پردازش سیگنالهای حیاتی
مهدی خضری؛ سید محمد فیروزآبادی؛ سید احمدرضا شرافت
دوره 8، شماره 4 ، دی 1393، ، صفحه 339-358
چکیده
در این پژوهش همجوشی نتایج سیگنالهای فیزیولوژیکی چندگانه برای طراحی یک سیستم شناسایی حالتهای عاطفی با استفادهاز مجموعهی داده MIT پیشنهاد شد. چهار نوع از سیگنالهای فیزیولوژیکی، شامل فشار حجم خون (BVP)، نرختنفس (RSP)، هدایت پوست (SC) و سیگنال فعّالیّت عضلات صورت (fEMG) به عنوان سیگنالهای عاطفی مورد استفاده قرارگرفتند. ...
بیشتر
در این پژوهش همجوشی نتایج سیگنالهای فیزیولوژیکی چندگانه برای طراحی یک سیستم شناسایی حالتهای عاطفی با استفادهاز مجموعهی داده MIT پیشنهاد شد. چهار نوع از سیگنالهای فیزیولوژیکی، شامل فشار حجم خون (BVP)، نرختنفس (RSP)، هدایت پوست (SC) و سیگنال فعّالیّت عضلات صورت (fEMG) به عنوان سیگنالهای عاطفی مورد استفاده قرارگرفتند. برای جمعآوری مجموعهی داده بیان شده، محققان از روش تصوّر ذهنی برای ایجاد حالتهای عاطفی مورد نظر از یک نفر استفاده و به طور همزمان سیگنالهای فیزیولوژیکی متناظر را ثبت کردهاند. در این مطالعه، بهترین ویژگیهای هریک از سیگنالها از بین ویژگیهای زمانی و فرکانسی محاسبه شده، تعیین شد. بدین منظور، روشهای انتخاب ویژگی ترتیبی شناور رو به جلو (SFFS) و RELIEF مورد ارزیابی قرار گرفتند. مجموعهی ویژگی جدید تشکیل شده با ترکیب ویژگیهای انتخاب شده، سپس به سه زیرمجموعه تفکیک شد. هر زیر مجموعه برای شناسایی حالتهای عاطفی مورد نظر به یک واحد طبقهبندی اعمال شد. نتایج به دست آمده از زیر سیستمها با اعمال روش بیشترین آرا ترکیب شد. سه روش طبقهبندی شامل SVM، LDA و KNN برای طراحی سیستم شناسایی حالتهای عاطفی ارزیابی شدند. نتایج به دست آمده حاکیاز عملکرد قابل ملاحظه سیستم در شناسایی حالتهای مورد نظر با دقّت و سرعت پاسخدهی قابل قبول است. با روش انتخاب ویژگی RELIEF به همراه طبقهبندی کننده SVM، دقّت کلی شناسایی 8/93 % به دست آمد که بهتر از نتایج گزارش شده با پایگاه داده بیان شده تاکنون است.
پردازش تصاویر پزشکی
شراره کیان بستان اباد؛ محمود رضا آذغانی؛ لیلا رهنما
دوره 9، شماره 4 ، بهمن 1394، ، صفحه 341-350
چکیده
عضلة مولتیفیدوس گردنی، یکی از عضلههای عمقی اکستنسور گردن است که اختلال در عملکرد آن در افراد مبتلا به گردندرد گزارششده است. با توجه به وجود محدودیتها در ثبت الکترومایوگرافی این عضله، در سالهای اخیر از اولتراسوند برای درک چگونگی فعالیت آن استفادهشده است. هدف این مطالعه، ارزیابی چگونگی تغییر ابعاد این عضله در شش ...
بیشتر
عضلة مولتیفیدوس گردنی، یکی از عضلههای عمقی اکستنسور گردن است که اختلال در عملکرد آن در افراد مبتلا به گردندرد گزارششده است. با توجه به وجود محدودیتها در ثبت الکترومایوگرافی این عضله، در سالهای اخیر از اولتراسوند برای درک چگونگی فعالیت آن استفادهشده است. هدف این مطالعه، ارزیابی چگونگی تغییر ابعاد این عضله در شش جهت حرکتی مفصل شانه در افراد سالم و مبتلا به گردندرد مزمن و همچنین ارائة مدلهای پیشبینیکننده است. برای این منظور، رابطة نیروی مفصل شانه در طول انقباض با تغییر بُعد قدامی-خلفی، بُعد جانبی، اندازه و نسبت شکل عضلة مولتیفیدوس در ابتدا برای افراد و فعالیتها و سپس با بلاک کردن افراد در فعالیتها بهصورت مجزا (مکان ویرگول ابهام دارد: آیا برای افراد در فعالیت های مجزا است یا اینکه جدا از هم ارزیابی شدند؟) با استفاده از روش رویة پاسخ ارزیابی شد. درنهایت با تقسیمبندی دادهها، مدلهای پیشبینیکننده برای فعالیت ابداکشن در نیروی 50-0درصد از بیشترین انقباض ارادی فرد در افراد سالم و نیروی 100-50درصد در افراد مبتلا ارائه شدند. بُعد قدامی-خلفی عضله، همبستگی بیشتری از سایر عاملها با نیروی ایجادشده نشان داد. مقدار «R2» برای بُعد قدامی-خلفی عضله قبل و بعد از تقسیمبندی داده در افراد سالم، بهترتیب برابر با 552/0 و 66/0 و در افراد مبتلا، بهترتیب برابر با 339/0 و 505/0 است. با توجه به ضریب همبستگی مدلها و افزایش آن با تقسیمبندی دادهها، بهنظر میرسد بررسی تغییر بُعد قدامی-خلفی این عضله در طی ابداکشن ایزومتریک شانه با نیروی 50-0 درصد از بیشترین انقباض ارادی فرد برای افراد سالم و 100-50 درصد برای افراد مبتلا به گردندرد مزمن میتواند اطلاعات مفیدتری از چگونگی عملکرد آن ارائه دهد.
برهمکنش سیال و جامد در محیطهای زیستی
بهمن وحیدی؛ ناصر فتورائی؛ علی ایمان پرست
دوره 2، شماره 1 ، خرداد 1387، ، صفحه 29-37
چکیده
جریان بازگشتی (رفلاکس) مثانه به میزنای یکی از عوامل شایع پدید آورنده بیماری های پیلونفریت و سیستیت است. اتساع میزنای، لگنچه کلیوی و کالیس ها به طور معمول در اثر رفلاکس مشاهده می شود. در این مقاله به منظور بررسی پدیده مذکور، یک مدل متقارن محوری معرفی شده است. برای مدلسازی انقباض میزنای از یک جسم صلب که با جدار خارجی میزنای برخورد دارد، ...
بیشتر
جریان بازگشتی (رفلاکس) مثانه به میزنای یکی از عوامل شایع پدید آورنده بیماری های پیلونفریت و سیستیت است. اتساع میزنای، لگنچه کلیوی و کالیس ها به طور معمول در اثر رفلاکس مشاهده می شود. در این مقاله به منظور بررسی پدیده مذکور، یک مدل متقارن محوری معرفی شده است. برای مدلسازی انقباض میزنای از یک جسم صلب که با جدار خارجی میزنای برخورد دارد، استفاده شده است. معادلات اجزای محدود برای سیال و جامد با استفاده از روش تکراری نیوتن-رافسون حل شد. تاثیر کشسانی دیواره میزنای، اثر اختلاف فشار ورودی و خروجی و همچنین سرعت متوسط حرکت موج دودی شکل در طول میزنای بر دبی جریان خروجی تحلیل و اثر تعداد موج انقباض بر روابط فشار و جریان در میزنای بررسی شد. افزایش تعداد موج انقباض باعث کاهش دبی عبوری از میزنای می شود. بر اساس نتایج به دست آمده از بررسی تغییرات سرعت حرکت موج انقباض در طول مجرا، که اگر سرعت متوسط موج انقباض از مقدار حدی کمتر باشد، وجود آن تاثیر جدی بر دبی خروجی میزنای نخواهد داشت. در نهایت نشان داده شد که وجود اختلال در دریچه های مجاری ادراری، حتی با فرض شروع کم سرعت موج انقباض، بخشی از جریان بازگشتی را از خود عبور خواهند داد.
پردازش تصاویر پزشکی
سید محمد شمس؛ غلامعلی حسینزاده؛ محمد مهدی کریمی
دوره 1، شماره 1 ، خرداد 1386، ، صفحه 29-37
چکیده
در این تحقیق، پارامتر های یک مدل غیر خطی از سیستم همودینامیک معروف به مدل بالون به منظور تحلیل تصاویر تصویر برداری عملکردی تشدید مغناطیسی (fMRI) مورد شناسایی و ارزیابی قرار گرفته است. برای تخمین پارامتر های این مدل از دو روش استفاده شد. در این روش ها ابتدا واکسل هایی که سری های زمانی آنها حاوی فعالیت عصبی (ایجاد شده در اثر تحریک) هستند، ...
بیشتر
در این تحقیق، پارامتر های یک مدل غیر خطی از سیستم همودینامیک معروف به مدل بالون به منظور تحلیل تصاویر تصویر برداری عملکردی تشدید مغناطیسی (fMRI) مورد شناسایی و ارزیابی قرار گرفته است. برای تخمین پارامتر های این مدل از دو روش استفاده شد. در این روش ها ابتدا واکسل هایی که سری های زمانی آنها حاوی فعالیت عصبی (ایجاد شده در اثر تحریک) هستند، شناسایی می گردد. سپس برای سری زمانی هر واکسل، پارامتر های مدل بالون یک بار با استفاده از روش «تندترین شیب» و یک بار با استفاده از الگوریتم ژنتیک تخمین زده می شوند. روش های پیشنهادی فوق روی داده های واقعی تصویربرداری عملکردی تشدید مغناطیسی به کار گرفته شد و شناسایی سیستم غیرخطی بالون برای واکسل های مختلف مغز توسط آنها انجام گرفت. دقت این شناسایی ها با مقایسه خروجی مدل حاصل و سری زمانی هر واکسل (داده واقعی) نشان داده شد. همچنین نتایج تخمین پارامتر با روش های پیشنهادی و نتایج حاصل از شناسایی سیستم به وسیله کرنل های ولترا که در سایر تحقیقات انجام شده است، کاملا سازگار بود. از این رو روش های پیشنهادی با احتراز از پیچیدگی های تحلیل نظری و با سرعت قابل قبول (به ویژه روش تندترین شیب) می توانند شناسایی سیستم را با بکارگیری روش های عددی انجام دهند.
پردازش تصاویر پزشکی
امیرحسین چالهچاله؛ علی خادم
دوره 14، شماره 1 ، اردیبهشت 1399، ، صفحه 31-42
چکیده
تشخیص به موقع و صحیح اختلال دوقطبی (BD) و متعاقب آن انجام فرایندهای درمانی، برای جلوگیری از پیشرفت و وخیم شدن این بیماری ضروری است. اگر چه استفاده از دادههای مبتنی بر تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی در حال استراحت (rs-fMRI) و ویژگیهای استخراج شده از آنها ممکن است نقش موثری در تشخیص اختلال دوقطبی داشته باشد، اما تا کنون تحقیقات ...
بیشتر
تشخیص به موقع و صحیح اختلال دوقطبی (BD) و متعاقب آن انجام فرایندهای درمانی، برای جلوگیری از پیشرفت و وخیم شدن این بیماری ضروری است. اگر چه استفاده از دادههای مبتنی بر تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی در حال استراحت (rs-fMRI) و ویژگیهای استخراج شده از آنها ممکن است نقش موثری در تشخیص اختلال دوقطبی داشته باشد، اما تا کنون تحقیقات اندکی روی تشخیص افراد مبتلا به BD به کمک rs-fMRI صورت گرفته و نتایج به دست آمده نیز از صحت بالایی برخوردار نبوده است. در این تحقیق یک روش جدید مبتنی بر ارتباطات عملکردی برای تشخیص BD I ارائه شده است. برای این منظور با استفاده از ارتباطات عملکردی بر پایهی دانه، چهار ناحیهی PCC، dlPFC، amygdala و sgACC به ترتیب به عنوان نمایندههای شبکهی DMN، FPN و SN در نظر گرفته شده تا ارتباطات عملکردی میان آنها و سایر نواحی مغز محاسبه گردد. پس از محاسبهی ارتباطات عملکردی برای هر فرد، با استفاده از آستانهگذاری مقدار t ویژگیهای مفیدتر انتخاب شده و سپس با یک ماشین بردار پشتیبان (SVM) و روش اعتبارسنجی متقابل LOOCV و تنها با استفاده از چهار ویژگی ترکیبی، طبقهبندی افراد سالم و افراد دارای اختلال BD I انجام شده است. نتایج روش پیشنهادی روی دادههای rs-fMRI مربوط به 49 فرد سالم و 34 فرد مبتلا به BD I مورد استفاده قرار گرفته و صحت طبقهبندی بیش از 90% حاصل شده است. همچنین در بررسی ارتباطات عملکردی بین چهار ناحیهی مذکور و سایر نواحی مغز در افراد مبتلا به BD I نسبت به افراد سالم کاهش معنیداری در ارتباطات مشاهده شده است. ناحیههای Ag و OFC (با دانهی PCC)، ACC (با دانههای dlPFC و amygdala) و ITG (با دانهی sgACC) در افراد دارای اختلال بیشترین افت ارتباطات عملکردی را با چهار ناحیهی مذکور داشتهاند که این نتایج با نتایج تحقیقات پیشین در این زمینه سازگار میباشد.
مدلسازی سیستمهای بیولوژیکی
آرمان مرزبان؛ الهام امینی بروجنی
دوره 16، شماره 4 ، اسفند 1401، ، صفحه 31-40
چکیده
با توجه به اینکه مدلسازی ریاضی در توصیف و تحلیل رفتار بیماری های همه گیر کمک کننده است و از طرفی دقت و درجه آزادی در مدلسازی سیستمهای مرتبه کسری بیشتر از سیستمهای مرتبه صحیح است؛ در این مقاله با استفاده از حسابان مرتبه کسری مدل مرتبه صحیح موجود برای توصیف انتقال بیماری کووید 19 به حوزه سیستمهای مرتبه کسری بسط داده می شود. مثبت و محدود ...
بیشتر
با توجه به اینکه مدلسازی ریاضی در توصیف و تحلیل رفتار بیماری های همه گیر کمک کننده است و از طرفی دقت و درجه آزادی در مدلسازی سیستمهای مرتبه کسری بیشتر از سیستمهای مرتبه صحیح است؛ در این مقاله با استفاده از حسابان مرتبه کسری مدل مرتبه صحیح موجود برای توصیف انتقال بیماری کووید 19 به حوزه سیستمهای مرتبه کسری بسط داده می شود. مثبت و محدود بودن پاسخ های مدل مرتبه کسری پیشنهادی با استفاده از قضیه ناحیه ثابت اثبات شده است و با استفاده از تئوری نقطه ثابت در فضای باناخ، وجود و یکتایی جواب مدل مرتبه کسـری پیشـنهادی اثبات می گردد. همچنین رفتار دو مدل مرتبه صحیح و مرتبه کسری پیشنهادی با بهره گیری از اطلاعات واقعی منتشر شده برای بیماری کووید 19 درکشور تایلند شبیه سازی و مورد ارزیابی قرار گرفته است. کارآیی و دقت بیشترمدل پیشنهادی مرتبه کسری در نتایج شبیه سازی تایید می گردد.
بیومکانیک استخوان
بهنود حقیقی؛ مسعود طهانی؛ غلامرضا روحی
دوره 5، شماره 1 ، خرداد 1390، ، صفحه 33-44
چکیده
پیچهای اورتوپدی ابزار رایجی برای تثبیت استخوان شکسته محسوب میشوند. شل شدن پیچها در اثر نبودن تنش کافی در استخوان مجاور پیچ و جذب استخوان ناشی از آن، یکی از عوامل موفق نبودن ترمیم شکستگیها است. در این مطالعه، پیچ اورتوپدی هدفمند از ماده تیتانیوم و هیدروکسی اپتایت، Ti-Hap، همراه استخوانهای اسفنجی و متراکم در نرمافزار اجزای ...
بیشتر
پیچهای اورتوپدی ابزار رایجی برای تثبیت استخوان شکسته محسوب میشوند. شل شدن پیچها در اثر نبودن تنش کافی در استخوان مجاور پیچ و جذب استخوان ناشی از آن، یکی از عوامل موفق نبودن ترمیم شکستگیها است. در این مطالعه، پیچ اورتوپدی هدفمند از ماده تیتانیوم و هیدروکسی اپتایت، Ti-Hap، همراه استخوانهای اسفنجی و متراکم در نرمافزار اجزای محدود، مدلسازی شده است. پارامتر انتقال تنش، STPو پارامتر انتقال چگالی انرژی کرنشی، SEDTPتعریف میشود که به ترتیب نسبت تنش و نسبت چگالی انرژی کرنشی را در دندانههای پیچ به نقاط مجاور در استخوان بیان میکنند. مقادیر کم این پارامترها انتقال ضعیف تنش و چگالی انرژی کرنشی را به استخوان مجاور نشان میدهد که نشانهای از پدیده مضر سپر تنش است. نتایج این تحقیق نشان داد که مقدار پارامترهای STPو SEDTP، برای پیچ هدفمند در مقایسه با پیچ فلزی، بیشتر است. بعلاوه با کاهش مدول الاستیسیته جزء فلزی و با افزایش جزء حجمی سرامیک، آثار منفی سپر تنش کاهش مییابد. برای پیچی که دارای یک قسمت همگن و یک قسمت هدفمند است؛ هر چه طول قسمت هدفمند بیشتر باشد، پارامترها مقدار بزرگتری را نشان میدهند. بنابراین اثر سپر تنشی و مقدار شلشدگی پیچ کاهش مییابد. همچنین هر چه قسمت هدفمند در موقعیتی نزدیکتر به دندانههای ابتدایی قرار گیرد، مقدار پارامترهای STPو SEDTP، افزایش مییابد. به علاوه نتایج نشان داد با کاهش توان ترکیب توزیعی که نشاندهندة نحوه تغییر ترکیب هدفمند از فلز به سرامیک است، مقدار پارامترها افزایش مییابد. نتایج این تحقیق با مطالعات بالینی و آزمایشگاهی در دسترس، تطابق خوبی دارد.
الگوبرداری زیستی / زیستتقلیدی
سعید رشیدی؛ سید محمدرضا هاشمی گلپایگانی؛ علی فلاح؛ فرزاد توحیدخواه
دوره 4، شماره 1 ، خرداد 1389، ، صفحه 33-44
چکیده
در حرکات ترسیمی، خواص هندسی مسیر و ویژگی های حرکتی تحت قیودی خاص قرار دارند که با دو قانون توان دو- سوم و اصل شیب یکسان شناخته می شوند. در این مقاله با طراحی آزمون هایی درباره افراد 16-18 سال، به بررسی نوع ارتباط این دو قانون تجربی در حرکات مستقیم و منحنی شکل پرداخته می شود. با ارائه دو مدل توانی نشان داده می شود در الگوهای ترسیمی ویژگی های ...
بیشتر
در حرکات ترسیمی، خواص هندسی مسیر و ویژگی های حرکتی تحت قیودی خاص قرار دارند که با دو قانون توان دو- سوم و اصل شیب یکسان شناخته می شوند. در این مقاله با طراحی آزمون هایی درباره افراد 16-18 سال، به بررسی نوع ارتباط این دو قانون تجربی در حرکات مستقیم و منحنی شکل پرداخته می شود. با ارائه دو مدل توانی نشان داده می شود در الگوهای ترسیمی ویژگی های تغییرناپذیر قابل تعریف بوده که مستقل از فرد، جهت، چرخش و طول الگو است و در تعامل با یکدیگر علاوه بر ساده سازی نقش سیستم فوقانی کنترل حرکت، باعث کاهش تعداد درجات آزادی و پیچیدگی محاسبات می شوند.
پردازش تصاویر پزشکی
بابک محمدزاده اصل؛ علی محلوجیفر
دوره 3، شماره 1 ، خرداد 1388، ، صفحه 33-46
چکیده
در سال های اخیر روش های شکل دهی پرتو وفقی به منظور افزایش کیفیت تصاویر اولتراسوند به کار گرفته شده اند. این روش ها به دلیل استفاده از اطلاعات محیط و به روز کردن وزن های اعمالی به اجزای آرایه به صورت لحظه به لحظه، موفقیت زیادی در بهبود قدرت تفکیک تصاویر اولتراسوند داشته اند. ولی این افزایش قدرت تفکیک به بهای کاهش کنتراست تصاویر اولتراسوند ...
بیشتر
در سال های اخیر روش های شکل دهی پرتو وفقی به منظور افزایش کیفیت تصاویر اولتراسوند به کار گرفته شده اند. این روش ها به دلیل استفاده از اطلاعات محیط و به روز کردن وزن های اعمالی به اجزای آرایه به صورت لحظه به لحظه، موفقیت زیادی در بهبود قدرت تفکیک تصاویر اولتراسوند داشته اند. ولی این افزایش قدرت تفکیک به بهای کاهش کنتراست تصاویر اولتراسوند نسبت به روش های غیروفقی به دست می آید. در این مقاله روشی جدید برای افزایش همزمان قدرت تفکیک و کنتراست شکل دهنده های پرتو وفقی مینیمم واریانس ارائه شده است. در این روش برای محاسبه وزن های بهینه اعمالی به اجزای آرایه، علاوه بر میانگین گیری مکانی مرسوم در تخمین ماتریس کواریانس از میانگین گیری زمانی نیز برای تخمین دقیق تر ماتریس کواریانس بهره برده ایم و نیز به منظور بهبود تمرکزدهی و کاهش دامنه لوب های کناری از وزن دهی وفقی ضریب همگنی سیگنال های آرایه ای دریافت شده به وسیله آرایه اولتراسوند استفاده کرده ایم. کارایی بسیار مطلوب روش ارائه شده در افزایش همزمان قدرت تفکیک و کنتراست تصاویر اولتراسوند نسبت به روش های شکل دهی پرتو وفقی و غیروفقی موجود به وسیله مثال های شبیه سازی شده و همچنین داده های تجربی نشان داده شده است.
بیوالکتریک
امین محمدیان؛ اکرم قربعلی؛ مریم اسدالله تویسرکانی؛ راضیه کاوه؛ کیان شاهی
دوره 16، شماره 1 ، اردیبهشت 1401، ، صفحه 33-50
چکیده
تحلیلگران مصاحبه به تشخیص فریب موضوعی نیاز دارند که زمینهی ارائهی راهکارهایی برای توانمندسازی آنها را فراهم کرده است به طوری که میتوان از طریق پایش فعالیتهای ناآشکار، گنگ و یا متناقض سوژه حین مصاحبه، به شخص خبره و تحلیلگر مصاحبه کمک کرد. این مطالعه با هدف ترکیب اطلاعات کمی و کیفی در جهت کمک به بهبود تشخیص فریب انجام ...
بیشتر
تحلیلگران مصاحبه به تشخیص فریب موضوعی نیاز دارند که زمینهی ارائهی راهکارهایی برای توانمندسازی آنها را فراهم کرده است به طوری که میتوان از طریق پایش فعالیتهای ناآشکار، گنگ و یا متناقض سوژه حین مصاحبه، به شخص خبره و تحلیلگر مصاحبه کمک کرد. این مطالعه با هدف ترکیب اطلاعات کمی و کیفی در جهت کمک به بهبود تشخیص فریب انجام شده است. بدین منظور در کنار بهرهگیری از ظرفیت روشهای تحلیل کلامی و غیرکلامی، از فناوری تصویربرداری حرارتی و روشهای نوین تحلیل پویایی بروز الگوهای حرارتی کمک گرفته شده است تا به بهبود تشخیص آگاهی مخفی شده در افراد کمک کند. سپس بر اساس طراحی انجام شده، دادگانی شامل 48 فرد راستگو و دروغگوی شرکت کننده در یک سناریوی ساختگی تهیه شده است. در ادامه با استفاده از دو شیوهی کیفی تحلیل اطلاعات کلامی و غیرکلامی شامل تحلیل محتوای معیار مدار (CBCA) و مصاحبهی تحلیل رفتار (BAI) به تشخیص افراد دروغگو و راستگو پرداخته شده و در تکمیل نتایج به دست آمده بر مبنای این دو روش، با بهکارگیری روش تحلیل ارتباطات موثر، تحلیل شبکهی فیزیولوژیک ارتباط بین نواحی مختلف چهره در تصاویر حرارتی افراد انجام شده است. در نتیجهی ترکیب اطلاعات کمی و کیفی، دقت نهایی تشخیص افراد از متوسط 61/73 به 17/79 درصد افزایش پیدا کرده است. بررسی تحلیل توافقی بین روشها توسط ضریب کاپا و تحلیل اطلاعات ماتریس آشفتگی بیانگر وجود اطلاعات مکمل در روشهای مختلف کمی و کیفی جهت بازشناسی آگاهی مخفی شده در افراد است.
پردازش سیگنالهای حیاتی
محمد شهاب شهوازیان؛ وحید ابوطالبی؛ محمدتقی صادقی
دوره 6، شماره 1 ، خرداد 1391، ، صفحه 35-47
چکیده
با ظهور دانش بیومتریک، روشهای متداول تأیید هویت در سیستمهای بیومتریک دچار دگرگونی شدهاند و در حال جایگزینی با روشهایی بر پایة علایم حیاتی هستند. اخیراً کاربرد سیگنال الکتریکی مغز(EEG) در سیستمهای بیومتریک به عنوان یک شاخه پژوهشی جذاب و کاربردی مورد توجه محققان قرار گرفته است. پژوهشهای نسبتاً محدودی در زمینة بیومتریک سیگنال ...
بیشتر
با ظهور دانش بیومتریک، روشهای متداول تأیید هویت در سیستمهای بیومتریک دچار دگرگونی شدهاند و در حال جایگزینی با روشهایی بر پایة علایم حیاتی هستند. اخیراً کاربرد سیگنال الکتریکی مغز(EEG) در سیستمهای بیومتریک به عنوان یک شاخه پژوهشی جذاب و کاربردی مورد توجه محققان قرار گرفته است. پژوهشهای نسبتاً محدودی در زمینة بیومتریک سیگنال الکتریکی مغز بهخصوص در سیستمهای تأیید هویت آن انجام شده است و اکثر تحقیقات بر سیستمهای تعیین هویت EEGتمرکز داشتهاند. در این مقاله کارایی سیگنال الکتریکی مغز به عنوان یک سیستم بیومتریک در تأیید هویت افراد نشان داده شده است.در سیستم بیومتریک معرفی شده، از سیگنال الکتریکی پانزده کاربر در حین انجام فعالیت ذهنی استفاده شده است. ترکیبی از ضرایب مدل خود بازگشتی(AR)، توان باندهای فرکانسی سیگنال مغز، چگالی طیف توان، آنتروپی انرژی و آنتروپی نمونه بهعنوان ویژگیهای مستخرج از سیگنال مغز و روش Kنزدیکترین همسایه بهعنوان طبقهبند، استفاده شده است. بهمنظور بهبود عملکرد سیستم تأیید هویت، علاوه بر بررسی ادغام در سطح حسگر و فضای ویژگی، امکان بهکارگیری روش انتخاب ویژگی رفت و برگشتی نیز مطالعه شده است. نتایج آزمایشهای ما بر روی پایگاه داده Shalkو همکارانش بیانگر این موضوع است که با ترکیب ویژگیهای متفاوت و با بهکارگیری سیگنال مغزی تککاناله، عملکرد سیستم در دو روش تکبلوک و چندبلوک در مقایسه با سایر سیستمهای تأیید هویت مبتنی بر سیگنال الکتریکی مغز به نحو چشمگیری بهبود مییابد و چشم انداز روشنی را از استفادة عملی و تجاری سیگنال الکتریکی مغز در سیستمهای تأیید هویت آینده نشان میدهد.
بیومکانیک قلب و عروق
نیما همتی؛ محمدجواد ابوالحسنی
دوره -2، شماره 1 ، تیر 1384، ، صفحه 35-46
چکیده
روش های مختلفی برای اندازه گیری و نمایش تغییرات سرعت جریان خون در شریان ها و وریدها پیشنهاد شده است. از این میان، سرعت سنج های فراصوتی بر پایه اندازه گیری فرکانس شیفت داپلر و محاسبه سرعت جریان خون از روی فرکانس شیفت استوار می باشند. با استفاده از منحنی سرعت– زمان یا طیف های حاصله در حوزه فرکانس که هر دو از خروجی های دستگاه به شمار ...
بیشتر
روش های مختلفی برای اندازه گیری و نمایش تغییرات سرعت جریان خون در شریان ها و وریدها پیشنهاد شده است. از این میان، سرعت سنج های فراصوتی بر پایه اندازه گیری فرکانس شیفت داپلر و محاسبه سرعت جریان خون از روی فرکانس شیفت استوار می باشند. با استفاده از منحنی سرعت– زمان یا طیف های حاصله در حوزه فرکانس که هر دو از خروجی های دستگاه به شمار می روند، وجود یا عدم وجود موارد غیرطبیعی و درجه گرفتگی عروق آشکار می گردد. در این تحقیق، طراحی و ساخت یک نمونه جریان سنج فراصوت پالسی مورد بررسی قرار گرفته است. سخت افزار ساخته شده شامل دو بخش آنالوگ و دیجیتال است. قسمت مدارات آنالوگ از نوسان ساز اصلی، مدار تولید سیگنال تحریک، فرستنده، گیرنده، تقویت کننده، دمدولاتور و مدار نمونه برداری از سیگنال تشکیل شده است. خروجی آنالوگ، توسط یک کارت مبدل آنالوگ به دیجیتال، به صورت کدهای دیجیتال تبدیل شده و به کامپیوتر انتقال می یابد. به علاوه، واحد کنترل دیجیتال کار نظارت بر مدارات آنالوگ را بر عهده دارد. پس از انتقال اطلاعات به کامپیوتر، محاسباتی از قبیل گرفتن تبدیل فوریه سریع، نمایش منحنی تغییرات سرعت جریان خون با زمان و محاسبه و نمایش اسپکتروگرام دوبعدی، همگی توسط نرم افزار نوشته شده در محیط Visual C++6 انجام می پذیرد. برای آزمایش سیستم، یک فانتوم داپلر با کنترل تمام الکترونیکی ساخته شد که از آن می توان برای آزمایش و کنترل کیفی سیستم های داپلر بالینی دیگر نیز استفاده کرد.
مهندسی توانبخشی
راحله محمدی؛ علی محلوجیفر
دوره 7، شماره 1 ، خرداد 1392، ، صفحه 39-55
چکیده
اساس سیستمهای واسط مغز-رایانه(BCI)کاربرفرما آشکارسازی و تشخیص بازههای رخداد یک فعالیت ذهنی مانند تصور حرکت از سیگنال خودبخودی مغز است که این مسأله به دلیل ماهیت غیرایستان و پیچیده سیگنال الکتروانسفالوگرام (EEG) مهمترین چالش در طراحی سیستمهایBCIاست. در این مقاله برای اولین بار از یک الگوریتم جدید طبقهبندی مبتنی بر یادگیری تنک ...
بیشتر
اساس سیستمهای واسط مغز-رایانه(BCI)کاربرفرما آشکارسازی و تشخیص بازههای رخداد یک فعالیت ذهنی مانند تصور حرکت از سیگنال خودبخودی مغز است که این مسأله به دلیل ماهیت غیرایستان و پیچیده سیگنال الکتروانسفالوگرام (EEG) مهمترین چالش در طراحی سیستمهایBCIاست. در این مقاله برای اولین بار از یک الگوریتم جدید طبقهبندی مبتنی بر یادگیری تنک به نامPCVM در طراحی سیستمBCIکاربرفرما استفاده شده است. هدف اصلی مقاله بررسی میزان موفقیت این طبقهبند در آشکارسازی بازههای وقوع حرکت پا در سیگنال پیوستهEEG است.PCVMدر مقایسه باSVM-که تاکنون عملکرد بسیار موفقی در سیستمهایBCI مبتنی بر حرکت و تصور حرکت داشته است- مزایای قابل توجهی از جمله ارائه خروجی به صورت احتمال تعلق دادگان به هر یک از طبقهها و همچنین تعیین پارامترهای بهینه کرنل همزمان در الگوریتم یادگیری دارد. بعلاوه در این مقاله از فیلترهای با ضریب کیفیت ثابت به منظور تجزیه فرکانسی سیگنال استفاده شده است که به دلیل ماهیت قدرت تفکیک متغیر زمانی و فرکانسی در فرکانسهای مرکزی مختلف، نقش مؤثرتری در تمایز الگوهای مربوط به بازه حرکت از سیگنال پسزمینه مغزی ایفا میکند. متوسط نتایج حاصل از طراحی سیستم کاربرفرما با استفاده از روش پیشنهاد شده در این مقاله برای دادگان ثبت شده از 7 کاربر حین انجام حرکت پا بصورت %90= TPRو %4= FPRبدست آمد که در مقایسه با کارهای پیشین برای همین مجموعه دادگان، بهبود قابل ملاحظهای (16% بهبودTPR و 2% بهبودFPR) حاصل شد.
پردازش گفتار
حمید آزادی؛ محمدعلی خلیل زاده؛ محمدرضا اکبرزاده توتونچی؛ حمیدرضا کبروی؛ فریبرز رضایی طلب؛ سید امیر ضیافتی باقرزاده؛ علیرضا نوعی سرچشمه؛ نینا شاهسون پور
دوره 10، شماره 1 ، اردیبهشت 1395، ، صفحه 41-47
چکیده
در سالهای اخیر، محققین تلاشهای زیادی برای تشخیص بیماری پارکینسون از طریق یافتن ارتباط آن با سیگنال گفتار افراد انجام دادهاند. همچنین پژوهشهایی در تعیین شدت بیماری و ارتباط آن با اختلالات صوتی انجام شده است. هدف این مقاله، ارزیابی و مقایسة توانایی دسته ویژگیهای مختلف استخراجی از سیگنال گفتار، در تشخیص بیماری پارکینسون ...
بیشتر
در سالهای اخیر، محققین تلاشهای زیادی برای تشخیص بیماری پارکینسون از طریق یافتن ارتباط آن با سیگنال گفتار افراد انجام دادهاند. همچنین پژوهشهایی در تعیین شدت بیماری و ارتباط آن با اختلالات صوتی انجام شده است. هدف این مقاله، ارزیابی و مقایسة توانایی دسته ویژگیهای مختلف استخراجی از سیگنال گفتار، در تشخیص بیماری پارکینسون است. برای این منظور، 12 دسته ویژگی از سیگنال گفتار ارزیابی شدهاند، تحلیل صدا روی قسمت آواسازی افراد انجام شده و واج /آ/ توسط افراد بیان شده است. با انتخاب بهترین ویژگیها از هر دسته، که شامل 132 ویژگی است، به روش تسکین و اعمال آن به طبقهبندی کنندة ماشین بردار پشتیبان، مقایسهای بین دسته ویژگیهای مختلف انجام شد. همچنین با ترکیب ویژگیهای منتخب از هر دسته، صحت تفکیک بسیار خوب 95.93 درصد، در جداسازی گروه سالم از بیمار بهدست آمد. نتایج حاصل از این پژوهش، میتواند گامی بسیار مهم در تشخیص غیرتهاجمی بیماری پارکینسون باشد.
بیوالکتریک
سید حجت سبزپوشان؛ تینا قدسی اثناعشری؛ فاطمه پورحسن زاده
دوره 11، شماره 1 ، اردیبهشت 1396، ، صفحه 41-49
چکیده
سرطان یکی از مهمترین عوامل مرگومیر در جامعة بشری است؛ از اینرو، دانشمندان همواره به دنبال یافتن روشهای نوین برای مقابله با این بیماری هستند. درک بیشتر از دینامیک تومورهای سرطانی در بدن، کمک قابلتوجهی به این تحقیقات میکند؛ بنابراین ساخت مدلهای دقیق و ساده برای رشد تومور، اهمیت زیادی دارد. مدلهای گوناگونی برای ...
بیشتر
سرطان یکی از مهمترین عوامل مرگومیر در جامعة بشری است؛ از اینرو، دانشمندان همواره به دنبال یافتن روشهای نوین برای مقابله با این بیماری هستند. درک بیشتر از دینامیک تومورهای سرطانی در بدن، کمک قابلتوجهی به این تحقیقات میکند؛ بنابراین ساخت مدلهای دقیق و ساده برای رشد تومور، اهمیت زیادی دارد. مدلهای گوناگونی برای دینامیک رشد سلولهای سرطانی در بدن ارائه شده است. در برخی از مدلها، به اندرکنش انواع سلولها در سیستم سرطانی اشاره شده است. سلولهای موجود در سیستم سرطانی، شامل سلولهای تومور، سالم و سیستم ایمنی میهستند. مدلهای ارائهشدة قبلی که برمبنای این سه جمعیت سلولی بنا شدهاند، بهطور معمول قادر به شبیهسازی رفتارهای آشوبگونه نیستند؛ درحالیکه بیولوژی سرطان، وجود آشوب در این سیستم را تأیید کرده است. در این مقاله، مدلی سه متغیرحالته ارائه شده و نشان داده میشود که بهازای مقادیری از پارامترها، سیستم قادر به شبیهسازی رفتارهای آشوبگونه میاست. پارامترهای مدل، براساس روابط بیولوژیکی تعریف شدهاند و هریک از آنها، نقش خاصی در دینامیک سیستم ایفا میکنند. برای تجزیه و تحلیل نقش پارامترها، بازة مشخصی به هر پارامتر اختصاص داده و با رسم نمودار، دوشاخگی تغییر رفتار سیستم مشاهده شده است. نتایج نشان میدهد، برخی از پارامترها نقش کمتری در رفتار سیستم دارند و با تنظیم بعضی دیگر، میتوان سیستم را به درمان کامل (یعنی تنها سلولهای سالم) هدایت کرد. با تنظیم پارامترهای دیگر نیز میتوان سیستم را بهسوی تومور بدخیم سوق داد. پارامترهای مربوط به معادلة سیستم ایمنی، کمترین تأثیر را در دینامیک سیستم دارند. میتوان با توجه به این یافته گفت، که اعمال روش درمانی، بهطوریکه پارامترهای سیستم ایمنی را تغییر دهد، نقش کمی در درمان خواهد داشت؛ درحالیکه اعمال روش درمانی، بهنحوی که پارامترهای مربوط به سلولهای سالم را تغییر دهد، بیشترین تأثیر را دارد.
ابزاردقیق پزشکی
رضا حسینی آراء؛ امیرحسین کرمرضایی؛ علی مختاریان
دوره 12، شماره 1 ، خرداد 1397، ، صفحه 41-49
چکیده
در این پژوهش، یک نانو زیستحسگر سیلیکونی بر پایهی مدل مکانیک محیطهای پیوستهی اصلاح شدهی تیر اویلر-برنولی ارائه شده است. اساس کار این نانوحسگر ارتعاشی یک سر گیردار، محاسبهی تغییر فرکانس تشدید به دلیل جذب سطحی ذرات بسیار کوچک مانند ویروسها و باکتریها میباشد. برای این منظور، سطح نانو زیستحسگرها را به یک مادهی بیولوژیک ...
بیشتر
در این پژوهش، یک نانو زیستحسگر سیلیکونی بر پایهی مدل مکانیک محیطهای پیوستهی اصلاح شدهی تیر اویلر-برنولی ارائه شده است. اساس کار این نانوحسگر ارتعاشی یک سر گیردار، محاسبهی تغییر فرکانس تشدید به دلیل جذب سطحی ذرات بسیار کوچک مانند ویروسها و باکتریها میباشد. برای این منظور، سطح نانو زیستحسگرها را به یک مادهی بیولوژیک مانند میوسین به عنوان لایهی جاذب آغشته میکنند. در بیشتر تحقیقهای انجام شده، از اثرهای جرم و سختی این لایهی جاذب و همچنین اثرهای غیرموضعی، چشمپوشی شده است. در حالی که این عوامل نقش زیادی در تغییر فرکانس تشدید و دقت نانو زیستحسگرهای مکانیکی در ابعاد نانو دارند. در این پژوهش با محاسبهی تمام اثرهای یاد شده، به بررسی و تحلیل دقیق یک نانو زیستحسگر سیلیکونی با پوشش کامل لایهی جاذب میوسین پرداخته شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد که محاسبهی اثرهای غیرموضعی باعث کاهش فرکانس ارتعاشی نانوحسگر میشود و این اثر در مقیاس نانو قابل چشمپوشی نمیباشد. همچنین مشاهده گردید که در نظر گرفتن اثرهای جرم و سختی لایهی جاذب، به تنهایی پاسخ دقیقی به همراه ندارد، بلکه برایند هر دو اثر باید لحاظ شود. در واقع در نظر گرفتن همزمان این اثرها، باعث کاهش فرکانس تشدید نانوحسگر میگردد که این مساله میتواند در طراحی و تحلیل نانو زیستحسگرهای سیلیکونی مکانیکی و افزایش دقت تشخیص آنها بسیار مفید باشد. همچنین به منظور اعتبارسنجی پژوهش، نتایج عددی به دست آمده با نتایج پژوهشهای دیگر در حالت پوشش کامل لایهی جاذب میوسین مقایسه گردید که تطابق کامل با آن را نشان داد.
بیومکانیک ریزسیالات / ریزسیالات زیستی
لیلا کرمی منفرد؛ شهرام طالبی؛ مهدی محمدی آشان
دوره 17، شماره 1 ، خرداد 1402، ، صفحه 41-50
چکیده
امروزه شناخت زود هنگام بیماریهای شایعی ازجمله سرطان، نقش اساسی را در جلوگیری از پیشرفت بیماری ایفا میکند. از میان روشهای مختلفی که برای پایش خون در سالهای اخیر ابداع شدهاند، روشهای مبتنی بر به کارگیری جریان در مقیاس میکرو مورد توجه ویژهای قرار گرفته است. تحقیقات اخیر در مورد حاملهای خارجی سلولی در اندازهی نانو در پزشکی ...
بیشتر
امروزه شناخت زود هنگام بیماریهای شایعی ازجمله سرطان، نقش اساسی را در جلوگیری از پیشرفت بیماری ایفا میکند. از میان روشهای مختلفی که برای پایش خون در سالهای اخیر ابداع شدهاند، روشهای مبتنی بر به کارگیری جریان در مقیاس میکرو مورد توجه ویژهای قرار گرفته است. تحقیقات اخیر در مورد حاملهای خارجی سلولی در اندازهی نانو در پزشکی مورد توجه است. از میان آن ها جداسازی نانوذرات زیستی در تشخیص، درمان و مراقبت در حوزهی پزشکی بسیار پرکاربرد است. نانوذرات زیستی مانند انواع ویروسها، DNA، پروتئینها و اگزوزوم-ها حاوی اطلاعات قابل توجهی هستند که میتوانند به تشخیص و درمان بیماریهایی از قبیل سرطان کمک کنند. یکی از روشهای کاربردی و موثر در جدایش نانوذرات استفاده از سیال ویسکوالاستیک است، که پیچیدگیهای سایر روشها را ندارد. برخلاف میکروذرات، فراوانی مطالعات در حوزه نانوذرات زیستی کم است. از آنجایی که تحقیقات قبلی در حوزه جدایش نانوذرات فاقد اطلاعات جامع عددی در مورد اثر نسبت منظری و غلظت پلیمر است، در این مقاله جریان سیال ویسکوالاستیک به همراه فیزیک ذرات به طور عددی با نرمافزار کامسول مدلسازی شده است. پارامترهای مؤثر نسبت منظری 1، 5/1 و2 و غلظت پلیمر 05/0، 15/0 و 25/0 درصد در جداسازی ذرات 100 تا 1000 نانومتری بررسی شده است. جداسازی ذرات 100، 300 و 500 نانومتر در غلظت 05/0 درصد و کانال با نسبت منظری 1 و 5/1 از سایر ذرات حاصل شده است. از طرفی جداسازی ذره 100 نانومتری اگزوزوم از سایر ذرات در نسبت منظری 2 و غلظت پلیمر 05/0 درصد به عنوان بهترین انتخاب، به خوبی امکانپذیر است.
پردازش تصاویر پزشکی
ملیحه میری؛ محمدتقی صادقی؛ وحید ابوطالبی
دوره 8، شماره 1 ، فروردین 1393، ، صفحه 45-56
چکیده
ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻣﻮﻓﻘﻴﺖﺁﻣﻴﺰ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪیﻛﻨﻨﺪﻩ ﻣﺒﺘﻨﻰ ﺑﺮ ﻧﻤﺎﻳﺶ ﺗﻨﮏ (SRC) ﻭ ﺧﻮﺷﻪﺑﻨﺪی ﺯﻳﺮﻓﻀﺎی ﺗﻨﮏ (SSC) ﺩﺭ ﻛﺎﺭﺑﺮﺩﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺑﺎ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺍﻳﻦ ﺩﻭ ﺭﻭﺵ، ﻳﮏ ﺭﻭﺵ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪی ﺳﻠﺴﻠﻪ ﻣﺮﺍﺗﺒﻰ ﺍﺭﺍﺋﻪ ﻣﻰﺷﻮﺩ. ﺍﻳﺪﻩ ﺍﺻﻠﻰ ﺩﺭ ﺭﻭﺵﻫﺎی ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪی ﻭ ﺧﻮﺷﻪﺑﻨﺪی ﻣﺒﺘﻨﻰ ﺑﺮ ...
بیشتر
ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻣﻮﻓﻘﻴﺖﺁﻣﻴﺰ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪیﻛﻨﻨﺪﻩ ﻣﺒﺘﻨﻰ ﺑﺮ ﻧﻤﺎﻳﺶ ﺗﻨﮏ (SRC) ﻭ ﺧﻮﺷﻪﺑﻨﺪی ﺯﻳﺮﻓﻀﺎی ﺗﻨﮏ (SSC) ﺩﺭ ﻛﺎﺭﺑﺮﺩﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ ﺑﺎ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺍﻳﻦ ﺩﻭ ﺭﻭﺵ، ﻳﮏ ﺭﻭﺵ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪی ﺳﻠﺴﻠﻪ ﻣﺮﺍﺗﺒﻰ ﺍﺭﺍﺋﻪ ﻣﻰﺷﻮﺩ. ﺍﻳﺪﻩ ﺍﺻﻠﻰ ﺩﺭ ﺭﻭﺵﻫﺎی ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪی ﻭ ﺧﻮﺷﻪﺑﻨﺪی ﻣﺒﺘﻨﻰ ﺑﺮ ﻧﻤﺎﻳﺶ ﺗﻨﮏ، ﻧﻤﺎﻳﺶ ﻫﺮ ﺩﺍﺩﻩ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺧﻄﻰ ﺗﻨﮏ ﺍﺯ ﺳﺎﻳﺮ ﺩﺍﺩﻩﻫﺎ ﺍﺳﺖ ﺑﻪ ﮔﻮﻧﻪﺍی ﻛﻪ ﺩﺍﺩﻩﻫﺎی ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺑﺎ ﺩﺍﺩﻩ ﻣﻮﺭﺩ ﻧﻈﺮ ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺧﻄﻰ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﻭﺯﻥ ﺭﺍ ﺑﻪ ﺧﻮﺩ ﺍﺧﺘﺼﺎﺹ ﺩﻫﻨﺪ. ﺩﺭ ﺭﻭﺵ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎﺩی، ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮﺭ ﺩﺳﺖﻳﺎﺑﻰ ﺑﻪ ﺻﺤﺖ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪی ﺑﻴﺸﺘﺮ، ﺍﺑﺘﺪﺍ ﺩﺍﺩﻩﻫﺎی ﺁﻣﻮﺯﺷﻰ ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺭﻭﺵ ﺧﻮﺷﻪﺑﻨﺪی ﺯﻳﺮﻓﻀﺎی ﺗﻨﮏ ﺑﺨﺶﺑﻨﺪی ﻣﻰﺷﻮﻧﺪ. ﺳﭙﺲ ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺷﻴﻮﮤ ﺑﻜﺎﺭ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪﻩ ﺩﺭ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪیﻛﻨﻨﺪﻩ ﻣﺒﺘﻨﻰ ﺑﺮ ﻧﻤﺎﻳﺶ ﺗﻨﮏ، ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪیﻛﻨﻨﺪﻩﺍی ﺩﻭ ﻣﺮﺣﻠﻪﺍی ﻃﺮﺍﺣﻰ ﻣﻰﺷﻮﺩ. ﺩﺭ ﻣﺮﺣﻠﺔ ﺍﻭﻝ، ﺧﻮﺷﻪﺍی ﻛﻪ ﺩﺍﺩﻩ ﻭﺭﻭﺩی ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺷﺒﺎﻫﺖ ﺭﺍ ﺑﺎ ﺁﻥ ﺩﺍﺭﺩ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺷﺪﻩ ﻭ ﺩﺭ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺑﻌﺪ ﻃﺒﻘﺔ ﻣﺮﺑﻮﻃﻪ ﺑﺮﭼﺴﺐ ﺩﺍﺩﻩ) ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻰﺷﻮﺩ. ﺑﺮﺍی ﺍﺭﺯﻳﺎﺑﻰ ﺭﻭﺵ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎﺩی ﺍﺯ ﺩﺍﺩﮔﺎﻥ ﺭﻳﺰﺁﺭﺍﻳﻪ Tumors-14 -ﻛﻪ ﺣﺎﻭی ﺍﻃﻼﻋﺎﺕ ﻣﺮﺑﻮﻁ ﺑﻪ ﻧﻮﻉ ﺳﺮﻃﺎﻥ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺍﺳﺖ- ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ. ﺍﺯ ﺟﻤﻠﻪ ﻭﻳﮋﮔﻰﻫﺎی ﺍﻳﻦ ﺩﺍﺩﮔﺎﻥ ﺗﻌﺪﺍﺩ ﺯﻳﺎﺩ ﺑﻌﺪ ﺩﺭ ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺗﻌﺪﺍﺩ ﻛﻢ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺩﺭ ﺍﺳﺖ ﻛﻪ ﻋﻤﻞ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪی ﺁﻥﻫﺎ ﺭﺍ ﺑﻪ ﻣﺴﺄﻟﻪﺍی ﭼﺎﻟﺶﺑﺮﺍﻧﮕﻴﺰ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻰﻛﻨﺪ. ﺍﺑﻌﺎﺩ ﺯﻳﺎﺩ ﺩﺍﺩﻩﻫﺎ ﻧﻪ ﺗﻨﻬﺎ ﻣﺸﻜﻼﺗﻰ ﺍﺯ ﺟﻤﻠﻪ ﻧﻔﺮﻳﻦ ﺍﺑﻌﺎﺩ ﻭ ﺑﻴﺶ ﺍﻧﻄﺒﺎﻕ ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪیﻛﻨﻨﺪﻩ ﺑﻪ ﺩﺍﺩﻩﻫﺎی ﺁﻣﻮﺯﺷﻰ ﺭﺍ ﺑﻪ ﺩﻧﺒﺎﻝ ﺩﺍﺭﺩ، ﺑﻠﻜﻪ ﺑﺎﻋﺚ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﭘﻴﭽﻴﺪﮔﻰ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎﺗﻰ ﺷﺪﻩ؛ ﺯﻣﺎﻥ ﻻﺯﻡ ﺭﺍ ﺑﺮﺍی ﺍﺟﺮﺍی ﺍﻟﮕﻮﺭﻳﺘﻢﻫﺎ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻣﻰﺩﻫﺪ. ﺁﺯﻣﺎﻳﺶﻫﺎی ﺍﻧﺠﺎﻡ ﺷﺪﻩ ﺑﺮ ﺍﻳﻦ ﺩﺍﺩﮔﺎﻥ ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺭﻭﺵ ﭘﻴﺸﻨﻬﺎﺩی ﻧﺸﺎﻥ ﻣﻰﺩﻫﺪ ﻛﻪ ﺩﺭ ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﺳﺎﻳﺮ ﺭﻭﺵﻫﺎی ﻃﺒﻘﻪﺑﻨﺪی، ﺍﻳﻦ ﺭﻭﺵ ﺑﻪ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺑﻬﺘﺮی ﻣﻨﺠﺮ ﻣﻰﺷﻮﺩ.
انتقال حرارت زیستی
پریسا رحمانی؛ حسین شامحمدی؛ امید ابوعلی؛ همایون امداد؛ محمد فرامرزی
دوره 13، شماره 1 ، فروردین 1398، ، صفحه 45-53
چکیده
توربینیتها در گرم و مرطوب کردن هوای عبوری از بینی نقش مهمی داشته و جریان عبوری از مجرای بینی را تحت تاثیر قرار میدهند. هدف این پژوهش، مدلسازی تاثیرات برداشتن توربینیت تحتانی بر میدان جریان، انتقال حرارت و رطوبت از مخاط حفرهی بینی به هوا و مقایسهی آنها در قبل و بعد از جراحی میباشد. عمل توربینکتومی به صورت مجازی روی مدل ...
بیشتر
توربینیتها در گرم و مرطوب کردن هوای عبوری از بینی نقش مهمی داشته و جریان عبوری از مجرای بینی را تحت تاثیر قرار میدهند. هدف این پژوهش، مدلسازی تاثیرات برداشتن توربینیت تحتانی بر میدان جریان، انتقال حرارت و رطوبت از مخاط حفرهی بینی به هوا و مقایسهی آنها در قبل و بعد از جراحی میباشد. عمل توربینکتومی به صورت مجازی روی مدل محاسباتی و تحت نظر متخصص صورت گرفته است. در این پژوهش جریان به صورت آرام و غیردائمی و دیوارهی مجرای بینی به صورت صلب و با شرط عدم لغزش در نظر گرفته شده و همچنین مخاط روی سطح دیوارهی مجرای بینی با ضخامت ثابت مدلسازی شده است. دما و رطوبت روی سطح مخاط با استفاده از محاسبات به دست میآید. نتایج نشان میدهد که برداشتن توربینیت تحتانی به میزان قابل توجهی روی عملکرد گرم و مرطوب کردن هوای ورودی به بینی تاثیر میگذارد. میانگین مقدار هر دو شار حرارت و رطوبت برای حالت بعد از جراحی کمتر است.
مهندسی بافت
عبدالرضا شیخ مهدی مسگر؛ زهرا محمدی
دوره -1، شماره 1 ، آبان 1383، ، صفحه 47-55
چکیده
در این مقاله، شرایط سنتز تکرار پذیر کلسیم فسفات آمورف با رعایت مبانی کریستالیزاسیون تشریح گردیده است. دمای پایین،pH بالا، خروج فوری آب و استفاده از محلولهای حاوی کاتیون کلسیم و آنیون فسفات با غلظت مشخص، از جمله شرایط دستیابی به فاز کاملا آمورف کلسیم فسفات به شمار می رود. الگوی پراش اشعه ایکس نمونه های آمورف تهیه شده ...
بیشتر
در این مقاله، شرایط سنتز تکرار پذیر کلسیم فسفات آمورف با رعایت مبانی کریستالیزاسیون تشریح گردیده است. دمای پایین،pH بالا، خروج فوری آب و استفاده از محلولهای حاوی کاتیون کلسیم و آنیون فسفات با غلظت مشخص، از جمله شرایط دستیابی به فاز کاملا آمورف کلسیم فسفات به شمار می رود. الگوی پراش اشعه ایکس نمونه های آمورف تهیه شده نشانگر حضور یک تک پیک پهن مشخصه مواد آمورف است. با افزایش نسبت Ca/P در محلول، مقدار این نسبت در محصول افزایش می یابد هر چند که آهنگ افزایش این تغییر نسبت در محصول، در مقایسه با محلول به مراتب کمتر است. بررسی انحلال پذیری کلسیم فسفاتهای سنتز شده در محیط شبیه سازی شده آکتیویته استئوکلاستی حاکی از آن است که کلسیم فسفات آمورف از انحلال پذیری بالایی برخوردار است. با افزایش بلورینگی، میزان انحلال در نمونه های متبلور کاهش می یابد. به کارگیری کلسیم فسفاتهای آمورف سنتز شده می تواند به تنهایی یا همراه با سایر کلسیم فسفاتهای بلورین به شکل سیمان، پاسخ مناسبی به چالش سرعت جذب کم بیومواد در حوزه مهندسی بافت سخت باشد.
پردازش تصاویر پزشکی
محمدرضا رضاییان
دوره 15، شماره 1 ، اردیبهشت 1400، ، صفحه 47-58
چکیده
تصویربرداری مولکولی به روش تشدید مغناطیسی با ردیابی عاملهای کنتراست که اساس آن بر پایهی تشدید مغناطیسی هستهای بنا نهاده شده، به دلیل رزولوشن مکانی مناسب و فناوری بیضرر به عنوان یک روش نوین تشخیصی آناتومی و عملکردی در کاربردهای مختلف پزشکی مورد توجه قرار گرفته است. در اسکنر تشدید مغناطیسی با اعمال پالس اشباع الکترومغناطیسی ...
بیشتر
تصویربرداری مولکولی به روش تشدید مغناطیسی با ردیابی عاملهای کنتراست که اساس آن بر پایهی تشدید مغناطیسی هستهای بنا نهاده شده، به دلیل رزولوشن مکانی مناسب و فناوری بیضرر به عنوان یک روش نوین تشخیصی آناتومی و عملکردی در کاربردهای مختلف پزشکی مورد توجه قرار گرفته است. در اسکنر تشدید مغناطیسی با اعمال پالس اشباع الکترومغناطیسی عمدتا مستطیلی، طیف اسپکتروسکوپی معروف به طیف Z حاصل میشود. در فرکانسهای متناظر با فرکانس لارمور در طیف Z دامنههایی ناشی از اشباع مستقیم آب و عاملهای کنتراست که معرف اثر انتقال اشباع به واسطهی تبادل شیمیایی (CEST) است ایجاد میشود. پدیدهی شیفت شیمیایی، ناهمگنی میدان مغناطیسی و نویز موجود در فرایند تصویربرداری ضمن تغییر موقعیت فرکانسهای لارمور در طیف Z، منجر به مخدوش شدن اثر CEST میشود. عمدتا اثر این نویز با توزیع رایسین که در حالت حدی مطابق با توزیع گوسی است مدل میشود. در این مقاله روش کارامدی جهت کاهش نویز از طیف Z و آشکارسازی پوش اثر CEST ارائه شده است. نویززدایی، با استفاده از خروجی مدل تحلیلی ناشی از حل معادلات بلاخ-مککانل و آشکارسازی اثر CEST از طریق محاسبهی تابع درستنمایی بیزین صورت گرفته است. بررسی کارایی روش پیشنهادی برای حذف نویز و آشکارسازی اثر CEST روی طیفهای واقعی Z برگرفته از اسکنر تشدید مغناطیسی و دادههای پارامتری حاصل از بافت انسان انجام شده است. عملکرد روش پیشنهادی به طور متوسط با اندازهگیری مجذور مربعات خطای نسبی بین طیف Z واقعی و نویزی در سیگنال به نویز 10 dB و تعداد مشاهدات 5 حدودا برابر با 4% به دست آمده است. مقدار خطای نوع اول (p-value) بر مبنای دادههای پارامتری زمانی که واریانس نویز از 008/0 و تعداد مشاهدات از 4 بیشتر باشد، کمتر از 05/0 به دست آمده است. همچنین در این مقاله معیاری برای آشکارسازی اثر CEST بر مبنای عملگر میانهگیری جهت بررسی کارایی روش پیشنهادی متناسب با قدرت نویز و تعداد مشاهدات پیشنهاد شده است.
مهران اشرفی؛ فرزان قالیچی؛ بهنام میرزاکوچکی
دوره 9، شماره 1 ، فروردین 1394، ، صفحه 49-57
چکیده
لیگامنت پریودنتال یک بافت نرم فیبروزی است که بین دندان و استخوان آلوئولار قرار گرفته است. با توجه به اینکه این بافت نرمتر از بافتهای مجاور اطراف است، حرکت دندان ناگزیر از پی حرکت این بافت نرم میباشد. هدف از این مطالعه، مقایسهی رفتار مجموعهی پریودنتیوم مربوط به دندانهای تکریشهای و دوریشهای، در اثر اعمال بارهای ...
بیشتر
لیگامنت پریودنتال یک بافت نرم فیبروزی است که بین دندان و استخوان آلوئولار قرار گرفته است. با توجه به اینکه این بافت نرمتر از بافتهای مجاور اطراف است، حرکت دندان ناگزیر از پی حرکت این بافت نرم میباشد. هدف از این مطالعه، مقایسهی رفتار مجموعهی پریودنتیوم مربوط به دندانهای تکریشهای و دوریشهای، در اثر اعمال بارهای مختلف است. بدین منظور به کمک تکنیک تصویربرداری میکروسیتی، مدلسازی هندسی واقعی سهبعدی دندانهای اینسایزر و پرمولار انجام شده و با در نظرگرفتن خواص هایپرالاستیک لیگامنت پریودنتال، توزیع تنش و کرنش در اثر اعمال نیروهای مختلف بررسی شد. نتایج حاصل از شبیهسازی المان محدود بیانگر این نکته بود که جابجایی دندان تحت بارگذاریهای مختلف لزوما در جهت بار اعمالی نمیباشد. توزیع تنش نیز نشان داد که لیگامنت پریودنتال، تنشهای وارده را جذب کرده و درنتیجه استخوان تنش کمتری را تحمل مینماید. توزیع کرنش در لیگامنت پریودنتال و نیز تنش وارده به استخوان، نشاندهندهی توزیع یکنواختتر نیرو در دندان دو ریشهای بود. مقایسهی بین نتایج نشاندهندهی تطابق نتایج این مطالعه با مطالعات گذشته میباشد.
کنترل حرکت انسان
احسان راشدی؛ محمدرضا نساجیان؛ بهمن ناصرالاسلامی؛ محمد پرنیانپور
دوره 2، شماره 2 ، شهریور 1387، ، صفحه 109-122
چکیده
سیستم حرکتی انسان برای اجرای وظایف حرکتی مختلف از راه های گوناگون و قابل انعطافی سازمان دهی شده است. این موضوع اساسا به وسیله راه هایی انجام می شود که سیستم اعصاب مرکزی برای حل مساله نامعینی در سیستم اسکلتی عضلانی به کار می گیرد. در واقع، نامعینی سینتیکی در سیستم اسکلتی عضلانی انسان یک خصوصیت برجسته است که به وسیله آن سیستم اعصاب مرکزی ...
بیشتر
سیستم حرکتی انسان برای اجرای وظایف حرکتی مختلف از راه های گوناگون و قابل انعطافی سازمان دهی شده است. این موضوع اساسا به وسیله راه هایی انجام می شود که سیستم اعصاب مرکزی برای حل مساله نامعینی در سیستم اسکلتی عضلانی به کار می گیرد. در واقع، نامعینی سینتیکی در سیستم اسکلتی عضلانی انسان یک خصوصیت برجسته است که به وسیله آن سیستم اعصاب مرکزی می تواند به اهداف بسیاری دست پیدا کند. در این مطالعه ضمن ارائه تعاریف و بیان نقش مانیفولد کنترل نشده برای سینماتیک حرکت، مفهوم نامعینی سینتیکی با روابط ریاضی بیان می شود. فضای پوچ سیستم با نامعینی سینتیکی هنگامی که گشتاور و یا سختی مشخصی نیاز است، استخراج و روی آن بحث می گردد. ابتدا روابط ریاضی برای یک مدل صفحه ای ساده تر استخراج شد، در این مدل مفاهیم مذکور با استفاده از یک مدل بیومکانیکی سه بعدی 3 درجه آزادی مشخص و سپس روی یک مدل آناتومیکی هیل با 18 عضله اعمال شده است. نتایج به دست آمده می تواند به سازوکارهای مختلف الگوی فعال سازی عضلات برای وظایف و اعمال نیروهای گوناگون اشاره کند و نیز می تواند درک قابل توجهی برای مطالعات بعدی و تمرین های بالینی در رابطه با اختلالات کمری ایجاد نماید.
برهمکنش سیال و جامد در محیطهای زیستی
فرزان قالیچی؛ مجید احمدلوی داراب؛ احمد رمضانی سعادت آبادی
دوره 1، شماره 2 ، شهریور 1386، ، صفحه 111-117
چکیده
در این مطالعه به منظور بررسی رژیم جریان خون در ناحیه انشعاب بای پس، شبیه سازی عددی جریان سه بعدی و پالسی خون با استفاده از نرم افزار فلوئنت 2, 3, 5 برای %50 گرفتگی انجام شد. فرض نیوتنی و همگن بودن خون و همچنین صلب بودن جداره عروق از جمله فرضیات اساسی در این تحقیق به شمار می روند. در این مطالعه رژیم های جریان خون در دو نوع بای پس آئورت- ...
بیشتر
در این مطالعه به منظور بررسی رژیم جریان خون در ناحیه انشعاب بای پس، شبیه سازی عددی جریان سه بعدی و پالسی خون با استفاده از نرم افزار فلوئنت 2, 3, 5 برای %50 گرفتگی انجام شد. فرض نیوتنی و همگن بودن خون و همچنین صلب بودن جداره عروق از جمله فرضیات اساسی در این تحقیق به شمار می روند. در این مطالعه رژیم های جریان خون در دو نوع بای پس آئورت- کرونری و کرونری- کرونری با یکدیگر مقایسه شدند. مشاهده نشدن جریان های ثانویه در بای پس کرونری- کرونری در زوایای مختلف پیوندی بر خلاف بای پس آئورت- کرونری، مشاهده برگشت کامل جریان، سه بار در طول یک موج کرونری در بای پس کرونری- کرونری و مشاهده نشدن این پدیده در بای پس آئورت- کرونری از مهمترین نتایج حاصل از این مطالعه به شمار می روند. همچنین بالا بودن نرخ نوسانات زمانی و مکانی تنش برشی در بای پس آئورت- کرونری نسبت به بای پس کرونری- کرونری و پایین بودن مقادیر تنش برشی اعمال شده بر جداره عروق در بای پس کرونری- کرونری نسبت به بای پس آئورت- کرونری نیز از دیگر نتایج مهم به دست آمده است.
مهندسی ژنتیک / اصلاح ژنتیکی / دستکاری ژنتیکی
آیتاله رضایی؛ فائزه قناتی؛ مهرداد بهمنش
دوره 6، شماره 2 ، شهریور 1391، ، صفحه 113-122
چکیده
در این تحقیق رشد سلولی، برخی پارامترهای فیزیولوژیک، تولید الکالوئید ضد سرطان تاکسول و بیان ژن در کشت سلولی فندق تحت اثر میدان مغناطیسی بررسی شد. سلولها در کشت تعلیقی با میدان مغناطیسی ایستا با شدت 30 میلی تسلا و در روزهای 8-11 بعد از واکشت، روزی 4 ساعت تیمار شدند. نتایج نشان داد میزان رشد و زندهمانی سلولها تحت اثر میدان قرار نگرفت؛ اما ...
بیشتر
در این تحقیق رشد سلولی، برخی پارامترهای فیزیولوژیک، تولید الکالوئید ضد سرطان تاکسول و بیان ژن در کشت سلولی فندق تحت اثر میدان مغناطیسی بررسی شد. سلولها در کشت تعلیقی با میدان مغناطیسی ایستا با شدت 30 میلی تسلا و در روزهای 8-11 بعد از واکشت، روزی 4 ساعت تیمار شدند. نتایج نشان داد میزان رشد و زندهمانی سلولها تحت اثر میدان قرار نگرفت؛ اما تولید H2O2و میزان پراکسیداسیون لیپیدهای غشایی افزایش یافت. فعالیت آنزیمهای فنیل آلانین آمونیا لیاز، پلی فنل اکسیداز و پراکسیداز تحت اعمال میدان مغناطیسی در مقایسه با شاهد افزایش یافت. تولید ترکیبات فنلی و تاکسول نیز در سلولهای تیمار شده در مقایسه با شاهد افزایش یافت. میدان مغناطیسی تاکسول درون سلولی را در مقایسه با تاکسول برون سلولی بیشتر افزایش داد و در کشتهای تیمار شده تولید تاکسول کل در مقایسه با کشتهای شاهد 9/2 برابر بود. بیان ژن 1- دئوکسی-D-زایلولوز -5- فسفات ردوکتوایزومراز نیز- که در تولید پیشسازهای تاکسول و بیوسنتز آن دخالت دارد- در سلولهای تیمار شده در مقایسه با شاهد افزایش یافت. به نظر میرسد میدان مغناطیسی با تحریک پاسخهای دفاعی سلول و القای بیان ژن دخیل در بیوسنتز تاکسول باعث افزایش تولید آن شده است.