✅ واسط مغز و کامپیوتر (BCI)
💡 بخش7: پدیده های نوروفیزیولوژیکی قابل شناسایی در سیگنال EEG
👨‍🏫 نویسنده: مهندس کامیار نوری

❇️ پاسخهای خودانگیخته
پاسخهای خودانگیخته آنگونه از پدیده های نوروفیزیولوژیکی هستند که به محرک بیرونی نیاز نداشته و توسط خود فرد ایجاد می‌شوند. پاسخهای خودانگیخته در طراحی واسطهای مغز و رایانه مبتنی بر تصور حرکت یا مبتنی بر انجام اعمال ذهنی استفاده شده است. در ذیل به چند گونه از مهمترین پاسخهای خودانگیخته اشاره شده است.

❇️ آهنگهای حسی حرکتی یا(SMR) :
انجام حرکات در هر یک از اندام های بدن منجر به افت انرژی سیگنال دریافتی از ناحیه حرکتی قشر مغز در طیف فرکانسی 8 تا 30هرتز می‌شود. بعد از اتمام حرکت، انرژی سیگنال به حالت قبلی خود باز می‌گردد. همانند حرکت واقعی، تصور انجام حرکت توسط کاربر نیز میتواند فعالیت نورونی مشابهی در قشر حسی حرکتی ایجاد کند. درنتیجه، این پدیده امکان استفاده از واسطهای مغز و رایانه را که مبتنی بر تصور حرکت هستند برای بیماران با ناتوانی های شدید حرکتی ایجاد می‌کند. به عنوان مثال یک واسط مغز و رایانه که توانایی بازشناسی تصورحرکت دست ها و پاهای چپ و راست را از روی سیگنال دریافتی از الکترودهای قرار گرفته برروی نواحی مختلف
قشر حرکتی مغز داشته باشد میتواند برای کنترل حرکت اندام یک ربات به کار برود.

❇️ پاسخهای خودانگیخته مرتبط با اعمال ذهنی:
علاوه بر تصور حرکت، اعمال ذهنی غیرحرکتی مانند اعمال محاسباتی، شمارش، تصور اشیاء و ساخت کلمات تصادفی را نیز میتوان در واسط های مغز و رایانه به کار گرفت ، هر کدام از این اعمال، الگوی توزیع فرکانسی خاصی برروی جمجمه دارند. با توجه به پیچیده تر بودن پردازش این اعمال نسبت به تصورت حرکت، از آنها کمتر در کاربردهای عملی استفاده شده است.

❇️ پاسخهای القایی:
بر خلاف موارد قبل، این نوع از پدیده ها نتیجه یک فرآیند عادی در مغز نیستند; بلکه فرد در یک مرحله آموزش فرا میگیرد تا پدیده نوروفیزیولوژیکی مورد نظر را تولید کند. به عنوان مثال کاربر در یک مرحله آموزش فرا میگیرد که چگونه میزان انرژی سیگنال مغزی خود را کاهش و یا افزایش دهد. حال اگر هر سطح انرژی معادل یک دستورالعمل باشد آنگاه کاربر میتواند با تغییر انرژی سیگنال مغزی خود دستور دلخواه را به واسط مغز رایانه انتقال دهد.



#واسط_مغزوکامپیوتر
#پردازش_سیگنال
#ERP
#P300
#BCI
#SSVEP
🌀 کاری از گروه تخصصی و آموزشی دانشجویان دانشگاه علم و صنعت تهران
✅ برگزار کننده دوره های #تخصصی و #پروژه_محور مهندسی پزشکی و برق

🌐 مطالب و ویدیوهای آموزشی #رایگان ما را از #سایت متلبخونه هم میتونید دنبال کنید:👇👇
http://matlabkhoone.ir/
➖➖➖➖➖
@IUST_Bioelecteric

سلام خدمت همه دوستان عزیز

🔺بنابه اعلام قبلیمون و استقبال خوب دوستان تبریزیمون قرار است قبل از عید دو تا دوره تخصصی با همکاری انجمن علمی #دانشگاه_تبریز برگزار کنیم.

1⃣ دوره تخصصی پیاده سازی شبکه های عصبی در متلب
در این دوره علاوه بر یادگیری نحوه #پیاده_سازی شبکه های عصبی در متلب، با نحوه انجام پروژه های تخصصی با استفاده از شبکه های عصبی نیز آشنا خواهید شد.
در طول این دوره چندین پروژه تخصصی با استفاده از شبکه عصبی آموزش داده خواهد شد.👌

◀️ استخراج ویژگی
◀️ کلاسبندی
◀️ کاهش نویز در تصاویر
◀️ مدلسازی غیر خطی
◀️ تشخیص بیماری
◀️ خوشه بندی داده
◀️ رگرسیون
◀️پیش بینی
و ...


2⃣ دوره تخصصی و جامع مهندسی پزشکی

◀️ آموزش پیاده سازی الگوریتمهای شناسایی الگو در متلب
◀️ پردازش سیگنالهای حیاتی( EEG, Spike,ECG)
◀️ استخراج ویژگی
◀️ کاهش ابعاد داده
◀️انتخاب ویژگی
◀️کلاس بندی
◀️ روشهای و پارامترهای ارزیابی مدل
◀️ خوشه بندی
◀️ پیاده سازی مقاله
◀️ واسط مغز و کامپیوتر

❇️ تمامی تجزیه و تحلیلها روی داده های واقعی انجام می شود.

✅ این دوره ها برای دوستانی که میخواهند در انجام پروژه ها، شبیه سازی مقالات تخصصی و انجام پایان نامه مشکلی نداشته باشند توصیه می شود.

💡هر دو دوره #پروژه محور و #تخصصی است و در طول دوره چندین پروژه تخصصی و مقاله شبیه سازی شده و به صورت گام با گام آموزش داده می شود


◀️ جهت ثبت نام و کسب اطلاعات بیشتر به آیدی زیر مراجعه فرمایید.
مدیر آموزشی انجمن علمی دانشگاه تبریز:
آیدی تلگرام:
@tlc98
شماره تماس:
09028241202

http://ssatabrizu.vcp.ir/

⚠️ دوره ها ظرفیتشون محدود است.
➖➖➖➖
@IUST_Bioelecteric

✅انواع دادگان مورد استفاده در BCI
👨‍🏫 گردآوردنده: مهندس کامیار نوری

✍️ بسته به نوع شبيه¬سازي و روشهاي رياضي مورد استفاده، از دادگان مختلفي در BCI استفاده مي شود که در ادامه مورد بحث و بررسي قرار خواهند گرفت.عمده¬ترين تفاوت¬هاي موجود در بين اين داده¬ها پروتکل ثبت، عده کانالها و نحوه نمونه¬برداري از آنها مي¬باشد. داده هاي متعددي توسط گروههاي تحقيقاتي مورد استفاده قرار مي گيرند كه برخي از آنها عبارتند از؛
1- داده¬هاي مصنوعي
2- داده¬هاي اندرسون
3- داده هاي BCI Competition2003 و BCI Competition2005
http://bbci.de

4- داده¬هاي Quiroga و Makeig که در ادامه به بررسي آنها خواهيم پرداخت.
🌀 کاری از موسسه آموزشی onlinebme
✅ برگزار کننده دوره های #تخصصی و #پروژه_محور مهندسی پزشکی و هوش مصنوعی

🌐 مطالب و ویدیوهای آموزشی #رایگان ما را از #سایت متلبخونه هم میتونید دنبال کنید:👇👇
http://matlabkhoone.ir/
➖➖➖➖➖
@onlineBME

✅ داده هاي مصنوعي
✍️ يکي از بخشهاي بسيار مهم براي بررسي چگونگي عملکرد هر روش تخمين و يا طبقه بندي، استفاده از وروديهايي است که نسبت به صحت و نوع آنها اطمينان داريم. لذا قبل از اعمال دادگان واقعي به چنين سيستمهايی، مجموعه¬اي از دادگان شبيه‌سازي شده را به آنها اعمال می کنيم. با شبيه سازي مي توان سيگنال هاي مصنوعي که مشخصات آنها تا حد ممکن با مشخصات دادگان واقعي مطابقت دارد توليد کرد. سيگنال شبيه‌سازي شده بايد قادر باشد مهمترين مشخصات و ديناميک¬هاي موجود در سيگنال را، در بررسي توانمندي روش تخمين، در معرض آزمون قرار دهد. در واقع با شبيه سازي مي توان به خطاي واقعي طبقه¬بندي پي برد و سعي در مينيمم کردن اين خطا با تشکيل طبقه¬بندي¬کننده‌هاي مناسب¬تر داشت. اين کار را با دادگان واقعي EEG که در مورد ماهيت واقعي آنها اطلاعات کاملا دقيق و قطعي وجود ندارد، به هيچ طريقي نمي توان انجام داد. در شبيه سازي سيگنال EEG براي دو حالت مورد نظر يعني داراي P300 و بدون P300 ، در حالت کلي موارد زير بايد مدنظر قرار گيرد :
1- سيگنالهاي EEG يا حتي P300 به هيچ¬وجه سيگنالهاي ايستا نيستند، بلکه سيگنالهايي هستند آشوبگونه و کاملا وابسته به نحوه تحريک، نوع تحريک، فرد مورد نظر و ...
2- با توجه به محدوديتهاي شبيه¬سازي، سيگنال پس زمينه EEG معمولاً ايستا و غير وابسته به تحريک در نظر گرفته مي¬شود و در واقع، مدل قابليت توليد سيگنالي کاملا داراي ديناميکهاي EEG واقعي را ندارد.
دو روش متداول براي شبيه¬سازي سيگنال EEG و مولفه¬هاي شناختي مربوط به آن وجود دارد. در روش اول فرض بر اين است که قله¬ها بصورت تصادفي، ولي با شکل از پيش تعيين شده اتفاق مي¬افتند. شکل قله ها از روي سيگنال ميانگين يک دسته اندازه گيري شده واقعي تعيين مي شود. اين روش، روش مبتني بر مؤلفه ها ناميده مي شود. در روش دوم با تفسير پتانسيل هاي برانگيخته به عنوان بردارهاي تصادفي به اين شبيه¬سازي مي¬پردازيم. روش انجام اين کار به اين شکل است که در ابتدا آمارگان مرتبه دوم يک دسته سيگنال اندازه گيري شده واقعي و سپس کوواريانس آن محاسبه¬مي شود و سپس با استفاده از اين اطلاعات، سيگنال هاي شبيه سازي شده به عنوان نمونه هاي اين توزيع به هم پيوسته گوسي تقريبي در نظر گرفته مي شوند. اين روش، روش مبتني بر مؤلفه اصلي ناميده مي شود.

🌀 کاری از موسسه آموزشی onlinebme
✅ برگزار کننده دوره های #تخصصی و #پروژه_محور مهندسی پزشکی و هوش مصنوعی

🌐 مطالب و ویدیوهای آموزشی #رایگان ما را از #سایت متلبخونه هم میتونید دنبال کنید:👇👇
http://matlabkhoone.ir/
➖➖➖➖➖
@onlineBME

✅ داده هاي اندرسون
✍️ اين داده مشتمل بر يک mat فايل (فايل عددی نرم افزار مطلب) است که سيگنال EEG و EOG ثبت شده از 7 سوژه مختلف پس از پيش پردازش در آن قرار گرفته است.
اين سيگنالها از شش کانال C3، C4، P3، P4، O1 و O2 -که توضيح محل قرار گيری آنها در فصل اول آمده است- و يک کانال EOG ثبت شده اند. در مجموع 325 ثبت 10 ثانيه وجود دارد که چون فرکانس نمونه برداری 250 هرتز بوده است، برای هر ثبت 2500 عدد موجود است.
ثبتها به اين ترتيب ذخيره شده اند که در هر ساختار سلول مطلب شماره سوژه، نوع فعاليت ذهنی، شماره ثبت و ديتای ثبت شده موجود است. پس از باز کردن هر سلول در محيط مطلب اطلاعات به صورت زير ظاهر می شوند. که جمله آخر نشان دهنده 10 ثانيه ثبت برای هر کدام از هفت کانال است.
'subject1' 'baseline' 'trail1' [7x2500 single]
سوژه ها شامل شش مرد و يک زن هستند. سوژه اول مرد، 48 ساله و چپ دست؛ سوژه دوم مرد، 39 ساله و راست دست؛ سوژه سوم، چهارم، ششم و هفتم همگی مرد، در بازه سنی 20 تا 30 سال و رست دست؛ و بالاخره سوژه پنجم زن، در بازه سنی 20 تا 30 سال و راست دست هستند. از سوژه های اول، سوم، چهارم و ششم در هر حالت ذهنی 10 ثبت -طی دو مرحله و پنج ثبت در هر مرحله- صورت گرفته است. از سوژه های دوم و هفتم پنج ثبت و از سوژه پنجم 15 ثبت طی سه مرحله صورت گرفته است. در کل پنج حالت ذهنی موجود عبارتند از: پايه ، ضرب ، نامه نگاری ، چرخش و شمارش .
در حالت سکون از فرد خواسته شده تا به هيچ چيز خاصی فکر نکند. در حالت ضرب يک ضرب چندرقمی در چند رقمی به فرد داده شده و از وی خواسته اند که اين ضرب را به صورت ذهنی و بدون تصور گرافيکی از اعداد انجام دهد. اين ضربها معمولاً پيچيده بوده و در طول 10 ثانيه قابل حل نبودند. در حالت نامه نگاری از فرد خواسته شده که به يکی از آشنايان خود نامه ای بنويسد. در اين حالت در هر بار ثبت از وی خواسته می شد که ادامه نامه را پی بگيرد. در حالت چرخش شکلهای پيچيده ای مطابق شکل 3-4 در اختيار فرد قرار داده شده و پس از اينکه شکل را در ذهن خود مجسم می کرده با گرفتن برگه از وی می خواستند شکل را حول محور مشخصی بچرخاند. و بالاخره در حالت شمارش از فرد خواسته شده که روی تخته سياهی که در ذهن خود مجسم می کند، اعداد را به ترتيب از يک به بالا بنويسد و در هر مرحله پيش از نوشتن عدد بعدی عدد قبلی را پاک کند. در اين قسمت در هر بار ثبت از فرد خواسته می شد که شمارش اعداد را از آخرين عدد ثبت قبلی ادامه دهد.
🌀 کاری از موسسه آموزشی onlinebme
✅ برگزار کننده دوره های #تخصصی و #پروژه_محور مهندسی پزشکی و هوش مصنوعی

🌐 مطالب و ویدیوهای آموزشی #رایگان ما را از #سایت متلبخونه هم میتونید دنبال کنید:👇👇
http://matlabkhoone.ir/
➖➖➖➖➖
@onlineBME

✅ #معرفی_پایگاه_داده
1- پایگاه داده ژست (اشاره) دست (hand-gesture) دانشگاه ژئواستاتیکا مادرید(UPM )
https://www.gti.ssr.upm.es/data/HandGesture_database.html
شرح:
این پایگاه داده با مجموعه ای از توالی های رنگی با وضوح بالا توسط حسگر Senz3D ساخته شده است. این داده جهت ارزیابی سیستمهای ارائه شده جهت تشخیص نوع اشاره دست جهت تعامل بین انسان و کامپیوتر ایجاد شده است.
از آنجا که هدف ایجاد ارتباط بین انسان و کامپیوتر هست لذا در این پایگاه داده بر اساس ویژگی های موس کامیپوتر طراحی شده است: مکان نما، چپ کلیک، راست کلیک، فعال سازی موس و غیر فعال کردن موس.
تمام توالی های ویدئویی در یک صحنه واقعی ثبت شده است، که به این معنی یک پس زمینه غیر یکنواخت با اشیائ متحرک ثبت شده است.
این پایگاه داده شامل دو مجموعه حرکات دستی استاتیک و پویا ، مجموعه 1 و مجموعه 2 است.
🌀 کاری از موسسه آموزشی onlinebme
✅ برگزار کننده دوره های #تخصصی و #پروژه_محور مهندسی پزشکی و هوش مصنوعی

🌐 مطالب و ویدیوهای آموزشی #رایگان ما را از #سایت متلبخونه هم میتونید دنبال کنید:👇👇
http://matlabkhoone.ir/
➖➖➖➖➖
@onlineBME

✅ #معرفی_پایگاه_داده
2- پایگاه داده ژست (اشاره) دست (hand-gesture) کمبریج
https://labicvl.github.io/ges_db.htm
مجموعه داده شامل 900 توالی تصویر از 9 کلاس است که توسط 3 شکل دست اولیوی و 3 حرکت ابتدایی تعریف شده. بنابراین، هدف سیستمهای طراحی شده برای این مجموعه داده ها، طبقه بندی اشکال مختلف و همچنین حرکت های مختلف در یک زمان است.
اندازه مجموعه داده حدود 1 گیگابایت است.
🌀 کاری از موسسه آموزشی onlinebme
✅ برگزار کننده دوره های #تخصصی و #پروژه_محور مهندسی پزشکی و هوش مصنوعی

🌐 مطالب و ویدیوهای آموزشی #رایگان ما را از #سایت متلبخونه هم میتونید دنبال کنید:👇👇
http://matlabkhoone.ir/
➖➖➖➖➖
@onlineBME

✅ #معرفی_پایگاه_داده
3- پایگاه داده حالت چهره (زنان ژاپنی)
http://www.kasrl.org/jaffe.html
این پایگاه داده شامل 213 تصویر از 7 حالت صورت (6 حالت صورت + 1 حالت طبیعی) است که از 10 مدل زن ژاپنی ثبت شده است. هر تصویر توسط 60 نفر از افراد ژاپنی به 6 صفت حساسی رتبه بندی شده است.
حالتهای چهره: طبیعی، شاد، عصبانی، انزجار، ترس، غم انگیز و تعجب
برای هر حالت چهره از هر فرد دو نوع ثبت شده است. در مجموع 213 عدد تصاویر از حالت چهره در این پایگاه داده وجود دارد که اندازه هر تصویر 256 × 256 است.
➖➖➖➖➖
روشهای زیادی برای تشخیص حالت چهره و یا ژست دست ارائه شده است.
شاید بتوان گفت که استفاده از الگوریتم pca یکی از ساده ترین روشها و با کمی ارفاق رایجترین روش برای اینکار است.
روشهای دیگه ای مثل فیلتر گابور، تبدیل ویولت و غیره میتوان نام برد.
فرض کنید بخواهیم با استفاده از pca حالت دست را تشخیص دهیم.
برای سادگی اگر داده ما دو کلاسه باشد و از هر کلاس 100 تصویر داشته باشیم.
در ابتدا داده ها رو کنار هم قرار میدهیم و به دو بخش آموزش و تست تقسیم می کنیم. سپس توسط داده آموزش و الگوریتم pca بردارهای ویژه را محاسبه می کنیم، حال مرحله بعدی تعدادی از بردارهای ویژه مهم را انتخاب می کنیم(مثلا 10 تا)، سپس این بردارهای ویژه را هم به داده آموزش و هم به داده تست ضرب میکنیم و کاهش بعد را انجام میدهیم.
حال توسط داده آموزش کاهش بعد یافته، کلاسبند را آموزش می دهیم و سپس جهت اطمینان از صحت علمکرد مدل طراحی شده، با داده تست مدل آموزش دیده شده را ارزیابی میکنیم.
این پروژه رو در آینده به صورت ویدیوهای آموزشی رایگان (مبحث پترن در پردازش تصویر)در کانال قرار خواهیم داد.

جهت آشنایی با الگوریتم pca و نحوه پیاده سازی این الگوریتم هشتکهای زیر را در کانال جستجوکنید:👇👇
#تجزیه_مولفه_های_اساسی
#شناسایی_الگو #PCA

➖➖➖➖➖
🌀 کاری از موسسه آموزشی onlinebme
✅ برگزار کننده دوره های #تخصصی و #پروژه_محور مهندسی پزشکی و هوش مصنوعی

🌐 مطالب و ویدیوهای آموزشی #رایگان ما را از #سایت متلبخونه هم میتونید دنبال کنید:👇👇
http://matlabkhoone.ir/
➖➖➖➖➖
@onlineBME

✅ مروری مختصر بر مباحثی که در دوره ي تخصصی " پیاده سازی شبکه های عصبی در متلب" آموزش داده خواهد شد.
تئوری ➕ پیاده‌سازی ➕ پروژه عملی


مدرس: محمد نوری زاده چرلو
فارغ التحصیل دانشگاه علم و صنعت تهران

🔹 جهت کسب اطلاعات بیشتر به شماره و آیدی زیر پیام بدهید 👇👇
@OnlineBME_Admin
0936-038-2687
#شبکه_عصبی
#دوره
#پروژه_محور
#کلاسبندی
#پیشبینی
#خوشه_بندی
#کاهش_بعد
#مدلسازی
#استخراج_ویژگی
#تئوری #پیاده_سازی #پروژه_عملی
#mlp #perceptron #rbf #elm #pnn #som #recurrent #jordan #elman
🏢 آکادمی آنلاین مهندسی پزشکی و هوش مصنوعی
@onlinebme

❌💢 پکیج آموزشی دوره تخصصی پردازش سیگنال EEG مبتنی بر تسک تصور حرکتی ( motor imagery)💢❌

مدرس : محمد نوری زاده چرلو
فارغ التحصیل دانشگاه علم و صنعت تهران
مدت زمان ویدیوها: 19 ساعت

✅ اولین دوره تخصصی در ایران که در آن تمام اصول مورد نیاز برای پردازش سیگنال eeg مبتنی بر تسک تصور حرکتی به صورت #مرحله_به_مرحله آموزش داده میشود.

🔴4 تا مقاله تخصصی در این دوره پیاده سازی شده است.
🔵پروژه های عملی بر روی سه داده معروف bci competition انجام شده اند👌
جزئیات بیشتر 👇👇👇
https://onlinebme.com/product/brain-computer-interface-package-motorimagery/

#پیاده‌سازی_مقالات
#پروژه_محور
#پردازش_سیگنال
#واسط_مغز_کامپیوتر
#EEG
#BCI
#motor_imagery
#Pattern_recognition

🏢 آکادمی آنلاین مهندسی پزشکی و هوش مصنوعی
@onlinebme