فهرست مطالب

فصلنامه مهندسی پزشکی زیستی
سال هفتم شماره 1 (بهار 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/03/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • ساخت بافت مصنوعی به منظور اعتبارسنجی روش الاستوگرافی خطی
    زهرا سقائی نوش آبادی، عاطفه آقاجانی، محمد حق پناهی* صفحات 1-11
    هدف این تحقیق، طراحی و روش ساخت فانتومی به منظور مدلسازی خواص مکانیکی بافت نرم است. این فانتوم از تومور و ماده سالمی که تومور را فرا گرفته تشکیل می شود. بدین منظور به ترکیبات ژلاتین در آب دیونیزه توجه شد و ترکیب وزنی مورد نیاز برای تولید موادی با رفتار الاستیک خطی و مدول الاستیک 21 و 102 کیلو پاسکال به دست آمد. این فانتوم به طور خاص برای استفاده در تصاویر اولتراسوند با اعمال تحریک خارجی کمتر از 5% در محدوده الاستیسیته خطی مناسب است.
    کلیدواژگان: الاستوگرافی، اولتراسوند، بافت نرم، ژلاتین، فانتوم
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • کاربرد تجزیه حالت تجربی سیگنال در حذف تداخل الکتروکاردیوگرام از سیگنال های الکترومایوگرام
    محسن ناجی*، سید محمد فیروزآبادی، صدیقه کهریزی صفحات 13-20
    سیگنال های الکترومایوگرام (EMG) که از عضلات تنه، مانند عضله راست شکمی و عضله مایل خارجی، برداشت می شوند؛ غالبا تحت تاثیر فعالیت الکتریکی عضله قلب (ECG) قرار می گیرند. در این مقاله روشی جدید برای حذف تداخل ECG از EMG بر اساس تجزیه سیگنال به حالت تجربی معرفی شده است. روش پیشنهادی با روش فیلتر بالاگذرباترورث مقایسه شد و نتایج حاصل از تحلیل سیگنال های تداخل یافته مصنوعی و واقعی عملکرد بهتر الگوریتم پیشنهادی را برای حذف تداخل ECG ازEMG نشان داد.
    کلیدواژگان: الکترومایوگرام، تجزیه حالت تجربی، الکتروکاردیوگرام
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • تفکیک سالمندان با سابقه زمین خوردن از سالمندان بدون سابقه زمین خوردن با استفاده از دسته ویژگی های جدید استخراج شده از الگوی متناوب راه رفتن
    زیبا گندمکار، فریبا بهرامی* صفحات 21-37
    با افزایش سن و یا بروز برخی بیماری ها نحوه راه رفتن تغییر می کند. برای مثال مشاهدات متعدد دلالت براین دارند که نحوه راه رفتن در سالمندانی که سابقه زمین خوردن دارند با افراد سالم متفاوت است. هدف این مقاله ارایه روشی برمبنای تحلیل حرکت با کمک تصاویر ویدیویی اخذ شده از فرد مورد آزمایش و بدون استفاده از نشانگر برای طبقه بندی سالمندان به افراد با سابقه زمین خوردن و افراد بدون سابقه زمین خوردن است. بعلاوه به منظور نشان دادن کارایی این روش، از آن برای طبقه بندی 8 نوع راه رفتن غیرطبیعی استفاده می شود. در روش ارایه شده، ابتدا فرد مورد آزمایش از پس زمینه استخراج و الگوی متناوب محاسبه شد. سپس با آستانه گذاری بر الگوهای متناوب، این الگوها هم تراز شدند و با استفاده از عملگرهای شکل شناسی (مورفولوژی) تصویر جدیدی بر اساس الگوهای متناوب ایجاد شد. به منظور سنجش میزان کارآمدی ویژگی های استخراج شده برای طبقه بندی سالمندان به دو گروه با سابقه افتادن و سالمندان بدون سابقه و تفکیک آنها از افراد جوان، تصاویر ویدیویی انجام آزمون برخیزوبرو از 8 سالمند با سابقه زمین خوردن، 8 سالمند بدون سابقه و 8 جوان سالم جمع آوری شد. به علاوه برای طبقه بندی نحوه راه رفتن به دو گروه طبیعی و غیرطبیعی از جوانان خواسته شد تا علاوه بر راه رفتن معمولی و تند، به انجام 7 نوع مختلف راه رفتن نابهنجار شامل لنگیدن، اردک وار راه رفتن، تلوتلو به جلو عقب و طرفین، کشان کشان راه رفتن و زانوی بلند راه رفتن تظاهر کنند. پس از اعمال روش پیشنهادی، هر بار یکی از داده ها به عنوان آزمون بیرون گذاشته شده و شباهت آن با سایر داده ها به کمک همبستگی بهنجار سنجیده شد و برچسب گروه مربوط به داده ای که الگوی حاشیه ای آزمون بیشترین شباهت را با آن داشت، به داده آزمون نسبت داده شد. در آزمون برخیزو برو متعارف طبقه بندی برپایه زمان کل آزمون صورت می گیرد. در این پژوهش ما نشان دادیم که روش پیشنهادی خطایی در حدود 20% کمتر از روش متعارف برخیزوبرو دارد. به علاوه در این پژوهش نشان داده شد که خطای روش پیشنهادی در تشخیص انواع راه رفتن نیز حدودا 10% است.
    کلیدواژگان: تحلیل راه رفتن، الگوی متناوب راه رفتن، سالمندان با سابقه زمین خوردن، طبقه بندی انواع راه رفتن، تشخیص راه رفتن غیرطبیعی، آزمون برخیزوبرو
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • استفاده از طبقه بند PCVM در سیستم واسط مغز- رایانه کاربرفرما به منظور بهبود تشخیص حرکت پا
    راحله محمدی، علی محلوجی فر* صفحات 39-55
    اساس سیستم های واسط مغز-رایانه(BCI)کاربرفرما آشکارسازی و تشخیص بازه های رخداد یک فعالیت ذهنی مانند تصور حرکت از سیگنال خودبخودی مغز است که این مساله به دلیل ماهیت غیرایستان و پیچیده سیگنال الکتروانسفالوگرام (EEG) مهمترین چالش در طراحی سیستم هایBCIاست. در این مقاله برای اولین بار از یک الگوریتم جدید طبقه بندی مبتنی بر یادگیری تنک به نامPCVM در طراحی سیستمBCIکاربرفرما استفاده شده است. هدف اصلی مقاله بررسی میزان موفقیت این طبقه بند در آشکارسازی بازه های وقوع حرکت پا در سیگنال پیوستهEEG است.PCVMدر مقایسه باSVM-که تاکنون عملکرد بسیار موفقی در سیستم هایBCI مبتنی بر حرکت و تصور حرکت داشته است- مزایای قابل توجهی از جمله ارایه خروجی به صورت احتمال تعلق دادگان به هر یک از طبقه ها و همچنین تعیین پارامترهای بهینه کرنل همزمان در الگوریتم یادگیری دارد. بعلاوه در این مقاله از فیلترهای با ضریب کیفیت ثابت به منظور تجزیه فرکانسی سیگنال استفاده شده است که به دلیل ماهیت قدرت تفکیک متغیر زمانی و فرکانسی در فرکانس های مرکزی مختلف، نقش موثرتری در تمایز الگوهای مربوط به بازه حرکت از سیگنال پس زمینه مغزی ایفا می کند. متوسط نتایج حاصل از طراحی سیستم کاربرفرما با استفاده از روش پیشنهاد شده در این مقاله برای دادگان ثبت شده از 7 کاربر حین انجام حرکت پا  بصورت %90= TPRو %4= FPRبدست آمد که در مقایسه با کارهای پیشین برای همین مجموعه دادگان، بهبود قابل ملاحظه ای (16% بهبودTPR و 2% بهبودFPR) حاصل شد.
    کلیدواژگان: سیستم های واسط مغز-رایانه کاربرفرما، فیلترهای Constant-Q، طبقه بند PCVM
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • درون یابی توابع توزیع جهتی در تصویربرداری تشدید مغناطیسی انتشار با قدرت تفکیک زاویه ای زیاد
    مریم افضلی، عمادالدین فاطمی زاده*، حمید سلطانیان زاده صفحات 57-64
    تصویربرداری تشدید مغناطیسی تانسور انتشار (DTMRI) روشی غیرتهاجمی برای بررسی ساختار ماده سفید مغز است. در این روش با فرض گوسی بودن PDFانتشار مولکول های آب، تانسور انتشار استخراج شده؛ در بررسی دسته فیبرهای مغز از آن استفاده می شود. در نواحی از مغز که فیبرها تقاطع دارند تصویربرداری تانسور انتشار قادر نیست جهت اصلی فیبرها را مشخص کند. برای حل این مشکل، تصویربرداری انتشار با قدرت تفکیک زاویه ای زیاد با تعداد زیادی جهت انتشار پیشنهاد شده است و برای بازسازی از روش Q-ballاستفاده می شود. در این روش تابع توزیع جهت فیبرها (ODF) قابل محاسبه است که در آن مدل های ریاضی نقش مهمی دارند. برای نمونه در انطباق تصاویر Q-ballبرای کاربردهایی مثل تحلیل گروهی یا ساخت اطلس، درون یابی ODFها لازم است. بدین منظور، جهت های اصلی انتشار (PDD) هر ODFباید مشخص شود. در این مقاله، PDDها به عنوان بردارهایی توصیف می شوند که بیشینه های محلی را به هم وصل می کنند. پس از یافتن راستای انتشار غالب در دو ODF، درون یابی خطی برای جهت های غالب انجام می شود. سپس دو ODFدر راستای به دست آمده چرخانده می شوند و بعد از آن درون یابی خطی، برای دو ODFچرخانده شده به منظور یافتن ODFمیانی انجام می شود. روش پیشنهادی با روش های قبلی مقایسه شده است و نتایج آزمایش های نشان می دهد که الگوریتم درون یابی پیشنهادی جهت اصلی دسته فیبر را بدون انحراف در مسیرها حفظ می کند. همچنین مشاهده می شود که تغییرات آنتروپی ODFهای درون یابی شده تقریبا خطی است و اثر حجیم شدن (هموار شدن جهت های اصلی) حذف می شود.
    کلیدواژگان: تصویربرداری انتشار با قدرت تفکیک زاویه ای زیاد، تصویربرداری Q-ball، تابع توزیع جهتی، درون یابی، جهت انتشار غالب
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • مدلسازی چهار بعدی رشد تومور مغزی GBM با استفاده از اتوماتای سلولی
    سید حجت سبزپوشان*، فاطمه پورحسن زاده، زهره آگین صفحات 65-73
    سالانه تعداد زیادی از انسان ها به تومور مغزی مبتلا می شوند. متداولترین و مرگبارترین این تومورها مولتی فرم گلیوبلاستوما (GBM) است. از این رو بررسی و مطالعه رشد GBMیکی از مسایل مورد توجه محققان است. تاکنون مدل های ریاضی زیادی برای شبیه سازی رشد تومور مغزی GBMارایه شده است. این مدل ها به درک بهتر فرایند رشد تومور و درمان آن کمک می کنند. در این مقاله یک مدل چهار بعدی برای شبیه سازی رشد تومور مغزی ارایه می شود. در مدل ارایه شده از روش اتوماتای سلولی (CA) استفاده شده است. شبکه CAسه بعدی مورد استفاده، موزاییک کاری ورونی است و توزیع نقاط در این شبکه با استفاده از فرایند افزایش ترتیبی تصادفی (RSA) انجام شده است. در این شبکه هر سلول یک کثیرالوجه بوده؛ تعداد وجوه و همسایگی های هر سلول با سلول دیگر متفاوت است. برای یافتن همسایگی سلول ها از مثلث بندی دلانی استفاده شده است. هر سلول در این شبکه می تواند مرده، سرطانی غیرتکثیرشونده، سرطانی تکثیرشونده و یا سالم باشد. تومور شبیه سازی شده توانایی رشد از     mm1/0 تا mm25 را دارد. مدل پیشنهادی در چهار مرحله زمانی: کروی، تشخیص اولیه ضایعه، تشخیص بیماری و مرگ ارزشیابی، و نتایج با داده های تجربی مقایسه شده است. بررسی ها نشان می دهد مدل ارایه شده در حالت کلی و به طورمتوسط دارای صحت 85% است.
    کلیدواژگان: مدلسازی، رشد تومور مغزی، گلیوبلاستوما مولتی فرم(GBM)، اتوماتای سلولی(CA)
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • پایداری و کنترل حرکت بدن انسان در طی اجرای حرکت تعادلی در ورزش ووشو
    افسانه یاوری، مصطفی رستمی*، علی استکی، علی تنباکوساز، مهدی یوسفی آذر صفحات 75-84
    در سالهای اخیر، مطالعات بیومکانیک بسیاری در مورد پایداری بدن با بکارگیری داده های سینماتیک انجام شده است. بیشتر تحقیقات، بر افراد بیمار با ناتوانایی های تعادلی متمرکز شده؛ تحقیقات بسیار اندکی برای دستیابی به قابلیتهای ورزشکاران به منظور بهبود اجرای حرکات سخت و پیچیده تعادلی انجام شده است. استفاده از روش های ورزشکاران حرفه ای  در تعادل، می تواند اطلاعاتی باارزش را حول فنون تعادل و پارامترهای موثر در ایجاد تعادل به مربیان ارایه کند. در این مطالعه پایداری دینامیک محلی سیستم های اسکلتی- عضلانی، هنگام اجرای حرکات تعادلی ارزیابی شده است. شرکت 8 ورزشکار غیرحرفه ای و 6 ورزشکار حرفه ای تالو در ورزش ووشو، الگوی مسیر حرکت مرکز جرم و تغییرات مرکز فشار حین اجرای حرکت تعادلی برای ارزیابی کمی نوسان های وضعیتی بدن مطالعه شد. حرکت ورزشکاران بر روی صفحه نیرو انجام شد و با استفاده از 6 دوربین تحلیل حرکت، پارامترهای سینماتیک حرکت، در فضای سه بعدی اندازه گیری و ثبت شدند. با استفاده از تیوری پایداری لیاپانف، پایداری حرکت و سطح آمادگی ورزشکاران بررسی، و الگوی صحیح اجرای حرکات تعادلی YSPHتعیین شد. نتایج این پژوهش نشان داد نوسانات شدید مرکز جرم و مرکز فشار بدلیل عدم اتخاذ الگوی حرکتی مناسب و سطح آمادگی، و نیز ترکیب بدنی ورزشکاران در اجرای حرکات تعادلی است(p<0.05).
    کلیدواژگان: پایداری وضعیتی، تئوری پایداری لیاپانوف، مرکز جرم، مرکز فشار، ووشو
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • مدل سازی خودرگرسیو تغییرات بخش AC سیگنال فوتوپلتیسموگرام پس از آزمون اتساع ناشی از جریان خون در افراد سالم و دیابتی
    مینا امیری، ادموند زاهدی*، فریدون بهنیا صفحات 85-95
    وجود ارتباط بین بیماری های عروق قلب و نحوه عملکرد لایه اندوتلیوم (داخلی ترین لایه رگ های خونی) اثبات شده است. به منظور ارزیابی عملکرد این لایه، روش های متعددی پیشنهاد شده که از آن میان به آزمون اتساع ناشی از جریان خون به طور گسترده ای توجه شده است. در این آزمون مجرای خون در شریان براکیال بازو در مدت زمان مشخصی بسته شده؛ سپس رها می شود و تغییرات قطر شریان با استفاده از تصویربرداری اولتراسوند ثبت می شود. ابعاد و هزینه زیاد دستگاه تصویربرداری و وابستگی نتایج به نحوه عملکرد کاربر از محدودیت های این روش به حساب می آیند. در این مقاله سعی شد با استفاده از ثبت سیگنال فوتوپلتیسموگرام حین اجرای آزمون بر این محدودیت ها غلبه شود. تغییرات بخش AC سیگنال فوتوپلتیسموگرام پس از آزمون اتساع ناشی از جریان خون با استفاده از مدل خودرگرسیو مرتبه 2 مدلسازی شد و حساسیت ٪6/78 و قطعیت ٪6/81 و صحت ٪80 در طبقه بندی افراد سالم (16 نفر) از افراد دیابتی (14 نفر) به دست آمد. در این مطالعه تاثیر عوامل جنسیت، سن، نوع دیابت و مدت زمان ابتلا به دیابت بررسی نشده است.
    کلیدواژگان: سیگنال فوتوپلتیسموگرام، آزمون اتساع ناشی از جریان خون، دیابت، مدل خودرگرسیو
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
|
  • Domestic Construction of Soft Tissue Phantom for Validation Linear Quasi –Static Elastography
    Zahra Saghaei Noosh Abadi, Atefe Aghajani, Mohammad Haghpanahi * Pages 1-11
    We introduce how we may produce an experimental phantom for modeling the mechanical properties of soft tissue. Gelatin materials are used to construct the phantom. Our phantom comprises of two different types of tissue; tumor and background normal tissue. Weight ratio of the dry gelatin and deionized water are obtained for producing the young’s modulus of 21 kPa and 102 kPa for the normal tissue and tumor, respectively. This phantom is used in ultrasound elastography with external excitation less than 5%.
    Keywords: Elastography, Gelatin, Phantom, Soft tissue, Ultrasound
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • Empirical mode decomposition-based elimination of Electrocardiogram artifact from Electromyogram signals
    Mohsen Naji *, Seyed Mohammad Firouzabadi, Sedighe Kahrizi Pages 13-20
    The collected electromyogram (EMG) signals from trunk musculature (e.g., rectus abdominis and external oblique muscle) are often contaminated with the heart muscle electrical activity (ECG). This paper introduces a novel method, the Empirical Mode Decomposition, for elimination of ECG contamination from EMG signals. The method is compared to a Butterworth high pass filtering. Results obtained from the analysis of generated and experimental EMG signals show that our method outperforms the high pass filtering for elimination of ECG contamination from trunk EMG signals.
    Keywords: Surface Electromyogram, Empirical Mode Decomposition, Electrocardiogram
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • Classification of elderly subjects to fallers and non-fallers using a novel set of features extracted from gait frieze pattern
    Ziba Gandomkar, Fariba Bahrami * Pages 21-37
    Changes in gait pattern are early symptoms in many disorders such as balance and control problems resulted in fall among elderlies. This paper aims at proposing a new set of features extracted from Gait Frieze Pattern (GFP) in order to classify seniors to fallers and non-fallers. For indicating the effectiveness of the presented method, the algorithm is used for recognition of different type of abnormal gaits. The introduced method consists of three main steps: extracting the subject from background, generating GFP and aligning them, and building the proposed image from GFP by thresholding followed by morphological operations. For evaluation of the proposed features, video sequences are collected from 8 elderly fallers, 8 non-fallers, and 8 youth while performing standard Timed Up and Go (TUG) test. In addition to TUG test youths are asked to walk fast and pretend to walk with 6 different types of abnormalities (limping, waddling, anterior- posterior sway, lateral sway, dragging, steppage gait). For finding correct classification rate, each time one data is considered as test and others as train and label of train data with the most similarity with test one on the score of normalized cross correlation is assigned to test data. Comparing to conventional TUG test, correct classification data is improved around 20% for faller detection. In addition, correct classification rate for detecting of different abnormalities in gait is approximately 90%.
    Keywords: Gait analysis, Gait Frieze Pattern, Elderly Fallers, Gait Classification, Abnormal Gait Detection, Timed Up, Go
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • Applying Probabilistic Classification Vector Machines in Self-paced BCI to Enhance Foot Movement Detection
    Rahele Mohammadi, Ali Mahloojifar * Pages 39-55
    A critical issue in designing a self-paced brain computer interface (BCI) system is onset detection of the mental task from the continuous electroencephalogram (EEG) signal to produce a brain switch. This work shows significant improvement in a movement based self-paced BCI by applying a new sparse learning classification algorithm, probabilistic classification vector machines (PCVMs) to classify EEG signal. Constant-Q filters instead of constant bandwidth filters for frequency decomposition are also shown to enhance the discrimination of movement related patterns from EEG patterns associated with idle state. Analysis of the data recorded from seven subjects executing foot movement using the constant-Q filters and PCVMs shows a statistically significant 16% (p<0.03) average improvement in true positive rate (TPR) and a 2% (p<0.03) reduction in false positive rate (FPR) compared with applying constant bandwidth filters and SVM classifier.
    Keywords: Self-paced Brain Computer Interface, Constant-Q filters, Probabilistic classification vector machines
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • Interpolation of Orientation Distribution Functions (ODFs) in High Angular Resolution Diffusion Imaging
    Maryam Afzali, Emadoddin Fatemizadeh *, Hamid Soltanian Zadeh Pages 57-64
    Diffusion tensor magnetic resonance imaging (DTMRI) is a non-invasive method for investigating the brain white matter structure. It can be used to evaluate fiber bundles in the brain but in the regions with crossing fibers, it fails. To resolve this problem, high angular resolution diffusion imaging (HARDI) with a large number of diffusion encoding directions is used and for reconstruction, the Q-ball method is applied. In this method, orientation distribution function (ODF) of fibers can be calculated. Mathematical models play a crucial role in the field of ODF. For instance, in registering Q-ball images for applications like group analysis or atlas construction, one needs to interpolate ODFs. To this end, principal diffusion directions (PDDs) of each ODF are needed. In this paper, PDDs are defined as vectors that connect the corresponding local maxima of ODF values. Then, ODFs are interpolated using PDDs.We find the principal direction of ODF of the dataset to be interpolated and then rotate it to lie in the direction of the reference dataset. Now that ODFs are parallel, we apply linear interpolation to generate interpolated data. The proposed method is evaluated and compared with previous protocols. Experimental results show that the proposed interpolation algorithm preserves the principal direction of fiber tracts without producing any deviations in the tracts.  It is shown that changes in the entropy of the interpolated ODFs are almost linear and the bloating effect (blurring of the principal directions) can be removed.
    Keywords: high angular resolution diffusion imaging (HARDI), Q-ball imaging, orientation distribution function (ODF), Interpolation, principal diffusion direction (PDD)
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • Four-dimensional modeling of GBM brain tumor growth using cellular automata
    Seyed Hojat Sabzpoushan *, Fateme Pourhasan Zadeh, Zohre Agin Pages 65-73
    A great number of people are diagnosed with a brain tumor, annually. Glioblastoma multiform (GBM) is the most common and deadliest malignant primary brain tumor. Therefore, the study of the growth of GBM is one of the issues considered by researchers. Many mathematical models to simulate the growth of GBM brain tumor have been proposed. These models help scientists to understand the process of tumor growth in order to achieve effective treatment. To simulate the tumor growth, a four dimensional (4D) model using cellular automata (CA) method is presented in this paper. A three dimensional (3D) lattice constituted by Voronoi tessellation is used. Spatial distribution of grid points in 3D has been generated by using Random Sequential Addition (RSA). In the utilized lattice, each cell is a polyhedron with various number of edges and neighboring. Delaunay triangulation is applied to find neighboring cells. Each cell in this lattice can be necrotic, non-proliferative, proliferative, non-tumorous or normal. The simulation is capable to exhibit a tumor growth of 0.1 mm to 25 mm in radius. The proposed model has been compared with experimental data in four temporal stages: spheroid, detectable lesion, diagnosis and death. Studies show that the accuracy of the presented model is generally about 85%.
    Keywords: Modeling, brain tumor growth, glioblastoma multiform (GBM), cellular automata (CA)
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • Stability and control of human body motion during performing balance motion in Wushu
    Afsaneh Yavari, Mostafa Rostami *, Ali Esteki, Ali Tanbakoosaz, Mehdi Yousefi Azar Khanian Pages 75-84
    Most of the recent biomechanical researches have been focused on the stability of people with disabilities and a few researches have been done on the athletes with high balance skill.The methods of elite athletes in keeping the balance can state valuable information about balance strategies and effective parameters on balance. In this study we calculate local dynamical stability of musculoskeletal systems during a hard balance motion. Eight non elite athletes and six elite athletes in Wushu participatedin this study. Kinematic parameters for quantitative assessment of postural fluctuations were recorded by VICON ® Motion Analysis System. Using Lyapunov stability theory, stability and preparation of athletes were evaluated and the best model in performing the balance motion was shown to the coaches. Results from this study showed that motion pattern and preparation of athletes are effective in the displacements of center of mass and center of pressure and finally the stability of athletes.
    Keywords: Wushu, Postural Stability, Lyapunov Exponent Theory, Center of mass, Center of pressure
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • Autoregressive Modeling of the Photoplethysmogram AC Signal Amplitude Changes after Flow-Mediated Dilation in Healthy and Diabetic Subjects
    Mina Amiri, Edmond Zahedi *, Fereydoun Behnia Pages 85-95
    It is proved that the endothelial (artery inner lumen cells) function is associated with cardiovascular risk factors. Among all the common non-invasive methods employed in the research setting for assessing endothelial function, flow-mediated dilation is the most widely used one. This technique measures endothelial function by inducing reactive hyperemia using temporary arterial occlusion and measuring the resultant relative increase in blood vessel diameter via ultrasound. In this paper, the limitations associated with the ultrasound technique are overcome by using the photoplethysmogram (PPG) signal recorded during FMD. The correctness of this approach is investigated by modeling the AC changes of PPG after FMD by a 2nd order autoregressive model. A sensitivity of 78.6%, specificity of 81.6% and total accuracy of 80% were achieved in classification of 16 healthy and 14 diabetic subjects.
    Keywords: PPG, FMD, Diabetes, AR modeling
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian