نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

• مهدی ذوالفقارزاده کرمانی ¹
• محمد علی خلیل زاده ²
• مجید قشونی ³
• پیمان هاشمیان ⁴

¹ کارشناس ارشد، گروه مهندسی پزشکی، واحد مشهد، دانشگاه آزاداسلامی، مشهد، ایران

² دانشیار، گروه مهندسی پزشکی، واحد مشهد، دانشگاه آزاداسلامی، مشهد، ایران

³ استادیار، گروه مهندسی پزشکی، واحد مشهد، دانشگاه آزاداسلامی، مشهد، ایران

⁴ استادیار، گروه روانپزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

ارزیابی و اندازه­گیری پارامترهای مرتبط با ولع ­­مصرف مت آمفتامین می­تواند ابزاری ارزشمند در برنامه­های درمانی و مداخله­ای برای سوءمصرف کنندگان به­شمار آید. باور ما بر این است که کمّی­سازی سیگنال الکتروانسفالوگرام (EEG) می­تواند انقلابی را در شناخت زیرساخت­های عصبی مرتبط با پردازش ولع ­­مصرف به ارمغان آورد. بنابراین هدف این مطالعه، طراحی و ارائة روشی جدید برای سنجش ولع مصرف در بیماران وابسته (یا معتاد) به مت‌آمفتامین با استفاده از سیگنال الکتروانسفالوگرام (EEG) در روند نوروفیدبک برای تفکیک میان سه حالتِ میل به مصرف خفیف، متوسط و شدید است. برای اجرای این مطالعه، 10 سوء­مصرف کنندة مت‌آمفتامین انتخاب شدند که در مرکز اجتماع درمان مدار در شهر مشهد نگهداری می‌شدند و تحت درمان نوروفیدبک توسط یک روانپزشک قرار داشتند. تمام بیماران در 10 جلسه درمان نوروفیدبک با پروتکل آلفا- تتا حضور داشتند. در طول دورة درمان بانوروفیدبک، قبل و بعد از هر جلسة آموزش، EEG ثبت شد. برای برچسب زدن سیگنال‌های مغزی از پرسشنامة سنجش ولع مصرف مت‌آمفتامین DDQ استفاده شد. ویژگی‌های زمانی، فرکانسی و آشوب‌گونة سیگنال EEG استخراج شد و با استفاده از تحلیل همبستگی، ویژگی‌های بهینه و تأثیرگذار انتخاب شده و به طبقه‌بندی کنندة فازی داده شد. صحّت تفکیک مبتنی­بر ویژگی‌های منتخب برای دادة آموزش 96.67% و برای دادة آزمایش 75.15% به­دست آمده است. از مزایای قابل توجه روش ابداعی این تحقیق، علاوه بر تخمین ولع ‌مصرف پایه در سوءمصرف کنندگان مت آمفتامین با استفاده از کمی‌سازی سیگنالEEG، می‌توان به بهینه‌سازی تعداد جلسات آموزش برای شرکت‌کنندگان در فرآیند درمانی نوروفیدبک اشاره کرد.

کلیدواژه‌ها

• مت آمفتامین
• ولع مصرف
• الکتروانسفالوگرام
• ارزیابی
• نوروفیدبک

موضوعات

• پردازش سیگنال‌های حیاتی

عنوان مقاله [English]

Evaluation of Baseline Craving in Patients with Methamphetamine Addiction Using EEG Signals in Neurofeedback Process

نویسندگان [English]

• Mahdi Zolfagharzadeh Kermani ¹
• Mohammad Ali Khalilzadeh ²
• Majid Ghoshuni ³
• Peyman Hashemian ⁴

¹ Master,Department of Biomedical engineering, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran

² Associate Professor, Department of Biomedical engineering, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran

³ Assistant Professor, Department of Biomedical engineering, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran

⁴ Assistant Professor, MashhadUniversity of Medical Sciences, Department of Psychiatry, Mashhad, Iran

چکیده [English]

Evaluation and measurement of parameters associated with methamphetamine craving can be a valuable tool in the management and intervention programs related to methamphetamine use and dependence. We believe that quantitative electroencephalography (EEG) have brought about a revolution in identification the neurologic infrastructure of craving processing. This study has been conducted aimed to design and develop a new method to measure baseline craving in methamphetamine-dependent patients using EEG signals in neurofeedback therapy for separation of the three modes of low, medium, and high craving. For this purpose, 10 methamphetamine abusers were selected by available method in terms of age, sex and IQ. All patients received 10 sessions of neurofeedback therapy with alpha-theta protocol. During the period of treatment with neurofeedback, before and 60 minutes after each training session, at rest state, on Pz, for 2 minutes and 10 seconds EEG was recorded. To labeling EEG signals we have used Desire for Drug Questionnaire (DDQ). After collecting the required data from signals, time, frequency and nonlinear features were extracted. Then by calculating the linear correlation coefficient of the two variables and variance analysis on three levels optimized and effective features were selected. Finally, using fuzzy classifier, those features were separated into three classes of low, medium and high craving. According to the results, separation accuracy of EEG signals in three classes by K-fold Cross-Validation (KCV)method was 96.67% and test data was 75.15%. This study showed in addition to estimating baseline craving in methamphetamine abusers by quantifying EEG we can optimize the number of training sessions for participants.

کلیدواژه‌ها [English]

• Methamphetamine
• Craving
• Electroencephalogram
• Evaluation
• Neurofeedback