نظریه سی پی اچ بر اساس تعمیم سرعت نور از انرژی به ماده بنا شده است.
سی پی اچ در ژورنالها
|
دروغگو با نوارمغزي رسوا مي شود
|
|
تحقيق درباره فعاليت
های الکتريکی مغز موضوع مورد توجه دانشمندان و محققان از سالها قبل
بوده است و دانشمندان زيادی از حدود يک قرن پيش در پی ثبت فعاليت
های الکتريکی مغز بودند. امواج و ريتمهای سيگنال EEG در نقاط مختلفی از سر و در شرايط بخصوصی ظاهر می شوند که به وسيله الکترودهای سطح جمجمه ثبت می شوند. امروزه از سيگنال EEG برای تشخيص بيماری های مختلف مغز و چگونگی عملکرد آن و نيز برای تشخيص حالات مختلف روحی و روانی استفاده می شود. يکی از پژوهشگران جوان کشورمان ، بتازگی با تحقيق روی اين امواج به روش جديدی برای بهبود جداسازی تغييرات امواج مغزی دست يافته است. با وحيد اعتضادی ، کارشناس ارشد مهندسی پزشکی (گرايش بيوالکتريک) از دانشگاه صنعتی اميرکبير درباره استخراج پتانسيل های برانگيخته تک ثبت به روش تنظيم زيرفضا به گفتگو نشسته ايم.
عنوان پروژه تان را
بسياری نمی فهمند. آيا ممکن است درباره آن کمی توضيح دهيد؟ تغييرات امواج مغزی ناشی از تحريک های حسی چگونه ثبت می شوند؟
برای ثبت اين سيگنال از الکترودهای Ag-Agcl که به وسيله ژل مخصوص روی سر قرار می گيرند، استفاده می شود. معمولا برای ثبت سيگنال از سطح سر استانداردهايی وجود دارد. در حال حاضر محل قرار گرفتن الکترودها روی سر در بيشتر نقاط دنيا يکسان است و از روی يک استاندارد بين المللی موسوم به سيستم 10 - 20 پيروی می کند. در اين سيستم از يک کلاه مخصوص استفاده می شود که در نقاط مختلف آن الکترودهايی تعبيه شده است. کلاه روی سر واقع شده و الکترودها به وسيله ژل به سطح سر متصل می شوند. سپس سيگنال های ثبت شده به وسيله دستگاه مخصوص ثبت سيگنال ديجيتال ، تقويت می شوند.
طرح شما چه مزيتی نسبت به شيوه های قبلی دارد؟
در مجموع می توان
گفت روش تنظيم زيرفضا، روشی مناسب برای تخمين EPهای تک ثبت است. در اين روش ها از سيگنال ميانگين ثبت ها به عنوان سيگنال مرجع مورد نياز استفاده می شود. اين روشها به نوعی به ميانگين ثبت ها احتياج دارند (احتياج به تعداد زيادی ثبت ) و نمی توان آنها را کاملا روش تک ثبت خواند؛ اما روش تنظيم زيرفضا هيچ احتياجی به سيگنال ميانگين ندارد و تنها از خود دادگان استفاده می کند. در اين روش تعداد ثبت ها، تعداد نقاط سيگنال ثبت شده و فرکانس نمونه برداری اهميتی ندارد و به واقع می توان اين روش را روشی کاملا عمومی برای استخراج EP تک ثبت دانست. ضمن اين که استفاده از مدل عمومی برای بردارهای پايه ، امکان استفاده برای تخمين انواع مختلف پتانسيل های برانگيخته را به اين الگوريتم می دهد. در اين روش به هيچ گونه اطلاعات اضافی اوليه نياز نيست و تنها با در اختيار داشتن خود دادگان می توان تخمين ها را به دست آورد و در واقع الگوريتم تمام اطلاعات مورد نيازش را از خود دادگان به دست می آورد. نکته ديگر اين است که در اين الگوريتم به طور خاص مرحله ای به نام مرحله تعليم وجود ندارد و تنها يک مرحله به دست آوردن پارامترها وجود دارد که نمی توان آن را تعليم ناميد و عدم حساسيت زياد الگوريتم به پارامترها، اين اجازه را به ما می دهد که پارامترها را برای يک سيگنال نوعی از يک فرد محاسبه کنيم و برای تمام سيگنال های افراد مختلف به کار ببريم. اين نشاندهنده قابليت تعميم اين روش است ، قابليتی که در روشهای قبلی وجود ندارد.
در طرح شما برای تشخيص تغييرات ناشی از تحريک سيستم حسی از امواج عادی مغزی از چه شيوه ای استفاده شده است؟
در اين پروژه برای استخراج پتانسيل های برانگيخته تک ثبت از روش تنظيم زيرفضا استفاده شده است. روش تنظيم زيرفضا را می توان جديدترين روش در حوزه استخراج EPتک ثبت دانست. پايه اين روش بر روابط رياضی و آماری است. يک موضوع مهم در استخراج بهينه پتانسيل های برانگيخته استفاده از يک سری اطلاعات اوليه مناسب است. يک مساله مهم در استفاده از اين اطلاعات در الگوريتم تخمين اين است که چگونه اين اطلاعات در يک قالب رياضی عملی بيان شوند. يک راه عملی برای اين کار استفاده از روشهای تنظيم است. در اين روش يک مدل مشاهده خطی برای پتانسيل های برانگيخته تک ثبت در نظر گرفته می شود، يعنی فرض می کنيم سيگنال اصلی و نويز با يکديگر جمع شده اند. ما اين سيگنال اصلی را به صورت ترکيب خطی چند بردار پايه در نظر می گيريم. برای انتخاب اين بردارهای پايه راههای مختلفی وجود دارد که در اين پروژه از بردارهای گوسی شکل استفاده شده است. مرحله بعدی تعيين ضرايب اين بردارهای پايه است. برای اين کار تغييراتی در روش شناخته شده حداقل مجذور مربعات خطا اعمال شد و يک روش تخمينی جديد حاصل شد. در اين روش تخمينی از يک زير فضا که به وسيله تعدادی از بردارهای ويژه ماتريس همبستگی اندازه گيری ها (ثبت ها) ساخته می شود، استفاده شده است. ما ضرايب را طوری تعيين می کنيم که سيگنال مورد نظر تا جايی که امکان دارد به اين زيرفضا نزديک شود.
شيوه جداسازی و طبقه بندی سيگنال اصلی و نويز در زير فضای تعريف شده چگونه است؟
در واقع ما تنها يک
زيرفضا می سازيم که مربوط به سيگنال اصلی است و برای سيگنال نويز
زيرفضايی در نظر نمی گيريم.
آيا اين جداسازی سيگنال ، درباره سيگنال های ديگر مختلط با نويز (در موارد ديگر غير پزشکی) هم قابل اجراست؟
در اين روش فرض می شود قدرت اصلی سيگنال در پتانسيل برانگيخته نهفته است و سيگنال EEG يک نويز تصادفی با قدرت کمتر از سيگنال اصلی است. درباره هر سيگنالی که بتوان چنين فرضی قايل شد می توان از اين روش استفاده کرد. علاوه بر اين نويز و سيگنال اصلی بايد با يکديگر جمع شده باشند .
نويز افزودنی چگونه با استفاده از روش تنظيم زير فضا، تعداد نمونه ها را کم کرده ايد؟
تمامی روشهای قبلی
به گونه ای طرح ريزی شده اند که به يک سيگنال مرجع مناسب يا يک
سيگنال مطلوب برای تعليم الگوريتم نيازمندند. سيگنالی که در اين
روشها به عنوان سيگنال مطلوب يا سيگنال مرجع به کار می رود، سيگنال
ميانگين ثبت هاست. يعنی ما نيازمنديم که تعدادی ثبت انجام دهيم و
از ميانگين آنها استفاده کنيم.
چه عواملی می تواند باعث بروز خطا در اين جداسازی شود؟
معمولا عواملی که می توانند سبب بروز خطا شوند، نويزهايی هستند که هنگام ثبت به سيگنال اصلی اضافه می شوند؛ مثل نويز برق شهر، نويز EOG (ناشی از پلک زدن)، نويز EMG (ناشی از حرکت شخص يا الکترودها) معمولا اثر اين نويزها را با تمهيدات خاصی می توان حذف کرد (مثلا از شخص می خواهيم که در طول ثبت سيگنال حتی المقدور از پلک زدن بپرهيزد.
در مقايسه با روشهای قبلی چقدر درصد خطا کمتر شده است؟
اين روش در مقايسه با برخی روشهای فيلترسازی سبب کاهش خطا شده است ، اما در مقايسه با برخی روشهای قبلی نيز کاهش خطايی را ايجاد نکرده است ، اما مزايايی از قبيل سادگی و عموميت اين روش و عدم نياز به تعداد زياد ثبت ، سبب برتری اين روش بر روشهای قبلی شده است.
اين طرح تا چه حد کاربردی است و در چه رشته هايی کاربرد دارد؟
در حال حاضر از
سيگنال های پتانسيل برانگيخته در پزشکی و در تشخيص برخی بيماری های
عصبی استفاده می شود.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 |
|
Sub quantum space and interactions from photon to fermions and bosons |
آرشیو موضوعی
|
|
از آغاز کودکی به پدیده های فیزیکی و قوانین حاکم بر جهان هستی کنجکاو بودم. از همان زمان دو کمیت زمان و انرژی بیش از همه برایم مبهم بود. می خواستم بدانم ماهیت زمان چیست و ماهیت انرژی چیست؟