3315

3315

يك مدل غير خطي جديد براي عملكرد الكتريكي قلب

دكتراي رشته الكترونيك

1384

دكتر احمد آيت الهي

دكتر وحيد جوهري مجد

08

هدف ما در اين تحقيق ايجاد يك مدل رياضي است كه بتواند سيگنال ECG را بطور مصنوعي توليد كند .وجود چنين مدلي امكان ارزيابي ساده و سريع صحت عملكرد دستگاههاي پردازش سيگنال تشخيصي قلبي را فراهم مي سازد .علاوه بر آن وجود چنين مدلي مي تواند در درك نحوه عملكرد قلبي و همچنين نحوه تاثير داروها و پيش بيني برخي بيماريها موثر باشد .استفاده از چنين مدلي در فشرده سازي سيگنال ECG و تله مديسين نيز مي تواند مطرح باشد .يكي از كاربردهاي آتي چنين مدلي استفاده از آن در نسل آينده ضربان سازهاي قلبي است . با توجه به ماهيت كاملا غير خطي منشا سيگنال ECG ،استفاده از روش هاي غير خطي مي تواند راهكار مناسبي تلقي گردد .مدل جامع سيگنال ECG داراي دو قسمت مي باشد .يكي توليد سري زماني مربوط به نرخ ضربانات قلبي و ديگري توليد شكل موج مناسب در هر گروه قلبي ،براي توليد سري زماني مربوط به نرخ ضرباناب قلبي دو روش ارائه گرديده است .در روش اول با بكارگيري IPFM ضمن در نظر گرفتن آثار فعاليت هاي سمپاتيك و پاراسمپاتيك ،اثر بازدارنده اين دو بر يكديگر نيز در نظر گرفته شده است .در روش دوم با بكارگيري تئوري فاجعه ،پتانسيل عمل مناسب توليد شده است ،كه تحت تاثير آثار سمپاتيك و پاراسمپاتيك شروع به تكرار مي كند .در هر دو روش ارائه شده ،امكان شبيه سازي حالت طبيعي و برخي حالات غير طبيعي وجود دارد .براي توليد شكل موج در هر دوره قلبي ،شبكه عصبي RBF در داخل يك سيستم معادلات ديفرانسيل غير خطي كوپل شده به كار گرفته شده است .با توجه به محدوديت مدل هاي قبلي در به كارگيري آنها براي شكل موج هاي خاصي و عموما براي حالات طبيعي ، با بكار گيري شبكه عصبي مدل ما انعطاف قابل ملاحطه اي براي توليد انواع شكل موج هاي طبيعي و غير طبيعي سيگنال ECG ،با تعداد پارامترهاي كمتر نسبت به مدل هاي قبلي را دارد .بعلاوه استفاده از شبكه عصبي ،امكان به كارگيري روش ارائه شده را براي برخي ديگر از سيگنال هاي فيزيولوژي نظير سيگنال تنفسي و پالس اكسيمتري نيز فراهم مي كند