ارزيابي رشته هاي اسپايك قشر موتوري در موش صحرايي

كارشناسي ارشد

در چند دهه ي اخير، واسط هاي مغز كامپيوتر موردتوجه خاصي واق شده اند و مطالعام فراواني در اين - زمينه انجام شده است. در اين واسط ها از سيگنال هاي مغزي استفاده مي شود كه توسط الكترودهاي كاشته شده روي جمجمه، روي قشر مغز و يا درون آن ، ث ت مي شوند. اين سيگنال ها توسط الگوريتم هاي رمزگشايي مختلف پردازش مي شوند و سپس از آن براي كنترل دستگاه هاي پروتزي و يا انجام وظايف مختلف استفاده مي شود. اين دستاورد به بيماران ناتوان يا فلج، در برقراري ارت اط با دنياي بيرون، كمك مي كند. در اين مطالعه، متغير نيرو توسط الكترودهاي كاشته شده در قشر حركتي موش صحرايي در حين انجام وظيفه ي حركتي رمزگشايي شده است. هم زمان با ث ت سيگنال هاي مغزي توسط آرايه ي 66 الكترودي، نيروي واقعي دست موش صحرايي توسط سنسور نيرو به صورم جداگانه ث ت شده است. روند كلي اين مطالعه به اين صورم است كه ابتدا پيش پردازش هاي لازم مانند اعمال فيلترهاي مختلف براي كاهش نويز و آماده سازي سيگنال به منظور استخراج ويژگي انجام شده است. سپس ويژگي هاي مناسب كه در اينجا نرخ هاي فايرينگ نورون ها مي باشد، استخراج گشته اند. دو الگو براي انتخاب مجموعه ي آموزشي و تست در نظر گرفته شده است. در الگوي اول، از 67 درصد اوليه سيگنال به عنوان مجموعه آموزشي و 07 درصد انتهايي سيگنال به عنوان مجموعه تست استفاده شده است و الگوي دوم عكس الگوي اول مي باشد. درنهايت از دو الگوريتم رمزگشايي شامل رگرسيون خطي و ش كه ي عص ي پرسپترون چندلايه با قانون يادگيري دلتا بار دلتا استفاده شده است و كارايي روش ها با دو معيار ضريب هم ستگي و ضريب تعيين مورد ارزيابي - - قرار گرفته اند و مقايسه شده اند. در اين مطالعه ضريب هم ستگي و ضريب تعيين بين سيگنال نيروي واقعي و سيگنال نيروي ث ت شده توسط الكترودهاي كاشته شده بر روي قشر حركتي، در روش رگرسيون خطي به صورم ميانگين در سه جلسه و سه رم به ترتيب، برابر است با 75.6 r= و 7527 2 براي الگوي اول و 75.. r= و 7597 2 براي الگوي دوم. نتايج دو معيار مذكور با استفاده از روش ش كه ي عص ي پرسپترون يك لايه با . 6 نورون به صورم ميانگين در 9 جلسه براي سه رم به ترتيب برابر است با 7500 r= و 7500 2 براي الگوي اول و 7507 r= و 7509 2 براي الگوي دوم. اين نتايج نشان مي دهد كه استفاده از ش كه ي عص ي پرسپترون با قانون يادگيري دلتا بار دلتا از كارايي بيش تري نس ت به روش رگرسيون خطي - - در رمزگشايي متغير پيوسته ي نيرو برخوردار است.

191012

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي پزشكي

دكتر محمدرضا دليري