پردازش و آنالیز سیگنال

درباره آزمایشگاه

آزمایشگاه پردازش سیگنال های مغزی در خردادماه سال 1396 فعالیت خود را آغاز کرده است. این بخش آماده ارائه خدمات پردازش سیگنال های مغزی به محققان واحدهای تحقیقاتی و علوم پایه کشور می¬باشد. مشاوره، پیش پردازش و پردازش سیگنال های مغزی از جمله فعالیت های این بخش هستند. این آزمایشگاه با هدف استانداردسازی و بالابردن کیفیت آنالیز و پردازش های محاسباتی پژوهش¬های تجربی در سطح کشور تاسیس گردیده و در کنار سایر آزمایشگاه های این مرکز در جهت تکمیل فرآیندهای لازم برای تسهیل، تسریع و افزایش سطح کاربری پژوهش های دانشگاهی و غیر دانشگاهی می‏کوشد. به امید آن¬که سطح علمی و صحت فعالیت های پژوهشی به حد لیاقت و استعداد پژوهشگران کشورمان رسیده و توانایی طرح بیشتر در مجامع و مجلات برتر دنیا را پیدا کنند.

به طور کلی فعالیت های آزمایشگاه پردازش سیگنال های مغزی عبارتند از:

  • مشاوره در زمینه پردازش سیگنال به پژوهشگران
  • گسترش و آموزش روش های پردازش سیگنال در قالب برگزاری دوره های مهارتی
  • تهیه روند استاندارد پیش پردازش
  • پیش پردازش دادگان (شامل: خواندن صحیح دادگان، شناسایی و حذف آرتیفکت ها و نویزهای محیطی، فیلترینگ و ...)
  • پردازش دادگان (بسته به نیاز پروژه ها و تا سطح مشخص )
  • مشاوره و حمایت از ایده های نوین در زمینه نوروفیدبک و رابط های مغز و کامپیوتر و تهیه ابزارهای مورد نیاز

در ادامه این آزمایشگاه به دنبال فراهم آوردن سایر ابزارهای سخت افزاری، نرم افزاری و مشاوره ای مورد نیاز برای پردازش سیگنال ها حیاتی می باشد.

فرآیندها:

روند پردازش دادگان شامل موارد زیر می شود:

خواندن و وارد کردن دادگان

با توجه به گستردگی کاربرد سیگنال های مغزی، شرکت های بسیاری اقدام به ساخت دستگاه های ضبط سیگنال کرده اند که در نتیجه فرمت های بسیاری بوجود آمده است. این آزمایشگاه علاوه بر فرمت های استاندارد، رنج وسیعی از فرمت های مختلف را پشتیبانی می کند.

انواع نمایش زمانی، فرکانسی و زمانی-فرکانسی برای دادگان پیوسته و اپک شده

نمایش واضح و صحیح پیش نیاز یک آنالیز و نتیجه گیری صحیح است به همین منظور در آزمایشگاه انواع نمایش های کل/جز نگر برای توضیح بهتر دادگان در حوزه های زمانی و فرکانسی و زمان-فرکانس آماده شده است.

 

انواع نمایش زمانی و فرکانسی


انواع نمایش زمانی و فرکانسی

شناخت و حذف نویزهای موجود

در آزمایشگاه پردازش سیگنال رنج وسیعی از روش های حذف نویزهای محتمل تهیه گردیده است. این روش ها شامل روش های اتوماتیک و دستی می باشد.

استخراج پتانسیل های وابسته به رخداد

بسیاری از پژوهش ها بر اساس پاسخ مغز به یک رویداد طراحی می شوند. در این بخش پتانسیل های وابسته به رخداد بسته به طراحی آزمایش استخراج شده و به شکل های مختلف از جمله تک کانال، تمام کانال ها و توپوپلات نمایش داده می شوند.

 

نمایش پتانسیل های وابسته به رخداد


نمایش پتانسیل های وابسته به رخداد

مکان یابی منابع

سعی آزمایشگاه بر این بوده تا از روش هایی برای مکان یابی منابع استفاده نماید که نسبت به نویز مقاوم باشند و به خوبی از داده های آناتومیکی، نوروفیزیولوژی و تصاویر تشدید مغناطیسی (MRI) بهره ببرد.

 

نمایش منابع بر روی تصاویر مغزی


نمایش منابع بر روی تصاویر مغزی

پردازش گروهی

پردازش های ما آنالیزهای چند فردی که در شرایط، دوره ها و گروه های مختلف انجام شده اند را به خوبی پشتیبانی می کند. این آنالیز ها شامل محاسبه پارامترهایی چون (ERP, ERSP, ITC) می باشد.

استخراج خروجی و بکارگیری در سایر محیط ها و نرم افزار های آنالیز

خروجی های پردازش ها به فرمتی ارایه خواهد شد تا مراجعه کننده بتواند ادامه آنالیز را در نرم افزارهای مورد نیاز خود به آسانی انجام دهد.

نرم افزار ها و افزونه ها:

MATLAB
https://www.mathworks.com

EEGLAB
https://sccn.ucsd.edu/eeglab

Field trip
www.fieldtriptoolbox.org/

SPM
www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/

Brain Vision Analyzer
www.brainproducts.com

ERPLAB
www.erpinfo.org/erplab

BCILAB
https://sccn.ucsd.edu/wiki/BCILAB

EDF browser
www.teuniz.net/edfbrowser

LORETA
www.sccn.ucsd.edu/wiki/LORETA_for_EEGLAB

Remove fMRI artifacts from EEG
www.fsl.fmrib.ox.ac.uk/eeglab/fmribplugin/

Analysis and visualization of multivariate connectivity
www.sccn.ucsd.edu/wiki/SIFT

این بخش واقع در آزمایشگاه ملی نقشه برداری مغز می¬باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر و پذیرش به آدرس تهران، خیابان کارگر شمالی، پردیس دانشکده فنی ، ضلع جنوبی دانشکده برق مراجعه نموده و یا یا با شماره های 021-88225396-9 تماس حاصل نمایید.

 

فهرست داده های رایگان :

 

1. EEG / ERP data available for free public download (more than 20 databases or datasets)
https://sccn.ucsd.edu/~arno/fam2data/publicly_available_EEG_data.html

2. EEG from epileptic patients
http://epileptologie-bonn.de/cms/front_content.php?idcat=193&lang=3