انجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200810420161221Comparison of Several Visual Stimuli for Development of a Brain Computer Interface Based on Steady-State Visual Evoked Potentialsمقایسة کارایی تحریکهای بینایی مختلف برای تحقق واسط مغز-رایانه مبتنیبر پتانسیل برانگیختة بینایی در حالت دائمی2792902811110.22041/ijbme.2017.65746.1226FAمحسن کشتکارکارشناسی مهندسی پزشکی، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهانامین مهناماستادیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهانپگاه پولادیانکارشناسی مهندسی پزشکی، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهانJournal Article20170609Steady State Visual Evoked Potentials (SSVEP) have been widely used in development of Brain Computer Interfaces (BCI). However, it is still a research challenge to have visual stimuli which provide strong SSVEP response while produce little eye fatigue. In this study, rectangular, sinosoidal, sawtooth waveforms applied to a LED were compared with sum of two sinusoidals and a frequency modulated waveform to determine the most appropriate visual stimulus for realization of a BCI system. Moreover, circular, ring and anti-phase two rectangular flickers were generated by Cogent toolbox on a laptop screen and compared. Experiments were performed on 12 participants to determine the SSVEP response and eye fatigue corresponding to each of these visual stimuli. Experiments with the waveforms demonstrate that sum of two sine waves generated significantly lower SSVEP amplitude, but the responses for other four waveforms were not significantly different. On the other hand, the frequency modulated waveform resulted in the least eye fatigue significantly lower from other waveforms. Therefore, considering both criteria, frequency modulated waveform can provide superor performance in a BCI system with an average response of 17.3 pV<sup>2</sup> and 1.58 fatigue level in a 1-4 fatigue scale. <br />Experiments with visual stimuli on LCD showed that circular stimuli provided highest and anti-phase rectangular the lowest response. But all of them produced high levels of eye fatigue. Although, Circular stimuli had the highest power (26.7pV<sup>2</sup>) but due to its related high eye fatigue (3.8) it is not recommended for practical applications. In conclusion it is recommended to use frequency modulated visual stimuli for development of practical BCI systems to satisfy both strong response and low eye fatigue criteria.پتانسیل برانگیختة بینایی حالت دائمی (SSVEP)، بهصورت گسترده در پیادهسازی واسطهای مغز-رایانه استفاده شده است، با اینحال، دستیابی به محرکهای بینایی که پاسخ SSVEP مناسبی را ایجاد کنند و درعینحال به کمترین خستگی چشم منجر شوند، یک چالش تحقیقاتی بهروز است. در این مطالعه، شکل موجهای سینوسی، مربعی، دندانارهای، جمع دو سینوسی، و مدولاسیون فرکانس، با استفاده از یک سختافزار اختصاصی توسط LED و شکلهای دایره، حلقه و دو مستطیل چشمکزن با فاز مخالف، با استفاده از نرمافزار Cogent روی صفحه LCD تولید شدند. با آزمایش روی 12 نفر، قدرت پاسخ و همچنین سطح خستگی چشم در نگاه کردن به محرکها، مقایسه شدند. نتایج آزمایشها با محرکهای تولیدشده توسط LED، نشان داد که قدرت پاسخ برای محرک بهصورت جمع دو سینوسی، بهطور معناداری کمتر از سایر محرکها بود و پاسخ سایر محرکها، تفاوت معناداری نداشتند. دراین بین، تحریک با مدولاسیون فرکانس، کمترین سطح خستگی چشم را به دنبال داشت؛ بنابراین، اگر هر دو معیار سطح خستگی و قدرت پاسخ برای مقایسه درنظرگرفته شوند، تحریک با استفاده از مدولاسیون فرکانس با قدرت پاسخ (<sup>2</sup> pV)4/17 و میانگین امتیاز سطح خستگی 58/1، بهترین نتیجه را به دنبال داشت. نتایج آزمایشها با محرکهای تولیدشده روی LCD، نشان داد تحریک به شکل دایره، حلقه و مستطیل، بهترتیب بیشترین قدرت پاسخ را داشتهاند؛ اما هر سه تحریک، در سطح خستگی آزاردهنده برای چشم بودند. اگرچه محرک دایرهای شکل (با قدرت پاسخ <sup>2</sup> pV7/26 و میانگین امتیاز سطح خستگی 8/3)، دامنة پاسخ بالایی داشته است؛ اما پیشنهاد نمیشود که از محرکهای گرافیکی و دایرهایشکل برای توسعة واسطهای مغز-رایانه استفاده شود؛ چون مؤلفة سطح خستگی پایین را تأمین نمیکند. درمجموع، پیشنهاد میشود در توسعة واسطهای مغز-رایانه مبتنیبر SSVEP، از شکل موجهای مدولهشده توسط مدولاسیون فرکانس استفاده شود، تا ضمن بهره بردن از دامنة پاسخ مناسب، خستگی چشم کاربر در سطح پایینی نگه داشته شود.https://www.ijbme.org/article_28111_969f2278975da742ae74a0e6a23a30e1.pdfانجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200810420161221A New Method for Segmentation of Skin Lesions in Dermoscopy Images: Energy Optimization Based on the Radial Directionsروشی جدید برای ناحیهبندی ضایعات پوستی در تصاویر درموسکوپی: بهینهسازی تابع انرژی مبتنی بر راستاهای شعاعی2913022825810.22041/ijbme.2017.65987.1228FAمرجان ایرانیان پور حقیقیدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی برق، پزشکی و مکاترونیک، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایرانسید وهاب شجاع الدینیدانشیار مهندسی پزشکی، پژوهشکده برق و فناوری اطلاعات، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایرانJournal Article20170613Detecting lesion borders is the first step for intelligent lesion identification in dermoscopy, therefore it may influence the accuracy and validity of the next steps of this process. Unfortunately, extracting borders is hampered by some challenges such as losses associated with irregular borders, poor contrast, and artifacts encountered in some area. In this paper, the improved version of energy function optimization technique is introduced in order to separate the skin and lesions in the processing of dermoscopy images. This technique is based on the concept of radial directions in the contour development process, which reduces the sensitivity of estimating the boundaries of lesions to the above constraints. The performance of the proposed method is evaluated on a dataset of dermoscopy images which are captured from various lesions with different sizes and boundaries. The obtained results of the proposed method are compared with some other state-of-the-art lesion detection methods by using standard parameters. Increased True Detection Rate by 6.17% in parallel with decrease in Hammoud Distance by 2.3%, both compared to the best among alternative methods shows the effectiveness of the proposed scheme in detecting lesion borders of dermoscopy images.تشخیص مرز ضایعات، اولین گام در فرآیند تشخیص هوشمند ضایعات در تصاویر درموسکوپی است و به همین دلیل میتواند تأثیر مستقیم بر دقت و صحت مراحل بعدی بگذارد. متأسفانه، استخراج مرز ضایعات با محدودیتهایی از قبیل وجود مرزهای نامنظم، کنتراست ضعیف در برخی نواحی و وجود آرتیفکت مواجه است. هدف از این مقاله، ارائة نسخهای بهبودیافته از تکنیک بهینهسازی تابع انرژی برای تفکیک ضایعات از پوست در فرآیند پردازش تصاویر درموسکوپی است. این نسخه، از ایدهای برمبنای مفهوم راستاهای شعاعی در روند تکامل کانتور استفاده میکند، که کاهش حساسیت تخمین مرز ضایعات به محدودیتهای ذکرشده را به دنبال دارد. عملکرد روش ارائهشده روی مجموعه دادگانی از تصاویر درموسکوپی گرفتهشده از ضایعات مختلف با اندازه و مرزهای متفاوت، آزموده شده و نتایج حاصل از این روش با استفاده از معیارهای استاندارد با نتایج چند روش رقیب مقایسه میشود. افزایش نرخ تشخیص درست به میزان 6.17 درصد به موازات کاهش فاصلة هامود تا حدود 3/2 درصد توسط در روش پیشنهادی نسبت به نزدیکترین رقیبش، نشاندهندة بهبود فرآیند تشخیص مرز ضایعه درتصاویر درموسکوپی نسبت به روشهای موجود است.https://www.ijbme.org/article_28258_2a00456fc6c00b29b90c341d8772c790.pdfانجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200810420161221Global Wall Motion Estimation of Echocardiographic Images Based on Temporal Information and Sparse Representationsارائه نقشة حرکت بافت قلب در تصاویر اکوکاردیوگرافی مبتنیبر اطلاعات زمانی و نمایش تنک3033132845610.22041/ijbme.2017.70239.1250FAپریسا گیفانیگروه بیوالکتریک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهرانحمید بهنامدانشیار، گروه بیوالکتریک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهرانمریم شجاعی فردمرکز قلب و عروق بیمارستان شهید رجایی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایرانJournal Article20170819In this paper, we introduce a novel framework for illustrating the cardiac movements in echocardiogarphic images by utilizing temporal information and sparse representation. For the proposed method, we first derived temporal information by extracting intensity variation time curves (IVTC) assessed for each pixel. Then an over complete dictionary based on prior knowledge of the temporal signals and a set of pre-specified known functions was designed. The IVTCs can then be described as linear combinations of a few prototype atoms in the dictionary. We used the Bayesian Compressive Sensing (BCS) sparse recovery algorithm to find the sparse coefficients of the signals. By decomposing the IVTCs to different families and extracting proper features based on the sparse information, we attain the color coded images which illustrates the general movements of cardiac segments. The database consists of 21 echocardiography sequence of normal and abnormal volunteers in short axes and 4 chamber views. The results show the great achievement in global wall motion estimations.در این تحقیق، با تغییر زاویة دید به مجموعه تصاویر اکوکاردیوگرافی و استفاده از اطلاعات زمانی و مفاهیم نمایش تنک، الگوریتمی کارا برای تحلیل حرکت عمومی بافت قلب در طول یک سیکل قلبی در تصاویر اکوکاردیوگرافی ارائه میشود. در گام اول برای استفاده از اطلاعات زمانی تصاویر اکوکاردیوگرافی، سیگنالهای زمانی گرفتهشده از شدت روشنایی پیکسلها در طول فریمهای متوالی (منحنی تغییرات شدت روشنایی (IVTC)) استخراج میشوند. سپس، برای شناخت ویژگیها، استخراج و تفسیر اطلاعات سیگنالهای زمانی IVTC، نمایش تنک این سیگنالها ارائه شد و دادهها به فضای جدیدی انتقال مییابند. برای این منظور، با تحلیل ساختار و ماهیت سیگنالهای زمانی IVTC، دیکشنری فوق کاملی شامل توابع مختلفی از پایههای سینوسی، کسینوسی و ویولت ها، طراحی شد و ضرایب تنک با استفاده از الگوریتم حسگری فشردة بیزین (BCS) استخراج میشوند. با تجزیه سیگنالهای زمانی به پایههای مختلف توابع موجود در دیکشنری و استخراج ویژگی از سیگنالهای تجزیه شده، به تصاویر کدشدة رنگی دست خواهیم یافت، که معرف حرکت عمومی نواحی مختلف قلبی است. مجموعه دادة مورد بررسی، شامل تصاویر اکوکاردیوگرافی از 21 فرد مختلف در نمای محور کوتاه و نمای چهار حفرهای قلب است. نتایج نشاندهندة عملکرد مناسب روش پیشنهادی در تعیین نواحی سالم و کمحرکت قلب است.https://www.ijbme.org/article_28456_ea1c531c3484c3e3b8483cc83e8a5072.pdfانجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200810420161221Relationship between Mechanics of the Negative and Positive Phases of the Hopping; Identify the Effect of Stiffness and Stretch Shortening Cycle on the Optimal Performance of the Cyclic Movementsارتباط بین مکانیک فازهای مثبت و منفی هاپینگ؛ بررسی نقش سفتی و چرخة کشش انقباض در اجرای بهینه حرکات چرخهای3153242845710.22041/ijbme.2017.70345.1251FAعباس فرجاد پزشکدکتری بیومکانیک ورزشی، دانشگاه خوارزمی تهرانحیدر صادقیاستاد، گرایش بیومکانیک ورزشی، دانشگاه خوارزمی تهرانمحمد شریعت زادهاستادیار، پژوهشگاه تربیت بدنی و علوم ورزشیزهرا صفایی پوراستادیار، دانشگاه علوم بهزیستی و توانبخشیJournal Article20170825Background and Aim: The Stiffness of human could have the substantial effect on motion efficiency by the influence in Stretch-Shortening cycle. The purpose of this study was to investigate the relationship between mechanics of the negative and positive phases of hopping; to identify the effect of stiffness and stretch shortening cycle on the optimal performance of the cyclic movements. Materials and Methods: To calculate the leg stiffness, knee and ankle joint stiffness and also angular velocity of the 30 young male with the age range of 18-33 and weight range of 60-88 kg during hopping, we used motion analysis and force platform system. Results: the results of the Principle component analysis showed that all of the ankles related parameters were classified on the first PC. Pearson correlation coefficient also showed that there are a significant relationship between joint stiffness, negative and positive mechanical energy and angular velocity (P<0.05, P<0.01). Conclusion: Due to results of this study, it seems that during cyclic motions, the common mechanism for performing strength and power activity is not useful for having the maximum advantage from stretch shortening cycle, though the ankle joint stiffness reduction is an efficient way to decrease required energy for performing these activities. زمینه و هدف: سفتی اندام از طریق تغییر در چرخة کشش و انقباض، میتواند تأثیر زیادی در بازده حرکت داشته باشد؛ با این وجود، اطلاعات کمی دربارة نقش متقابل این دو پدیده مشاهده میشود. هدف این تحقیق، تعیین ارتباط بین مکانیک مفاصل مچ پا و زانو در فازهای منفی و مثبت هاپینگ است، تا از این طریق، ارتباط بین سینتیک و سینماتیک با سفتی و عملکرد چرخة کشش و انقباض، شناسایی شود. روش تحقیق: سفتی اندام تحتانی، سفتی مفاصل زانو، مچ پا و سرعت زاویهای مفاصل مچ پا و زانوی 30 مرد جوان در بازة سنی 18-30 سال و محدودة وزنی 60 تا 88 کیلوگرم در تکلیف هاپینگ، با استفاده از صفحة نیرو و سیستم تحلیل حرکت، اندازهگیری شدند. یافتهها: نتایج تحلیل اجزای اصلی نشان داد که تمام پارامترهای مرتبط با مچ پا در طول هاپینگ، بهعنوان اجزای اصلی اول قرار گرفتند. ضریب همبستگی پیرسون نیز ارتباط مستقیم و قوی بین سفتی مفصل، انرژی مکانیکی منفی و مثبت و سرعت زاویهای نشان داد (01/0P< و 05/0P<). نتیجهگیری: با توجه به یافتههای این تحقیق، مکانیسم رایج استفادهشده در فعالیتهای قدرتی و توانی برای بهرهبرداری بیشینه از چرخة کشش و انقباض در طول اجرای حرکات چرخهای، کاربردی ندارد؛ در حالیکه کاهش سفتی مفصل مچ پا، روش بهینهتری برای کاهش انرژی موردنیاز برای اجرای این قبیل فعالیتها است.https://www.ijbme.org/article_28457_0312d8b9189b97e129f42c62ab4d240e.pdfانجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200810420161221Using Emoji Stimuli for Checker-Board P300 Spellerالگوی تحریک مبتنیبر شکلک -تصویری در هجیکنندة P-300 با صفحه شطرنجی3253372845810.22041/ijbme.2017.70699.1254FAحسام مرادخانیدانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهرانوحید شالچیاناستادیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهرانJournal Article20170826P300 Speller as a most commonly used brain–computer interface (BCI) has been able to provide simple communication capabilities for people with severe motor or speech disabilities in order to have a better interaction with the outer world over the past years. Checker-board paradigm introduced by Townsend et al. [1] is one of the most practical alternatives for row-column paradigm, enhancing the performance of the speller by preventing row-column induced errors. In this study, we investigated the effect of substituting presentation of an emoji stimulus instead of flashing the characters in the performance of a checker-board P-300 speller. The performance of the proposed paradigm was evaluated and compared to the traditional stimuli in checker-board paradigm in an online experiment over ten healthy subjects. For each paradigm, the recorded data from an offline session was used to calibrate the speller classifier; and consequently, the classification accuracy was calculated over online sessions. The proposed paradigm, showed 14% enhancement in classification accuracy with respect to the checker-board paradigm. The results of this study obviously showed that the stimuli obtained by presenting emoji instead of character flashing, effectively improved the speller classification accuracy.هجیکنندة P300، یکی از رایجترین واسطهای مغز-کامپیوتر مبتنیبر ثبت الکتروانسفالوگرام است که تواناییهای ارتباطی سادهای را برای افراد دچار عارضههای شدید گفتاری یا حرکتی فراهم میکند، تا قادر باشند بهتر با محیط اطراف خود ارتباط برقرار کنند. استفاده از الگوی صفحة شطرنجی معرفیشده توسط Townsend و همکارانش [1]، بهجای الگوی سطری-ستونی، یکی از موفقترین الگوهای تحریک ارائهشده در مطالعات قبلی برای افزایش دقت هجیکننده بوده است. هدف روش پیشنهادی این مطالعه، که با عنوان الگوی شطرنجی با تحریک شکلک-تصویری نامگذاری شده است، بررسی اثر جایگزینی تحریک شکلک-تصویری در الگوی صفحة شطرنجی و مقایسة کارآیی آن با تحریک چشمک زدن کاراکترها است. در این مطالعه، چشمک زدن کاراکترها در الگوی شطرنجی را با نمایش یک شکلک-تصویری بهجای کاراکترها جایگزین کردیم. برای ارزیابی و مقایسة کارایی الگوی پیشنهادی با الگوی شطرنجی، برای هریک از دو الگو، هجیکننده روی دادههای ثبتشده از ده فرد سالم در فاز برون خط، تعلیم داده شد و دقت هجیکننده در فاز برخط محاسبه شد. ارزیابی آزمون برخط نشان داد، میانگین دقت طبقهبندی هجیکننده با استفاده از الگوی پیشنهادی این مطالعه نسبت به الگوی شطرنجی، 14% بهبود یافته است. یافتههای این مطالعه نشان میدهد که تحریک ناشی از نمایش شکلک-تصویری بهجای چشمک زدن کاراکترها، نقش مؤثری در افزایش دقت طبقهبندی هجیکننده داشته است.https://www.ijbme.org/article_28458_ed97c96a1f613f9d293bb8eb200cba47.pdfانجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200810420161221Evaluation of Bone Butterfly Fracture by Controlling the Applied Load at Different Strain Ratesبررسی شکست پروانهای استخوان با کنترل میزان بار اعمالی در نرخهای کرنشی متفاوت3393462817710.22041/ijbme.2017.72881.1266FAمحمود رضا آذغانیدانشیار گروه مهندسی پزشکی- بیومکانیک، دکترای تخصصی بیومکانیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز0000-0001-9380-2675شراره کیانکارشناس ارشد مهندسی پزشکی- بیومکانیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریزتارا احمدیکارشناس ارشد مهندسی پزشکی- بیومکانیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریزحمید خبیریکارشناس ارشد مهندسی پزشکی- بیومکانیک، دانشگاه صنعتی سهند، تبریزJournal Article20171003Long bone fracture is the most prevalent traumatic fractures that accures due to the strike and attacted load exertions, which one of them is the butterfly fracture. This type of fracture may happen with sudden and combined forces. Since in this type of fracture, the number of fracture lines is more than other types of fractures, developing a prohibitive method may be usfull. The present paper is aimed to investigate the effects of strain rate and use of fastener on butterfly fracture in bone samples. To this end, invivo sheep metacarpal bone samples were examined in four groups: distinguished based on different strain rates, loading conditions and boundry conditions. The first one underwent pure bending at rate of 20 mm/s. The second group and third group experience combined bending and axial compression at rate of 5 mm/s and 20 mm/s, respectively. Bone samples in the fourth group, however, sustained combined loading of bending and axial compression while their ends had been fixed. Comparison between the first and third groups significantly stated that exerting axial compression increases the number of butterfly fractured samples. Results show that at the higher strain rates, the number of butterfly fracture increases. Constraining the ends of the bone samples, on the other hand, led to dissipate the effects of combined loading and also high strain rate. Furthermore, a considerable accordance was observed based on Pearson Correlation test by amount of 0.947.شکستگی استخوان بلند، یکی از شکستگیهای شایع است که در اثر ضربه یا اعمال نیروی خارج از مرکز اتفاق میافتد. یکی از انواع این شکستگیها، شکست پروانهای است. این نوع شکست، با اعمال نیروی ناگهانی یا نیروی ترکیبی بهوجود میآید. تعداد خطوط شکستگی در این جراحت، بیشتر از شکستگیهای دیگر است؛ بنابراین بررسی شرایط وقوع این شکستگی، به شناسایی هرچه بیشتر آن کمک میکند. هدف از انجام این مطالعه، بررسی تأثیر نرخ کرنش و استفاده از بست در ایجاد این شکست در نمونههای استخوانی است. نمونههای استخوان متاکارپال گوسفند، در چهار گروه آزمایشی متفاوت از لحاظ نرخ کرنش، شرایط بارگذاری و شرایط مرزی، استفاده شدهاند. گروه اول تحت خمش ساده با نرخ <strong>mm/s</strong> 20 و گروههای دوم و سوم، بهترتیب با نرخ کرنش <strong>mm/s</strong> 5 و <strong>mm/s</strong> 20 تحت نیروی ترکیبی خمشی و فشاری محوری قرارگرفتهاند. در گروه چهارم، نمونههای استخوانی همراه با بست تحت نیروی ترکیبی قرار گرفتهاند. مقایسة یافتههای آزمون تحلیل یکطرفة گروه اول و سوم با اختلاف معناداری نشانمیدهد که اعمال نیروی محوری، تعداد شکست پروانهای را افزایش میدهد. مقایسة گروه دوم و سوم نشان داده است که در نرخ کرنش بیشتر، تعداد شکست پروانهای بیشتری دیده میشود. نتیجههای آزمون همبستگی نشانمیدهدکه با اعمال بست، اثر نیروی ترکیبی و همچنین نرخ بالا در تشکیل این نوع شکست، از بین رفته است؛ بهعلاوه، آزمون همبستگی پیرسون برای نتیجههای گروههای اول و چهارم، نشاندهندة شباهت 947/0 این دو گروه است.https://www.ijbme.org/article_28177_5847df2ed4290b609c23bd4d42f738f2.pdfانجمن مهندسی پزشکی ایراننشریهی علمی مهندسی پزشکی زیستی5869-200810420161221Enhanced Fast Fully Adaptive Beamformer for Localizing Brain Short Time Activitiesشکلدهندة پرتو تماموفقی سریع بهبودیافته برای مکانیابی فعالیتهای کوتاهمدت مغزی3473592837110.22041/ijbme.2017.72842.1269FAعلیرضا طالش جفادیدهدانشجوی دکترا، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس، تهرانبابک محمدزاده اصلدانشیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس، تهرانJournal Article20171003Minimum variance beamformer (MVB) and its extensions are most widely used techniques in brain source localization due to their high spatial resolution. Unfortunately, beacause of using data covariance matrix, these methods often fail when the number of samples of the recorded data sequences is small in comparison to the number of electrodes. This condition is particularly relevant when measuring evoked potentials. For solving this problem, Fast Fully Adaptive (FFA) algorithm was developed a few years ago. This method is a multistage adaptive processing technique drawing its inspiration from the butterfly structure of the Fast Fourier Transform (FFT) and decreasing the data requirement significantly. Unfortunately, the high sensitivity of FFA to data partitioning sequences and also its low performance in low SNRs pose a doubt on using it as a reliable localizer for short time brain activities. In this paper, a preprocessing step is proposed to enhance the FFA method. In this step, the brain is divided into separate areas, the components of each area are determined, the data is projected to each area using components of that area. After that, FFA is applied to the projected data. The performance of the enhanced FFA is compared with FFA method by using simulated ERP and real ERF data. In all simulations, enhanced FFA shows the better performance in terms of localization error (enhancement about 2-10 mm) and spread radius (enhancement about 4-9 mm). In addition, the proposed method for real ERF data shows accurate localization result with the most concentrated power spectrum, compared to FFA approach. It is noteworthy that enhanced FFA offers less sensitivity to data partitioning sequences. Emprical results illustrate that enhanced FFA can be implemented as a reliable method for localizing brain short time activities.در مکانیابی فعالیت مغز از روی سیگنال EEG یا MEG، روشهای مبتنی بر شکلدهندة پرتوی وفقی کمینه واریانس، بهدلیل رزولوشن بالا، کاربرد گستردهای دارند. متأسفانه، این روشها بهدلیل استفاده از وارون ماتریس کوواریانس داده، اغلب زمانی که تعداد لحظات نمونهبرداری در مقایسه با تعداد گیرندهها کم است، با شکست مواجه میشوند. این اتفاق، بهخصوص برای دادههای حاصل از پتانسیلهای برانگیخته رخ میدهد. برای حل مشکل، روشی به نام تماموفقی سریع (FFA) پیشنهاد شد، که یک روش چندمرحلهای وفقی با الهام از ساختار پروانهای تبدیل فوریه (FFT) بوده و تعداد نمونههای لازم برای مکانیابی را به مقدار قابلتوجهی کاهش میدهد. از سوی دیگر، حساسیت زیاد این روش به توالی تقسیم داده و عملکرد ضعیف آن در SNRهای پایین، استفاده از آن را برای مکانیابی فعالیتهای کوتاهمدت مغزی با تردید همراه کرده است. در این مقاله، یک مرحلة پیشپردازشی برای بهبود عملکرد FFA ارائه میشود که در آن، مغز به نواحی مجزا تقسیم و پایههای هر ناحیه تعیین شده و با استفاده از این پایهها، دادة هر ناحیه بهدست میآید. در ادامه، الگوریتم FFA روی دادة بهدست آمده، اعمال میشود. برای اثبات عملکرد روش ارائهشده، از دادههای شبیهسازی ERP و دادة واقعی ERF استفاده شد. در تمام شبیهسازیها، FFA بهبودیافته، عملکرد بهتری از لحاظ شعاع پراکندگی (بهبود در حدود 4-9 میلیمتر) و خطای مکانیابی (بهبود در حدود 2-10 میلیمتر) در مقایسه با روش FFA از خود نشان داد. همچنین روش پیشنهادی، رزولوشن بهتری در مکانیابی داده واقعی ERF نشان داد. این نکته نیز مهم است که روش پیشنهادی، حساسیت کمتری نسبت به توالی تقسیم داده دارد. نتایج هر دو دادة شبیهسازی و واقعی نشان میدهد، که میتوان از FFA بهبودیافته بهعنوان روشی مطمئن برای مکانیابی فعالیتهای کوتاهمدت مغزی استفاده کرد.https://www.ijbme.org/article_28371_f8218949994e52460127c6243f9991f3.pdf