۲۳۵۶۴پ
per
طراحی و پیاده سازی سیستم سنجش درد با استفاده از سیگنال های مغزی بر رویFPGA
Design and Implementation of a Pain Measuring System from Brain Signals on a FPGA
/نجمه پرمه
: مهندسی برق و کامپیوتر
، ۱۳۹۹
، راشدی
۶۷ص
چاپی - الکترونیکی
ارشد
مهندسی برق گرایش الکترونیک
۱۳۹۹/۰۷/۲۷
تبریز
درد احساس ناخوشایندی است که بعد از آسیب بافتی پنهان یا آشکار ایجاد می گردد .رنج بردن و ناتوانی حاصل از درد، سبب کاهش کیفیت زندگی در افراد زیادی می شود، بنابراین درجه بندی درد و به تبع آن کنترل درد یکی از هدف های مهم در درمان بیماری ها است و برای پزشکان از اهمیت زیادی برخوردار است .از آن جایی که درد تجربه شخصی و ذهنی فرد است خود گزارشی یک استاندارد برای تعیین وجود، عدم وجود و شدت درد در مراقبت های بالینی است. اما این اطلاعات بالینی در اکثر مواقع برای آن دسته از بیمارانی که مبتلا به اختلالات آگاهی از جمله کما، زندگی نباتی و غیره هستند قابل استفاده نیستند، از این رو دستیابی به روشی که بتواند حس درد را با دقت بالایی ارزیابی کند اهمیت خاصی دارد .در این پایان نامه به منظور سنجش درد از سیگنال های EEG ۲۰ نوزاد که در معرض درد ناشی از تزریق واکسن بودند، استفاده شده است .در ابتدا پیش پردازش های لازم روی سیگنال انجام شد و سپس با استخراج ویژگی از باندهای آلفا و بتا و انتخاب کانال های مناسب، تفکیک حالت درد و بدون درد توسط کلاس بندهای مختلف انجام شد .الگوریتم ارائه شده توانست با حداکثر دقت ۹۶.۴۵ ،حساسیت ۹۸.۲ و ویژگی ۹۴.۷ عمل تفکیک دو کلاس را انجام دهد .الگوریتم پر کاربرد ICA در بخش پیش پردازش به منظور جداسازی مولفه های مغزی، بر روی برد FPGA پیاده سازی شد .نتایج حاصل بیان گر تطبیق نتایج نرم افزاری و سخت افزاری الگوریتم مولفه های مستقل است .پیاده سازی سخت افزاری براساس مدل ممیز ثابت انجام گردید .در پیاده سازی بلوک های مختلف از تکنیک موازی سازی استفاده شده است .برای ارزیابی الگوریتم پیاده شده از تکنیک HIL به صورت آفلاین استفاده شده است که نتایج حاصل از این ارزیابی نشان دهنده دقت قابل قبول پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم بر روی FPGA می باشد
Pain is an unpleasant sensation that occurs after a hidden or overt tissue injury. Suffering and disability resulting from pain reduce the quality of life in many people, so pain grading and consequently pain control is one of the important goals in It is the treatment of diseases and is very important for doctors. Since pain is a person's personal and mental experience, Visual analogue scale is a standard for determining the presence, absence, and severity of pain in clinical care. However, this clinical information is often used for patients with disorders of consciousness, including coma. Plant life, etc. are not usable, so achieving a method that can assess the feeling of pain with high accuracy is of particular importance. In this dissertation, EEG signals of 20 infants who were exposed to pain due to vaccine injection were used to measure pain. At first, the necessary preprocessions were performed on the signal, and then by extracting the features from the alpha and beta bands and selecting the appropriate channels, the separation of pain and no-pain modes was performed by different classifiers. 98.2 and feature 94.7 to separate the two classes. The widely used ICA algorithm in the preprocessing section was implemented on the FPGA board in order to separate the brain components. The results indicate the matching of software and hardware results of the independent component algorithm. Hardware implementation was performed based on fixed-point model. In the implementation of different blocks, the parallel processing has been used. To evaluate the implemented algorithm, the HIL technique was used offline, and the results of this evaluation show the acceptable accuracy of the hardware implementation of the algorithm on FPGA
Design and Implementation of a Pain Measuring System from Brain Signals on a FPGA
پرمه، نجمه
Permeh, Najme
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
