روش تجزیه‌ی حالت تجربی–تحلیل همبستگی متعارف با طبقه‌بند شبکه‌ی عصبی برای بازشناسی فرکانس پتانسیل برانگیختهی بینایی حالت ماندگار

Authors

  • سحر صادقی دانشجوی دکتری ، گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه سمنان، سمنان
  • علی مالکی استادیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه سمنان، سمنان
Abstract:

به‌منظور افزایش تعداد فرکانس‌های تحریک در واسط مغز-کامپیوتر مبتنی بر پتانسیل برانگیخته‌ی بینایی حالت ماندگار، با توجه به محدودیت کاهش گام فرکانسی، ناگزیر به افزایش گستره‌ی فرکانسی می‌باشیم. این موضوع، قرارگیری فرکانس‌های با رابطه‌ی هارمونیک‌ در گستره‌ی فرکانس‌های‌ تحریک و افزایش خطا در بازشناسی فرکانس را در پی خواهد داشت.در این مقاله، روشی سه مرحله‌ای، شامل تجزیه‌ی حالت تجربی، تحلیل همبستگی متعارف و طبقه‌بند شبکه‌ی عصبی، ارائه شده است، که می‌تواند مشکل خطای بازشناسی را برای گستره‌ی وسیع فرکانسی که شامل فرکانس‌های با رابطه‌ی هارمونیک هستند را برطرف نماید. بدین منظور، تحریک بینایی در محدوده‌ی 6 تا 16، با گام فرکانسی 5/0 هرتز، با استفاده از جعبه‌ابزار سایکوفیزیکس در متلب ایجاد شد. ثبت سیگنال پتانسیل برانگیخته‌ی بینایی حالت ماندگار از ده سوژه و تنها از الکترود Oz صورت گرفت. پس از استخراج توابع حالت ذاتی سیگنال توسط تجزیه‌ی حالت تجربی و بازسازی سیگنال‌های ترکیبی، تحلیل همبستگی متعارف اعمال گردید. دو ویژگی شامل فرکانس بازشناسی شده و مقدار همبستگی در این فرکانس، استخراج و به طبقه‌بند شبکه‌ی عصبی داده شد.میانگین صحت بازشناسی به‌ازای پنجره‌ی زمانی هشت ثانیه‌، برای تحلیل همبستگی متعارف (1N=)، %78 و برای تحلیل همبستگی متعارف (2N=)، %74 بود که با روش پیشنهادی، به ترتیب به %82 و %77 افزایش یافت. N تعداد هارمونیک‌ها در ایجاد سیگنال مرجع روش تحلیل همبستگی متعارف را نشان می‌دهد.به‌طور متناظر، به‌ازای پنجره‌ی زمانی چهار ثانیه‌ برای حالت 1N=، صحت از%78 به %83 و برای حالت 2N= از %78 به %80 افزایش یافت. روش پیشنهادی توانسته است برای گستره‌ی وسیع فرکانسی، صحت بازشناسی فرکانس را نسبت به روش تحلیل همبستگی متعارف استاندارد بهبود بخشد. بر این اساس، امکان افزایش تعداد گزینه‌های فرکانسی با وسیع‌تر نمودن گستره‌ی فرکانس تحریک و درنتیجه افزایش نرخ انتقال اطلاعات فراهم می‌گردد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

روش بهبود یافته تحلیل همبستگی متعارف برای بازشناسی فرکانس پتانسیل برانگیخته بینایی حالت ماندگار

روش تحلیل همبستگی متعارف (CCA)، یکی از پرکاربردترین روش‌های بازشناسی فرکانس در سیستم‌های واسط مغز-کامپیوتر مبتنی بر پتانسیل برانگیخته بینایی حالت ماندگار (SSVEP) است. اگرچه روش CCA در اغلب موارد با نتایج خوبی همراه است، اما اگر میان فرکانس‌های تحریک رابطه هارمونیک برقرار باشد، این روش با چالش مواجه خواهد شد. در این مقاله، روش CCA بهبود یافته پیشنهاد شده است که با اضافه نمودن یک مرحله‌ی پس‌پرداز...

full text

توسعه ی یک سیستم واسط مغز- کامپیوتر مبتنی بر پتانسیل برانگیخته ی بینایی حالت ماندگار برای تایپ متون فارسی

چکیده مقدمه: سیستم های واسط مغز- کامپیوتر (brain-computer interface یا bci) برای بیمارانی که قادر به استفاده از عضلات خود نیستند، امکان برقراری ارتباط بین مغز و دنیای پیرامون از طریق ایجاد یک کانال مصنوعی را فراهم می سازد. از بین انواع واسط های مغز- کامپیوتر که به عنوان هجی کننده کاربرد دارند، می توان به واسط های مبتنی بر پتانسیل برانگیخته ی بینایی حالت ماندگار (steady-state visually evoked pot...

full text

مقایسة کارایی تحریک‌های بینایی مختلف برای تحقق واسط مغز-رایانه مبتنی‌بر پتانسیل برانگیختة بینایی در حالت دائمی

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 شکل...

full text

همبستگی سبک‌های دلبستگی با اضطراب صفت- حالت

سابقه و هدف: اضطراب از شایع‌ترین اختلالات روانی است. پیشگیری از عوامل زمینه ساز اضطراب اهمیت زیادی داشته و از بسیاری از مشکلات و تحمیل هزینه‌ها می‌کاهد. این پژوهش با هدف بررسی رابطه سبک‌های دلبستگی (ایمن، اجتنابی و دوسوگرا) و ابعاداضطراب (حالت، صفت) صورت گرفت. روش بررسی: در این پژوهش توصیفی- همبستگی، 400 (217پسر ،183 دختر) دانشجوی دانشگاه آزاد اسلامی واحد مهاباد به طور تصادفی طبقه‌ای انتخاب...

full text

معرفی تجهیزی جدید جهت اعمال مؤثر تحریک لرزشی برای ثبت پتانسیل برانگیخته حس‌ تنی حالت ماندگار (SSSEP)

از موضوعات مهم در ثبت پتانسیل برانگیخته حس‌ تنی حالت ماندگار (SSSEP[i])، چگونگی اعمال تحریک می‌باشد. گرفتن موتور در دست سوژه، سبب تغییر شکل لرزش آن می‌شود. استفاده از ابزارهای گوناگون به منظور اتصال موتور به انگشت نیز مانع حرکت آزادانه موتور شده و با احتمال تغییر سطح تماس موتور با انگشت در حین آزمایش همراه است. هدف این مقاله، معرفی تجهیزی جدید به منظور اعمال مؤثر تحریک لرزشی می‌باشد. سیستم ارائ...

full text

طراحی و ساخت دستگاه تحریک لرزشی برای کاربردهای رابط مغز-رایانه‌ی مبتنی بر پتانسیل برانگیخته‌ی حالت ماندگار حس‌های تنی

پتانسیل برانگیخته‌ی حالت ماندگار حس‌های تنی (SSSEP)، یکی از سیگنال‌های کنترلی برای رابط‌های مغز-رایانه (BCI) است که مبتنی بر انعکاس تحریک لرزشی پوست با فرکانس‌های مشخص در سیگنال‎های مغزی است. سیستم‌های BCI مبتنی بر SSSEP در مقایسه با سیستم‌های BCI مبتنی بر تحریک بینایی، خستگی بینایی ایجاد نمی‌کنند و به ویژه در بیمارهای با سندروم قفل‌شدگی یا اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS) می‌توانند مورد استفاده ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 11  issue 2

pages  101- 109

publication date 2017-07-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023