یک مدل غیر خطی جدید بر مبنای شبکه های عصبی برای تولید سیگنال الکتروکاردیوگرام

نویسندگان

  • احمد آیت الهی دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده برق
  • دزموند مک لرنون دانشگاه لیدز، دانشکده الکترونیک و برق
  • وحید جوهری‌مجد دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی کنترل
چکیده مقاله:

در سال ها اخیر توجه زیادی به تولید مصنوعی سیگنال های الکتروکاردیوگرام (ECG) به کمک یک مدل ریاضی معطوف گشته است. یکی از کاربردهای یک مدل دینامیکی که بتواند سیگنال های ECG مصنوعی تولید کند، ارزیابی آسان دستگاه های پردازش سیگنال تشخیصی ECG می باشد. به علاوه، می توان چنین مدلی را در فشرده سازی و تله مدیسن نیز به کار برد. هم چنین مناسب است مدل از توانایی لازم برای تولید سیگنال های ECG طبیعی و غیر طبیعی برخوردار باشد. در این تحقیق با به کارگیری شبکه عصبی با توابع پایه شعاعی (RBF) در یک مدل دینامیکی غیر خطی که بر پایه مدل دینامیکی McSharry  و همکاران بنا شده است، روش مناسبی برای تولید مصنوعی سیگنال های الکتروکاردیوگرام ارایه شده است. مزیت این روش جدید نسبت به روش McSharry  و همکاران، در توانایی شبیه سازی طیف وسیع تری از سیگنال های فیزیولوژیکی اعم از طبیعی و غیر طبیعی نهفته است. ضمن ارایه نتایج شبیه سازی برای سیگنال ECGطبیعی و سه حالت غیر طبیعی، صحت مدل توسط تابع خطای معرفی شده مورد ارزیابی قرار گرفته است. میانگین این خطا در مدت 100 ثانیه با به کارگیری 20 نرون، کمتر از 2.5 درصد برای چهار حالت مدل شده (یک حالت طبیعی و سه حالت غیر طبیعی) به دست آمد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

سنجش استعداد ابتلا به فیبریلاسیون دهلیزی با استفاده از تحلیل‌های غیر خطی سیگنال الکتروکاردیوگرام

Atrial Fibrillation is a supra ventricular tachyarrhythmia, which is characterized by the deterioration of atrial mechanical function and aberrant. It has become a social and economic problem because a large percentage of the world population suffering from this disease. The early diagnosis of this fatal cardiac Arrhythmia can be prevented and managed it. In this study, we used non-invasive met...

متن کامل

پیش بینی مرگ ناگهانی قلبی (SCD) با استفاده از تحلیل های زمان – فرکانس و آنالیز غیر خطی سیگنال الکتروکاردیوگرام

مرگ ناگهانی قلبی (SCD) همه ساله جان میلیون‌ها انسان را می‌گیرد . با استفاده از تجهیزات پزشکی از قبیل دیفیبریلاتور می توان تعداد این نوع مرگ‌ها را کاهش داد، با وجود این راه‌های مناسبی برای پیش بینی مرگ ناگهانی قلبی که پزشکان بتوانند از طریق آن تصمیمات مناسبی را برای بیماران در معرض خطر بگیرند، وجود ندارد. در این مقاله با استفاده از پردازش سیگنال الکتروکاردیوگرام مرگ ناگهانی قلبی پیش بینی شده است...

متن کامل

سنجش استعداد ابتلا به فیبریلاسیون دهلیزی با استفاده از تحلیل های غیر خطی سیگنال الکتروکاردیوگرام

فیبریلاسیون دهلیزی یک تاکی آریتمی فوق بطنی است، که با فعالیت دهلیزی غیرهماهنگ و متعاقب آن وخامت عملکرد مکانیکی دهلیز مشخص می شود. بروز این بیماری در درصد بالایی از جمعیت جهان آن را به یک مشکل اجتماعی و اقتصادی تبدیل کرده است. با تشخیص زود هنگام این آریتمی کشنده قلبی، می توان آن را پیشگیری و مدیریت نمود. در این تحقیق برآنیم با استفاده از روشهای غیرتهاجمی، بر پایه تجزیه و تحلیل غیرخطی سیگنال الکت...

متن کامل

تولید سیگنال مصنوعی زلزله به کمک مدلی جدید در فشرده سازی و آموزش شبکه های عصبی مصنوعی

با توجه به استفاده روز افزون از تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی برای محاسبه پاسخ سیستم‌ها، تولید شتابنگاشت‌های مصنوعی مناسب، به علت کمبود رکوردهای ثبت شده زلزله و همچنین محدودیت و اشکالات موجود در آنها، امروزه امری ضروری به نظر می‌رسد. در این مقاله، یک روش جدید برای تولید سیگنال مصنوعی سازگار با طیف پاسخ با استفاده از شبکه‌های عصبی M‏LFF، آنالیز ویولت و آنالیز MFCC ارائه می‌شود. در این روش از ضرائ...

متن کامل

معرفی یک روش جدید برای تخمین به هنگام ناپایداری ولتاژ در شبکه های قدرت بر مبنای حفاظت گسترده شبکه

In this paper, the behavior of dynamic loads of a power system against voltage disturbances is investigated. Then a real electric grid, Khorasan electric grid in North-East of Iran, is modeled by dynamic model of generators, AVRs, governors, field current limiting systems and electric loads. The paper is continued by introducing a novel method, called VCI, for real time voltage instability dete...

متن کامل

مدل سازی خطی سیستم های غیر خطی با کمک شبکه های عصبی مصنوعی بر پایه داده های ورودی – خروجی و کاربرد آن در بویلر نیروگاه

در این مقاله روش جدیدی برای مدل سازی خطی سیستم های غیر خطی ارائه می گردد . اساس روش پیشنهادی طراحی یک شبکه عصبی مصنوعی دو لایه و‌آموزش آن بر مبنای داده های ورودی- خروجی است . وزن های اتصالات این شبکه ضرایب تابع تبدیل هستند . در سیستم هایی که رفتار آنها خطی باشد ، روش حداقل کردن مربعات خطا (lse) بهترین نتایج مدل سازی را ارائه می نماید . در سیستم هایی که رفتار غیر خطی دارند ، نظیر بعضی قسمت های ب...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره -2  شماره 1

صفحات  71- 80

تاریخ انتشار 2005-06-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023