به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

mohammadreza yazdchi

  • Mehdi Bazargani, Amir Tahmasebi, MohammadrezaYazdchi, Zahra Baharlouei
    Background

    Diagnosing emotional states would improve human-computer interaction (HCI) systems to be more effective in practice. Correlations between Electroencephalography (EEG) signals and emotions have been shown in various research; therefore, EEG signal-based methods are the most accurate and informative.

    Methods

    In this study, three Convolutional Neural Network (CNN) models, EEGNet, ShallowConvNet and DeepConvNet, which are appropriate for processing EEG signals, are applied to diagnose emotions. We use baseline removal preprocessing to improve classification accuracy. Each network is assessed in two setting ways: subject-dependent and subject-independent. We improve the selected CNN model to be lightweight and implementable on a Raspberry Pi processor. The emotional states are recognized for every three-second epoch of received signals on the embedded system, which can be applied in real-time usage in practice.

    Results

    Average classification accuracies of 99.10% in the valence and 99.20% in the arousal for subject-dependent and 90.76% in the valence and 90.94% in the arousal for subject independent were achieved on the well-known DEAP dataset.

    Conclusion

    Comparison of the results with the related works shows that a highly accurate and implementable model has been achieved for practice.

    Keywords: Convolutional neural network, electroencephalography, embedded system, emotionrecognition
  • Sahar Karimian, Mohammadreza Yazdchi*, Reza Hajian
    Background

    One of the most prevalent methods in noninvasive blood pressure (BP) measurement with cuff is oscillometric, which has two different types of deflation, including linear and step deflation. With this approach, in addition to designing a novel algorithm by the step deflation method, a sample of its module was constructed and validated during clinical tests in different hospitals.

    Method

    In this study, by controlling the valve, the pressure would be deflated through optimized steps. By real‑time processing on the obtained signal from the pressure sensor, pulses in each step would be extracted. After that, in offline mode, mean arterial pressure is estimated based on curve fitting.

    Result

    A BP simulator, various modules, and an auditory method were used to validate the algorithm and its results. During clinical tests, 80 people (men and women), 11 dialysis patients, and 69 non-dialysis (healthy or with other diseases) in the age range of 17–85 years participated.

    Conclusion

    The obtained results compared with the BP simulator are in the standard range according to the international medical standards of the British Hypertension Society (BHS) and the US Association for the Advancement of Medical Instrumentation (AAMI), which are the global standard of comparison in this field.

    Keywords: Blood pressure, cuff, noninvasive measurement, oscillometric
  • Shiva Naghsh, Mohammad Ataei*, Mohammadreza Yazdchi, Mohammad Hashemi

    Obstructive sleep apnea (OSA) is a common disorder which can cause periodic fluctuations in heart rate. To diagnose sleep apnea, some studies analyze electrocardiogram (ECG) signals by adopting chaos‑based analysis. This research is going to specifically focus on whether it is possible to use chaos‑based analysis of heart rate variability (HRV) signals rather than using chaotic analysis of ECG signals to diagnose OSA. While conventional studies mostly use chaos‑based analysis of ECG signals to detect OSA, here, we apply correlation dimension (CD) as a chaotic index to analyze HRV data in OSA patients. For this purpose, 17 patients with OSA and 9 healthy individuals referred to a sleep clinic in Isfahan/Iran are studied, and their HRV time series were extracted from 1‑h ECG signals recorded overnight. The preliminary step to calculate CD is phase‑space reconstruction of the system based on HRV time series. Corresponding parameters, including embedding dimension and lag time, are estimated optimally using enhanced related methods, and then CD is calculated using Grassberger–Procaccia algorithm. Moreover, to evaluate our results, detrended fluctuation analysis (DFA), one of the well‑known nonlinear methods in HRV analysis to detect OSA, is also applied to our data and the result is compared with those obtained from CD analysis of HRV. CD index with P < 0.005 indicates a significant difference in nonlinear dynamics of HRV signals detected from OSA patients and healthy individuals.

    Keywords: Chaotic indexes, correlation dimension, detrended fluctuation analysis, heart rate variability, obstructive sleep apnea
  • Monire Khayamnia*, Mohammadreza Yazdchi, Aghile Heidari, Mohsen Foroughipour
    Background

    Headache is one of the most common forms of medical complaints with numerous underlying causes and many patterns of presentation. The first step for starting the treatment is the recognition stage. In this article, the problem of primary and secondary headache diagnosis is considered, and we evaluate the use of intelligence techniques and soft computing in order to predict the diagnosis of common headaches.

    Methods

    A fuzzy expert-based system for the diagnosis of common headaches by Learning-From-Examples (LFE) algorithm is presented, in which Mamdani model was used in fuzzy inference engine using Max-Min as Or-And operators, and the Centroid method was used as defuzzification technique. In addition, this article has analyzed common headache using two classification techniques, and headache diagnosis based on a support vector machine (SVM) and multilayer perceptron (MLP)-based method has been proposed. The classifiers were used to recognize the four types of common headache, namely migraine, tension, headaches as a result of infection, and headaches as a result of increased intra cranial presser.

    Results

    By using a dataset obtained from 190 patients, suffering from primary and secondary headaches, who were enrolled from a medical center located in Mashhad, the diagnostic fuzzy system was trained by LFE algorithm, and on an average, 123 pieces of If-Then rules were produced for fuzzy system, and it was observed that the system had the ability of correct recognition by a rate of 85%. Using the headache diagnostic system by MLP- and SVM-based decision support system, the accuracy of classification into four types improved by 88% when using the MLP and by 90% with the SVM classifier. The performance of all methods is evaluated using classification accuracy, precision, sensitivity, and specificity.

    Conclusion

    As the linguistic rules may be incomplete when human experts express their knowledge, and according to the proximity of common headache symptoms and importance of early diagnosis, the LFE training algorithm is more effective than human expert system. Favorable results obtained by the implementation and evaluation of the suggested medical decision support system based on the MLP and SVM show that intelligence techniques can be very useful for the recognition of common headaches with similar symptoms.

    Keywords: Headache, Learning-From-Example algorithm, multilayer perceptron, recognition, support vector machines
  • فاطمه قمی، امین مهنام، محمدرضا یزدچی

    در چند دهه اخیر رابط مغز-رایانه مبتنی بر تصور حرکت به صورت گسترده برای کمک به افراد مبتلا به اختلال حرکتی، مورد توجه قرار گرفته است. مزیت این نوع رابط بعنوان سیستمی درون زاد، عدم نیازبه تحریک خارجی و کنترل طبیعی می باشد. یکی از مشکلات اصلی در کاربردی کردن این سیستم ، نیاز به نصب تعداد زیادی الکترود برروی سر است که سبب افزایش هزینه تجهیزات، افزایش حجم محاسبات و همچنین سخت شدن استفاده از آن برای کاربر بخاطر زمانبر بودن نصب الکترودها می شود. تحقیقات اخیر در جهت کاهش تعداد الکترودهای موردنیاز با حفظ کارایی سیستم بوده است. هدف از این پژوهش بررسی ویژگی ها و انتخاب ترکیبی مناسب برای تشخیص تصور حرکت با استفاده از تنها دو کانال (C3وC4) برای ثبت سیگنال مغز بوده است. به این منظور از روش توان باند، پارامترهای حوزه زمان و مدل خودبازگشتی تطبیقی به عنوان ویژگی و از روش شناخته شده و ساده ی آنالیز افتراقی خطی جهت طبقه بندی استفاده شد. نتایج نشان داد که ویژگی های توان باند بیشترین سازگاری و اثربخشی را برای تفکیک دقیق وظایف تصور حرکتی چپ و راست دارند. همچنین الگوریتم پیشنهادی بصورت ترکیب ویژگی توان باند با پارامترهای حوزه زمان و مدل خودبازگشتی تطبیقی سبب بهبود عملکرد طبقه بندی گردید. نتایج روی داده های سومین دوره مسابقات رابط مغز-رایانه توانست جایگاه دوم را بین رقابت کنندگان اصلی مسابقه، با بیشینه STMI برابر 2582/0 به دست آورد. در پردازش نابرخط، وظایف تصور حرکتی دست چپ و راست با صحت متوسط برابر با 85 درصد و کاپای 70 درصد تشخیص داده شد، همچنین نتایج بیانگر انتقال اطلاعات خروجی گسسته 39/0 و پیوسته 45/0 و سطح زیرمنحنی عملیاتی دریافت کننده برابر 91/0 بود. نتایج این مقاله نشان می دهد که ویژگی های جدید، بطور برجسته در هنگام استفاده از ترکیب هر سه دسته ویژگی، به بهبود عملکرد طبقه بندی سیستم واسط مغز-رایانه دو کاناله منجر می شود و ضمن اینکه الگوریتم پیشنهاد یبرای افراد جدید نیز کارآیی قابل مقایسه ای را ارایه کرده است.

    کلید واژگان: واسط مغز رایانه، تصور حرکت، توان باندهای فرکانسی، پارامترهای حوزه زمان، مدل خودبازگشتی تطبیقی، آنالیز افتراقی خطی
    Fatemeh Ghomi, Amin Mahnam, Mohammad Reza Yazdchi

    Over the past few decades, the brain-computer interfaces (BCI) based on motor imagery has been widely developed to help people with motor disability. The advantage of this type of BCI as an endogenous system is, no need for external stimulation, and natural control. One of the major challenges to make these systems practical is to reduce the number of recording electrodes. In this study, only two EEG channels (C3 and C4) were used for detecting the imagery of left and right-hand movements. The features used were band powers (BP), some time domain parameters (TDP) and an adaptive autoregressive model (AAR). For classification, linear discriminant analysis (LDA), a well-known and simple classifier was used. The data was taken from the third BCI Competition. Our results confirm that BP features provide the most robust and effective features for accurate recognition. It was shown that combining the BP with TDP and AAR features can improve the accuracy of classification. However, implementing BP and TDP features is proposed for online classification where short computational cost is important. A maximum steepness of the mutual information (STMI) of 0.2582 was achieved in this study that could win the second place in the BCI Competition III. Left and right motor imagery (MI) tasks can be discriminated with an average classification accuracy of 85% and Kappa of 70%.

    Keywords: Brain Computer Interface, Motor Imagery, Frequency band power, Time domain parameters, adaptive autoregressive model
  • منیره خیام نیا، محمدرضا یزدچی، محسن فروغی پور
    مقدمه
    سردرد میگرنی یکی از انواع سردردها به شمار می رود که از شیوع به نسبت بالایی برخوردار است. اولین قدم برای شروع فرایند درمان، تشخیص آن می باشد. از آن جایی که منطق فازی توانایی بسیار بالایی در توصیف مفاهیم غیر دقیق و مبهم دارد، از این ابزار جهت مدل سازی استفاده می شود. هدف از انجام پژوهش حاضر، تشخیص سردرد میگرنی با استفاده از منطق و سیستم های فازی بود.
    روش ها
    با استفاده از منطق فازی و الگوریتم Learning from Examples (LFE)، سیستم خبره ای جهت تشخیص میگرن ارایه شد که در آن از موتور استنتاج فازی، مدل استنتاج Mamdani با مشخصه های Max-Min به عنوان عملگرهای AND-OR و روش مرکز جرم (Centroid) برای غیر فازی سازی استفاده شد.
    یافته ها
    با استفاده از اطلاعات 148 بیمار، سیستم تشخیص میگرن با الگوریتم LFE آموزش داده شد و به طور متوسط 80 قاعده اگر- آنگاه فازی برای سیستم به دست آمد. صحت سیستم آموزش دیده، 97 درصد و دقت، حساسیت و ویژگی سیستم به ترتیب 80، 70 و 94 درصد گزارش شد. در ارزیابی سیستم تشخیص میگرن با کمک شخص خبره مشخص گردید که سیستم تا 81 درصد توانایی تشخیص درست را دارد.
    نتیجه گیری
    با توجه به این که قواعد زبانی گرفته شده از شخص خبره ممکن است کامل نباشد و با توجه به اهمیت تشخیص به موقع و همچنین، نتایج مطلوب حاصل از به کارگیری الگوریتم یادگیری LFE و ارزیابی سیستم خبره ی پیشنهاد شده، این سیستم می تواند در تشخیص سردردهای میگرنی بسیار مفید عمل نماید.
    کلید واژگان: سردرد، میگرن، سیستم استنتاج فازی، الگوریتم Learning from Examples (LFE)، تشخیص
    Monireh Khayamnia, Mohammadreza Yazdchi, Mohsen Foroughipour
    Background
    The migraine headache is a kind of most populated headache which its prevalence rate is so high. The first step for starting the treatment is the recognition stage. In addition, the fuzzy logic has good power for describing enigmatic and imprecise aspects; so, this tool could be used for the system modeling. This research aimed to recognize the migraine via using fuzzy logic and systems.
    Methods
    A fuzzy expert system for diagnosis of migraine via Learning from Examples (LFE) algorithm was presented. Mamdani model was used in fuzzy inference engine using Max-Min as Or-And operators and Centroid method was used as defuzzification technique.
    Findings: Using the data of 148 patients, the migraine diagnostic system was trained by LFE algorithm and in average, 80 pieces of If-Then rules were produced for fuzzy system. The accuracy, precision, sensitivity, and specificity of the system were 97%, 80%, 70%, and 94%, respectively. Using the migraine diagnostic system by human experts, it was proved that the system had the ability of correct recognition by the rate of 81%.
    Conclusion
    As the linguistic rules may be incomplete when human expert express their knowledge and according to importance of early diagnosis and favorable results, the LFE training algorithm is more effective than human experts system for recognition of migraine headache.
    Keywords: Headache, Migraine, Fuzzy expert system, Learning from examples (LFE) algorithm, Recognition
  • منیره خیام نیا*، محمدرضا یزدچی، عقیله حیدری، محسن فروغی پور
    مقدمه سردرد یکی از شایع ترین شکایت ها در جامعه امروزی است. برای درمان انواع سردرد، اولین قدم تشخیص دادن نوع سردرد است. هدف از این پژوهش این است که با استفاده از منطق فازی و سیستم های فازی، به افتراق و تشخیص سردردهای شایع پرداخت.
    روش کار این مطالعه از نوع همبستگی می باشدو از سال 1393-1395 در مطب متخصص نورولوژی انجام شده است.با استفاده از منطق فازی، سیستم خبره ای برای تشخیص انواع سردرد ارائه شده که دراین سیستم از موتور استنتاج فازی ، مدل استنتاج ممدانی با مشخصه های max-min به عنوان عملگرهای AND- OR و روش مرکز جرم (Centroid) برای غیر فازی سازی، به کارگرفته شده است.
    نتایج با استفاده از اطلاعات150 بیمار بررسی شد که سیستم تا 82 % توانایی افتراق درست را دارد. صحت، دقت، حساسیت و ویژگی سیستم به ترتیب 86، 93، 85 و 88 % برای میگرن و 93، 91 ، 55 و99 % برای سردردهای تنشی و 97، 86، 66 و 99 % برای سردردهای ناشی از عفونت و 95، 85، 88 و97 % برای سردردهای ناشی از افزایش فشار داخل جمجه بود. با آزمون دوجمله ای ارزیابی شد که % تشخیص درست (82%) بیش از تشخیص نادرست (18 %) بوده است (001/0>P). ضریب کاپا توافق 71/0، 65/0، 74/0 و 84/0 بین تشخیص سیستم و تشخیص پزشک به ترتیب برای میگرن، سردرد تنشنی، سردرد ناشی از عفونت و سردرد ناشی از افزایش فشار داخل جمجمه را نشان داد.
    نتیجه گیری با توجه به نزدیک بودن علائم سردردهای شایع و اهمیت تشخیص به موقع و نیز نتایج مطلوب حاصل از به کارگیری و ارزیابی سیستم خبره پیشنهادی، این سیستم می تواند در تشخیص و افتراق سردردهای شایع بسیار مفید باشد.
    کلید واژگان: تشخیص، سردرد، سردرد اولیه، سردرد ثانویه، سیستم خبره، منطق فازی
    Monireh Khayamnia *, Mohammad Reza Yazdchi, Aghile Heidari, Mohsen Frughi Pur
    Introduction
    Headache is one of the most common medical complaints.The treatment types of headaches require the diagnosis of these types.The aim of this study was to distinguish and diagnose common headaches by fuzzy logic and fuzzy system.
    Methods
    A fuzzy expert system for the distinguish types of common headaches is presented, the Mamdani modeL was used in fuzzy inference engine using Max-Min as OR-AND operators and Centroid method was used as defuzzification technique.
    Results
    The fuzzy system was evaluated using data obtained from 150 patients and showed 82% good agreement and high ability in terms of correct diagnosis. Accuracy, Precision, sensitivity, specificity of the system were 86%, 93%, 85%, 88% for migraine , 93%, 91%, 55%, 99% for tension, 97%, 86%, 66%, 99% for headaches resulting from infection and 95%, 85%, 88%, 97% for headaches resulting from increase of ICP, respectively.The Binomial and Chi-Square Test evaluated that between correct and incorrect diagnosis was meaningful difference and the proportion of correct diagnosis (82%) was more than the incorrect diagnosis (18%) (P
    Conclusion
    According to proximity of common headaches symptoms, and importance of early diagnosis of headache, and favorable results of the implementation and evaluation of the suggested expert system, therefore this system can be very useful for diagnosis of common headaches with similar symptoms.
    Keywords: Diagnosis, Expert system, Fuzzy logic, Headache, Primary headache, Secondary headache
  • Akbar Pashaei, Mohammad Reza Yazdchi, Hamid Reza Marateb
    In current years, the application of biopotential signals has received a lot of attention in literature. One of these signals is an electromyogram (EMG) generated by active muscles. Surface EMG (sEMG) signal is recorded over the skin, as the representative of the muscle activity. Since its amplitude can be as low as 50 µV, it is sensitive to undesirable noise signals such as power‑line interferences. This study aims at designing a battery‑powered portable four channel sEMG signal acquisition system. The performance of the proposed system was assessed in terms of the input voltage and current noise, noise distribution, and synchronization and input noise level among different channels. The results indicated that the designed system had several inbuilt operational merits such as low referred to input noise (lower than 0.56 µV between 8 Hz and 1000 Hz), considerable elimination of power‑line interference and satisfactory recorded signal quality in terms of signal‑to‑noise ratio. The muscle conduction velocity was also estimated using the proposed system on the brachial biceps muscle during isometric contraction. The estimated values were in then normal ranges. In addition, the system included a modular configuration to increase the number of recording channels up to 96.
  • مریم حاج رسولی ها، مجید محمدبیگی، محمدرضا یزدچی، بهناز خانی
    مقدمه
    زردی نوزادی یکی از بیماری های شایع نوزادی است و به طور تقریبی در 60 درصد از نوزادان کامل و 80 درصد نوزادان نارس دیده می شود. اندازه گیری بیلی روبین به سه روش ارزیابی چشمی، پوستی و سرمی انجام می پذیرد. روش اندازه گیری سرمی بیلی روبین به دلیل نیاز به خون گیری از نوزاد چندان ایده آل نیست. روش ارزیابی چشمی نیز معیار دقیقی نیست. به دلیل حساسیت این دسته از بیماران، محققان به دنبال روشی بوده اند که بتوان به صورت غیر تهاجمی، میزان بیلی روبین را اندازه گرفت. بدین ترتیب، در اولین بررسی در سال 1980، ضریب همبستگی بالایی میان بیلی روبین سرم و بیلی روبین پوست، به دست آمد. برخی از دستگاه های غیر تهاجمی، در گروه های ناهمگن از نظر سن حاملگی و نژادهای مختلف ضعیف عمل می کرد. برخی از روش های جدیدتر نیز برای هر نوزاد نیاز به اندازه گیری اولیه دارد. جدیدترین روش، بیلی روبین پوست را با استفاده از انعکاس چندین طیف نور مرئی از پوست، اندازه گیری می کند.
    روش ها
    در این تحقیق با استفاده از آخرین روش ها، طراحی و ساخت زردی سنج نوزادی غیر تهاجمی انجام شد؛ بدین صورت که با ارسال 5 طیف مختلف نوری به پوست نوزاد و بررسی نور بازگشتی، غلظت بیلی روبین بر حسب میلی گرم بر دسی لیتر اندازه گیری گردید.
    یافته ها
    آزمون کلینیکی این دستگاه بر روی 32 نوزاد مختلف انجام گرفت و بین مقادیر پوستی و سرمی، همبستگی 74 درصد به دست آمد.
    نتیجه گیری
    بین مقادیر اندازه گیری پوستی و سرمی، ارتباط قابل قبولی مشاهده شد. از این دستگاه، می توان به منظور غربال گری نوزادان و کاهش نوزادان نیازمند خون گیری، استفاده نمود.
    کلید واژگان: زردی، بیلی روبین پوستی، بیلی روبین سرمی، بیلی روبین متر غیر تهاجمی
    Maryam Hajrasooliha, Majid Mohammadbeigi, Mohammadreza Yazdchi, Behnaz Khani
    Background
    Neonatal jaundice is a common disease، and has been seen in almost 60% of term and 80% of preterm infants. There are three methods of assessing bilirubin level، visual، cutaneous and serum measurement. Method of measuring serum bilirubin، due to blood sampling from the baby، is not ideal. Visual assessment method is not an accurate criterion. So، the researchers looked for a way to measure bilirubin level non-invasively. In 1980، the first review was done and high correlation was found between the skin bilirubin level and the amount of bilirubin in serum. Some of noninvasive bilirubinmeter devices poorly acted in heterogeneous groups in terms of gestational age and races. Some of the newer methods، for each infant، need an initial correction. The latest method of measuring skin bilirubin uses the reflection of the wide spectrum of visible light.
    Methods
    We intended the designing and construction of a noninvasive neonatal jaundice meter، using newest methods and designs. In this device، light، with five different wavelengths، transmitted to the skin and after measuring the reflection from baby’s skin، the bilirubin concentration in terms of mg/dl could be obtained.
    Findings
    Clinical testing of the device was done on 32 infants; and correlation of 74%، between the transcutaneous (TCB) and the total serum bilirubin (TSB) values was obtained.
    Conclusion
    An acceptable correlation was obtained between the transcutaneous and the total serum bilirubin values. The device can be used to screen newborns for measurement of bilirubin with decreased number of blood samples.
    Keywords: Jaundice, Transcutaneous bilirubin, Total serum bilirubin, Noninvasive bilirubinmeter
  • محبوبه پرستار فیض آبادی، محمدرضا یزدچی، مجید قشونی، پیمان هاشمیان
    مقدمه
    الکتروانسفالوگرام (EEG یا Electroencephalogram) بازتاب فعالیت الکتریکی مغز و از مهم ترین ابزارهای تشخیص بیماری های نورولوژیکی است. اختلال در نوشتن یا نوشتار پریشی یکی از این انواع ناتوانی های یادگیری است. ثبت EEG از کودکان دارای اختلال نوشتن، می تواند کمک شایانی به درک نحوه ی فعالیت الکتریکی مغز این کودکان نماید. پیش از این، مطالعاتی با روش های غیر خطی بر روی سیگنال EEG کودکان دارای ناتوانی یادگیری انجام شده است.
    روش ها
    این مطالعه شامل بررسی فعالیت الکتریکی مغز کودکان نوشتار پریش در حالات نوشتن و استراحت به منظور درک بهتر نحوه ی فعالیت مغز، با استفاده از روش های آماری و تحلیل های غیر خطی است. الگوریتم ها شامل تخمین آنتروپی با روش رنی (Renyi) و تخمین طیف توان با روش Welch است.
    یافته ها
    مغز کودکان نوشتارپریش در حالت نوشتن، پیچیدگی بیشتری نسبت به حالت استراحت داشت که این به معنی وجود رفتار نامنظم بیشتر و در نتیجه، فعال شدن ناهمگام نورون های بیشتر در ناحیه ی مرکزی در حالت نوشتن نسبت به حالت استراحت در کودکان LD (Learning disability) است. نتایج تخمین طیف توان نیز نشان دهنده ی وجود نسبت های بالاتر Theta/Beta و Theta/Alpha در حالت نوشتن در این کودکان است و نارسایی بیشتر مغز کودکان نوشتارپریش را در حالت نوشتن نسبت به استراحت نشان می دهد.
    نتیجه گیری
    نوروفیدبک، به عنوان یکی از روش های نوین در درمان ناتوانی یادگیری جهت اصلاح فعالیت الکتریکی مغز کودکان نوشتار پریش پیشنهاد می شود.
    کلید واژگان: الکتروانسفالوگرافی، تخمین آنتروپی، چگالی طیف توان، نوشتار پریشی، حالات نوشتن و استراحت
    Mahboubeh Parastar, Feizabadi, Mohammadreza Yazdchi, Majid Ghoshuni, Peyman Hashemian
    Background
    Electroencephalogram (EEG) shows the electrical activity of the brain and is one of the most important diagnostic tools for neurological diseases and disabilities. Dysgraphia is one of the most common learning disabilities occurs regardless of the ability to read and is not due to intellectual impairments. Nonlinear methods are used in recent studies to access the electroencephalogram in children with dysgraphia.
    Methods
    In this study, nonlinear analysis of electroencephalogram in writing-disabled children for a better understanding of brain functions was done. The Renyi entropy estimation and Welch power spectrum estimation methods were used.
    Findings
    Writing-disabled children's brains were more complex at the time of writing than the rest condition as a result of more erratic behavior and thus, more asynchronous activation of neurons in the central brain zone. There was a higher proportion of Theta/Beta and Theta/Alpha in writing mood showed more brain insufficiency in writing compared to the rest condition.
    Conclusion
    Neurofeedback, as a new approach in the treatment of learning disabilities, is proposed to modify the electrical activity of the brain in writing-disabled children.
    Keywords: Electroencephalography, Entropy, Power spectral density, Learning disability, Writing, rest condition
  • Farhad Forouharmajd *, Parvin Nassiri, MohammadReza Monazzam, Mohammadreza Yazdchi
    Aims

     The main goal of this paper was to evaluate the effectiveness of Helmholtz resonator in noise reduction of duct equipped with active noise control (ANC). 

    Materials and Methods

     Noise frequency band was produced by a propeller fan, which was spread into a plexiglas duct. The noise was formed by digital signal processing (DSP) to estimate the anti-noise which spreads along the duct to postpone the primary noise as a response to DSP. In this method, fan noise was recorded with a microphone. The anti-noise with the same amplitude was reproduced, and the reverse phase postpones the original noise at the primary noise path by a speaker. The designed Helmholtz resonator was installed on the duct for detecting the reduction noise at the tonal interest frequency of 300 Hz. Helmholtz resonators can give sound attenuation at a narrowband of frequencies, close to its resonance frequency. The overall decline changes were estimated in order to predict the effectiveness of the method. 

    Results

     In this study, a noise discount of 5-10 dB at the peak frequencies has been observed. The peak frequency of residual noise has reduced 5-10 dB. The value is more than applying ANC system solely to optimize noise lessening of produced noise by a fan along the designed duct. 

    Conclusion

     Use of Helmholtz resonator is proposed as a suggestion to optimize the process of noise fall in duct. This study is concerned with the attenuation of tonal noise transmission in ducts by using ANC and side branch resonators together.

    Keywords: Active noise control, Helmholtz resonator, noise reduction
  • Erfan Naghsh, Mohammadreza Yazdchi, Mehdi Niroomand
    Ventricular fibrillation is one of the most dangerous arrhythmia of the heart. Heart rate increases up to 450 times per minute in this disease, however, due to the fact that all the heart muscles are fluttering, and all the cells cannot contract an specific time, they cannot pump the blood from the heart to the arteries and veins. All the frequency and time signal factors are out of their normal conditions. I comparison to the previous method, this algorithm can improve recognizing the ventricular fibrillation using artificial neural networks that has been achieved by applying image forming process based on signals and time delayed signals intelligently.
    Keywords: ventricular fibrillation, ventricular tachycardia, artificial neural networks, ECG processing, sudden cardiac death
  • علی تمیزی، محمد عطایی، محمدرضا یزدچی
    سیگنال الکتروکاردیوگرام (ECG) معمول ترین روش غیرتهاجمی برای بررسی سلامتی قلب یا تشخیص احتمالی بیماری های قلبی است. مطالعات نشان می دهد سیگنال ECG یک ساختار خطی ساده ندارد بلکه دارای مولفه های غیرخطی است. در این مقاله سیگنال ECG به عنوان یک سری زمانی در نظر گرفته شده است و شاخص های غیرخطی آشوبی مانند بزرگ ترین نمای لیاپانوف () و بعد همبستگی (D2) از سیگنال ECG برای افراد سالم و بیمار استخراج می شود. در این راستا الگوریتم های مناسب جهت استخراج پارامترهای لازم برای بازسازی فضای حالت و نیز محاسبه بزرگ ترین نمای لیاپانوف و بعد همبستگی از روی سیگنال ECG با ملاحظات مربوطه ارائه می گردد. سپس با استفاده از طبقه بندی کننده فازی امکان تفکیک افراد سالم و بیمار، براساس شاخص های آشوبی محاسبه شده بررسی می شود. داده ها از پایگاه داده های MIT-BIH گرفته شده است و مقایسه نتایج برای سه گروه شامل افراد با ریتم قلبی سالم (NSR)، بیماران فیبریلاسیون دهلیزی (AF) و بیماران انسداد دسته شاخه چپ (LBBB) انجام شده است که مبین کارایی طبقه بندی ارائه شده بر اساس شاخص های آشوبی است.
    کلید واژگان: آشوب، الکتروکاردیوگرام، نمای لیاپانوف، بعد همبستگی، طبقه بندی کننده فازی
    Ali Tamizi, Mohammad Ataei, Mohammad Reza Yazdchi
    Electrocardiogram (ECG) signals are the most popular non-invasive approach for diagnosis of heart irregularities and indications of possible heart diseases. Previous studies have shown that ECG signals do not have a linear distribution and contain a variety of non-linear dimensions. In the present research we have treated the ECG signals as time-series data and applied chaos indices analysis. Utilizing data from MIT_BIH Database، the present study has improved the past research by analysing chaotic indices such as Lyapunov Exponent (λmax)، and Correlation Dimension to ECG signal data from healthy individuals and heart patients. We present appropriate algorithms for reconstruction of Phase Space and estimations of the model parameters using Lyapunov Exponent and CorrelationDimension. We then present the results from reconstruction of Phase Space based on chaotic indices، and fuzzy classifier، to discriminate healthy individuals (NSR) from the heart patients. The heart patients include those with Arterial Fibrillation (AF) and those with Left Bundle Branch Block (LBBB). These results ascertain the effectiveness of application of chaotic distribution to ECG data in improving the heart disease diagnosis.
    Keywords: Chaotic signals, Electrocardiogram, Lyapunov Exponent, Correlation Dimension, Fuzzy classifier
  • Farhad Forouharmajd *, Parvin Nassiri, MohammadReza Monazzam, Mohammadreza Yazdchi
    Aims

     The present study was aimed to measurement of sound absorption coefficient of mineral wool and determination of their absorption ability. 

    Materials and Methods

     Mineral wool was used to find noise absorption coefficient. Random and normal sound absorption coefficient values were predicted. Then, the measures of transmission loss calculated as an overall value, for applied absorbent material and bare sheet metal. 

    Results

     The measured values of noise with one octave band frequency demonstrated an attenuation of 5.5-7 dB for these frequencies. The absorption coefficients of materials showed that mineral wool had more normal sound coefficients than its random sound absorption coefficient values. 

    Conclusion

     It can be concluded that predicted normal sound absorption coefficients of used mineral wool materials were near to the areas of standard line. It seems that the amount or thickness of absorbent lining was a main reason of noise reduction in low band frequencies. Mineral wool has a higher density and can provide better acoustical and insulating results than fiberglass. Besides, mineral wool doesn't lose its insulating value when wet and has an outstanding resistance to fire.

    Keywords: Absorption coefficient, mineral wool, noise, transmission loss
  • Mohsen Safdari, Alireza Karimian, Mohammad Reza Yazdchi
    Introduction
    In CT imaging, metallic implants inside the tissues cause metal artifact that reduce the quality of image for diagnosis. In order to reduce the effect of this artifact, a new method with more appropriate results has been presented in this research work.
    Materials And Methods
    The presented method comprised of following steps: a) image enhancement and metal areas extraction, b) sinogram transform of original image, c) metal segments and metal traces inside the sinogram transform of original image segmented by using Fuzzy C means, d) interpolation of metal traces inside the original image sinogram and filtering, and e) adding the image of metal parts to the filtered image to obtain the corrected image.
    Results
    Fifty CT scan images from Alzahra Hospital in Isfahan were used to evaluate the proposed method. The proposed method was applied to images which had implants in regions such as femur, hip, tooth, brain, and stomach. The results showed an intensively reduced in metal artifact and quality improvement of images till 90% for accuracy, compared with the radiologist report.
    Conclusion
    The proposed method reduced the effect of metal artifact by maintaining the specification of other tissues. Furthermore, the consumed time to process the suggested algorithm in this study was less than conventional methods. For instance, the consumed time for CT image, including a metal in the femur region was about 20% of the conventional method.
    Keywords: CT scan, Interpolation, Metal Artifact
  • آرزو کریمی زاده، امین مهنام، محمدرضا یزدچی، محمدعلی بشارت
    هدف پژوهش حاضر، بررسی رابطه بین کمال گرایی به عنوان یک ویژگی شخصیتی با ساختار مغز بود. تعداد 49 نفر (23 زن، 26 مرد) با تکمیل نسخه فارسی مقیاس کمال گرایی مثبت و منفی (FPANPS) در این مطالعه شرکت کردند و سپس تصویر مغز آن ها به روش تشدید مغناطیسی (MRI) ثبت شد. تصاویر براساس ریخت سنجی وکسل (VBM) ارزیابی شدند. ابتدا هر یک از تصاویر ثبت شده به سه بافت ماده سفید، ماده خاکستری و مایع مغزی نخاعی تفکیک و سپس از تصاویر ماده خاکستری جدا شده مغز، یک الگوی میانگین به دست آمد. جهت یکسان سازی ابعاد مغز، تصاویر با الگو هماهنگ شدند. نتایج نشان داد که بین کمال گرایی منفی افراد با چگالی ماده خاکستری مغز آنها در ساختار تالاموس و قسمت پشتی قشر آهیانه ای عقبی سمت چپ رابطه مثبت معنادار وجود دارد. ارزیابی آماری نشان داد که حجم نمونه برای یافتن همبستگی کمال گرایی مثبت با ساختارهای مغزی کافی نیست. نتیجه به دست آمده در راستای تحقیقاتی بود که قسمت پشتی قشر آهیانه ای عقبی سمت چپ را با فکر کردن به وظایف و تعهدات و همچنین افسردگی مرتبط دانسته اند و پژوهش هایی که رابطه بین تالاموس با اختلال وسواس فکری- عملی را تایید کرده اند. براساس نتایج، می توان استفاده از ابزارهای ارزیابی ساختار مغز به همراه پرسشنامه های ارزیابی شخصیت را پیشنهاد کرد. با توجه به یافته ها می توان برای ارزیابی دقیق تر ویژگی های شخصیتی و حتی مشکلات روان شناختی از تصاویر مغزی بهره برد.
    کلید واژگان: کمال گرایی، ریخت سنجی وکسل، تصویر تشدید مغناطیسی، قشر آهیانه ای، تالاموس
    Arezoo Karimi Zadeh, Amin Mahnam, Mohammad Reza Yazdchi, Mohammad Ali Beshatat
    The aim of the present study was to investigate the relationship between perfectionism، as a personality trait، and the brain structure. A total of 49 volunteers (23 women، 26 men) participated in this study by filling a Farsi version of the Positive and Negative Perfectionism Scale (FPANPS) and attending an MRI session. Voxel-based morphometry (VBM) method was used to analyze the MRI data. The images were segmented to gray matter، white matter and cerebrospinal fluid. A template was produced by averaging segmented gray matters، and the images were normalized to be matched with the template. Then، a statistical model was used to find regions in the brain which had significant correlations with positive or negative perfectionism. The results demonstrated significant correlations between negative perfectionism with thalamus، and left posterior parietal cortex (precuneus) structures، where higher perfectionism score was statistically correlated with gray matter density. The results also showed that the assessment of any correlation for positive perfectionism needs larger sample size. Previous studies have shown that precuneus is activated by thinking about duties and obligations and it is also related to depression. On the other hand، thalamus has been found to be related to obsessive-compulsive disorder. The results may help to clear the neurological foundations of perfectionism and its relationship with other disorders.
    Keywords: perfectionism, Voxel, based morphometry, magnetic resonance imaging, precuneus, thalamus
  • بهروز مجردشفیعی، محمدرضا یزدچی، مهران عمادی اندانی
    بازشناسی خودکار حالت عاطفی به منظور بهبود ارتباط انسان و رایانه، تحقیقات بالینی و کاربردهای متنوع دیگر در چند سال اخیر مورد توجه محققان بوده است. از جمله روش های بازشناسی خودکار حالت عاطفی که نسبت به روش های دیداری- شنیداری، به آن توجه کمتری شده است، نظارت بر تغییرات فیزیولوژیک به وسیله ثبت سیگنالهای محیطی میباشد. حالتهای مختلف عاطفی باعث تحریک دستگاه عصبی خودمختار و به دنبال آن تغییرات فیزیولوژیک به وسیله دو بخش سمپاتیک و پاراسمپاتیک و ایجاد الگوهای مشخص در سیگنالهای محیطی میشود. در این پژوهش سعی میگردد، آزمایشی مطمئن به منظور ایجاد چهار وضعیت عاطفی مشخص در 25 داوطلب سالم و ثبت همزمان سیگنالهای محیطی برپا شود. همچنین، روش جدیدی در انتخاب افراد شرکت کننده در آزمایش پیشنهاد میگردد. علاوه بر آن پس از پیش پردازشهای مناسب، ویژگی های متنوعی از سیگنالها استخراج میشود. در ادامه، مقایسه ای بین روش های کاهش بعد و دسته بندی کننده برای نیل به بهترین درصد صحت تفکیک چهار وضعیت عاطفی انجام میشود. روش پیشنهاد شده میتواند حالتهای عاطفی مشخص را با دقت میانگین 3/84% برای روش های مختلف کاهش بعد و دسته بندی کننده تفکیک کند. نتایج این پژوهش میتواند به برون آزمایشگاهی شدن این روش بازشناسی کمک نماید.
    کلید واژگان: بازشناسی حالت عاطفی، دستگاه عصبی خودمختار، پردازش سیگنالهای حیاتی، استخراج ویژگی، کاهش بعد، دسته بندی
    Mohammadreza Yazdchi, Mehran Emadi Andani
    Recently, automatic affective state recognition has been noteworthy for improving Human Computer Interaction (HCI), clinical researches and other various applications. Little attention has been paid so far to physiological signals for affective state recognition compared to audio-visual methods. Different affective states stimulate the Autonomic Nervous System (ANS) and lead to changes in physiology via the Sympathetic and Parasympathetic system and generation of specific patterns in physiological signals. In this study, we setup a reliable experiment to elicit four specific affective states in 25 healthy cases and record the physiological signals simultaneously. We also proposed a novel method to choose the cases. In addition, after the appropriate preprocessing, different features were extracted from the signals. Furthermore we compared various dimension reduction and classification methods to obtain a higher classification’s accuracy. An average accuracy of 84.3% was achieved by using the different dimension reduction and classification methods. The results show that our proposed method improved the accuracy of recognition and it can result in developing a realistic application.
    Keywords: Affective state recognition, Autonomic Nervous System, Biosignal processing, Feature extraction, Dimension reduction, Classification
  • امیرحسین کیوان پور، محمدرضا یزدچی، ریحانه سادات دانشمند*، امید خوش نیت آرام
    Amir Hossein Keyvanpour, Mohammad Reza Yazdchi, Reihaneh Sadat Daneshmand, Omidkhoshniat Aram
  • پریسا بقایی انارکی، محمدرضا یزدچی، علیرضا کریمیان
    توسط تبدیلات زمان فرکانسی به مانند موجک و نظریه آشوب در استخراج ویژگی از زیرباندها، می توان دقت تشخیص بیماری صرع لب گیجگاهی را در حضور فعالیت پس زمینه سیگنال های ناخواسته و نویز بهبود داد. به منظور تجزیه EEG به زیرباندهای دلتا، تتا، آلفا، بتا وگاما از تبدیل موجک استفاده می شود. با استفاده از نظریه آشوب، پارامتر های بعد همبستگی و نمای لیاپانوف به همراه انحراف معیار از زیر باندها استخراج می شوند و سپس با استفاده از شبکه های عصبی و سایر طبقه بندی کننده ها، میانگین و انحراف معیار دقت روش های مختلف جهت افزایش دقت تشخیص صرع در سه حالت مختلف، حالت طبیعی شخص بیمار، مرحله ی قبل از ورود به مرحله تشنج و در حالت تشنج، در سیگنال های غیر ایستای مغزی مورد بررسی و آزمون قرار گرفته است. نتایج تحقیق بیانگر این حقیقت است که سیستم های استنتاج فازی در یک فضای مشخصه از باندهای مختلف شامل 8 پارامتر، (دقت 96.8% و انحراف معیار (0.7)) و توسط روش متوسط گیری گروهی با ترکیبی از 6 پارامتر (دقت 97.5% و انحراف معیار صفر) بر روش های دیگر برتری داشته اند و برای دسته بندی حالات مختلف صرع مناسب می باشند. این آمار بسیار قابل توجه است، چرا که دقت بررسی های بصری توسط متخصص ترین نورولوژیست ها، متجاوز از 80% نمی باشند.
    کلید واژگان: آشوب، شبکه های عصبی، صرع، موجک، EEG
    Parisa Baghaie-Anaraki, Mohammadreza Yazdchi, Alireza Karimian
    By the time-frequency transformations like wavelet and chaos theory to find the feature from sub-bands, it is possible to diagnose the epilepsy although there are some noises and signals. To decompose the EEG into sub-bands such as delta, theta, alpha, beta and gamma, wavelet analysis is used. Chaos theory is used to compute standard deviation, correlation dimension and Lyapunov exponent from the sub-bands, then the neuron system and other classifiers, standard deviations and averages are used to increase the diagnosis accuracy of epilepsy for all three groups of normal, ictal, and inter ictal.Results show a fuzzy subtractive clustering in a specific distance including 8 parameters (persistence 96.8% and standard deviation 0.7) and by Ensemble averaging including 6 parameters (persistence 97.5% and standard deviation 0) is better than other methods and proper for clustering epilepsy disease. This statistics is considerable while visual consideration by specialized neurologists isn’t more than 80 percent.
  • محمدرضا یزدچی، سید علی سیدصالحی

    بازشناسی خودکار گفتار در شرایط عدم تطابق دادگان آموزش و آزمون، یکی از چالش های مهم در این مورد است. به منظور کاهش هر چه بیشتر این عدم تطابق، روش های مرسوم، سعی در بهسازی گفتار یا تطابق مدل آماری دارند. در این زمینه از جمله روش های دیگر می توان به آموزش مدل در شرایط مختلف اشاره کرد. موفقیت در این روش ها، در مقابل کارایی سیستم درک و بازشناسی در انسان بسیار ابتدایی به نظر می رسد. در مقاله حاضر با الهام از سیستم درک و بازشناسی در انسان، شبکه عصبی دوسویه جدیدی طراحی و پیاده سازی شده است. این شبکه قادر است تا با اتصالات بازگشتی ضمن مدل سازی دنباله واج نظیر کلمات مجزا، طی تکرارهای مختلف، دنباله واج استخراج شده از مدل صوتی را به دنباله واج مطلوب، اصلاح کند. برای این منظور پس از پیاده سازی روش مذکور بر روی 400 کلمه مجزا از دادگان فارس دات تلفنی، در بهترین حالت، افزایش 9/16٪ در صحت بازشناسی واج مدل صوتی مشاهده شد. تشکیل بستر جذب در این شبکه عصبی دوسویه، از مزایای این شبکه در برابر شبکه های عصبی تک سویه است. در ادامه، به کمک متوالی کردن مدل واژگانی مذکور با مدل صوتی، متغیرهای بازنمایی بر اساس روش های معکوس سازی شبکه های عصبی اصلاح گردید. بهسازی گفتار با این روش نتایج قابل ملاحظه ای در کاهش عدم تطابق دادگان آزمون و آموزش در پی داشت. در این مقاله کارایی مدل واژگانی و بهسازی گفتار در قالب افزایش صحت بازشناسی واج به میزان 18% نسبت به مدل صوتی نشان داده شده است.

    کلید واژگان: بازشناسی گفتار، بهسازی گفتار، معکوس سازی شبکه های عصبی، شبکه های عصبی دوسویه، مدلسازی واژگانی
    Mohammad Reza Yazdchi, Seyed Ali Seyed Salehi

    One of the most important challenges in automatic speech recognition is in the case of difference between the training and testing data. To decrease this difference, the conventional methods try to enhance the speech or use the statistical model adaptation. Training the model in different situations is another example of these methods. The success rate in these methods compared to those of cognitive and recognition systems of human beings seems too much primary. In this paper, an inspiration from human being's recognition system helped us in developing and implementing a new connectionist lexical model. Integration of imputation and classification in a single NN for ASR with missing data was investigated. This can be considered as a variant of multi-task learning because we train the imputation and classification tasks in parallel fashion. Cascading of this model and the acoustic model corrects the sequence of the mined phonemes from the acoustic model to the desirable sequence. This approach was implemented on 400 isolated words of TFARSDAT Database (Actual telephone database). In the best case, the phoneme recognition correction increased in 16.9 percent. Incorporating prior knowledge (high level knowledge) in acoustic-phonetic information (lower level) can improve the recognition. By cascading the lexical model and the acoustic model, the feature parameters were corrected based on the inversion techniques in the neural networks. Speech enhancement by this method had a remarkable effect in the mismatch between the training and testing data. Efficiency of the lexical model and speech enhancement was observed by improving the phoneme's recognition correction in 18 percent compared to the acoustic model.

    Keywords: Speech Recognition, speech enhancement, Inversion Of Neural Networks, Bidirectional Neural Networks, Lexical Modeling
سامانه نویسندگان
  • محمدرضا یزدچی
    محمدرضا یزدچی
    دانشیار مهندسی پزشکی، گروه مهندسی پزشکی، فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال