مقاله کامل پژوهشی
بیوالکتریک
الهام دهقان‌پور ده‌عرب؛ پیوند قادریان
دوره 15، شماره 4 ، اسفند 1400، صفحه 279-287
چکیده
بیماری پارکینسون یکی از شایعترین انواع زوال مغزی بوده که با اختلالات حرکتی و کاهش مهارتهای اجرایی مانند نوشتن همراه است. راه‌کارهای تشخیصی این بیماری اغلب به کمک روش‌های تصویربرداری مغزی انجام شده که پرهزینه بوده و یا به صورت تهاجمی قابل اجرا می‌باشند و همچنین صحت تشخیصی آنها به تجربه و مهارت پزشک وابسته است. از این ...
بیشتر
بیماری پارکینسون یکی از شایعترین انواع زوال مغزی بوده که با اختلالات حرکتی و کاهش مهارتهای اجرایی مانند نوشتن همراه است. راه‌کارهای تشخیصی این بیماری اغلب به کمک روش‌های تصویربرداری مغزی انجام شده که پرهزینه بوده و یا به صورت تهاجمی قابل اجرا می‌باشند و همچنین صحت تشخیصی آنها به تجربه و مهارت پزشک وابسته است. از این رو ارائه‌ی یک سیستم تشخیصی خودکار، کمهزینه و در عین حال قابل اعتماد، مورد توجه محققان قرار دارد. در این مطالعه از سیگنال دست‌خط شامل اجزای شناختی و حرکتی-ادراکی، به عنوان یک مشخصه‌ی 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 روی یک پایگاه داده با 31 نمونهی سالم و 29 نمونهی پارکینسون، به کمک طبقهبند ماشین بردار پشتیبان مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده، قدرت تشخیصی بالای روش پیشنهادی با صحت تشخیص 90%، حساسیت 59/91% و اختصاصیت 90% را نشان میدهد. همچنین مقایسه‌ی 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 289-298
چکیده
تشخیص به موقع خستگی به بهبود کیفیت و تاثیرگذاری آموزش نوروفیدبک کمک میکند. در این مقاله تشخیص خستگی با استفاه از سیگنال اﻟﻜﺘﺮواﻧﺴﻔﺎﻟﻮﮔﺮام شرکت کنندگان در طی آموزش نوروفیدبک در 10 جلسه‌ی آموزش بررسی شده است. آموزش نوروفیدبک دارای دو پروتکل مختلف به نامهای پروتکلهای یک و دو است. پروتکل اول ویژگی آموزشی ترکیبی از ویژگی ...
بیشتر
تشخیص به موقع خستگی به بهبود کیفیت و تاثیرگذاری آموزش نوروفیدبک کمک میکند. در این مقاله تشخیص خستگی با استفاه از سیگنال اﻟﻜﺘﺮواﻧﺴﻔﺎﻟﻮﮔﺮام شرکت کنندگان در طی آموزش نوروفیدبک در 10 جلسه‌ی آموزش بررسی شده است. آموزش نوروفیدبک دارای دو پروتکل مختلف به نامهای پروتکلهای یک و دو است. پروتکل اول ویژگی آموزشی ترکیبی از ویژگی فرکانسی و غیرفرکانسی بوده اما 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، آنتروپی جایگشتی در کانال FZ افزایشی و روند شیب تغییرات امتیاز نیز کاهشی است. در پروتکل دوم روند شیب تغییرات توان دومین زیرباند پایین آلفا در کانال OZ و امتیاز کاهشی بوده و به عبارت دیگر ویژگی در راستای هدف آموزش نوروفیدبک در اثر خستگی تغییر نکرده و شرکت کننده نمیتواند امتیازگیری داشته باشد. نتایج بر اساس روند شیب تغییرات توان دومین زیرباند پایین آلفا و آنتروپی جایگشتی بیان شده که نشان دهنده‌ی رخ دادن خستگی برای یک شرکت کننده در پروتکل اول و برای سه شرکت کننده در پروتکل دوم است.
مقاله کامل پژوهشی
بیومکانیک
نیما صراف‌زاده قدیمی؛ فرزان قالیچی؛ هانیه نیرومند اسکویی؛ ناصر فتورائی
دوره 15، شماره 4 ، اسفند 1400، صفحه 299-312
چکیده
هندسه‌ی لت‌ها در طراحی دریچه‌های مصنوعی نقش مهمی ایفا میکند. یک دریچه‌ی مناسب از لحاظ عملکردی باید سطح روزنه‌ی هندسی بالایی داشته باشد و حداقل برگشت جریان خون در آن اتفاق افتد. در این مقاله با در نظر گرفتن منحنی شعاعی و منحنی لبه‌ی آزاد لت‌ها به عنوان پارامترهای هندسی، تعدادی دریچه طراحی شده و هندسه‌ی لت‌ها برای یکی از مدل‌ها ...
بیشتر
هندسه‌ی لت‌ها در طراحی دریچه‌های مصنوعی نقش مهمی ایفا میکند. یک دریچه‌ی مناسب از لحاظ عملکردی باید سطح روزنه‌ی هندسی بالایی داشته باشد و حداقل برگشت جریان خون در آن اتفاق افتد. در این مقاله با در نظر گرفتن منحنی شعاعی و منحنی لبه‌ی آزاد لت‌ها به عنوان پارامترهای هندسی، تعدادی دریچه طراحی شده و هندسه‌ی لت‌ها برای یکی از مدل‌ها بر اساس یک منحنی شعاعی پیشنهادی پیاده‌سازی شده که این منحنی شامل دو خط راست و قوسی واقع شده در بین آنها است. خواص مکانیکی پلیمر پلی‌استایرن 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 بیشینه‌ی سطح روزنه‌ی هندسی، سطح روزنه‌ی هندسی باقی‌مانده در حالت بسته، تنش فون-میزس و به‌هم‌رسی لت‌ها در حالت کاملا باز و بسته‌ی دریچه‌ها ارزیابی شده است. نتایج به دست آمده برای دریچه‌ها با هم مقایسه شده و نشان داده شده که دریچه‌ی با منحنی شعاعی پیشنهادی عملکرد بهتری داشته است. بیشینه‌ی سطح روزنه‌ی هندسی 1/69%، عرض به‌هم‌رسی 6/2 میلی‌متر و تنش بیشینه‌ی فون-میزس 921/0 مگاپاسکال در حالت بسته و 731/0 مگاپاسکال در حالت باز ثبت شده است. اهمیت منحنی شعاعی در طراحی هندسه‌ی لت‌ها و به ویژه در به‌هم‌رسی کاملا مشهود بوده و هر چه این منحنی به سمت خط راست تمایل پیدا کند سطح روزنه‌ی هندسی افزایش یافته و در مقابل به‌هم‌رسی 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 313-328
چکیده
اختلال وسواس اجباری چهارمین اختلال روانی شایع و دهمین علت ناتوانی در سراسر جهان است. این بیماری می‌تواند منجر به اختلال در عمل‌کردهای مختلف شناختی مانند توجه، حافظه، تفکر، پردازش شنیداری کلمات و شناخت بصری شود. مطالعات گذشته نشان دهنده‌ی تغییر در ارتباط بین فعالیت لوب‌های مختلف مغز بیماران مبتلا به وسواس اجباری است. از این رو کمیسازی ...
بیشتر
اختلال وسواس اجباری چهارمین اختلال روانی شایع و دهمین علت ناتوانی در سراسر جهان است. این بیماری می‌تواند منجر به اختلال در عمل‌کردهای مختلف شناختی مانند توجه، حافظه، تفکر، پردازش شنیداری کلمات و شناخت بصری شود. مطالعات گذشته نشان دهنده‌ی تغییر در ارتباط بین فعالیت لوب‌های مختلف مغز بیماران مبتلا به وسواس اجباری است. از این رو کمیسازی تقارن و ارتباطات بین نواحی مختلف مغزی توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این مطالعه رویکردی جدید و کارآمد بر اساس نمایش تحلیلی سیگنال‌های الکتروانسفالوگرام و ویژگی‌های آماری ارائه شده است تا امکان کمیسازی تفاوت مولفه‌های ذاتی مربوط به فعالیت‌های مغزی بین لوب‌های مغز فراهم شود. بدین منظور پوش‌های فاز و دامنه‌ی سیگنال‌های تحلیلی الکتروانسفالوگرام استخراج و تجزیه و تحلیل شده است. همچنین از روش طبقه‌بندی کم‌ترین مربعات غیرمنفی 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 حین انجام تکالیف ساده‌ی فلانکر مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج به دست آمده، موثر 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-آهیانه‌ای 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 بهرامی‌زاده سجادی؛ حمیدرضا کاتوزیان؛ علیرضا برادران رفیعی؛ میگل-آنگل آریزا-گراسیا؛ فیلیپ بوکلر
دوره 15، شماره 4 ، اسفند 1400، صفحه 329-339
چکیده
قوز قرنیه یا کراتوکونوس (KC) نوعی بیماری غیرالتهابی و پیش‌رونده‌ی قرنیه محسوب می‌شود. تظاهر بالینی این بیماری به صورت شکل‌گیری نواحی مخروطی‌شکل بر سطح قرنیه و مشکلات شدید دید چشم فرد مبتلا بروز پیدا میکند. کارگذاری ایمپلنت‌های قوسی داخل قرنیه‌ای (ICRS) یک درمان رو به گسترش برای بازیابی شکل قرنیه به وضعیت نرمال و در نتیجه بهبود حدت ...
بیشتر
قوز قرنیه یا کراتوکونوس (KC) نوعی بیماری غیرالتهابی و پیش‌رونده‌ی قرنیه محسوب می‌شود. تظاهر بالینی این بیماری به صورت شکل‌گیری نواحی مخروطی‌شکل بر سطح قرنیه و مشکلات شدید دید چشم فرد مبتلا بروز پیدا میکند. کارگذاری ایمپلنت‌های قوسی داخل قرنیه‌ای (ICRS) یک درمان رو به گسترش برای بازیابی شکل قرنیه به وضعیت نرمال و در نتیجه بهبود حدت بینایی فرد است هر چند درباره‌ی اثربخشی آن اختلاف نظر وجود دارد. در این مطالعه مدل ساده‌ای از قرنیه‌ی مبتلا به کراتوکونوس با قوز در ناحیه‌ی مرکزی برای تعیین کمی اثرات مکانیکی و اپتیکی برخی از انواع متداول ICRS تجاری موجود مورد استفاده قرار گرفته است. مجموعه‌ی 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 شده است. در گروه قوس تکی، یک قوس °360، یک قوس °350 و یک قوس °320 و در گروه قوس‌های دوتایی، دو قوس متقارن و متناظر °160، °150، °120 و °90 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده است که کارگذاری قوس‌های دوتایی متقارن می‌تواند انتخاب بهتری برای قوز قرنیه با ناحیه‌ی پاتولوژیک مرکزی باشد. این مطالعه تاثیر بالقوه‌ی کارگذاری ICRS را از منظر بیومکانیکی نشان داده و اولین قدم به سمت توسعه‌ی 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.
