دانشکده مهندسی پزشکی- آزمایشگاه ها
ابزار دقیق و پردازش سیگنال های بیولوژیکی

حذف تصاویر و رنگ‌ها  | تاریخ ارسال: 1398/10/21 | 


معرفی آزمایشگاه:

با تحویل و نصب سیستم‌های ثبت سیگنال‌های حیاتی در تابستان سال 1382، این آزمایشگاه راه‌اندازی گردید. قابل ذکر است از نظر تعداد سنسورها و همچنین سیگنال‌های حیاتی قابل ثبت و فضای اختصاص یافته، این آزمایشگاه نه تنها در سطح دانشگاه‌های کشور بلکه در سطح سایر آزمایشگاه‌های مشابه منحصر به فرد می‌باشد.

 اصلی‌ترین بخش تجهیزات موجود در این آزمایشگاه، سیستم ثبت سیگنال‌های حیاتی است. این سیستم شامل مجموعه متنوعی از مبدل‌های مورد استفاده برای ثبت پارامترهای‌های بیولوژیکی ( ازجمله مبدل‌های ایزومتریک و ایزوتونیک نیرو، داینامومتر، مبدل‌های پیزوالکتریک فشار، مبدل pH، ترمیستور و ترموکوپل، اسپیرومتر،Gas Analyzer ، Photo Plethysmograph، Laser Doppler Flowmeter،Joint Angle و ... ) و سیستم‌های ثبت کامپیوتری مناسب برای دریافت و ذخیره این سیگنال‌ها است که می‌توانند تا 16 کانال سیگنال ورودی را به طور همزمان ثبت نمایند. تجهیزات موجود در آزمایشگاه شامل 6 بلوک مرکزی از این سیستم است که امکان کار همزمان 6 گروه مجزا را بر روی آزمایش‌های مختلف فراهم می‌کند. لذا این آزمایشگاه علاوه بر پژوهشی بودن قابلیت آموزشی را هم دارا می‌باشد. سیستم‌های ثبت با تعداد کانال‌های بالاتر، که عمدتا برای ثبت‌های نوار مغز تمام کانال مورد استفاده قرار می‌گیرند نیز از جمله موارد پیش‌بینی شده برای تجهیز بیشتر آزمایشگاه می‌باشند.

 از امکانات موجود در این آزمایشگاه، علاوه بر جلساتی که عمدتا برای آشنایی دانشجویان دوره کارشناسی با ابزارهای ثبت و سیگنال‌های حیاتی برگزار گردیده، درتهیه داده‌های لازم برای تعدادی از پروژه‌های کارشناسی، کارشناسی‌ارشد و دکتری نیز استفاده شده است. عمده‌ترین این موارد عبارتند از:

 

  •     ثبت نوار قلبی (ECG) شش‌ کاناله (با استاندارد XYZ) از حدود 40 سوژه، به منظور استفاده در پروژه کارشناسی ‌ارشد با هدف تشخیص خودکار بیماری “Ventricular Late Potentials از روی نوار قلب. 
  •     ثبت “ERP” سه ‌کاناله (به همراه EOG) از حدود 60 سوژه به منظور استفاده در پروژه دکتری با هدف دروغ‌سنجی با استفاده از مؤلفه شناختی .“P300” 
  •     طراحی و ساخت سیستم سرعت‌سنج جریان خون با لیزر داپلر. 
  •     اندازه‌گیری پارامترهای سیستم حرکتی انسان. 
  •     اندازه‌گیری غیرتهاجمی و بدون استفاده از کاف سیگنال پیوسته فشار خون. 
  •     اندازه‌گیری پارامترهای سیستم تنفسی. 
  •     اندازه‌گیری سیستم‌های قلب و عروق (تست ورزش، فشارخون، خروجی قلبی).  



 

به طور کلی زمینه های اصلی فعالیت های این آزمایشگاه شامل:

1. پردازش سیگنال های بیولوژیکی

2. تشخیص فعالیت های شناختی مغز 

3. ساخت تجهیزات الکترونیک ثبت سیگنال های بیولوژیکی

4. و ثبت سیگنال های بیولوژیکی همانند EEG مغز و ... می باشد.

اما پروژه هایی همانند پردازش تصویر ( ردیابی حرکت اسپرم ) نیز در این آزمایشگاه صورت گرفته است.

از نگاهی دیگر با تقسیم بندی فعالیت های آزمایشگاه از لجاظ نوع سیگنال می توان به موارد زیر اشاره کرد:

- EEG:

شامل شناسایی احساسات افراد بر اساس سیگنال های دریافت شده از سطح خارجی سر، به منظور تشخیص افسردگی، تمییز هوشیاری از توجه، تشخیص افراد مبتلا به ADHD ( توجه ناکافی و ناهنجاری بیش فعالی ) و ... .

ساخت و بهبود عملکرد سیستم های واسط مغز با ماشین و یا رایانه به منظور تشخیص تفکرات فرد معلول ( و یا حتی سالم ) به منظور ارتقای سطح زندگی ایشان. به زبان دیگر پردازش تصورات و تفکرات انسان به منظور یافتن تفکرات مربوط به حرکت و یا تصور سخن گفتن و ترجمه آن ها به زبان قابل فهم برای رایانه. این پردازش ها و طبقه بندی تفکرات انسان باید در عین داشتن دقت لازم و صحت کافی، از سرعت قابل قبولی در تشخیص نیز برخوردار باشد. به عنوان نمونه تشخیص تصورات فرد از سیگنال گرفته شده از سطح خارجی سر برای به حرکت در آوردن صندلی چرخ دار.

همچنین استفاده از سیگنال های EEG برای تشخیص فریب و یا دروغ گویی در پروسه های بازپرسی از افراد.

 - سیگنال های قلبی عروقی:

 پردازش و طبقه بندی نشانگان این سیگنال ها به منظور یافتن و یا علامت گذاری مشکلات قلبی همانند آریتمی های قلبی و یا پیش بینی افت فشار خون شدید از روی سیگنال ECG و یا مرگ ناگهانی ناشی از مشکلات قلبی و عروقی.

- EMG:

Intravascular EMG signal decomposition 

:سیگنال های محیطی -

مورد استفاده در تشخیص فریب و دروغ سنجی

و تشخیص عواطف و احساسات انسان

 :پردازش تصویر -

مسیر یابی ، آنالیز و حرکت اسپرم انسان



 

 
در صورت علاقه به همکاری با این آزمایشگاه تحقیقاتی، می توانید با دکتر محمد حسن مرادی (mhmoradiaut.ac.ir) تماس حاصل نمایید.
نشانی مطلب در وبگاه دانشکده مهندسی پزشکی:
http://aut.ac.ir/find.php?item=2.483.2492.fa
برگشت به اصل مطلب