2024-03-29T16:51:43Z
https://www.ijbme.org/?_action=export&rf=summon&issue=2174
نشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی
مهندسی پزشکی زیستی
5869-2008
5869-2008
1389
4
4
طراحی، ساخت و ارزیابی یک ردیاب چشم جهت توانبخشی معلولان حرکتی در برقراری ارتباط با کامپیوتر
دیاکو
مردانبگی
محمدرضا
ملاکزاده
در این مقاله به ساخت یک ردیاب حرکات چشم با ویژگیهای تصویـری، بیدرنگ، ارزان و در عین حال کاربردی با نام Dias Eye Tracker اشـاره میشود. این سیستم برقراری ارتباط معلولان با رایانه را بهبود میبخشد. آنچه سیستم مذکور را نسبت به سایر ردیابهای تحقیقاتی و ارزان قیمت مخصوص چشم متمایز ساخته، دقت در تشخیص نقطة دید، تنوع بخشهای کاربردی نرمافزار و همچنین سختافزارِ سبک و بیسیم آن با قابلیت نصب بر روی سر است. در مقالة حاضر روشهای استفاده شده در سیستم و همچنین نرم افزار و سخت افزار آن، معرفی شده است. همچنین دو روش استفاده شده برای ردیابی مردمک با یکدیگر مقایسه شده، عدم قطعیت بر روی نگاشتِ بکار رفته در این سیستم نیز تحلیل شده است. عملکرد این ردیاب چشم برای معلولان، با کمک سه پرسشنامه و بررسی پاسخهای افراد پس از اجرای سه فعالیت بخصوص با دستگاه، ارزیابی شده است. نتایج این ارزیابی عملکرد خوب این سیستم را در کمک به برقراری ارتباط با کامپیوتر نشان میدهد.
ارتباط متقابل با کامپیوتر
تعیین نقطۀ دید
ردیابی حرکات چشم
2011
02
20
267
278
https://www.ijbme.org/article_13195_9b9d0355a8a9da34b286f74843d15d26.pdf
نشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی
مهندسی پزشکی زیستی
5869-2008
5869-2008
1389
4
4
طبقهبندی مستقل از بیمار ضربان قلب با استفاده از روش بازسازی فضای فاز
ایثار
نژادقلی
محمدحسن
مرادی
فاطمه
عبدالعلی
تاکنون از روشهای بسیاری برای طبقهبندی خودکار ضربان قلب استفاده شده است؛ اما تعداد بسیار اندکی از این روشها در طبقهبندی مستقل از بیمار کارایی مناسبی داشتهاند. در این مقاله، تئوری بازسازی فضای فاز برای طبقهبندی پنج نوع ضربان قلب (طبیعی، PVC، LBBB، RBBB و PB) در حالت مستقل از بیمار به کار رفته است. در روش اول و دوم ابتدا فضای فاز به دست آمده، مدلسازی شده و سپس با کمک طبقهبند بیزین کلاسیک، طبقهبندی انجام شده است. در روش اول مدل ترکیبی گوسین و و در روش دوم مدل بین به کار رفته است. در روش سوم، از بازسازی فضای فاز مستقیماً برای تعلیم تخمینزنندة شبکه عصبی با تأخیر زمانی استفاده شده؛ سپس طبقهبندی بر مبنای کمینه خطای پیشبینی، انجام شده است. نتایج هر سه روش در مقایسه با سایر روشهای طبقهبندی مستقل از بیمار بهبود قابل توجهی داشته است. بهترین نتایج مربوط به روش اول است که صحت طبقهبندی 5/92% در حالت مستقل از بیمار را نشان میدهد.
طبقهبندی خودکار ضربان قلب
طبقهبندی سیگنال الکتروکاردیوگرام مستقل از بیمار
بازسازی فضای فاز
مدل ترکیبی گوسین
شبکه عصبی با تأخیر زمانی
2011
02
20
279
292
https://www.ijbme.org/article_13196_c84f1dba66252840c1155b9d565c1fd1.pdf
نشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی
مهندسی پزشکی زیستی
5869-2008
5869-2008
1389
4
4
بهبود آشکارسازی مؤلفة P300 با استفاده از تلفیق روشهای مختلف زمانی، فرکانسی و مکانیِ استخراج ویژگی
زهرا
امینی
وحید
ابوطالبی
محمدتقی
صادقی
دراین مقاله سیستمی مبتنی بر بازشناسی آماری الگو جهت تفکیک سیگنالهای حاوی P300 و فاقد آن، ارائه میشود. این سیستم- که بر روی دادگان P300-Speller مسابقات BCI 2005 کار میکند- از چهار بخش اصلی پیشپردازش، استخراج ویژگی، انتخاب ویژگی و طبقهبند تشکیل شده که تأکید اصلی این مقاله بر بخش استخراج ویژگی و بررسی کارایی ویژگیهای مختلف است. در مرحلة استخراج ویژگی، شش دسته ویژگی شامل قطعهبندی هوشمند، ضرایب موجک، الگوهای مکانی مشترک، ویژگیهای شکلی- زمانی، ویژگیهای فرکانسی و دسته ویژگی ترکیبی الگوهای مکانی مشترک و قطعهبندی، تعریف شدند که برخی از این ویژگیها (مانند ویژگیهای قطعهبندی هوشمند، الگوهای مکانی مشترک و ترکیبی) تا کنون یا مستقیماً برای آشکارسازی P300 به کار نرفته بودند و یا در موارد بسیار معدودی از آنها استفاده شده بود. سپس ویژگیها با معیارهای مختلفی به صورت تک تک و گروهی ارزیابی شدند و در نهایت ترکیبی بهینه از مجموع این ویژگیها به طبقهبند SWLDA داده شد. بدین ترتیب درصد صحت تشخیص مؤلفة P300 با این سیستم به 05/97% رسید که در قیاس با نتایج مطالعات قبلی در این حوزه، نتیجة برتری است.
طبقهبندی مؤلفة P300
سیستمهای واسط مغز و رایانه (BCI)
بازشناسی آماری الگو
استخراج ویژگی
طبقهبند
2011
02
20
293
306
https://www.ijbme.org/article_13198_03b57f39e3a482db1126d8072017d515.pdf
نشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی
مهندسی پزشکی زیستی
5869-2008
5869-2008
1389
4
4
بررسی تجربی استفاده از طیفسنجی رامان در تشخیص سرطان
زهره
دهقانی بیدگلی
محمدحسین
میرانبیگی
رسول
ملکفر
احسان اله
کبیر
طاهره
خامهچیان
در این تحقیق به بررسی بافتهای سرطانی چندین اندام بدن با استفاده از طیفسنجی رامان لیزری پرداختهایم. در این راستا نمونههای مختلف بافتی با تشخیصهای پاتولوژیک متفاوت (سالم و سرطانی) از یک آزمایشگاه پاتولوژی به امانت گرفته و با دو سیستم طیفسنجی رامان بررسی شدند. از آنجایی که یکی از اهداف این مطالعه مستقل ساختن تشخیص از نوع سیستم طیفسنجی است؛ الگوریتمهایی برای حذف تفاوتهای سیستمیک در طیفهای بدست آمده از دو سیستم، ارائه شده است. پس از آن نوفه و فلورسانس موجود در طیف ها با موجک جدیدی که LWT آنرا ایجاد کرد، حذف و با چند طبقهبند مختلف، طبقهبندی شد. بهترین نتیجه حاکی از تمایز 83% بین نمونة سالم و سرطانی با استفاده از طبقهبند SVM است.
طیفسنجی رامان
تشخیص سرطان
طبقهبندی
استخراج ویژگی
LWT
2011
02
20
307
316
https://www.ijbme.org/article_13199_725e5bf65a72049378670bd2e899045d.pdf
نشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی
مهندسی پزشکی زیستی
5869-2008
5869-2008
1389
4
4
بازسازی تصویر در مقطعنگاری نوری پخشی با استفاده از روش المان محدود مرتبه بالا
مائده
هادینیا
رضا
جعفری
در این مقاله از روش المان محدود مرتبه بالا برای بازسازی تصویر درمقطعنگاری نوری پخشی (DOT) استفاده شده است. مقطعنگاری نوری پخشی یک روش تصویربرداری غیرتهاجمی برای تجسم و نمایش پیوستة بافت و میزان اکسیژن خون در مغز و سینه است. بازسازی تصویر در این روش به یک مسأله معکوس منجر میشود که شامل یک مسأله پیشرو و یک الگوریتم تکراری است. مسأله معکوس در سیستمهای DOT، بدحالت است و دقت حل مسأله معکوس به دقت مسأله پیشرو وابسته است. ارائه مدلی دقیق برای مسأله پیشرو که انتقال نور درون یک بافت با هندسه مشخص را مدلسازی کند و بتواند دقت تفکیکپذیری مکانی را نیز افزایش دهد؛ امری ضروری است. درصورت استفاده از روش المان محدود مرتبه یک در مدلسازی مسأله پیشرو، دقت مسأله پیشرو با افزایش تعداد المانها افزایش مییابد؛ اما بدلیل بدحالتی مسأله معکوس، در افزایش تعداد المانها محدودیت وجود دارد. در این مقاله با استفاده از روش المان محدود مرتبه بالا و بدون افزایش تعداد المانها دقت مسأله پیشرو افزایش یافته است و تصویر در DOT بازسازی شده است. نتایج مسأله پیشرو با جواب تحلیلی مقایسه شده و بازسازی تصویر برای دو نمونة جذبکننده ارائه شده است.
مقطعنگاری نوری پخشی
مسأله پیشرو
روش المان محدود مرتبه بالا
بازسازی تصویر
2011
02
20
317
326
https://www.ijbme.org/article_13200_3830f0785499ea7428707f6e9087b7bf.pdf
نشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی
مهندسی پزشکی زیستی
5869-2008
5869-2008
1389
4
4
تعیین الگوهای بهینه تحریک در گام برداشتن با واکر و با استفاده از تحریک الکتریکی عملکردی در افراد دچار ضایعه نخاعی
وهاب
نکوکار
عباس
عرفانیان امیدوار
بالا بودن سطح مصرف انرژی متابولیک و نیروی زیاد وارد بر دستة واکر از عوامل محدودکننده در گام برداشتن افراد دچار ضایعه نخاعی با کمک تحریک الکتریکی عملکردی، محسوب میشود. فرد معلول در هنگام گام برداشتن برای حفظ تعادل و جبران کمبود گشتاورهای ایجاد شده در مفصلهای پایینتنه، نیروی زیادی به دستة واکر وارد میکند. در این مقاله یک مدل گام برداشتن فرد دارای ضایعه نخاعی با واکر در صفحه دو بعدی ارائه شده است. با استفاده از این مدل و کنترل بهینه الگوی تحریک عضلات طوری تعیین شدهاند که علاوه بر کمینه بودن خطای ردیابی مسیر مرجع مفصلهای پایینتنه، میزان تحریک الکتریکی عضلات پایینتنه و همچنین نیروی عکسالعمل دستة واکر کمینه باشد. گشتاور لازم برای بالاتنه و دستها نیز بر اساس همین تابع هزینه تعیین میشوند؛ اما مسیر مرجعی برای مفصلهای آنها تعریف نشده است. نتایج نشان میدهد که نیروهای عکسالعمل دستة واکر و زمین با مقادیر اندازهگیری شده، شباهت زیادی دارد و الگوی تحریک عضلات تولید شده در شبیهسازی با الگوهای تحریک گام برداشتن در مطالعات گذشته، مطابقت دارد.
تحریک الکتریکی عملکردی
کنترل بهینه
گام برداشتن
پاراپلژیک
مدل
2011
02
20
327
336
https://www.ijbme.org/article_13201_59bbe8d549c59f0f5f85e616f2f25273.pdf
نشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی
مهندسی پزشکی زیستی
5869-2008
5869-2008
1389
4
4
مروری بر اطلسهای مغزی نوزادان مبتنی بر تصاویر تشدید مغناطیسی
حمید
ابریشمی مقدم
مریم
مومنی
کامران
کاظمی
راینهارد
گرب
فابریس
والوا
مطالعه فرآیند رشد مغز در دوران نوزادی و کودکی از اهمیت زیادی برخوردار است. زیرا هرگونه اختلال در این فرآیند میتواند سبب بروز بیماری در فرد شود، بویژه اگر نوزاد به صورت نارس بدنیا آمده باشد. پیشرفتهای اخیر در زمینة تصویربرداری تشدید مغناطیسی امکان اخذ تصاویری را با کیفیت و رزولوشن بالا از بافتهای مغزی نوزادان فراهم ساخته است. با ناحیهبندی و استخراج بافتها میتوان به مدلسازی تغییرات در بافت مغزی پرداخت و بر مراحل رشد مغزی نوزادان و کودکان نظارت کرد. از طرف دیگر داشتن یک مدل نزدیک به واقعیت از سر شامل پوست، جمجمه و مغز میتواند در حل دقیقتر مسأله معکوس مکانیابی منبع سیگنالهای مغزی ثبتشده کمک کند و همچنین چگونگی انتشار امواج الکترومغناطیس را در سر نوزادان نشان دهد. در این مقالة مروری، در ابتدا اطلسهای مغز به سه دستۀ اطلسهای مبتنی بر یک فرد، اطلسهای احتمالی و اطلسهای آماری طبقهبندی میشوند. در ادامه اطلسهای مغزی نوزادان در دستهبندیهای مطرح شده، بیان و روش ایجاد و کاربرد هر کدام مطالعه میشود. در پایان ضمن بررسی نقاط ضعف و قوت اطلسهای مغزی ساخته شده برای نوزادان تاکنون به تبیین فعالیتهای جاری و روند تحقیقات آتی در این زمینه میپردازیم.
اطلس مغز نوزاد
اطلس مبتنی بر یک فرد
اطلس احتمالی
اطلس آماری
تصاویر تشدید مغناطیسی (MRI)
2011
02
20
337
360
https://www.ijbme.org/article_13202_72d5e19331cc6da3dec68273c14f5ac7.pdf