عنوان
تحليل سيگنال هاي مغزي براساس گراف هاي چندبخشي
نويسنده اصلي
كوروش زاده، زهرا
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
امروزه صرع يكي از شايع ترين بيماري ها به شمار مي رود. طبق اعلام سازمان بهداشت جهاني تقريباً 65 ميليون نفر در دنيا مبتلا به صرع هستند. اين بيماري در تمامي گروه¬هاي سني ممكن است رخ دهد؛ بنابراين تشخيص به‌موقع آن مي¬تواند از بروز پيامدهاي ناشي از بيماري جلوگيري كند. ازآنجايي‌كه استفاده از سيگنال¬¬هاي الكتروانسفالوگرام براي تشخيص بيماري روشي غيرآسيب¬زا است، از اين روش براي تشخيص صرع و بسياري از بيماري¬هاي ديگر مانند آلزايمر و سندروم خستگي مزمن استفاده مي¬شود.
از چالش¬هاي موجود در تحليل سيگنال¬هاي مغزي مي¬توان به وجود خدشه در سيگنال اشاره كرد كه خواندن سيگنال را سخت مي¬كند و احتمال خطا را بالا مي¬برد. عوامل زيادي روي ايجاد خدشه هنگام ضبط داده¬هاي الكتروانسفالوگرام تأثير دارند. براي مثال پلك‌زدن و حركات سروگردن مي¬توانند باعث ايجاد خدشه در سيگنال¬ها شوند. به¬علاوه تحليل سيگنال¬هاي ضبط شده يك كار تخصصي است و نياز به يك فرد آموزش¬ديده دارد، بنابراين استفاده از روش¬هاي خودكار تشخيص بيماري و مراحل آن مي¬تواند كمك‌كننده باشد.
براي حل اين چالش¬ها از روش¬هاي تشخيص خودكار استفاده مي¬شود. اين روش¬ها وجود خدشه را در سيگنال تشخيص داده و آن را حذف مي¬كنند. همچنين تحليل مناسبي از نتايج را ارائه مي¬دهند. تا كنون روش¬هاي متعددي براي تشخيص مراحل تشنج صرعي از تشنج ارائه شده است كه از جمله آن¬ها مي¬توان روش¬هاي مبتني بر گراف و شبكه¬هاي پيچيده را نام برد. اين روش¬ها تمام خواص سري زماني را حفظ نمي¬كنند و به يك رويكرد جديد نياز است كه ضمن حفظ تمامي خواص سري زماني، بازنمايي مناسبي از آن نيز ارائه دهد.
در اين پژوهش يك رويكرد جديد براي تشخيص مراحل تشنج صرعي از تشنج ارائه مي¬شود. اين رويكرد مبتني بر ساخت شبكه چندگانه از گراف¬هاي پديداري است. ابتدا طول سيگنال¬ها با استفاده از عامل مقياس كاهش مي‌يابد تا پيچيدگي محاسباتي مسئله كم¬تر شود. سپس يك گراف پديداري براي هر سيگنال از هر مجموعه داده ساخته مي¬شود. اين گراف¬هاي پديداري تشكيل يك شبكه¬ي چندگانه مي¬دهند. انسجام شبكه¬ي چندگانه با ميانگين هم¬پوشاني يال¬ها بررسي مي¬شود. يك نگاشت از 100 لايه روي يك لايه انجام مي-گيرد كه گرافي كامل و وزن¬دار را به عنوان خروجي مي¬دهد. خلوت¬سازي با حذف كمينه¬ها به انتخاب ويژگي مناسب¬تر كمك مي¬كند. در پايان ويژگي¬هاي شبكه به عنوان ورودي به طبقه¬بند داده مي¬شود. ارزيابي عملكرد پيشنهادي دقت، بازيابي و صحت 100 درصدي براي شبكه¬ي حاصل از گراف¬هاي پديداري افقي و پديداري طبيعي را به همراه داشت. همچنين ميانگين دقت 95 درصد براي شبكه حاصل از گراف پديداري دايره¬اي حاصل شد؛ بنابراين رويكرد پيشنهادي خواص سري زماني براي سيگنال¬هاي مراحل مختلف صرع را حفظ مي¬كند و از نظر دقت، صحت و بازيابي نسبت به كارهاي پيشين عملكرد بهتري دارد.
شماره ركورد
215823
گرايش رشته تحصيلي
نرم افزار
دانشكده
مهندسي برق و كامپيوتر
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان
استاد مشاور
زينب مالكي
استاد داور
جلال ذهبي، فرزانه شايق
استاد راهنما
ناصر قديري مدرس