سیدمحمد فیروزآبادی

استاد، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

[ 1 ] - تشخیص تومور مغزی با استفاده از ویژگی‌های خطی و غیرخطی سیگنال‌های الکتروانسفالوگرام

در پژوهش حاضر، سیگنال­های الکتروانسفالوگرام بیماران مبتلا به تومور مغزی و افراد سالم را برای مطالعة تغییرات ناشی از بروز تومور مغزی در سیگنال­های مغزی و در‌نهایت امکان­سنجی تشخیص این بیماری توسط سیگنال­های EEG، بررسی کرده‌ایم. برای این منظور از داده‌های EEG ثبت­شده از چهار کانال F3، F4، T3 و T4 برای پنج فرد مبتلا به تومور مغزی و چهار فرد سالم، استفاده...

[ 2 ] - شبیه‌سازی گام برداشتن در بیماران فلج یک‌سویه و فلج پایین‌تنه با استفاده از مدل‌های اسکلتی عصبی عضلانی

در این مقاله به شبیه­سازی رفتارهای بیمارگونه در گام برداشتن بیمار­های مغزی و نخاعی و تأثیر تکنیک­های توان­بخشی در آنها پرداخته شده­است. این شبیه­سازی­ها به شکل قابل­توجهی موجب پیشرفت سطح دانش محققان در حوزه­ی توان­بخشی عصبی درباره مبنای عصب­شناختی ترمیم سامانه­ی عصبی بیماران مغزی و نخاعی در اثر تکنیک­های توان­بخشی می­شوند. با این وجود، این شبیه­سازی­ها تاکنون بسیار محدود بوده­اند و اغلب آنها به...

[ 3 ] - شناسایی حالت‌های عاطفی تصوّر شده‌ی ذهنی با استفاده‌از هم‌جوشی نتایج سیگنال‌های فیزیولوژیکی چندگانه

در این پژوهش هم­جوشی نتایج سیگنال­های فیزیولوژیکی چندگانه برای طراحی یک سیستم شناسایی حالت­های عاطفی با استفاده­از مجموعه­ی داده MIT پیشنهاد شد. چهار نوع از سیگنال­های فیزیولوژیکی، شامل فشار حجم خون (BVP)، نرخ­تنفس (RSP)، هدایت پوست (SC) و سیگنال فعّالیّت­ عضلات ­صورت (fEMG) به عنوان سیگنال­های عاطفی مورد استفاده قرارگرفتند. برای جمع­آوری مجموعه­ی داده بیان شده، محققان از روش تصوّر­ ذهنی برای ایجا...

[ 4 ] - بررسی و طبقه‌بندی سیگنال‌هایEEG مربوط به مشاهده، تجسّم و استراحت ذهنی افراد نقاش و غیرنقاش به وسیله نمای مقیاس

در این مقاله، تفاوت سیگنال‌‌های EEGنوزده‌ کاناله دو گروه از افراد نقاش و غیرنقاش در هنگام مشاهده و تجسّم ذهنی تصویر و در حین استراحت از نظر نمای مقیاس بررسی شده است. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده شده است که نماهای مقیاس در افراد نقاش به صورت معنی‌‌داری بیشتر از افراد غیرنقاش در هر سه حالت مشاهده، تجسّم ذهنی و استراحت است. در ن...

[ 5 ] - بررسی میزان تعین سیگنالهای مغزی در احساسات مثبت، منفی و خنثی در منابع حاصل از الگوریتم ICA

در این تحقیق به بررسی سیگنالهای الکتروانسفالوگرام در احساسات مثبت، منفی و خنثی پرداخته شده است. در این پژوهش، فرض شده است که مغز دارای منابع مستقل مختلفی در هنگام هر فعالیت احساسی بوده که این منابع توسط الگوریتم پردازش مولفه های مستقل  (ICA) قابل مشاهده خواهند بود. برای غلبه بر مشکل نامشخص بودن ترتیب مولفه های استخراج شده در الگوریتم ICA ابتدا با استفاده از آنتروپی شانون، این منابع مرتب و سپس ا...

[ 6 ] - کاربرد تجزیه حالت تجربی سیگنال در حذف تداخل الکتروکاردیوگرام از سیگنال‌های الکترومایوگرام

سیگنال‌های الکترومایوگرام (EMG) که از عضلات تنه، مانند عضله راست شکمی و عضله مایل خارجی، برداشت می‌شوند؛ غالباً تحت تأثیر فعالیت الکتریکی عضله قلب (ECG) قرار می‌گیرند. در این مقاله روشی جدید برای حذف تداخل ECG از EMG بر اساس تجزیه سیگنال به حالت تجربی معرفی شده است. روش پیشنهادی با روش فیلتر بالاگذرباترورث مقایسه شد و نتایج حاصل از تحلیل سیگنال‌های تداخل یافته...

[ 7 ] - تأثیر میدانهای مغناطیسی کم‌فرکانس بر ویژگی‌های غیرخطی سلول عصبی حلزون باغی

در سالهای اخیر طبیعت به شدت تحت تأثیر طیف وسیعی از میدان‌های مغناطیسی، قرار گرفته است؛ لذا همواره مطالعات گسترده‌ای بمنظور بررسی آثار بیولوژیک این میدان‌ها انجام می‌شود. آثاری نظیر مهار عملکرد سلول عصبی- که با شواهدی نظیر کاهش فرکانس یا کاهش دامنه پتانسیل عمل خود را نشان می دهد- نشان داده شده است.  در توجیه و بررسی این آثار، اخیراً نظریه پنجره‌های بیولوژیک مطرح شده و به آن توجه ش...

[ 8 ] - مدل سایبرنتیکی درد و فرایندهای حسی وابسته به حالت در شاخ خلفی نخاع

فرایند شکل گیری درد از نرون های حسی اولیه شروع و به نرون های سیستم عصبی مرکزی که اولین بخش آن در شاخ خلفی نخاع است ختم می شود. امروزه تلاش برخی محققان برای کنترل درد، یافتن سازوکاریست که بتواند وضعیت نرون های شاخ خلفی نخاع را از یک حالت پایدار ناخواسته به حالت پایدار مطلوب تغییر دهد به این منظور لازم است ابتدا مدلی از رفتار نرون ها در شاخ خلفی نخاع استخراج شود تا با تغییر پارامترهای مدل مذکور، ...

[ 9 ] - طبقه بندی سیگنال الکترومایوگرام سطحی با استفاده از آمارگان مرتبه بالا

در این مقاله یک روش کارآمد برای طبقه بندی سیگنال الکترومایوگرام سطحی را با استفاده از آمارگان مرتبه بالا ارایه می دهیم. چون تابع توزیع احتمال سیگنال الکترومایوگرام سطحی که در شرایط انقباض عضلانی ایزومتریک ثبت می گردد در بعضی موارد به توزیع گوسی بسیار نزدیک است، در بسیاری از تحقیقات گذشته این تابع توزیع گوسی فرض گردیده است. چون این فرض برای دامنه های کوچک نیرو نادرست است، در این مقاله برای استخر...

[ 10 ] - روش جدید تحریک انتخابگر در کاشت حلزونی با استفاده از تحریک چند الکترودی غیر همزمان

تحریک فیبرهای عصبی شنوایی با اعمال جریان الکتریکی توسط الکترودهای کاشته شده، اساس کار سیستم کاشت حلزونی است. انتشار جریان الکتریکی در هادی حجمی حلزونی، باعث گسترش پتانسیل الکتریکی و تحریک ناحیه وسیع تری می شود. این گسترش، از ظرافت و دقت تحریک می کاهد و امکان بررسی یک ناحیه خاص را در تستهای بالینی تحریک و ثبت پاسخ عصبی کاهش می دهد و در تحریک به منظور ایجاد شنوایی، با افزایش تداخل بین کانالها، ظر...

[ 11 ] - تاثیر پارامترهای پیش پالس کاتدی در تحرک انتخابی فیبرهای مایلین دار و استخراج شکل موج جدیدی برای تحریک الکتریکی انتخابی به کمک شبیه سازی تحریک الکتریکی

در سال های اخیر، تحقیقات بسیاری در زمینه تحریک الکتریکی سلول های عصبی انجام شده است تا به طریقی قابلیت "انتخاب" سلول های هدف توسط تحریک افزایش یابد. از جمله روش های پیشنهادی برای تحریک انتخابی فیبرهای دور از الکترود و همچنین فیبرهای باریک، استفاده از شکل موج های خاص از جمله شکل موج شامل پیش پالس مستطیلی کاتدی است. در مقاله حاضر، ابتدا با استفاده از مدل غیر خطی فیبر عصبی و شبیه سازی تحریک الکتری...

[ 12 ] - Consideration of Individual Brain Geometry and Anisotropy on the Effect of tDCS

Introduction: The response variability between subjects, which is one of the fundamental challenges facing transcranial direct current stimulation (tDCS), can be investigated by understanding how the current is distributed through the brain. This understanding can be obtained by means of computational methods utilizing finite element (FE) models. Materials and Methods: In this study, the effect...

[ 13 ] - Finite Element Analysis of Tissue Conductivity during High-frequency and Low-voltage Irreversible Electroporation

Introduction: Irreversible electroporation (IRE) is a process in which the membrane of the cancer cells are irreversibly damaged with the use of high-intensity electric pulses, which in turn leads to cell death. The IRE is a non-thermal way to ablate the cancer cells. This process relies on the distribution of the electric field, which affects the pulse amplitude, width, and electrical conducti...

[ 14 ] - Environmental 50Hz Magnetic Fields Can Increase Viability of Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVEC)

Introduction Over the last decades, considerable levels of electromagnetic fields (EMFs) have been characterized in the living environment. Recent epidemiological studies on occupational and residential exposure to EMF have shown that 50/60 Hz fields, known as extremely low frequencies (ELF), have various biological effects, such as angiogenesis. This study aimed to investigate the effect of en...

[ 15 ] - Evaluating the Changes in Alpha-1 Band Due to Exposure to Magnetic Field

Introduction Increase in alpha band is observed when blood perfusion in frontal area of head decreases. The present study evaluated some changes in the alpha band particularly, alpha-1 of frontal and central areas of the head, when several areas were exposed simultaneously to magnetic field. Materials and Methods Five points of head (F3, F4, Cz, T3, and T4) of twenty healthy male participants w...

[ 16 ] - Effect of Cell Size and Shape on Electric Field Threshold and Critical Transmembrane Voltage for Electroporation

Introduction:  Electroporation  is  a  technique  for  increasing  the  permeability  of  the  cell  membrane  to  otherwise  non-permeate  molecules  due  to  an  external  electric  field.  This  permeability  enhancement  is  detectable if the induced transmembrane voltage becomes greater than a critical value which depends on the  pulse  strength  threshold.  In  this  study,  the  variabil...

[ 17 ] - The Measurement of Low Frequency Magnetic Field of Two Kinds of GSM900 Mobile Phone

Introduction:  The  use  of  mobile  communication  systems  has  dramatically  increased  over  the  past  decade. Although many studies have been performed to determine the effect of radio frequency (RF) but  less attention has been paid to the possible biological impact of exposure to extremely low frequency  (ELF) components.   The objective of this study is two folds. One is to design the ...

[ 18 ] - تأثیر نوروفیدبک توان باند بالای آلفای شخصی ناحیه oz سر(تک‌قطبی)، بر زمان عکس‌العمل به‌عنوان شاخص حافظه کوتاه مدت در بانوان کارمند

زمینه: در سیستم‌های مبتنی بر نوروفیدبک افراد قادرند بنابر اصل شرطی‌سازی کنش‌گر، ریتم خاصی از سیگنال مغزی الکتروانسفالوگرام خود را به‌طور معنی‌داری تقویت یا مهار کنند. در بررسی‌های اخیر اثربهبود حافظه کاری طی آموزش‌های نوروفیدبک روی افراد سالم بررسی شده است. از معایب نوروفیدبک تعداد بالای جلسات آموزش و هزینه بالای آن است. در تحقیقات گذشته توان کل باند آلفا، برای تمام افراد در محدوده 8 تا 12 هرتز...

[ 19 ] - خودتنظیمی فعالیت باند گامای مغز از طریق نوروفیدبک و اثرات آن بر اتصال ویژگی دیداری در بانوان دانشجو سالم

  سابقه و هدف: نتایج حاصل از پژوهش‌های صورت‌گرفته در سال‌های اخیر، کارآیی روش نوروفیدبک در ایجاد مهارت خودتنظیمی فعالیت نورون‌های مغز در برخی باندهای فرکانسی میانی (تتا، آلفا، بتا)، و اثرات رفتاری و عمل‌کردی ناشی از آن را در افراد نشان داده است. در این مطالعه، اثر نوروفیدبک بر ایجاد توانایی کنترل ارادی توان باند گاما و اثرات متعاقب آن بر سنجه‌های رفتاری اتصال ویژگی دیداری در افراد بررسی ش...

[ 20 ] - مقایسه عمل‌کرد الکتروکموتراپی با پالس‌های الکتریکی کم شدت در فرکانس 1 هرتز و 5 کیلوهرتز بر کاهش حجم تومور پستان موش Balb/c

  سابقه و هدف: مهم‌ترین احساس ناخوشایند در روش نوین الکتروکموتراپی انقباضات عضلانی است. دو راه‌کار جهت رفع این مشکل عبارتند از: 1- افزایش فرکانس اعمال پالس‌های الکتریکی به بالاتر از فرکانس تتانیک و 2- کاهش دامنه ولتاژ اعمالی. پیش از این اثر دو فرکانس 1 هرتز و 5 کیلوهرتز در شدت میدان‌های الکتریکی بالا مورد مطالعه قرار گرفته و عدم تفاوت معنی‌دار در بازده درمان گزارش شده است اما تاکنون اثر فرکانس ...

[ 21 ] - اثر امواج آنتن‌های گیرنده فرستنده سیستم تلفن همراه GSM بر کارآیی سیناپسی ناحیه هیپوکمپ

سابقه و هدف: در طول دهه گذشته، تابش‌گیری ناشی از میدان‌های الکترومغناطیسی حاصل از آنتن‌های گیرنده/ فرستنده تلفن همراه افزایش یافته است. این مطالعه In vivo به منظور بررسی اثر امواج 950 مگاهرتز سیستم تلفن همراه GSM بر تقویت طولانی‌مدت (LTP) ناحیه Dentate gyrus صورت گرفت. مواد و روشها: 32 رأس موش بزرگ آزمایشگاهی مذکر از نژاد Wistar با سنی حدود 3 ماه و وزن 15±220 گرم، به‌طور تصادفی به چهار گروه تا...

[ 22 ] - بررسی اثر امواج 950 مگاهرتز سیستم تلفن همراه GSM بر اکتساب حافظه فضایی موش بزرگ آزمایشگاهی در ماز آبی موریس

سابقه و هدف: با افزایش کاربری تلفن همراه، تابش‌گیری ناشی از میدان‌های الکترومغناطیسی حاصل از گوشی و آنتن‌های گیرنده/ فرستنده تلفن همراه، رو به افزایش است. این مطالعه به منظور بررسی اثر تابش میدان الکترومغناطیسی امواج 950 مگاهرتز سیستم تلفن همراه GSM بر مرحله اکتساب حافظه فضایی صورت گرفت. مواد و روش‌ها: 35 رأس موش بزرگ آزمایشگاهی مذکر از نژاد Wistar با سنی حدود 3 ماه و وزن 15±220 گرم، به‌طور ت...

[ 23 ] - بررسی اثر تابش حاد امواج MHz 950 سیستم تلفن همراه GSM بر تثبیت حافظه فضایی در موش بزرگ آزمایشگاهی

سابقه و هدف: با افزایش کاربری تلفن همراه، تابش‌گیری ناشی از میدان‌های الکترومغناطیسی حاصل از گوشی و آنتن‌های گیرنده/ فرستنده تلفن همراه رو به افزایش است. این مطالعه به منظور بررسی اثر تابش کوتاه‌مدت میدان الکترومغناطیسی امواج MHz 950 سیستم تلفن همراه GSM بر مرحله تثبیت حافظه فضایی صورت گرفت. مواد و روش‌ها: 33 رأس موش بزرگ آزمایشگاهی مذکر از نژاد Wistar با سنی حدود 3 ماه و وزن 15±200 گرم، در م...

[ 24 ] - اثر تشدیدی ناشی از تابش موضعی میدان مغناطیسی کم‌شدت با فرکانس بسیار پایین بر سیگنال‌های مغزی: کارآزمایی بالینی تصادفی شده

زمینه و هدف: اثر میدان‌های مغناطیسی ضعیف با فرکانس بسیار کم (ELF-MFs) بر روی سیگنال‌های مغزی، توسط تعدادی از محققین مورد بررسی قرار گرفته است. تنها برخی از محققین اثر تشدیدی، یعنی افزایش در فرکانس سیگنال مغزی مطابق با فرکانس میدان تابیده‌شده را گزارش کرده‌اند. در اغلب این تحقیقات میدان مغناطیسی تولیدشده به‌صورت یکنواخت تمام نواحی سر را در برمی‌گیرد. مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر تابش موضعی ELF-M...

[ 25 ] - توزیع حرارتی در برداشت اسکواموس سل کارسینومای پوست با استفاده از الکترپوریشن بازگشت ناپذیر

زمینه و هدف : الکتروپوریشن بازگشت ناپذیر یک مدالیته درمانی جدید برای برداشت تومورهای پوست است. برای یک درمان موفقیت‌آمیز تمام بافت تومورال بایستی تحت میدان الکتریکی شدید قرار گیرد. از طرفی گرمای ایجاد شده در حین جراحی می‌تواند روند بهبود را مختل نماید. این مطالعه به منظور بررسی توزیع حرارتی ناشی از میدان الکتریکی و تاثیر پارامترهای هندسی الکترود بر روی توزیع حرارتی و آسیب گرمایی انجام گردید. ر...

[ 26 ] - Effect of Pulse-Modulated GSM-900 MHz Electromagnetic Field on the Electrochemotherapy Efficacy of 4T-1 Cells

Introduction: Electrochemotherapy (ECT) is a cancer treatment modality to permeabilize cell membrane facilitating the non-permeant molecules to gain access to the cytosol of cells. Nevertheless, environmental electromagnetic fields (EMFs) may disturb the efficiency of ECT. The present study aimed to investigate the effect of EMFs 900 MHz pulse-modulated by 217 Hz extremely low-frequency fields ...

[ 27 ] - Low-power density of 950 MHz radiation does not affect long-term potentiation in rat dentate gyrus

Introduction: Over the last decade, exposure to non-ionizing electromagnetic waves due to base station antenna has increased. This in vivo study was planned for evaluating the effects of whole-body exposure to 950 MHz field of GSM mobile phone system on rat dentate gyrus long-term potentiation. Materials and Methods: 24 naive male Wistar rats (3 month old, 225|¡|25 g) were randomly divided in t...

[ 28 ] - Effect of repeated transcranial magnetic stimulation during epileptogenesis on spontaneous activity of hippocampal CA1 pyramidal neurons in rats

Introduction: Considering the antiepileptogenic effects of repeated transcranial magnetic stimulation (rTMS), the effect of rTMS applied during amygdala kindling on spontaneous activity of hippocampal CA1 pyramidal neurons was investigated. Materials and Methods: A tripolar electrode was inserted in basolateral amygdala of Male Wistar rats. After a recovery period, animals received daily kindl...

[ 29 ] - Scrutiny of brain signals variations in regions Cz, C3 and C4 under Local Exposure of Extremely Low Frequency and Weak pulsed Magnetic Field to promote Neurofeedback systems

Introduction: Researchers have long been interested in the effects of low intensity (less than 500 microtesla) and Extremely Low Frequency Magnetic Fields (ELF-MF, less than 300 Hz) on human’s brain activity. In this study, our purpose was to analyze the effect of local magnetic field pulses around brain regions Cz, C3, C4 on human electroencephalogram (EEG) and induction of resonance effect...

[ 30 ] - The effects of vertebral column tripolar electrical stimulation with various intensities on soleus and gastrocnemius H-reflex and Mh wave recruitment curve

Abstract: To assess the effect of penetration depth of the surface tripolar electrical stimulation, Tripolar TENS was applied with different intensities (equal to sensory threshold (ST), 1.25 ST, 1.5 ST) on vertebral column of twenty healthy and three hemiplegic subjects. The cathode of TENS was laid on the T11 vertebra and anodes were put 3cm apart from cathode, longitudinally and in the anod...

[ 31 ] - Effect of different frequencies of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) on acquisition of chemical kindling seizures in rats

IIntroduction: Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) modulates the excitability of cortical neural networks. The effect of rTMS on excitability of cortical networks depends on its frequency. According to the previous reports, a distinction is made between low (<1Hz) and high frequencies of rTMS. Low frequencies of rTMS inhibit seizure but high frequencies increase it. In the curre...

[ 32 ] - ارتباط بارداری با تغییرات حس عمقی و بیومکانیکی راه رفتن

سابقه و هدف: بارداری روندی فیزیولوژیک و طبیعی است که در طی آن تغییرات سریع و شگرفی در وزن، نحوه توزیع جرم و مرکز ثقل بدن، میزان استحکام لیگامان ها، طول و قدرت عضلات رخ می دهد و متعاقب آن ها وضعیت راه رفتن مادر نیز دستخوش تغییر می شود. با توجه به اهمیت شناخت تغییرات وضعیت کاینتیکی راه رفتن در دوران بارداری و به ویژه تعیین ارتباط آن ها با حس عمقی کمر جهت ابداع و ایجاد روش های کاربردی و درمانی جدی...

[ 33 ] - اثر تحریک الکتریکی فراجمجمه‌ای جریان مستقیم بر روی فعالیت های قشرمغز: مدل محاسباتی نورون-آستروسیت

تحریک الکتریکی جریان مستقیم فراجمجمه‌ای (tDCS) یک روش‌ غیرتهاجمی تحریک مغزی است که نسبت به سایر تکنیک‌های تنظیم فعالیت عصبی، مقرون‌به‌صرفه و دارای کارکرد ساده ای است. با وجود امید بخش بودن این روش در درمان مشکلات و بیماری-های عصب شناختی و ارتقا عملکردهای شناختی هنوز سازوکار دقیق نحوه اثرگذاری این تحریک زیر آستانه ای مشخص نشده است. شناخت این سازوکار از این لحاظ حائز اهمیت است که به طراحی پروتکل ...

[ 34 ] - A Multi Objective Genetic Algorithm (MOGA) for Optimizing Thermal and Electrical Distribution in Tumor Ablation by Irreversible Electroporation

Background: Irreversible electroporation (IRE) is a novel tumor ablation technique. IRE is associated with high electrical fields and is often reported in conjunction with thermal damage caused by Joule heating. For good response to surgery it is crucial to produce minimum thermal damage in both tumoral and healthy tissues named Non-Thermal Irreversible Electroporation(NTIRE). Non-thermal irrev...

[ 35 ] - Psychological, Neurophysiological, and Mental Factors Associated With Gamma-Enhancing Neurofeedback Success

Introduction: Regarding the neurofeedback training process, previous studies indicate that 10%-50% of subjects cannot gain control over their brain activity even after repeated training sessions. This study is conducted to overcome this problem by investigating inter-individual differences in neurofeedback learning to propose some predictors for the trainability of subjects. Methods: Eight hea...