پیشنهادهای پژوهش رشته مهندسی پزشکی

mohandesipezeshki

 

 


 home-1صفحه اصلی

1392


Animated-Bullet-DiamondBlueDark 1393

 

عنوان پایان نامه

پیشنهاد پژوهش

تشخیص هوشمند آپنه خواب و نوع آن مبتنی بر ویژگی سیگنال‏های تلاش تنفسی قفسه سینه و اشباع اکسیژن خون

با توجه به تجربیات حاصل شده در این تحقیق در انتها نکاتی جهت تکمیل و ادامه کار به صورت پیشنهاد ارائه شده است.
ü همان‏طور که در نتایج مشاهده گردید، تفکیک بین دو نوع بیماری در بررسی دو سیگنال به تنهایی، دارای میانگین صحت بالایی می‏باشد، بنابراین می‏توان برای کم شدن محاسبات و در عین حال رسیدن به دقت بالاتر، بعد از تشخیص بیماری، از این سیگنال‏ها برای تشخیص نوع بیماری استفاده کرد.
ü در صورت داشتن یک جامعه آماری کامل و راحتی ثبت، می‏توان عوامل مداخله‏ای هم‏چون سن، وزن و جنسیت را بهتر مورد بررسی قرار داد.
ü می‏توان از ویژگی‏های غیرخطی بیشتری مانند ضرائب لیاپانوف و بعد فرکتال و ویژگی‏های فرکانسی بیشتری استفاده نمود چرا که تمام سیگنال‏های حیاتی بدن ماهیت غیرخطی دارند و امکان وجود ویژگی‏های مناسب در آن‏ها وجود دارد.
ü می‏توان از دسته‏بندی کننده‏های دیگر مانند شبکه عصبی و ... استفاده نمود.
ü می‏توان اثر آپنه مختلط روی سیگنال‏ها را به طور مجزا بررسی نمود و آن را نیز به عنوان یک کلاس مجزا درنظر گرفت.

کنترل دیابت نوع یک به روش تطبیقی مدل مرجع و پیش بین اسمیت اصلاح یافته

برای تکمیل و بهبود کارهای این پایان نامه پیشنهاد می‌شود، مدل اختصاصی برای هر بیمار به صورت آنلاین شناسایی شود. همچنین برای واقعی تر شدن شبیه سازی ها، می‌توان نویز سنسور گلوکز را به آن اضافه کرد و عملکرد کنترلر در این حالت را مورد بررسی قرار داد.
به دلیل ساده سازی کنترل و کاهش محل تزریق به بیمار، تنها ورودی الگوریتم کنترلی ارائه شده، انسولین است و از هورمون متضاد یعنی گلوکاگون چشم پوشی شده است. از آنجایی که انسولین مسئول کاهش قند خون است، کنترلر طراحی شده باید رفتار دینامیکی کندی داشته باشد تا از رخداد هایپوگلیسمی حدالامکان جلوگیری شود، بنابراین اضافه کردن گلوکاگون به عنوان دومین متغیر کنترلی عملکرد کنترلر را بهبود می‌دهد.
الگوریتم کنترلی ارائه شده باید به صورت کلینیکی برای بدست آوردن نتایج واقعی در رابطه با شرایط زندگی واقعی تست شود. آزمایش‌های کلینیکی باید بر روی حیواناتی (مانند خوک) انجام شود که رفتار متابولیسمی مشابه رفتار انسان داشته باشند.
علاوه بر کربوهیدرات، فعالیت فیزیکی تاثیر قابل توجهی بر قند خون بیمار دارد. اما بر خلاف کربوهیدرات که اثر آن کاملا بر قند خون مدلسازی شده است، تاثیر فعالیت فیزیکی بر سوخت ساز گلوکز هنوز کاملا روشن نشده است و عموما چشم پوشی شده است. تعداد محدودی مدل تاکنون در این زمینه ارائه شده است ]72،71،70[ اما عموما ناقص هستند یا معتبر نشده اند. بنابراین مدلسازی اثر فعالیت فیزیکی بر دینامیک انسولین-گلوکز گام موثری در پیشرفت الگوریتم‌های کنترلی است

تشخيص زود هنگام بيماری آلزايمر با استفاده از بخشبندی تصاوير ساختاری مغزی

 با استخراج ویژگی از تصاویر تشدید مغناطیسی T2 و تصاویر عملکردی مغز، میتوان تغییرات هماتیک و بافتی مغز را نیز در بیماران AD آشکار ساخت. بدیهی است که میتوان به کمک ویژگیهای استخراج شده از تصاویر تشدید مغناطیسی T1، T2 و تصاویر عملکردی به ارزیابی جامع‌تر و دقیقتری از شرایط بیماری و میزان پیشرفت آن دست یافت.
• روش تطبیق غیرسخت پیشنهادی در
SPM [37]، یک روش زمانبر و وابسته به مقادیر اولیه پارامترها می‏باشد. به منظور حصول نتایج دقیقتر در زمان محاسباتی کمتر، استفاده از الگوریتمهای تطبیق دیفئومورفیک و مبتنی بر مدلهای فرمپذیر توصیه میشود.
• تغییرات میدان برداری جابجایی با استخراج ویژگی
های آماری از آنها توصیف میشود. ویژگیهای آماری بکار رفته در این مطالعه تنها مرتبط با میانگین و کوواریانس میباشند. به منظور تجزیه و تحلیل دقیقتر تغییرات میدان جابجایی، میتوان از دیگر ویژگیهای آماری و ممانهای هندسی بهره برد.
• روش پیشنهادی قادر به آشکارسازی تغییرات حجمی مغز در نواحی آناتومیکی متفاوت می‏باشد. می
دانیم که تغییرات حجمی در هر ناحیه میتواند توصیفگر یک ناهنجاری و بیماری خاص باشد. بنابراین میتوان روش پیشنهادی را در تشخیص دیگر بیماریهای دمانس عقل از جمله اوتیسم بکار برد.

 

 

 

 

Animated-Bullet-DiamondBlueDark 1392                                                                                                            bazgasht

 

عنوان پایان نامه

پیشنهاد پژوهش

بهبود دوزیمتری درمان سرطان به روش هایپرترمیا در حضور نانوذرات

در مدل عددی ارائه شده از فرضیاتی برای ساده تر کردن مساله استفاده شده است. به منظور توسعه مدل وافزایش کارایی ان موارد زیر پیشنهاد می شود تا در اینده به مدل حاضر اضافه گردد.
1- در مدل حاضر خواص ترموفیزیکی بافت سالم و تومور و همچنین پرفیوژن خون ثابت فرض شده است. با توجه به وابستگی این خواص به دما ، بهتر است این مهم ، در مدلسازی عددی در نظر گرفته شود.
2- ترکیب هایپرترمیا و رادیوتراپی در حضورنانوذرات
3- ترکیب هایپرترمیا و شیمی درمانی در حضورنانوذرات

شناسایی و مدل سازی دینامیکی رابطه ولتاژ- جابجایی ماهیچه های مصنوعیIPMC

 شناسایی رفتار سنسوری IPMC
در سرتاسر این پژوهش
IPMC را به مثابه یک محرک دیدیم و رفتار محرکی آن را مدل نمودیم. از طرفی می  دانیم که این ماده هوشمند دارای رفتار دوگانه می  باشد و علاوه بر خاصیت محرکی می-تواند بعنوان یک سنسور نیز عمل کند. شناسایی دینامیکی رفتار سنسوری IPMC تا کنون بطور جدی دنبال نشده است، از اینرو مدلسازی و شناسایی دینامیکی رفتار سنسوری IPMC می  تواند یک ایده نو و با اهمیت برای ادامه این پژوهش باشد.
 کنترل
IPMC
کنترل این ماده هوشمند نیز بحثی است که به مراتب کمتر مورد توجه قرار گرفته است. از آنجایی که عملکرد مطلوب
IPMC در محیط  های مرطوب و محیط های غنی از یون های سدیم می باشد می  توانیم بگوییم که کنترل این عنصر در محیط های خشک از اهمیت دو چندانی برخوردار است. کنترل هم از منظر طراحی کنترلری که بتواند میدان الکتریکی اعمالی به IPMC را بعنوان سیگنال کنترلی به خوبی کنترل نماید اهمیت دارد و هم از این منظر که بتوانیم یک پوشش خاص برای IPMC طراحی کنیم که تا حد امکان ملکول های آب و یون های سدیم درون غشا آن را  حفظ کند.

مدل‌سازی فرآیند رگ‌زایی القایی تومور

رگ‌زایی به عنوان فرآیند اصلی در رشد تومورهای سرطانی قابلیت ترکیب شدن با دیگر فرآیندهای رخ دهنده در این زمینه را داراست. در ادامه به برخی از مهمترین مواردی که در راستای تکمیل و ادامه این تحقیق می توان به آن پرداخت، اشاره می‌کنیم:
1- تکمیل فرآیند رشد تومورهای سرطانی با کوپلینگ همزمان سه مدل رشد و تهاجم غیر عروقی تومور قبل از شروع روند رگ‌زایی، مدل کامل رگ‌زایی، مدل رشد و تهاجم عروقی تومور.
2- مدل‌سازی جریان خون در داخل شبکه عروقی ایجاد شده و سپس مدل‌سازی اثر تهاجم و متاستاز تومور.
3- ورود به حوزه‌های درمانی شامل مدل‌سازی درمانهای ضد رگ‌زایی به عنوان یکی از روشهای کاربردی در درمان سرطان.
4- بهبود مدل‌ها با ارائه مدل‌های سه‌بعدی برای نزدیکی به واقعیت.

ناحیه‌بندی چهاربعدی بطن چپ در تصاویر تشدید مغناطیسی قلبی با استفاده از مدل‌های فرم پذیر

روش پیشنهادی UAC که برای ناحیه‌بندی اندوکارد ارائه گردید، فاقد تابعی انرژی تزویجی است. به بیان دیگر، تکامل مرز فعال اندوکارد در این روش توسط مرز فعال دیگری (در حالت دو بعدی) کنترل نمی‌شود. حضور تابعی انرژی تزویجی می‌تواند در مواردی که مرز اندوکارد بطن چپ به مرز اپیکارد آن نزدیک است (مخصوصا در تصاویر با رزولوشن کم) مانع از ورود مرز فعال اندوکارد به ناحیه‌ اپیکارد گردد. بدین منظور می‌توان فاصله بین مرز فعال اندوکارد و اپیکارد را با افزودن یک تابعی انرژی تزویجی به روش UAC کنترل نمود تا از ورود مرز فعال اندوکارد به ناحیه اپیکارد جلوگیری کرد.
● روش پیشنهادی برای ناحیه‌بندی سه‌بعدی که با تعمیم تابعی انرژی‌های هموارکننده از حالت دو‌بعدی به سه‌بعدی ارائه شد؛ قابلیت عبور مرز فعال اندوکارد از عضلات پاپیلاری را ندارد. هرچند این مشکل در روش پیشنهادی از طریق تابعی انرژی مبتنی بر شکل کاملا برطرف گردید ولی نشان‌دهنده قدرت کم این عبارت در هماهنگ کردن حرکت مرزهای فعال در برش‌های تصویر
CMR است. طراحی یک تابعی انرژی تزویجی سه‌بعدی، علاوه بر حل مشکل فوق می‌تواند در ناحیه‌بندی برش‌هایی که دارای مرز اپیکارد یا اندوکارد نامشخص (با رزولوشن کم) هستند موثر باشد.
● روش پیشنهادی
UAC و CUAC حساسیت قابل توجهی به محل مرز‌های اولیه دارند. به بیان دقیق‌تر، در صورتی که تمام یا بخشی از منحنی اولیه اندوکارد یا اپیکارد خارج از نواحی مذکور قرار گیرد، هر دو الگوریتم پیشنهادی قابلیت بازگرداندن منحنی به مرز صحیح را ندارند. ارائه تابعی انرژی مبتنی بر دانش پیشین برای بازگرداندن مرز فعال در طول تکامل، می‌تواند کارایی الگوریتم ناحیه‌بندی را بهبود بخشد.
● اگرچه روش پیشنهادی عملکرد مناسبی دارد ولی زمان مورد نیاز برای شبیه‌سازی ناحیه‌بندی چهاربعدی، متناسب با تعداد تصاویر و فریم‌ها در آزمایش‌های مختلف بین 401 تا 1878 ثانیه متغییر است. در بخش دوم تعدادی از روش‌های تسریع سرعت ناحیه‌بندی در روش‌های هندسی مطرح گردید. استفاده از این روش‌ها می تواند موجب کاهش زمان مصرفی الگوریتم شبیه‌سازی شود.
(2) در آزمایش روش پیشنهادی از یک مرجع تصویر استفاده شد[51]. دلیل این مساله در دسترس نبودن بانک تصویری با تصویربرداری کامل از سیکل قلبی در تمام برش‌ها بود. با این حال آزمایش روش پیشنهادی با تصاویری دیگر مانند مرجع [64] که در آن تنها از فریم‌های پایان سیستول و پایان دیاستول از سیکل قلبی در همه برش‌ها تصویریرداری شده است می‌تواند مفید باشد

تحلیل و پردازش صدای قلب به منظور تشخیص بیماری  های دریچه-ای قلب

در بخش تفکیک دوره  های قلبی در این تحقیق، تنها از مدل  های فرم  پذیر پارامتری استفاده شد که اگرچه این روش    ها دارای سرعت بالاتر و حجم محاسباتی پایین  تری می  باشند اما به نسبت مدل  های فرم-پذیر هندسي داراي تعداد پارامتر بیشتر و حساسیت بالاتری نسبت به تغییر پارامترها، می  باشند. بنابراین پیشنهاد می  شود در گام بعدی و به منظور افزایش پایداری روش و همچنین وابستگی کمتر مدل به نوع سیگنال از مدل  های هندسی به منظور تفکیک دوره  های قلبی استفاده شود.
در بخش استخراج ویژگی  های شکلی-زمانی تنها از مشخصات بردارهای ویژه و میانگین دسته  ها استفاده شد در حالی که در روش مدل توزیع نقطه  ای(
PDM) ،که ویژگی  های شکلی این تحقیق با ایده-گیری از این تکنیک استخراج شدند، مقادیر ویژه نیز اهمیت دارند و با کمک این مقادیر می  توان با بدست آوردن تصویر نقاط بر روی هر یک از بردارهای ویژه و مقایسه مقدار آن با مقدار ویژه  ی مربوطه، در  باره  ی همسان بودن شکل  های مورد بررسی قضاوت نمود. چنانچه در بررسی ویژگی  های استخراجی به نحوی بتوان این پارامتر را نیز دخیل کرد حتی می  توان درباره  ی اینکه آیا سیگنال مورد نظر متعلق به دسته  های مورد بررسی می  باشد یا خیر نیز قضاوت نمود. البته برای این امر نیاز به تعیین یک بازه  ی مناسب با توجه به مقادیر ویژه می  باشد. بطور مثال در روش PDM در پردازش تصویر بازه  ی مجاز تغییرات بر طبق رابطه-ی 5-1 می  باشد.
(5-1)                                                                                    
که در رابطه  ی بالا
b  i تصویر نقطه  ی مورد نظر بر روی بردار ویژه  ی iام می  باشد و مقدار ویژه  ی مربوط به بردار مورد نظر می  باشد.
در بخش طبقه  بندی نیز از یک طبقه  بند ساده  ی
k-همسایه  ی نزدیک استفاده شده است که دلیل اصلی آن کاهش بارمحاسباتی و همچنین کارآمدی روش با توجه به ویژگی  های استخراجی بوده است. مطمئنا می  توان با کمک کلاس    بندی کننده  های سطح بالاتر مانند شبکه  های عصبی و یا بردارهای ماشین پشتیبان به نتایج بهتری نیز دست یافت

 

 

                                                                                                                          

                                                                                                                          bazgasht

 

 

 

Animated-Bullet-DiamondBlueDark 1392 

نوشتن دیدگاه


تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید