریچه آئورت که ریسک بالای جراحی دارند تبدیل شده است. با توجه به اینکه در مقایسه با جراحی قلب باز، این روش پیوند دریچه نیمه تهاجمی بوده، عوارض جراحی کمتری به همراه دارد، می تواند به عنوان روش جایگزین مناسبی برای پیوند دریچه تبدیل شود. با این وجود، عوارض پس از پیوند و اشکالات ساختاری این نوع از دریچه ها مانع رسیدن به چنین هدفی شده است. بهینه سازی طراحی استنت این پروتزها گام مهمی در راستای بهبود عملکرد و گسترش کاربرد آن ها است. به دلیل اینکه همه پروتزها قبل از پیوند فشرده شده در کاتتر قرار میگیرند، استحکام استنت در این بارگزاری و عدم بروز خستگی ماده اهمیت ویژه ای در عملکرد آن دارد. در این مطالعه، چارچوبی ساده و کم هزینه برای بهینه سازی ساختاری استنت دریچه کاتتری، با پارامترهای طراحی هندسی شامل فرم کلی استنت، اندازه سلولها، تعداد سلولها و الگوهای تکرار شونده و همچنین سطح مقطع استرات مورد استفاده قرار گرفه است. تابع هدف در این بهینه سازی بیشینه کرنشی است که حین فشرده ساختن استنت برای قرارگیری در کاتتر، در آن ایجاد می‌شود. نتایج بهینه سازی با مدل‌های سه بعدی مقایسه شده، دقت مناسب نتایج مدل ساده شده تایید شد. نتایج نشان می‌دهند که ارتفاع سلول های میانی، عرض استرات و تعداد سلول های استنت مهم ترین عوامل بر میزان بیشینه کرنش فشردگی هستند. با استفاده از این چارچوب بهینه سازی میتوان پارامترهای طراحی انواع مختلف استنت را بهینه کرده هزینه طراحی استنت ها را تا حد بسیاری کاهش داد.
