پایان نامه ارائه یک شاخص نوین برای سنجش سطح خستگی مغزی در حین فعالیت ذهنی از روی سیگنال EEG
پایان نامه ارائه یک شاخص نوین برای سنجش سطح خستگی مغزی در حین فعالیت ذهنی از روی سیگنال EEG
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: docx
تعداد صفحات: 100
پایان نامه ارائه یک شاخص نوین برای سنجش سطح خستگی مغزی در حین فعالیت ذهنی از روی سیگنال EEG
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 100 صفحه
چکیده
در سال‌های اخیر، روش‌های زیادی تلاش به بررسی میزان خستگی ذهنی با معیارهای متفاوتی کرده‌اند. این روش‌ها مقیاس‌های متفاوتی را برای این کار از جمله عملکرد و اندازه گیری‌های مبتنی بر الکتروفیزیولوژیک به کار گرفته‌اند. در میان این ابزارها به نظر می رسد که الکتروانسفالوگرام (EEG) بهتر و دقیق تر از دیگر ابزارها عمل می کند. با این حال، بیشتر یافته های تحقیقاتی انجام شده در مورد تغییرات EEG در رابطه با خستگی دارای محدودیت‌های متفاوت و همچنین گاهی اوقات نتایج متناقض هستند. در نتیجه برای تشخیص بهتر خستگی از روی سیگنال EEG نیاز به به بررسی بیشتر آن می باشد.
بیشتر این روش‌ها دارای بعد ویژگی استخراج شده بالا هستند و در نتیجه برای کاهش این بعد و همچنین افزایش دقت نیاز به روش‌های کاهش بعد دارند. همچنین صحت این روش‌ها به روش کاهش بعد استفاده شده و تعداد ویژگی‌های استفاده شده در آن‌ها بستگی دارد. علاوه بر این، این روش‌ها بیشتر به بررسی خستگی ذهنی در چند حالت محدود پرداخته‌اند. در نتیجه ما برای افزایش سرعت و دقت بررسی خستگی ذهنی در اینجا به بررسی اثر خستگی بر قدرت و مکان منابع مغزی پرداخته‌ایم. با کمک این روش سعی در کاهش پیچیدگی محاسباتی روش‌های پیشین شده است. همچنین ما به بررسی پیوسته خستگی ذهنی نیز پرداخته‌ایم. علاوه بر این، در این پایان نامه هم از سیگنال های واقعی ثبت شده از افراد مختلف و هم از سیگنال شبیه سازی شده برای نشان دادن درستی روش پیشنهادی استفاده شده است و ما نشان دادیم که این روش بهتر از روش‌های قبلی عمل می کند.
کلید واژه: سنجش سطح خستگی مغزی- فعالیت ذهنی – سیگنال EEG
فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه ۱
۱-۱- مقدمه ۲
۱-۲- تعریف مسئله ۳
۱-۳- نگاهی به فصول پایان نامه۴
فصل دوم: پیشینه تحقیقات۶
۲-۱- روش‌های موجود برای تشخیص خستگی ۹
۲-۱-۱- روش‌های مبتنی بر تحلیل طیف سیگنال EEG 9
۲-۱-۲- روش‌های مبتنی بر تحلیل تغییرات در آنتروپی سیگنال EEG 12
۲-۱-۳- روش‌های مبتنی بر تحلیل نظم منطقی بین نواحی مختلف مغز۱۴
۲-۱-۴- روش‌های مبتنی بر دادن تحریک به فرد در حین فعالیت۱۵
۲-۲- تاریخجه و نحوه ثبت سیگنال EEG 16
۲-۳- جمع بندی ۲۰
فصل سوم: روش تحقیق۲۱
۳-۱- مقدمه ۲۲
۳-۲- نویزهای سوار شده بر روی سیگنال EEG و نحوه کاهش اثر آن‌ها ۲۳
۳-۲-۱- امواج ناخواسته زیستی ۲۳
۳-۲-۲- امواج ناخواسته محیطی ۲۴
۳-۲-۱- پیش پردازش 24
۳-۳- مدل سیگنال ۲۴
۳-۴- انتخاب الکترود مرجع ۲۶
۳-۵- مشخص کردن تعداد منابع تولید کننده سیگنال ۲۷
۳-۶- مکان یابی در فضای پرتوسازی ۳۰
۳-۶-۱- فیلتر کردن فضایی با محدودیت کمترین واریانس 31
۳-۶-۲- مشکل روش LCMV35
۳-۶-۳- روش پیشنهادی برای مکان یابی 36
۳-۷- محاسبه همبستگی در سیگنال EEG 38
۳-۸- ویژگی استفاده شده برای تشخیص خستگی ۴۰
۳-۹- روش‌های کلاسه بندی استفاده شده ۴۰
۳-۹-۱- ماشین بردار پشتیبان ۴۰
۳-۹-۲- k نزدیک ترین همسایه ۴۲
۳-۱۰- روش‌های مقایسه شده با روش پیشنهادی ۴۲
۳-۱۰-۱- آنتروپی تقریبی ۴۳
۳-۱۰-۲- کولموگروف آنتروپی۴۴
۳-۱۰-۳- تجزیه و تحلیل بردار اصلی به همراه کرنل ۴۵
۳-۱۰-۴- مدل مخفی مارکوف۴۵
۳-۱۰-۵- روش اراﺋﻪ شده توسط لیو و همکارانش ۴۶
۳-۱۰-۶- روش اراﺋﻪ شده توسط شن و همکارانش 46
۳-۱۰-۷- توموگرافی الکترومغناطیسی با رزولوشن پایین ۴۷
۳-۱۰-۸- توموگرافی الکترومغناطیسی استاندارد با رزولوشن پایین ۴۸
۳-۱۱- جمع‌بندی ۴۹
فصل چهارم: آزمایش‌ها و نتایج ۵۰
۴-۱- مقدمه ۵۱
۴-۲- شبیه سازی سیگنال EEG برای مشخص کردن دقت مکان‌یابی 52
۴-۳- سیگنال EEG ثبت شده برای بررسی میزان خستگی ۵۳
۴-۴- شبیه سازی سیگنال EEG برای بررسی میزان خستگی 57
۴-۵- نتایج ۵۹
۴-۵-۱- مقایسه روش مکان یابی پیشنهادی و LCMV 59
۴-۵-۲- بررسی خستگی به کمک داده های ثبت شده EEG 60
۴-۵-۲-۱- بررسی مکان و قدرت منابع در حالت خسته و نرمال۶۰
۴-۵-۲-۲- بررسی ویژگی پیشنهادی در کلاسهبندی حالت‌ها۶۲
۴-۵-۲- بررسی خستگی به کمک سیگنال شبیه‌سازی شده۶۷
۴-۶- جمع‌بندی ۷۰
فصل هفتم: نتیجه گیری و پیشنهادات 71
فهرست منابع ۷۴
پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.