Transcript fes-lab ** **** matlab

‫سمینار درس مدلسازی سیستمهای‬
‫بیولوژیکی‬
‫دانشکده مهندس ی‬
‫پزشکی‬
‫نگین حسام‬
‫شریعتی‬
‫استاد‪ :‬دکتر‬
‫توحیدخواه‬
‫دی ‪88‬‬
‫فهرست مطالب‬
‫‪ ‬مقدمه و معرفی‬
‫‪ ‬روش ها‬
‫‪ ‬پروتکلی برای اندازه گیری های پالس و چالش های‬
‫فیزیولوژیکی‬
‫‪ ‬شناسایی سیستم فیزیولوژیکی‬
‫‪Model fit ‬‬
‫‪ ‬نتایج حاصله از مدل سازی‬
‫‪ ‬خالصه و نتیجه گیری‬
‫مقدمه و معرفی‬
‫سیستم اندازه گیری فیزیولوژیکی که با استفاده از‬
‫شناسایی سیستم مدل می شود‬
‫مقدمه و معرفی‬
‫اولین مرحله ‪ --‬انتخاب تکنیک اندازه گیری فیزیولوژیکی‬
‫مناسب‬
‫ویژگی ها‪:‬‬
‫• غیر تهاجمی‬
‫• کمترین اثر روی سیستم فیزیولوژیکی‬
‫• به راحتی قابل استفاده و تکرارپذیر‬
‫روشها‬
‫‪ ‬پروتکلی برای اندازه گیری های پالس‬
‫‪ 12‬فرد داوطلب (از ‪ 24-55‬سال با میانگین ‪)41‬‬
‫ی فشار خون )‪(BP‬‬
‫‪ ‬شکل موج پالس‬
‫‪ ‬مانیتور فشار خون شریانی‬
‫از انگشت دوم دست راست‬
‫‪ ‬شکل موج پالس ی حجم خون‬
‫‪ ‬تکنیک ‪photoelectric plethysmography‬‬
‫از انگشت اشاره دست راست‬
‫روشها‬
‫تکنیک نوری غیر تهاجمی‬
‫روشها‬
‫‪ ‬چالشهای فیزیولوژیکی‬
‫زمان استراحت اولیه ‪ 2 --‬دقیقه‬
‫(پایداری پارامترهای قلبی عروقی)‬
‫مراحل ثبت ‪ --‬سه فاز مساوی یک دقیقهای‬
‫(تغییرات در پالس های حجم خون با توجه به تغییر قابل توجه در‬
‫فشار خون)‬
‫‪Baseline ‬‬
‫‪Hand raising ‬‬
‫‪Hand elevated ‬‬
‫روش ها‬
‫‪ ‬شناسایی سیستم فیزیولوژیکی‬
‫روشها‬
‫‪ ‬شناسایی سیستم فیزیولوژیکی‬
‫روشها‬
‫‪ ‬شناسایی سیستم فیزیولوژیکی‬
‫روشها‬
‫‪Model fit ‬‬
‫خطای ناش ی از تفاوت پالس های ‪ PPG‬شبیه سازی شده و اندازه گیری‬
‫شده‬
‫‪Normalized Sum of Square Error (NSSE) ‬‬
‫هر چه ‪ NSSE‬کمتر باشد‪ fit ،‬کردن مدل بهتر خواهد بود‬
‫‪ model fit -- NSSE > 0.2 ‬ضعیف‬
‫‪ model fit -- NSSE < 0.01 ‬خوب‬
‫نتایج‬
‫نتایج‬
‫نتایج‬
‫نتایج‬
‫خالصه و نتیجهگیری‬
‫دو تکنيک مدلسازي را که رابطه بین پالس فشار خون و پالس حجم‬
‫خون را به سادگي و با استفاده از يک مدل پسفاز مرتبه اول توصيف ميکند‬
‫را مطالعه کرديم‪ .‬تکنيک شناسايي سيستم شبکه عصبي در حالت کلي بهتر از‬
‫تکنيک شناسايي سيستم خطي که سادهتر است ميباشد‪ ،‬چون ‪model fit‬‬
‫دقيقتري را ايجاد ميکند‪ .‬در اين مطالعه‪ ،‬تغيیرپذيري و بازه مورد انتظار براي‬
‫‪τ‬در مورد گروهي مرد در حالت نرمال نشان داده شد‪ .‬همچنین نشان داده‬
‫شده است که هر دو تکنيک شناسايي‪ ،‬براي دنبال کردن پارامترهاي مدل‬
‫فیزيولوژيکي در طول يک چالش ساده بال بردن دست قابل استفاده است‪.‬‬
‫اين دادههاي اصولي با استفاده از پروتکل اندازهگیري پالس به دست‬
‫ميآيد و تکنيکهاي شناسايي براي تغيیر ‪ baseline‬و براي پاسخ به يک‬
‫چالش فیزيولوژيکي ميتوانند براي ارزيابي کلينيکي سيستم گردش خون‬
‫محيطي مفيد باشند‪.‬‬
‫با تشکر ‪‬‬