نام پژوهشگر: سید محمود سخایی

تحلیل رفتار حرکتی در بیماران پارکینسون مبتنی بر پردازش تصاویر ویدیویی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده برق و کامپیوتر 1393
  علی توکل پورصالح   حسین منتظری کردی

حرکت شناسی بعنوان یکی از علوم پایه به بررسی رفتار حرکتی موجودات زنده می پردازد. با گسترش و رشد جمعیت بررسی رفتار حرکتی انسان با استفاده از علوم حرکت شناسی توام با تحلیل دیداری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین نیاز صنایع مختلف برای دستیابی به سیستم های پیشرفته نظارت تصویری در محیطهای حساس امنیتی و مراقبتی به ابزاری کارآمد تبدیل شده است. از جمله کاربردهای وسیع نظارت خودکار، بررسی و تشخیص اختلالات حرکتی است که طیف وسیعی از افراد در سنین مختلف را شامل می-شود. بررسی اختلالات حرکتی در جهت تشخیص سریع و جلوگیری از پیشرفت روند بیماری صورت میگیرد. بیماری پارکینسون از شایع ترین اختلالات حرکتی است که دستگاهعصبی مرکزی را دچار اختلال میکند و رفتار حرکتی فرد را با گذشت زمان تحت تاثیر قرار میدهد. از نشانه ها ی بارز این بیماری کندی در حرکت و کاهش طول گام افراد است که در مراکز درمانی مورد مطاله بیشتری قرار میگیرد.لذا نشانه ها و الگوهای خاص حرکتی این بیماری بیشتر در نحوه راه رفتن افراد بروز می کند.این مطالعه، کاربرد پردازش تصاویر ویدیویی را در تشخیص خودکار بیماری پارکینسون نشان می دهد. الگوهای حرکتی با محاسبه زاویه بین دوپا در هر فریم از تصاویر ویدیویی محاسبه شده است. سپس، سیگنال حرکتی بر حسب زمان با کنار هم قراردادن الگوی هر فریم بدست آمده است. روش پیشنهادی بر پایه روشهای انتخاب و استخراج ویژگی در فضای تبدیل فوریه و تبدیل موجک بیان شدند که سبب افزایش سرعت و دقت سامانه تشخیصی میباشد. از اینرو، ضرایب موجک سیگنال زمانی حرکت با استفاده از توابع مادر دابیشیز، سیملت و دو متعامد استخراج شدند سپس با نگاشت ضرایب به فضای تحلیل مولفه اصلی و تحلیل تفکیک خطی نمونه ها در فضای جدید در غالب یک بعد معرفی شدند. از طرفی با محاسبه مولفه های فرکانسی سیگنال زمانی حرکت و روش انتخاب ویژگی بیشترین وابستگی و کمترین افزونگی در جهت گزینش مولفه های فرکانسی برتر تلاش گردید که در نهایت با انتخاب 15 مولفه فرکانسی از بین 256 مولفه بیشترین دقت طبقه بندی نمونه ها بدست آمد. کارایی روش پیشنهادی روی داده های جمع آوری شده در بیمارستان حضرت رسول اکرم (ص) بررسی گردید. نتایج حاصل بیانگر تفکیک گروه افراد سالم از بیماران پارکینسونی مبتنی بر سه طبقه بند ماشین بردار پشتیبان، همسایه نزدیکتر و شبکه عصبی مصنوعی با دقت 100% مستقل از سه طبقه بند فوق می باشد.

بهبود وضوح شکل دهنده حداقل واریانس در تصویربرداری اولتراسوند
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده برق و کامپیوتر 1393
  مهرناز السادات یعسوبی   سید محمود سخایی

در سال های اخیر به منظور افزایش کیفیت تصاویر اولتراسوند روش های وفقی شکل دهی پرتو به کار گرفته شده اند. این روش ها به جهت استفاده از اطلاعات محیط و به روز کردن وزن های اعمالی به عناصر آرایه به صورت لحظه به لحظه، موفقیت زیادی در بهبود رزولوشن تصاویر اولتراسوند داشته اند. مهمترین مشکل شکل دهنده های پرتو وفقی ارائه شده در زمینه تصویربرداری اولتراسوند، که اکثرا بر مبنای شکل دهنده پرتو حداقل واریانس (mv) طراحی شده اند، این است که این روش ها، علیرغم بهبود قابل توجه رزولوشن، توفیق چندانی در بهبود وضوح تصاویر اولتراسوند ندارند و روشهای ارائه شده جهت بهبود وضوح، باعث ایجاد اعوجاج در تصویر می شود. در این پایان نامه سه روش برای بهبود وضوح در شکل دهی پرتو وفقی تصاویر اولتراسوند ارائه داده ایم. در روش اول، استفاده از پنجره ی پارامتری در روش mv با هدف بهبود مشخصات وضوح ارائه شده است. این روش علاوه بر بهبود وضوح، اعوجاج تصویر را کاهش داده و به دلیل تبعیت از یک ساختار از پیش تعیین شده توانسته است، مقاومت شکل دهنده ی پرتو درمقابل خطای سرعت صوت را افزایش دهد. همچنین با ترکیب روش ارائه شده و ضریب همدوسی، توانایی شکل دهنده ی پرتو در حذف تداخل، افزایش یافته و در نتیجه وضوح تصویر بهبود می یابد. روش دوم، با اعمال فیلتر زمانی بهینه با پاسخ ضربه محدود بر خروجی شکل دهنده پرتو mv همراه با فیلتر هموارساز در خروجی باعث بهبود وضوح تصاویر می شود. روش سوم ارائه شده با محاسبه ی ضریب همدوسی به گونه ای متفاوت، منجر به افزایش وضوح تصویر گردد. هرچند این روش همانند سایر روش های بر پایه ضریب همدوسی قادر به حذف اعوجاج نیست.