عنوان

تحلیل آثار محرومیت از خواب بر داده‌های طیف‌نگاری عملکردی مادون قرمز نزدیک مغز

Country Code

IR

Number

۴۵۸۲پ

.Language of Text, Soundtrack etc

فارسی

Country of publication

IR

Title Proper

تحلیل آثار محرومیت از خواب بر داده‌های طیف‌نگاری عملکردی مادون قرمز نزدیک مغز

General Material Designation

[پایان‌نامه]

Parallel Title Proper

Analysis of Sleep Deprivation Effects on Brain Hemodynamics using fNIRS Data Processin

First Statement of Responsibility

/محمد کیومرثی اسکویی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی پزشکی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۹۸ص.

Other Physical Details

:

Text of Note

زبان: فارسی

Text of Note

زبان چکیده: فارسی

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Text of Note

مصور، جدول، نمودار

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی پزشکی- بیوالکتریک

Date of degree

۱۴۰۰/۱۲/۰۱

Body granting the degree

صنعتی سهند

Text of Note

خواب به‌عنوان یک عامل حیاتی برای سیستم عصبی مرکزی بدن به حساب می‌آید .محرومیت از خواب یا کیفیت پایین خواب که در حال حاضر در بین افراد ۱۸ الی ۶۵ سال به میزان( ۳۹-۳۲ درصد) شایع است می‌تواند باعث بیماری‌هایی از قبیل افسردگی، اختلال در عملکردهای شناختی، آلزایمر و غیره شود که اگر با این مشکل مقابله به موقع نشود، سلامت عمومی افراد جامعه و اقتصاد را تحت تاثیر قرار می‌دهد .محرومیت از خواب یک اختلال عصبی مرتبط به مغز است‌که برای تشخیص آن از روش تشخیصی طیف‌نگاری مادون قرمز نزدیک (fNIRS) به‌علت هزینه‌ی پایین و دقت بالای ارزیابی پاسخ‌های همودینامیک مغز، استفاده می‌شود .در این تحقیق الگوریتمی پیشنهاد شده است که با استفاده از سیگنال پاسخ همودینامیک مغز، تاثیر۲۴ ساعت محرومیت از خواب بر روی مغز افراد در حین انجام وظیفه از پیش تعیین شده مورد ارزیابی قرارگیرد .پایگاه داده‌ی مورد استفاده در این تحقیق که از فیزیونت دریافت شده است شامل سیگنال‌هایی از ۴۸ کانال ثبت شده از ۹ نفر شرکت کننده با دامنه سنی ۲۴-۳۱، در دو حالت محرومیت از خواب و خواب کامل در جریان انجام وظیفه از پیش مشخص شده( بالا بردن انگشت اشاره دست راست، بالا بردن انگشت اشاره دست چپ) و حالت استراحت می‌باشد .تحلیل و ارزیابی ویژگی‌های استخراج شده شامل ویژگی‌های آماری، توان میانگین و انتروپی‌های نمونه، جایگشت، پراکندگی و طیفی انجام شد .با طراحی روش‌های طبقه‌بندی مختلف در نهایت ویژگی‌های توان میانگین و آنتروپی طیفی بهترین تمایز را در بین کلاس‌های خواب کافی و بی‌خوابی به‌دست آوردند .با انتخاب ویژگی با استفاده از روش یومان-ویتنی تحت طبقه‌بند SVM با کرنل چندجمله‌ای درجه ۳، به‌ترتیب برای حالت استراحت، تکالیف انجام یافته با دست چپ و تکالیف به‌دست آمده با دست راست صحت ۱۰۰، ۱۰۰و ۱۰۰ بر روی داده اعتبارسنجی و ۸۹/۱۶، ۹۰/۸۳ و ۹۵ درصد برای تفکیک کلاس‌ها بر روی داده‌ی آزمایش به‌دست آمد .همچنین با بررسی نقشه‌های نگاشت مغزی و نمودارهای میله‌ای حاصل از میانگین توان و انتروپی،تغییرات این‌ویژگی‌ها در قسمت های مختلف مغزمخصوصا لب پیشانی ناشی ازمحرومیت از خواب مشخص شد.

Text of Note

Sleep is a vital factor for the body's central nervous system. Sleep deprivation (SD) or poor sleep quality, which is currently common among people aged 18 to 65 (39 to 32 ) can lead to diseases such as depression, cognitive impairment, Alzheimer's, etc. If this problem is not dealt with promptly, it will affect the public health of the community and the economy. SD is a brain-related neurological disorder, the fNIRS diagnostic method is used to investigate SD because of the low cost and high accuracy of brain hemodynamic response assessors. In this research, an algorithm is proposed that uses the brain hemodynamic response signal to evaluate the effect of 24 hours of sleep deprivation on the brain of individuals while performing a predetermined task. The used database includes signals from 48 recorded channels of 9 participants in the age range of 24-31, in two modes of sleep deprivation and adequate sleep during the predetermined tasks (raising the index finger of the right hand, raising the index finger of the left hand) and resting state. The extracted features were analyzed and evaluated including statistical features, mean power, and several entropies such as sample, permutation, dispersion, and spectral entropies. By designing different classification processes, the average power and spectral entropy finally obtained the best distinction between adequate sleep and sleep deprivation classes. By selecting the feature using the Uman-Whitney method under the SVM classifier with degree 3 polynomial kernel, for rest state, left-handed tasks and right-hand tasks were obtained 100 accuracy on the validation data. Also, for classification on test data for rest state, left-handed tasks, and right-hand tasks were obtained 89 , 90.83 , and 95 accuracies respectively. By drawing brain maps and bar graphs of the mean power and entropies, the effect of sleep deprivation was investigated on different locations of the human brain.

ba

Parallel Title

Analysis of Sleep Deprivation Effects on Brain Hemodynamics using fNIRS Data Processin

محرومیت از خواب

پاسخ همودینامیکی مغز

طیف‌نگاری کارکردی مادون قرمز نزدیک

انتروپی

Subject Term

Sleep deprivation, brain hemodynamic response, near infrared functional spectroscopy, entropy

Subject Term

محرومیت از خواب، پاسخ همودینامیکی مغز، طیف‌نگاری کارکردی مادون قرمز نزدیک، انتروپی

کیومرثی اسکویی، محمد

شامخی، سینا، استاد راهنما

شمسی، موسی، استاد راهنما

Country

ایران

Date of Transaction

20230617

Call Number

پزشکی.م ،۱۰۰۷۶ ،۱۴۰۰

Host name

زغم‍ ک‌یدزن‍ زمرق‍ ن‌ودام‍ ی‌درکلمع‍ ی‌راگنف‌یط ی‌اهه‌داد رب‍ ب‌اوخ‍ زا ت‌یمورحم‍ راثآ ل‌یلحت‍.pdf

Access number

عادی

Compression information

عادی

Date and Hour of Consultation and Access

21053.pdf

Date and Hour of Consultation and Access

pm10076.pdf

Bits per second

0

Contact for access assistance

ایمانی

Electronic Format Type

متن

File size

0

Record control number

پ۴۵۸۲

Public note

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y