انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200812420190121Protein Spot Matching in Two Dimensional Gel Electrophoresis Images based on Probabilistic Modelsتطبیق لکههای پروتئینی در تصاویر الکتروفورز ژل دوبعدی بر پایهی مدلهای احتمالاتی2652753332610.22041/ijbme.2018.85514.1342FAسینا شامخیاستادیار، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران0000-0001-9184-5196محمدحسین میرانبیگیدانشیار، دانشکدهی مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایرانعلی گویادانشکدهی مهندسی برق و الکترونیک، دانشگاه شفیلد، شفیلد، انگلستانJournal Article20180504Matching of the protein spots in two dimensional gel electrophoresis (2DGE) images is a main process of analyzing these images. Due to the challenges of 2DGE images such as the presence of noise and artifacts, the matching of protein spots is performed under human supervision. This supervision involves human errors. Therefore, in this work a new automated algorithm has been proposed for spot matching in 2DGE images which is based on a probabilistic model. Due to the complexities of the proposed model, the Variational Bayes has been used to solve the equations of the model. The performance of the proposed algorithm has been evaluated on real and synthetic 2DGE images with some statistical criteria. Protein spots in real image dataset have been matched by the proposed method with angular error of 0.05 and end point error of 1.46 and in synthetic image dataset with angular error of 0.13 and end point error of 0.90. These results reveal higher precision and effectiveness and lower matching error of the proposed method.تطبیق لکههای پروتئینی در تصاویر الکتروفورز ژل دوبعدی (2DGE)، یکی از فرایندهای اصلی در تحلیل این تصاویر است. به دلیل چالشهای موجود در تصاویر 2DGE، همچون حضور نویز و آرتیفکت، تطبیق لکههای پروتئینی، تحت نظارت نیروی انسانی انجام گرفته که این نظارت، احتمال وقوع خطاهای انسانی را به دنبال خواهد داشت. از اینرو، در این تحقیق، یک الگوریتم جدید و خودکار برای تطبیق لکههای پروتئینی، مبتنی بر مدلهای احتمالاتی، ارائه شده است. به دلیل پیچیدگی مدل احتمالاتی پیشنهادی، برای حل روابط موجود، از روش بیز-وردشی استفاده شده است. عملکرد الگوریتم پیشنهادی، بهکمک معیارهایی آماری روی مجموعهی تصاویر واقعی و مصنوعی تهیه شده در این تحقیق، مورد ارزیابی قرار گرفته است. بر این اساس، لکههای پروتئینی توسط الگوریتم پیشنهادی، در تصاویر واقعی با خطای زاویهای 05/0 رادیان و خطای نقطهی پایانی 46/1 پیکسل و در تصاویر مصنوعی با خطای زاویهای 13/0 رادیان و خطای نقطهی پایانی 90/0 پیکسل، تطبیق داده شدهاند. این نتایج، نشان دهندهی دقت، کارایی بالاتر و خطای تطبیق پایینتر الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با سایر روشهای مورد بررسی میباشد.https://www.ijbme.org/article_33326_ac807bb958ef81f136d191705abbf330.pdfانجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200812420190121Detection of Neural Spike in Extracellular Recording using Shannon Energy and Hilbert Transformآشکارسازی پتانسیلهای عمل در ثبتهای خارج سلولی با استفاده از انرژی شانون و تبدیل هیلبرت2772863344910.22041/ijbme.2018.89373.1367FAسحر اکبریدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی، گروه مهندسی پزشکی، دانشکدهی مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهرانوحید شالچیاناستادیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشکدهی مهندسی برق ، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهرانمحمدرضا دلیریاستاد، گروه مهندسی پزشکی، دانشکدهی مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهرانJournal Article20180704Neural spike detection is the first step in the analysis of neural action potentials in extracellular recordings. The background noise which mainly originates from a large number of far neuronal units, usually confront with detection of low-amplitude spikes. So far, many scholars have devoted their works to this subject and many algorithms have been proposed. In this paper we present an automatic spike detection algorithm for the noise-contaminated extracellular signal. This algorithm consists of four steps: 1- A bandpass filtering and using a differential filter; 2- applying Shannon's energy nonlinear filter; 3- Hilbert transform; and 4- Thresholding of the signal. The proposed method has been compared with five known methods in spike detection. This comparison is done on two simulated datasets and one real data set. The results indicate the superiority of the proposed method for simulated data compared to other methods, which indicates the robustness of the proposed algorithm to the noise. Meanwhile, for real data, it reaches the second place among all six methods. Using Shannon's non-linear energy filter can be an effective way to detect spikes in extracellular signal recordings. The comparison indicates that this method is superior to the commonly known methods for spike detection.آشکارسازی اسپایکهای عصبی، نحستین گام برای تجزیه و تحلیل پتانسیل عمل واحدهای نورونی در ثبت خارج سلولی میباشد. وجود نویز پسزمینه درثبتهای خارج سلولی، که عمدتا از جمع آثار پتانسیل عمل واحد های نورونی دورتر از منطقهی ثبت ناشی میشود، در بسیاری از مواقع، آشکارسازی و تشخیص اسپایکهای عصبی کمدامنه را دشوار میسازد. تا کنون محققان زیادی به این موضوع پرداخته و برای حل این مشکل، الگوریتمهای زیادی پیشنهاد دادهاند. در این مقاله، یک الگوریتم خودکار برای آشکارسازی اسپایکهای عصبی در سیگنال ثبت خارج سلولی آغشته به نویز پسزمینه، ارائه شده است. این الگوریتم از چهار مرحله، شامل ۱- فیلتر کردن میانگذر و استفاده از فیلتر بالاگذر تفاضلی، ۲- اعمال فیلتر غیرخطی انرژی شانون، ۳- تبدیل هیلبرت و ۴- آستانهگذاری روی سیگنال به دست آمده، تشکیل شده است. روش پیشنهادی در این مقاله، با پنج روش شناخته شده در تشخیص اسپایک، روی دو مجموعهی دادهی شبیهسازی شده و یک مجموعهی دادهی واقعی، مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج به دست آمده، حاکی از برتری روش پیشنهادی نسبت به سایر روشها برای دادههای شبیهسازی شده، بوده که نشاندهندهی مقاوم بودن الگوریتم پیشنهادی نسبت به نویز میباشد. علاوه بر این، برای دادههای واقعی، روش پیشنهاد شده رتبهی دوم را در میان تمام روشها به خود اختصاص داده است. استفاده از فیلتر غیرخطی انرژی شانون، میتواند راهحل موثری برای تشخیص اسپایکهای عصبی در سیگنال ثبت خارج سلولی آغشته به نویز، به حساب آید.https://www.ijbme.org/article_33449_a6a64cacbd33de8564e60c45e264efb9.pdfانجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200812420190121Design and Construction of Mock Blood Circulatory System with Capability to Simulate Physiological Pulsatile Flow and Pressure in Aortaطراحی و ساخت سیستم گردش خون مصنوعی با قابلیت شبیهسازی جریان و فشار ضربانی فیزیولوژیکی در آئورت2872973362610.22041/ijbme.2018.90501.1382FAبهروز جعفرزادهدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی، گروه بیومکانیک، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریزهانیه نیرومند اسکوئیدانشیار، گروه بیومکانیک، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریزفرزان قالیچیاستاد، گروه بیومکانیک، دانشکدهی مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریزJournal Article20180723Mock circulation systems are necessary for in vitro experiments and development of the ventricular assist devices, heart valves, total artificial hearts, artificial lungs, vascular grafts and intra-aortic balloon pumps. Tissue engineering of heart valves and other preliminary studies on the cardiovascular system can also achieve with mock circulation systems. One of the major parts of these systems is generating of pulsatile flows like heart. In this study a mock circulation system with ability of physiological pressure and flow simulation in both healthy and diseases heart has been designed and manufactured. This setup can produce pressure and flow pulse by using a positive displacement pump with programing of movement pattern of stepper motor. This pump was manufactured after designing by Solid-works software for using in the mock circulation system. For testing this setup, several experiments with different values of peripheral resistance and arterial compliance and changing the pattern of the stepper motor have been performed. The results show modifying the pattern of the stepper motor from uniform speed to variable speed in one cycle (360 degree), as well as changing in arterial compliance and peripheral resistance, can produce waveform of physiological pressure and flow. The results confirm the reliable performance of this system in simulating physiological conditions. The designed system has the software capability to generate different waveforms.سیستمهای گردش خون مصنوعی، نقش غیر قابل انکاری در ارزیابی و توسعهی دستگاههای کمکبطنی، دریچههای قلبی، قلبهای مصنوعی، ریههای مصنوعی، پیوند عروق و پمپهای بالنی داخل آئورتی دارند. همچنین، در مهندسی بافت دریچههای قلبی و سایر مطالعات مرتبط با سیستم قلب و عروق نیز میتوان از سیستمهای گردش خون مصنوعی بهره برد. یکی از ارکان اصلی این سیستمها، تولید جریان پالسی، مشابه با پالس جریان خون خروجی قلب بوده که توسط پمپ پالسی تولید میشود. در این پژوهش، یک سیستم گردش خون مصنوعی با قابلیت شبیهسازی فشار و جریان فیزیولوژیکی بدن انسان در حالت سالم و بیمار، طراحی و ساخته شده است. در این سیستم، تولید پالس فشار و جریان، بر عهدهی یک پمپ پالسی با قابلیت برنامهنویسی و تغییر الگوی حرکتی برای شبیهسازی بطن چپ میباشد که بعد از طراحی در نرمافزار سالیدوورک، جهت استفاده در سیستم گردش خون مصنوعی، ساخته شد. برای بررسی عملکرد سیستم، آزمایشهای متعددی با مقادیر کمپلیانس شریانی و مقاومت محیطی متفاوت و تغییر الگوی حرکتی موتور پلهای، انجام شده است. نتایج حاصل از این آزمایشها نشان میدهند که با تغییر الگوی حرکتی موتور پلهای از سرعت ثابت به سرعت متغییر و کنترل آن در یک سیکل (360 درجه) و همچنین با تغییر در مقادیر کمپلیانس شریانی و مقاومت محیطی، میتوان شکل موجهای فشار و جریان فیزیولوژیک را تولید کرد. نتایج به دست آمده، عملکرد قابل قبول این سیستم را در شبیهسازی شرایط فیزیولوژیکی تایید میکنند. علاوه بر این، سیستم طراحی شده، قابلیت نرمافزاری برای تولید شکل پالسهای جریان متفاوت را دارا میباشد.https://www.ijbme.org/article_33626_d4bf987a25e49fd09ef7381f9edbd9bb.pdfانجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200812420190121Assessment of Functional Disorders of Magno, Parvo and Konio-Cellular Pathways in MS Patients using fMRIسنجش اختلالات عملکردی مسیرهای بینایی مگنو، پاروو و کونیو در بیماران MS با استفاده از fMRI2993153410810.22041/ijbme.2019.91397.1391FAندا سرداریپوردانشجوی کارشناسی ارشد، آزمایشگاه بینایی ماشینی و پردازش تصاویر پزشکی، گروه مهندسی پزشکی، دانشکدهی مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایرانعلیرضا صدقیدانشجوی دکترا، دانشکدهی محاسبات، دانشگاه کوئینز، کینگستون، کاناداعلی یونسیاستادیار، گروه علوم اعصاب، دانشکدهی فناوریهای نوین پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایرانعلی خادماستادیار، آزمایشگاه ثبت دادههای زیستپزشکی، گروه مهندسی پزشکی، دانشکدهی مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایرانحمید ابریشمی مقدماستاد، آزمایشگاه بینایی ماشینی و پردازش تصاویر پزشکی، گروه مهندسی پزشکی، دانشکدهی مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایرانJournal Article20180805During vision process, the information produced by rod and cone photoreceptors is compressed in retina and then is transmitted by three separated pathways of ganglion cells, Magno, Parvo and Konio, to the upper level processing centers. There are electrophysiological and psychophysical evidences that these three pathways show characteristic patterns of malfunction in multiple sclerosis (MS) patients. Although fMRI can provide accurate localization of the neural activities in these pathways, there is no fMRI study on malfunctions of these pathwyas in MS yet. So by employing the differences in structure and function of these cells, we generated three different visual stimuli with different spatial and temporal frequencies to stimulate each pathway separately. These stimuli were shown to the subject inside MRI scanner by a calibrated projector located outside of scanner room. The fMRI data were acquired from two groups of normal and MS subjects (each including 5 subjects) by using a standard protocol. Finally, the activation results in visual lobe and LGN were analyzed in within-group and between-group levels. The group analysis of fMRI data was performed by using general linear modeling (GLM) and fixed-effect method via FSL software and results showed patterns of malfunctions in visual cortex and LGN in MS group. Also, among Magno, Parvo, and Konio cellular pathways in LGN, just the activation of Magno cellular pathway showed significant malfunction in MS group.در فرایند بینایی، اطلاعات تولید شده توسط گیرنده<strong></strong>های نوری استوانه<strong></strong>ای و مخروطی، پس از فشرده شدن در شبکیه، از طریق سه مسیر جداگانه<strong></strong>ی سلول<strong></strong>های عقده<strong></strong>ای، به نام<strong></strong>های مگنو، پاروو و کونیو، به مراکز پردازشی سطح بالاتر ارسال می<strong></strong>شوند. شواهد مبتنی بر الکتروفیزیولوژی و سایکوفیزیک، حاکی از آن است که این مسیرهای سه<strong></strong>گانه، الگوهای خاصی از تخریب عمل<strong></strong>کردی را در بیماری اسکلروز چندگانه (MS) نشان می<strong></strong>دهند. اگرچه مکانیابی دقیق فعالیت عصبی در این مسیرها، با استفاده از fMRI امکانپذیر است، تا کنون هیچ مطالعه<strong></strong>ای با استفاده از fMRI روی تخریب عمل<strong></strong>کرد این مسیرها در بیماران MS انجام نشده است. در این پژوهش، به بررسی اختلالات ایجاد شده در عملکرد این مسیرها در بیماران MS پرداخته شده است. بدین منظور، سه محرک بینایی متفاوت، با فرکانس<strong></strong>های مکانی و زمانی خاص، برای تحریک اختصاصی این سه مسیر، تولید شده است. این محرک<strong></strong>ها، به ه<strong></strong>وسیله<strong></strong>ی پروژکتوری کالیبره شده، که در خارج از اتاق اسکنر MRI قرار داشت، به فرد داخل اسکنر نشان داده می<strong></strong>شد. با استفاده از یک پروتکل استاندارد، از دو گروه سالم و مبتلا به MS (هر گروه شامل 5 نفر) تصویربرداری fMRI انجام شد. در نهایت، پاسخ<strong></strong>های به دست آمده در قشر بینایی و ناحیه<strong></strong>ی هسته<strong></strong>ی زانویی جانبی (LGN)، به طور درون<strong></strong>گروهی و برون<strong></strong>گروهی، مورد تحلیل قرار گرفت. آنالیزهای گروهی دادههای fMRI، با استفاده از مدل خطی عمومی (GLM) و روش تاثیر ثابت، در نرمافزار FSL انجام شد، که نتایج به دست آمده، نشان دهندهی الگوهایی از تخریب عملکردی در قشر بینایی و LGN در گروه MS بود. همچنین، از میان سه مسیر بینایی مگنو، پاروو و کونیو در LGN، تنها در مسیر سلولی مگنو، تخریب معنی<strong></strong>دار عمل<strong></strong>کردی در بیماران MS مشاهده شد.https://www.ijbme.org/article_34108_7207f45f5ca4aa26916d9970ceff765f.pdfانجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200812420190121Automatic Detection of Salient Video Frames from Wireless Capsule Endoscopy using Adaptive Singular Value Decompositionتشخیص خودکار فریمهای برجسته در کپسول آندوسکوپی بیسیم با استفاده از تجزیه به مقادیر تکین انطباقی3173293392210.22041/ijbme.2019.94378.1406FAعباس بینیازدانشجوی دکتری مهندسی پزشکی، آزمایشگاه پردازش تصویر هوشمند، دانشکدهی مهندسی کامپیوتر و برق، دانشگاه تهران، تهران، ایرانفاطمه عبدالعلیدانش آموختهی دکتری مهندسی پزشکی، آزمایشگاه پردازش تصویر هوشمند، دانشکدهی مهندسی کامپیوتر و برق، دانشگاه تهران، تهران، ایرانرضا آقاییزاده ظروفیاستاد، آزمایشگاه پردازش تصویر هوشمند، دانشکدهی مهندسی کامپیوتر و برق، دانشگاه تهران، تهران، ایرانامید حاجیمقصودیدانشجوی دکتری مهندسی پزشکی، بخش مهندسی پزشکی، دانشگاه تمپل، فیلادلفیا، ایالات متحدهی آمریکایوشینوبو ساتواستاد، دانشکدهی تحصیلات تکمیلی علوم اطلاعات، موسسهی علم وتکنولوژی NAIST، نارا، ژاپنJournal Article20180924Wireless capsule endoscopy is a non-invasive diagnosis method which allows recording a video as the capsule travels through the gastrointestinal tract. The practical drawback is producing a long clinical video up to 8 hours and it takes about 2 hours to review the exam by an experienced expert. Video summarization methods can reduce the time required by experts and errors in manual interpretation. This paper presents an automatic method based on unique properties of adaptive singular value decomposition through sliding window that can reduce the long annotation time. By utilizing these properties, we are able to summarize a WCE video by outputting a motion video summary. Moreover, we apply an effective approach based on adaptive contrast diffusion to correct uneven illumination that deal with the low contrast generally caused by poor visibility conditions of the GI tract, WCE power and its structure. Experimental results on WCE videos indicate that a significant reduction in the review time is feasible. Quantitative and qualitative results of summarization show the effectiveness of proposed method that can be adapted to various clinical applications, such as training of young physicians, computer assisted diagnosis, medical decision support or medical document management.آندوسکوپی به کمک کپسول بیسیم، یکی از روشهای غیرتهاجمی آسیبشناسی مسیر گوارشی انسان به شمار آمده که با پیشروی کپسول در مسیر گوارشی و تصویربرداری از این مسیر، ویدئوی آندوسکوپی ضبط میشود. در عمل، حجم وسیعی از ویدئوهای آندوسکوپی با کیفیتهای مختلف و زمان تصویربرداری طولانی، از مسیر گوارشی ثبت میشود که این زمان در حدود 8 ساعت بوده و زمان بازنگری ویدئوی آندوسکوپی توسط پزشک متخصص و مجرب نیز در حدود 2 ساعت و یا بیشتر میباشد. روشهای خلاصهسازی ویدئو، میتوانند زمان بازنگری و همچنین خطاهای تفسیر و بازنگری دستی توسط پزشک را کاهش دهند. در این پژوهش، به منظور غلبه بر محدودیتهای موجود در استخراج فریمهای کلیدی، روشی مبتنی بر بینایی ماشین به کمک خصوصیات منحصر به فرد تجزیه به مقادیر تکین انطباقی مبتنی بر پنجرهی لغزشی، پیشنهاد شده است که با به کارگیری این ویژگیها، امکان خلاصهسازی ویدئوی کپسول اندوسکوپی فراهم میگردد. علاوه بر این، به دلیل محدودیتهای حجم و توان کپسول آندوسکوپی و فیزیک مسیرگوارشی، تصاویر کپسول دارای روشنایی پایینی بوده و غیریکنواخت میباشند که برای حل این مشکل، از فیلتر انتشار تطبیقی بهره گرفته شده است. نتایج آزمایش روی کپسول بیسیم، نشان میدهد که زمان بازنگری به طور قابل ملاحظهای کاهش یافته است. ارزیابیهای کمی و کیفی، نشان میدهند که استفاده از این روش پیشنهادی، تاثیر مثبتی روی فرایند خلاصهسازی داشته است. از اینرو، میتوان در سایر کاربردهای بالینی، از قبیل آموزش پزشکان جوان، آسیبشناسی به کمک کامپیوتر، تصمیمگیری سریع و مدیریت اطلاعات پزشکی نیز از این روش بهره گرفت.https://www.ijbme.org/article_33922_1fec3f24fc1c699626ca6ef3c4e848f7.pdfانجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200812420190121Effects of Cognitive Interference and Type of Support Surface on Postural Stability: A Biomechanical Analysisتحلیل بیومکانیکی اثر درگیری شناختی و نوع سطح اتکا بر پایداری ایستادن3313403328210.22041/ijbme.2018.94617.1407FAمائده نجفی آشتیانیدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه هوش مصنوعی و محاسبات نرم، دانشکدهی علوم ریاضی و رایانه، دانشگاه علامه طباطبائی، تهرانمحمدرضا اصغری اسکوئیاستادیار، گروه هوش مصنوعی و محاسبات نرم، دانشکدهی علوم ریاضی و رایانه، دانشگاه علامه طباطبائی، تهران0000-0001-7847-3455محمد نجفی آشتیانیاستادیار، گروه فیزیوتراپی، دانشکدهی علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس، تهرانJournal Article20180928Balance is essential for human daily activities. Standing on an unstable platform requires continuous effort of the neuro-musculoskeletal system. Cognitive interference and support surface perturbation may cause loss of balance. The aim of this study is to evaluate the ability of stability provision of individuals while standing in different levels of postural and cognitive difficulty. To this end, twelve healthy young women were participated in six levels (three levels of support surface × two levels of cognitive intereference). Three levels support surface were standing on a firm surface, unstable platform surface with and without spring support. Two levels of attentional cognitive involvements were considered with or without questions by presenting on a curtain and asking to response by a yes/no joystick. Motion analysis was used to measure joint angles by capturing body movements in the sagittal plane by a high-speed camera and active markers. To quantitatively investigate the stability, two linear (pathlength, root mean square) and two nonlinear (approximate entropy, fractal dimension) metrtics were calculated. Results showed that the ankle mechanism plays a more prominent role in keeping balance than the knee and hip joint mechanisms. Merely the approximate entropy indicated significant differences between the postural difficulty levels. Also, the mediocre level of support surface perturbation (spring-supported unstable platform) revealed multi-joint collaboration between the mechanisms. The inconsistence between postural and cognitive difficulty levels might vanish the role of cognitive questions in the present study. Therefore, considering consistent postural and cognitive tasks may highlight the effects of cognitive involvements on standing.تعادل، یکی از فاکتورهای حیاتی در بسیاری از فعالیتهای روزمره، مانند حرکت میباشد. ایستادن روی یک صفحهی ناپایدار، به تلاش مستمر و تقویت سیستم عصبی-اسکلتی نیازمند است. درگیری شناختی و اغتشاش سطح اتکا در ایستادن، از عوامل موثر بر از دست دادن تعادل هستند. هدف از انجام این مطالعه، بررسی توانایی تامین پایداری افراد در هنگام ایستادن در سطوح مختلف فیزیکی و شناختی میباشد. بدین منظور، دوازده زن جوان و سالم برای شرکت در شش حالت از آزمون (سه حالت سطح اتکا در دو حالت درگیری شناختی) انتخاب شدند. سه حالت سطح اتکا، شامل ایستادن روی سطح صاف زمین، ایستادن روی یک صفحهی ناپایدار با حمایت فنر و ایستادن روی یک صفحهی ناپایدار بدون حمایت فنر، میباشد. درگیری شناختی نیز در دو سطح، با سوال توجه پایدار و بدون آن، از طریق نمایش روی پرده و پاسخدهی با کلیدهای بله/خیر صورت گرفت. از روش تحلیل حرکت به وسیلهی یک دوربین با سرعت بالا و نشانگرهای فعال در صفحهی سهمی، برای اندازهگیری زوایای مفصلی استفاده شد. برای بررسی کمی پایداری، معیارهای خطی (مانند طول مسیر و جذر میانگین مربعی) و معیارهای غیرخطی (مانند بینظمی تقریبی و بعد فراکتالی) محاسبه شدند. نتایج به دست آمده نشان دادند که در بررسی سازوکار مفاصل، در راستای تامین پایداری، مچ پا، در سطحی بالاتر از دو مفصل زانو و ران، تاثیرگذار میباشد. صرفا بینظمی تقریبی، به تفاوت معنیداری بین سطوح مختلف دشواری فیزیکی، منتهی شده است. همچنین، همکاری بین مفاصل در دشواری متوسط سطح اتکا (صفحهی ناپایدار با حمایت فنر) بیشتر مشاهده شد. عدم تطابق میزان دشواری بین آزمونهای فیزیکی و شناختی، منجر به کمرنگ شدن نقش سوالهای شناختی در این آزمایش شده است. از اینرو، برای بروز اثر درگیری شناختی در ایستادن، باید بین دشواری وظیفهی فیزیکی و شناختی، تناسبی برقرار باشد.https://www.ijbme.org/article_33282_137ddfcbfb5f112be79f87e50eabe7a9.pdfانجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200812420190121Prostate Cancer Grading and Classification by Combining Deep Features and Stochastic Tissue Features of Pathological Prostate Imagesطبقهبندی و تشخیص درجهی بدخیمی سرطان پروستات با استفاده از ترکیب ویژگیهای عمیق و ویژگیهای آماری بافت تصاویر پاتولوژی3413553409110.22041/ijbme.2019.95121.1408FAامیر سزاواردانشجوی دکتری مهندسی مخابرات، گروه مخابرات، دانشکدهی مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه بیرجند، بیرجندحسن فرسیاستاد، گروه مخابرات، دانشکدهی مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه بیرجند، بیرجندفریما فرسیدانشجوی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهدJournal Article20181006Prostate cancer is one of the most important diseases of men whose growth can be disrupted by early diagnosis of it. In order to determine the grade of prostate cancer, the biopsy is used and structure of tissue is examined under microscopes. According to new grading system, the prostate tissues are grading to five categories, between 1 to 5, where the highest grade shows the worst condition. Since human grading is time consuming, automatic grading systems have been used since recent years. Although some efficient algorithms have been introduced for image classification, the semantic gap between low-level features and human visual concept is still an important reason not to achieve high precision. In this paper, a new method for prostate cancer grading is presented which uses a combination of deep features, extracted by convolional neural network (CNN), and stochastic tissue features, extracted using multi-level gray level co-occurrence matrixes (ML-GLCM). Therefore, high-level features are achieved by using CNN and by combining with stochastic tissue features, the grading precision is increased. In order to evaluate the proposed method, it is examined on the pathology prostate image database which is generated by international society of urological pathology (ISUP). Experimental results demonstrate that the proposed method achieves more accuracy than state-of-the-art methods on prostate cancer grading.سرطان پروستات، به عنوان یکی از مهمترین بیماریهای مردان به شمار میرود. تشخیص زودهنگام و به موقع این بیماری و درجهی پیشرفت آن، به روند درمان و جلوگیری از سرایت بیماری به سایر بافتها، کمک شایانی میکند. به منظور تعیین درجهی بیماری، از بافت نمونهبرداری شده و با بررسی ساختار پاتولوژی، نوع درجه تعیین میگردد. در جدیدترین دستهبندی، بافت پروستات به پنج درجه تقسیمبندی میشود که درجهی یک، خوشخیمترین حالت و درجهی پنج، نشاندهندهی وخیمترین حالت بیماری میباشد. با توجه به زمانبر بودن طبقهبندی توسط انسان و رشد فناوری هوش مصنوعی، اخیرا این طبقهبندیها توسط الگوریتمهای هوشمند مختلفی انجام میشود. اگر چه امروزه روشهای قدرتمندی به منظور توصیف و طبقهبندی تصاویر، ابداع شده، اما وجود فاصلهی معناداری میان ادراک بینایی انسان و ویژگیهای سطح پایین استخراج شده توسط الگوریتمها، مهمترین چالش در راه دستیابی به دقت مطلوب به شمار میرود. در این مقاله، با ترکیب ویژگیهای آماری بافت تصویر و ویژگیهای عمیق استخراج شده توسط شبکهی عصبی کانولوشن عمیق، روش جدیدی ارائه شده است که در آن، استفاده از شبکهی عصبی کانولوشن عمیق، باعث به دست آمدن ویژگیهای سطح بالا و عمیقی از تصاویر پاتولوژی شده و با ترکیب این ویژگیها با ویژگیهای آماری بافت، دقت طبقهبندی افزایش یافته است. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی، این روش روی پایگاه دادهی جامعهی بینالمللی آسیبشناسی اورولوژی، اعمال شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد که روش پیشنهادی، به دقت بیشتری نسبت به سایر روشهای مرسوم برای طبقهبندی تصاویر پاتولوژی دست یافته است.https://www.ijbme.org/article_34091_ab6fe90517f2a4a5646ac9db975b9328.pdf