افت شنوایی به معنی کاهش توانایی درک صداست و در حقیقت جزء ناتوانیهایی محسوب میشود که هرگز به چشم دیده نمی شود ولی به عنوان معلولیتی شدید به حساب میآید. این مشکل به عنوان شایع ترین نقص های مادرزادی در نوزادان محسوب می شود، بطوریکه از هر هزار نوزاد، چهار نوزاد ناشنوا و یا به همراه افت شنوایی شدید بدنیا می آید. تشخیص زودرس کاهش شنوائی جهت تکامل گفتار، زبان و توانایی های شناختی و روانی- اجتماعی اهمیت بسزا دارد. کودک پیش از این که بتواند از طریق زبان و گفتار ارتباط برقرار کند، از طریق صدا سازی ارتباط برقرار می سازد. گریه از مهمترین راههای برقراری ارتباط کودک با اطرافیان می باشد. گریه نوزاد یک رفتار چند وجهی، پویا، نشانه حیات در بدو تولد و بعنوان اولین ابزار ارتباطی است که دارای اطلاعات زیادی در سیگنال صوتی خود می باشد. گریه کردن برای نوزادان یک شکلی از برقراری ارتباط، البته از نوع محدود ولی مشابه با همان روشی است که بزرگسالان دارند. در این پژوهش با جداسازی صوت نوزادان در دو گروه، یکی با شنوایی سالم و دیگری با افت شنوایی مادرزادی، تاثیرات افت شنوایی را روی خصوصیات صداسازی و گریه نوزادان و شیرخواران با استفاده از سیستم اخذ و پردازش سیگنالهای صوتی، تجزیه و تحلیل شده است. در این حوزه تاکنون برخی از ویژگیهای آکوستیکی نظیر تغییرات فرکانس پایه، مقادیر فرمنتها، ضرایب کپستروم و ... مطالعه شده اند، اما نتایج دارای استحکام کافی جهت اعتماد به روشهای بکارگیری شده، نبوده اند. در این پژوهش، تلاش بر این بوده است که پس از مطالعه گسترده مقالات و پژوهشهای این حوزه و بررسی نقاط ضعف و قوت مطالعات انجام شده، تجزیه و تحلیل مناسبی از گریه نوزاد را ارائه دهیم و در نهایت با استخراج مولفه های مناسب از سیگنال گریه نوزاد و بکارگیری سیستم بازشناسی مناسب، طبقه بندی گریه نوزادان را به نحو قابل قبولی انجام دهیم. ماحصل این پژوهش پیاده سازی سیستمی است که توسط آن برای سیگنالهای تست (سیگنالهایی که سیستم هرگز ندیده است) به 95.7% صحت بازشناسی دست یافته است.

اصلاح نارسایی‏های شنوایی به عنوان یکی از ارزشمندترین حواس انسان یکی از حوزه‏های کاربرد تحریک الکتریکی می‏باشد. در سال‏های اخیر روش‏های درمانی متعددی برای حذف وزوز گوش در بیماران پیشنهاد شده است که هر کدام مزایا و معایبی داشته و هیچکدام درمان قطعی جهت حذف وزوز را گزارش نداده‏اند. یکی از مواردی که در سال‏های اخیر توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است، استفاده از تحریک الکتریکی برای درمان یا بهبود وزوز گوش می‏باشد. عامل ایجاد وزوز گوش و مکانیسم کاهش یا رفع آن بطور کامل شناخته شده نیست. شبیه‏سازی تحریک الکتریکی علاوه بر مشخص کردن سلول‏های تاثیر گیرنده از یک تحریک خاص، می‏تواند اثر پارامترهای مختلف تحریک را در پاسخ سیستم عصبی مورد بررسی قرار دهد. در این پژوهش بر روی مسدود کردن فیبر عصبی جهت جلوگیری از انتشار پیام عصبی تمرکز شده است. از این رو، در این تحقیق مدل فیبر عصبی sef پیاده‏سازی شده و شبیه‏سازی کامپیوتری برای بررسی تاثیر پارامترهای مختلف بر روی نتایج حاصله مورد استفاده قرار گرفته است. در ابتدا صحت مدل ارائه شده مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت با توجه به نتایج حاصله معیاری برای انتخاب مسدود کننده مناسب به‏دست آمده است. نتایج حاصله نشان‏دهنده تاثیر گذار بودن قطر فیبر، فرکانس تحریک، فاصله الکترود از فیبر و عرض پالس تحریک بر روی آستانه انسداد می‏باشد.

استفاده از سامانه های بیومتریک جهت تشخیص و یا تأیید هویت افراد در سیستم های امنیتی بسیار مورد توجه می باشد. از آن جایی که کارت ها و یا کلمات عبور قابل دزدیده شدن و مشاهده شدن و فراموشی می باشند، سیستم های بیومتریک به عنوان یک روش قدرتمند در زمینه تشخیص و تایید هویت پدیدار شده اند. سامانه های بیومتریکی از ویژگی های فیزیکی و رفتاری مختلف جهت تشخیص و تایید هویت خودکار استفاده می کنند که از آن جمله می توان به صورت ،عنبیه ، هندسه دست، صدا، امضا و غیره اشاره نمود. در این میان هندسه دست در مقایسه با سایر سامانه های بیومتریکی از مزایای مانند کم هزینه بودن سامانه، هزینه محاسباتی پائین و استفاده آسان از سامانه برخوردار می باشد. در سیستمهای بیومتریکی مبتنی بر هندسه دست، مراحل اخذ تصویر، پیش پردازش تصویر و استخراج ویژگی برای دستیابی به بردارهای ویژگی مد نظر هستند. در این پژوهش، جهت رفع معایب موجود در الگوریتم های پیشین در زمینه تشخیص و تایید هویت بر اساس هندسه دست سه نوآوری ارائه گردیده است. در روش پیشنهادی اول با استفاده از 40 ویژگی که تنها از دو انگشت میانی و حلقه استخراج می گردد دقت %100 در تشخیص هویت به دست آمده است. این سیستم به هر ورودی یک نفر را نسبت میدهد لذا از قابلیت رد اشخاص بر خوردار نمی باشد. در روش پیشنهادی دوم با استفاده از24 ویژگی که از 4 انگشت استخراج می گردد با استفاده از توابع دسته بندی کننده ساده مانند توابع فاصله سیستم تشخیص هویت و تأیید هویتی ارائه شده است که از دقت 99.96% در تشخیص هویت برخوردار است و خطای eer آن برابر با 0.0678 % می باشد که نشان دهنده افزایش دقت سیستم است و از آن جایی که تعداد ویژگی ها زیاد نمی باشد و از سوی دیگر توابع دسته بندی کننده توابع سریعی می باشد هزینه محاسباتی سیستم کم بوده لذا سیستم از سرعت قابل قبولی بر خوردار می باشد و نیازمند حافظه کمی می باشد. در روش پیشنهادی سوم دقت سیستم در تشخیص هویت99.71% و خطای eer آن 0.32% می باشد. از آن جایی که برای استخراج ویژگی ها نیازمند تعیین محل قله نمی باشیم و از سوی دیگر تعداد ویژگی ها کاهش یافته اند لذا سیستم پیشنهادی سیستم سریعتری است که از دقت قابل اطمینانی برخوردار می باشد.

از آنجا که استفاده از سامانه خودکار تشخیص ترک و عیوب صنعتی، بویژه در مورد لوله های زیر زمینی، از اهمیت ویژه ای در صنعت برخوردار است، لذا در این پایان نامه روشی کارا و مقاوم جهت آنالیز تصاویر اسکن شده ی لوله های زیر زمینی ارائه شده است. بخش های کلیدی در این پایان نامه بخش های پیش پردازش، بخش بندی تصویر و دسته بندی عیوب می باشند. در این تحقیق ابتدا، به دلیل نبودن یک بانک اطلاعاتی مناسب، یک بانک اطلاعاتی مناسب جمع آوری شده است. سپس با استفاده از تبدیل کانتورلت و یک روش جدید برای پیش پردازش تصویرها، به منظور افزایش کنتراست آنها، ارائه شده است. در مرحله بعد، با تلفیق دو الگوریتم ابداعی، با استفاده از عملگر های مورفولوژی، به آشکارسازی عیوب پرداخته شده و در نهایت در مرحله ی استخراج ویژگی و دسته بندی با استفاده از تبدیل رادون، عیوب به سه دسته ی 1- ترک ها،2- درزها و حفره های کوچک و3- عیوب عریض تقسیم بندی شده و سپس در شاخه های مختلف قرار گرفته اند. نتایج حاصل نشان دهنده افزایش دقت به میزان 5/6 درصد و کاهش زمان اجرای الگوریتم به میزان 32 درصد می باشند.

در سیستمهای بیومتریکی مبتنی بر شبکیه،مراحل پیش پردازش تصویر و استخراج ویژگی برای دستیابی به بردارهای ویژگی مد نظر هستند. هدف اصلی در این پژوهش ارائه روشی به منظور تشخیص هویت با بهره گیری از تصاویر شبکیه می باشد . دو روش بدین منظور پیشنهاد گردید. در هر دو روش از یک الگوریتم جبران ساز چرخش تصاویر شبکیه که تاثیر بسزایی در بهبود درصد شناسایی داشت استفاده شد . در روش اول ارائه یک پارتیشن بندی جدید در حوزه فرکانس مورد توجه قرار گرفت بدین منظور از اطلاعات دامنه و فاز تحت این پارتیشن بندی به منظور استخراج ویژگی استفاده شد علاوه براین پارامتر های مختلف این پارتیشن بندی به صورت کامل بررسی گردید .همچنین تاثیر عوامل خطاسازهمچون چرخش ونویز تصاویر مورد توجه قرار گرفت .در این روش دقت 100درصد به منظور تشخیص هویت بدست آمد. سیستم از سرعت قابل قبولی بر خوردار و نیازمند حافظه کمی می باشد. طبق بررسی های صورت گرفته روی یک پایگاه داده جدید و برای حل مشکلات احتمالی که ممکن است در طول پروسه اسکن شبکیه در شرایط واقعی پیش آید ، در روش پیشنهادی دوم ازاطلاعات عروق اطراف دیسک نوری استفاده گردید و به منظور استخراج ویژگی از تبدیل رادون استفاده شد. از طرفی خطاهای ممکن در این روش به صورت جامع روی پایگاه داده جدید بررسی گردید در این روش نیز بدلیل انتخاب یک ناحیه حول دیسک نوری، و استخراج عروق فقط در این ناحیه به زمان پردازش مطلوبی دست یافتیم. با بررسی و تحلیل جامع بر روی پروتکل ارزیابی و تطبیق، نتایج بدست آمده نشان داد سیستم پیشنهادی از دقت قابل اطمینانی برخوردار می باشد .

بیومتریکها ابزاری برای تعیین هویت و یا تایید هویت افراد هستند .از این میان سیستمهای عنبیه نگاری به دلیل منحصربفرد بودن الگوی عنبیه و عدم امکان کپی برداری مصنوعی از آن و پایداری ویژگیهای عنبیه درصد خطای بسیار ناچیزی دارند و به همین دلیل دارای قابلیت اطمینان بالایی هستند. به طور کلی یک سیستم بازشناسی عنبیه شامل چهار بخش دریافت یک دنباله از تصاویر، مکانیابی عنبیه، استخراج ویژگی، مقایسه و تطبیق است. در این پایان نامه ضمن پیاده سازی و ارزیابی برخی روشهای موجود، در بخش مکانیابی روشی سریع برای مکانیابی مرز بین عنبیه و مردمک (مرز درونی ) با استفاده از تبدیل موجک haar و استفاده از روابط هندسه تحلیلی ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که این روش علاوه بر بهبود سرعت دقت قابل قبولی را نیز دار.....

یکی از روشهای تأیید و تعیین هویّت افراد، استفاده از صدای فرد می باشد که مقوله شناسایی گوینده و تصدیق و تعیین هویت گوینده نام دارد. از جمله روشهایی که در پردازش گفتار و بطور خاص در شناسایی گوینده کارآیی بسیار خوبی از خود نشان داده است، مدل چندی سازی برداری و مدل شبکه عصبی می باشد که وسیله ای بسیار قوی برای مدل کردن سیگنال های تصادفی و ایستا می باشند. در این پروژه ما از مدل چندی سازی برداری و هم از مدل شبکه عصبی از نوع پرسپترون چند لایه برای تصدیق و تعیین هویت گوینده های از روستای بالابورا از توابع منطقه بندپی غربی شهرستان بابل که می توانند به سه زبان انگلیسی،فارسی و زبان مازندرانی(مازنی) صحبت کنند، بکار گرفته شده است. با توجه به تمهیدات بکار گرفته شده در این پروژه، بر روی سه پایگاه داده از ارقام برای هر سه زبان متشکل از 20 نفر (12 مرد و 8زن) که در سنین مختلف 12 تا 61 سال بوده اند و ارقام صفر تا نُه را بیان کرده اند، کارآیی سیستم شناسایی گوینده طراحی شده در این پروژه برای تعیین هویت گوینده در هر کدام از این سه زبان مشخص شده است. بطوریکه نتایج حاصل نشان می دهد که درصد شناسایی این سیستم توسط این دو روش در هر سه زبان متفاوت بوده، بطوریکه در مرحله اول دقت سیستم توسط روش vq تأیید گوینده به زبانهای انگلیسی، فارسی و مازنی بترتیب با 26mfcc برابر با 94.7 %، 92.6 % و 91.3 % شده است که در مرحله دوم با استفاده از یک نوع شبکه عصبی پیشنهادی توسط26lpcc بترتیب برابر با 99.6%، 98.7% و 97.9% بهبود یافته است. در مراحل مختلف این پروژه تأثیر تعداد دفعات ارائه داده های آموزشی به شبکه عصبی، تاثیر تعداد ویژگیها و نوع ویژگی از نقطه نظر ایستا و گذرا بودن و نیز تاثیر ایجاد تغییرات در پارامترهای یادگیری شبکه، مورد بررسی قرار گرفت. همچنین طی آزمایشهایی کارائی سیستم تصدیق هویت پیشنهاد شده ارزیابی و نتایج حاصل از بازشناسی ارقام و تصدیق هویت با استفاده از روشهای گفته شده با نتایج حاصل از روش کلاسیک چندی سازی برداری مقایسه گردید.

بررسی کارایی تحریک شکل موج های تحریک مختلف به منظور انتخاب تحریک بهینه در دوره های زمانی مختلف می تواند در بهینه سازی میکروسیستم های قابل کاشت موجود مفید باشد. از سوی دیگر، طراحی مدارات مربوط به میکروسیستم قابل کاشت بویژه بخش انتقال توان و دیتا بصورت بیسیم و همچنین مدارات تولیدکننده شکل موج های تحریک برای قضاوت جامع تر ضروری به نظر می رسد. در این پروژه ابتدا دو نوع سیستم انتقال دیتا و توان بیسیم قابل استفاده در میکرو سیستم های قابل کاشت ارائه شده است. یکسوساز ولتاژ، محدود کننده فرکانس بالا، تنظیم کننده ولتاژ با افت ولتاژ پایین و همچنین دمدولاتور ask از مهمترین بخش های تشکیل دهنده دو میکروسیست می باشند. سیستم اول بر اساس مدارات متداول موجود در میکروسیستم های قابل کاشت طراحی شده است. این سیستم با دریافت سیگنال ask با ضریب مدولاسیون 5% با فرکانس حامل 12 mhzقادر است بطور همزمان دیتا را با سرعت حدود 1 mbps و ولتاژ تغذیه 3.3 v را با تنظیم خط (line regulation) و تنظیم بار (load regulation) حدود 30 mv/v و 25 mv/ma استخراج کند. نتایج خروجی سیستم اول نشان دهنده این است که این سیستم قابل رقابت با میکرو سیستم های موجود می باشد. این در حالی است که در میکرو سیستم دوم با صرف توان کمتر ( نصف مصرف توان سیستم اول در حدود 35 میکرو وات) و همچنین مساحت اشغالی بسیار کمتر ( به صورت تمام مجتمع و مساحت اشغالی حدود 0.26 mm2 ) خروجی مشابهی با میکرو سیستم اول تولید می کند. این امر نشان از بهبود محسوس میکرو سیستم دوم دارد. علاوه بر اینها در میکرو سیستم دوم یک دمدولاتور کم مصرف جدید به منظور استفاده در میکرو سیستم های قابل کاشت یا کارت های rfid معرفی و پیاده سازی شده است. جدا از مصرف توان پایین، در ساختار این دمدولاتور از یک تقویت کننده پوش جدید بسیار کم مصرف استفاده شده است بطوریکه دیگر نیاز به استفاده از مقایسه گر و یا اشمیت تریگر نباشد. فضای اشغالی کم، 3744 um2، مصرف توان پایین در حدود 35 uw و درعین حال کارایی بالا از ویژگی های بارز این دمدولاتور می باشد. دمدولاتور پیشنهادی قادر است با ضریب مدولاسیون بین 5 تا 100 درصد دیتا را تا سرعت 1 mbps استخراج کند. در گام بعدی، ما با داشتن مدل sef حلزونی گوش، کارایی بار، توان، انرژی و همچنین نرخ تحریک موثر شکل موج های مربعی، مثلثی، شیب افزایشی و شیب افزایشی-نمایی کاهشی را دردوره های زمانی مختلف بررسی کرده ایم. مدارات تولید کننده هر یک از این مدارات نیز طراحی شده است.

امروزه ارائه سیستم های دقیق به منظور افزایش امنیت ساختارهای مختلف اجتماعی مورد توجه می باشند. و با توجه به اینکه بایومتری های فیزیولوژیکی و رفتاری مختلف در مقابل عوامل طبیعی پایدار بوده و الگوی یکتایی برای هر شخص دارند، تکنیک قابل اطمینانی برای تشخیص و یا تایید هویت افراد می باشند. در این بین عنبیه نیز مانند دیگر زیست سنجی ها به علت مشخصه های ذاتی ازجمله پایداری در طول دوره زندگی، یکتایی، قابل اطمینان بودن، حفاظت ذاتی آن توسط زلالیه و قرنیه، امکان اخذ تصویر به صورت غیر تماسی و نرخ خطای پایین بر طبق آمار، مورد توجه است. به طور کلی یک سیستم بازشناسی عنبیه شامل چهار بخش اخذ یک دنباله از تصاویر عنبیه، مکانیابی دقیق عنبیه، استخراج ویژگی های متمایزکننده، مقایسه و تطبیق است. با توجه به اینکه در هر سیستم تشخیص هویتی عوامل خطاسازی وجود دارند که در کار تشخیص اختلال ایجاد می کنند، بنابراین لازم است تا ابتدا به شناسایی این عوامل پرداخته و سپس روش هایی برای مقابله با آنها ارائه داد. سپس با توجه به اینکه دقت و سرعت پردازش بالا در سیستم های تشخیص هویت از اهمیت بالایی برخوردار است، لازم است تا در جهت رسیدن به این مقاصد راهکارهایی ارائه دهیم. به همین منظور در این پایان نامه، در بخش مکانیابی روشی سریع و دقیق برای مکانیابی مرز های عنبیه با استفاده از تغییر کنتراست تصویر، لبه یاب canny و یک روند تصحیح کننده، ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که این روش روی تصاویر نویزی، در عین حفظ دقت از حجم محاسباتی پایین و سرعت پردازش بالایی برخوردار می باشد. در بخش استخراج ویژگی نیز روشی مقاوم بر مبنای تجزیه تبدیل موجک سیملت4 ارائه شده است که از حجم محاسباتی پایین، طول کد کم و دقت بالا برخوردار می باشد. نتایج تست، کارامدی روش پیشنهادی را تایید می کند.

بیماری وزوز شنوایی شامل کلیه اصوات درک شده توسط بیمار، بدون وجود محرک خارجی است، و یکی از شایع ترین نشانه هایی است که همراه با کاهش شنوایی و اختلالات مربوط به گوش یا فیزیولوژیک بدن مشاهده می شود. وزوز به عنوان یکی از سه نشانه اصلی بیماری های گوش تلقی شده، عوامل گوناگونی در ایجاد آن نقش دارد و دارای تنوع زیادی است. یکی از مسائلی که درمان این بیماری را مشکل می کند، عدم توانایی در تشخیص عامل به وجود آورنده و کمی سازیِ مستقل از فرد (متکی بر سیگنال) است. تا کنون تحقیقات زیادی برای درمان آن انجام شده و راهکارهای درمانی زیادی ارائه و آزمایش شدهاند. البته هنوز درمان قطعی برای آن مشخص نشده ولیکن از رایج ترین درمان ها می توان به اعمال تحریک های الکتریکی و آکوستیکی اشاره کرد. به علت پیچیدگی های موجود در ساختار سیستم شنوایی، بررسی تأثیر این بیماری و درمان های ارائه شده بر آن روشی جامع می طلبد. از این رو در این پژوهش سیگنال مغزی در حوزه شنوایی را با روشی غیرتهاجمی مورد بررسی قرار گرفته و اثر دو درمان متداول را بر آن ارزیابی شد. به همین منظور برای ثبت داده و ارائه تحریک درمانی، پروتکلی طراحی و روی 43 نفر سالم و 34 نفر بیمار وزوز شنوایی اجرا شد. موج منفی ناهمخوان (mmn) محاسبه شده و ویژگی های متنوعی با تکیه بر آنالیز حوزه زمان، فرکانس و ویولت از داده ها استخراج شد. سپس در هر یک از دو بخش پیش پردازش و تجزیه و تحلیل، روش هایی پیشنهاد شد و با ارزیابی میزان کارایی آن ها بر روی پایگاه داده روش های بهینه انتخاب گردید. به منظور بررسی اثر تحریک درمانی به جستجوی ویژگی های تمییزدهنده پرداخته شد. در این راستا ابتدا ویژگی ها با یک معیار ساده تمایز بخشی، درجهبندی شده و سپس با استفاده از الگوریتم تکاملی ژنتیک، دسته ویژگی بهینه انتخاب گردید. روشهای طبقهبندی آنالیز تفکیک خطی (lda)، k-نزدیکترین همسایه (knn) و ماشین بردار پشتیبان (svm) به عنوان ابزاری برای ارزیابی دسته ویژگی بهینه در روند الگوریتم ژنتیک بکار گرفته شد. سپس داده گروههای افراد سالم و بیماران قبل و بعد از ارائه تحریک درمانی به فضای ویژگی جدید وارد شده و هر کدام با یک تابع گوسی برازش شدند. در انتها با استفاده از معیار فاصله دیورژانس kl میزان تأثیر تحریک های درمانی مقایسه شدند. نتایج، بهبود 21 درصدی با تحریک الکتریکی و بهبود 10 درصدی با تحریک آکوستیکی را نشان می دهد.

سیستم های بیومتریک امروزه بسیار مورد استفاده قرار می گیرند ،در میان بیومتریک هایی که مورد استفاده هستند بیومتریک رگهای دست بسیار جدید بوده ودارای قابلیت اطمینان مناسب و امکان جعل اندک است . یکی از برتری‏های روش شناسایی از روی وضعیت رگ‏ها آن است که نیازی به تماس فیزیکی ندارد و از این نظر روشی پاکیزه است. همچنین میزان دقت آن تا حد قابل قبولی بالاست. این روش به عنوان یک جایگزین مستقیم و سریع برای انگشت نگاری، با صرفه و دقیق است و اکنون در برخی مراکز به کار برده می‏شود. در این پژوهش سعی بر این بوده است که ضمن بررسی و ارزیابی روشهای سایر پژوهشگران، روش منتخب پیاده سازی شود و علاوه بر آن با استفاده از یک روش پیشنهادی نیز این سیستم پیاده سازی گردد. روشهای مورد نظر روی پایگاه داده نسبتاً با کیفیت پایین اعمال گردید. در قسمت تشخیص هویت در بین تعداد پایین تصاویر منتخب از منظر کیفیت به نتیجه 100% رسیده و در بحث تایید هویت نیز به eer معادل 6% دست پیدا شد. سپس با افزایش تعداد تصاویر به دوبرابر به نتیجه 96% در مقوله تایید هویت رسیدیم. بررسی های انجام شده، نشان دهنده آن است که این روش نسبت به روشهای دیگر از هزینه محاسباتی کمتری برخوردار است. در فصل اول به مقدمه ای در مورد بیومتریک و انواع بیومتریک و همچنین پارامترهای مختلف برای ارزیابی انواع بیومتریک ها می پردازیم، سپس در فصل دوم بصورت اختصاصی به بررسی بیومتریک مربوط به دست پرداخته و انواع روشهای مطالعه شده در این نوع بیومتریک معرفی می شوند ، سپس در فصل سوم روش استفاده شده در این تحقیق به طور مفصل (همراه با نتایج) توضیح داده می شود و در انتها در فصل نتیجه گیری و پیشنهاد به داوری در مورد نتایج عملی بدست آمده پرداخته می شود و پیشنهاداتی برای ادامه روند این تحقیق داده می شود .

megیک روش تصویر برداری عملکردی از مغز می باشد. در این روش میدان مغناطیسی اطراف سر، که به واسطه ی جریانهای تولید شده در اثر انتقال پیام های عصبی مغز تولید شده اند، اندازه گرفته می شود سپس با حل معکوس معادلات ماکسول حاکم بر مسئله، منطقه ی فعال مغز که مولد میدان اندازه گیری شده است، تشخیص داده می شود. در این پژوهش پس از معرفی ساختار و عملکرد سلولهای عصبی مغز، به بیان روابط الکترومغناطیسی حاکم بر جریان تولیدیِ ناشی از فعالیت سلولهای عصبی، در محیط سر پرداخته شده است.مسئله ی مستقیم و معکوس و روابط ریاضی مربوطه محاسبه شده اند. در ادامه خطاهای مسئله ی مستقیم و معکوس بررسی شد و در مورد مسئله ی مستقیم موضوع با دقت بیشتری پیگیری شد و به دسته بندیِ زمینه های موثر در خطای مسئله ی مستقیم انجامید.برای حل مسئله ی مستقیم به تفکیک بخشهای مختلف سر بر حسب هدایت الکتریکی و حل عددی مسئله ی مستقیم نیاز می باشد، برای مدل واقعی از مدل سر یک لایه که شامل استخوان جمجمه می باشد که نحوه ی دستیابی به این مدل و روش حل عددی bem برای این مورد توضیح داده شد. سپس نحوه ی استخراج سطح کورتکس جهت چینش منابع در شبیه سازی و تطبیق محورهای مختصات mri و meg توضیح داده شد. پس از مهیا شدن مراحل مورد نیاز برای حل مستقیم به حل مستقیم و معکوس اقدام شد. روند طی شده را می توان به صورت یک ابزار نگاه کرد که برای بررسی تاثیر عوامل مختلف در حل مستقیم و معکوس قابل استفاده می باشد. در پایان هم تاثیر شکل هندسی سر با حل مسئله معکوس به روش mn،برای نشان دادن کاربرد ابزار مذکور شبیه سازی و بررسی شده است.

زیست سنجی کف دست در سال های اخیر بیشتر مورد توجه قرار گرفت است زیرا ویژگی های کف دست در مقابل تغییرات زمان مقاوم بوده و استفاده از این نوع زیست سنجی برای تصاویر با کیفیت پایین نیز قابل استفاده می باشد. تصاویر سه بعدی کف دست نه تنها برای هر فرد منحصر به خود اوست بلکه به دلیل داشتن اطلاعات بیشتر، حتی از دقت بالاتری نسبت به تصویر دو بعدی برخوردارست. برای استخراج ویژگی، اطلاعات سه بعدی که از کف دست ضبط شده است می بایست به ماتریسی دو بعدی تبدیل گردد. بخاطر رابطه ی خطی که بین یک تابع و مشتقات آن در بسط تیلور وجود دارد، تصویر تیلور تعدیل یافته نیز می تواند از مشتق اطلاعات سه بعدی ضبط شده بدست آید. فیلتر گابور برای استخراج ویژگی هم در تصویر دو بعدی و هم در تصویر سه بعدی مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که خطای تایید هویت برای ویژگی های دو بعدی 4/0 درصد، برای ویژگی های سه بعدی 6/0 درصد و برای ترکیب این دو ویژگی 3/0 درصد می باشد. در روشی دیگر فیلتر گوسی جهت دار برای استخراج جهت خطوط و تکنیک esax برای استخراج موقعیت خطوط کف دست هم در تصویر دو بعدی و هم در تصویر سه بعدی مورد استفاده قرار می-گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که خطای تایید هویت برای ویژگی های دو بعدی 8/1 درصد، برای ویژگی های سه بعدی 4/0 درصد و برای ترکیب این دو ویژگی 05/0 درصد می باشد.

تاکنون مدل های نورونی گوناگونی برای بازتولید دینامیک های غیرخطی بیولوژیکی ارائه شده است، که مدل ایژیکویچ یکی از بهترین آنها از لحاظ پیچیدگی و صحت در الگوهای تولیدی و نیز از لحاظ مساحت می باشد. نورون سیلیکونی یک مدار vlsi مبتنی بر ترانزیستور فشرده است که می تواند انواع مدل های نورونی را پیاده سازی نماید. جهت این کار دو راهبُرد وجود دارد که مُد جریان به لحاظ توان و ابعاد پائین تر بهینه تر می باشد. در این مقاله ما یک مدار بسیار کم توان و ابعاد پائین برای مدل ایژیکویچ را بر پایه ی انتگراتورهای لگاریتمی ارائه کرده ایم. در مدار ارائه شده، با استفاده از کاهش خازن و سپس جریان های بایاس، مساحت و توان استاتیک به میزان قابل ملاحظه ای کاهش یافته است. بعلاوه، با کاهش سوئینگ ولتاژی مدار مقایسه کننده، توان دینامیک پائینی بدست آمده است. همچنین، یک راهکار عملی بهینه برای قسمت تشخیص پیک جریان با استفاده از یک ترانزیستور ایجادکننده ی مقاومتی بزرگ معرفی شده است. راهکار دوم جهت عملیاتی تر کردن مدار، استفاده از مدار تولید ولتاژ مرجع است. لازم به ذکر است که تمام ترانزیستورهای مدار در ناحیه زیر آستانه قرار دارند. شبیه سازی این مدار با استفاده از تکنولوژی 180nm است. مطابق با نتایج بدست آمده، توان و مساحت، بترتیب، از 1.65nw و 1100?m2 به 650pw و 180?m2 بهبود یافته است و 12 الگو از نورون های کورتیکال نیز تنها با 3 پارامتر تنظیم بازتولید شده است.

کاربرد روزافزون سیستم های کاشت حلزونی جهت توانبخشی ناشنوایان، توجه مهندسان را به این زمینه علمی معطوف کرده است. یکی از مهم ترین بخش های کاشت حلزونی، قسمت پردازشگر گفتار آن است. وظیفه این قسمت استخراج اطلاعات لازم از سیگنال صوتی است. این اطلاعات باید به گونه-ای باشد که بیمار (استفاده کننده از کاشت حلزونی) قادر به درک اطلاعات شنیداری باشد. در حال حاضر الگوریتم های پردازش گفتاری وجود دارد که مشکل فهم گفتار را در شرایط بدون نویز حل کرده است، ولی با قرار گرفتن در شرایط واقعی که نویز جزء لاینفک هر محیطی است، بیمار دچار مشکل می شود. یکی از مشکلات فعلی دیگر، درک سیگنال های موسیقی و یا لحن گفتار گوینده است. در این پژوهش، پس از مطالعه الگوریتم های پردازش گفتار cis،drnl ،pp و zc و بررسی نقاط ضعف و قوت آن ها، الگوریتم پردازشی از تلفیق و اصلاح دو الگوریتم drnl و pp ارائه شده است و مورد ارزیابی و مقایسه با الگوریتم های مذکور قرار گرفته است. از مسائل مهم در زمینه کاشت حلزونی نحوه ارزیابی الگوریتم های پردازش سیگنال است. نحوه ارزیابی باید به گونه ای باشد که براساس هدف مورد نظر، قابل قبول و قابل سنجش باشد. در این پژوهش شیوه ارزیابی الگوریتم ها هم مورد بررسی قرار گرفته است؛ به عبارت دیگر، علاوه بر ارزیابی عملکرد الگوریتم های پردازش گفتار با شیوه-های رایج اسپکتروگرام و پرسش نامه، از شیوه ارزیابی دیگری هم استفاده شده است. در این شیوه، عملکرد الگوریتم ها براساس شاخص هایی که در درک موسیقی و لحن گفتار اهمیت دارند، هم مورد بررسی قرار گرفته است و بر اساس آن، ویژگی های فرکانس pitch، فرکانس های فرمنت و پارامتر lpc از سیگنال های گفتار استخراج شده و سپس با مقایسه مقادیر کمی این ویژگی ها الگوریتم های پردازش گفتار مورد ارزیابی قرار گرفته است. مزیت این شیوه ارزیابی این است که قابلیت کمی سازی در آن وجود دارد و موجب بهبود شیوه ارزیابی عملکرد سیستم می شود. نتایج به دست آمده از مقایسه سیگنال اصلی و سیگنال سنتز شده با استفاده از شیوه های ارزیابی مذکور حاکی از این است که الگوریتم drnl_pp ارائه شده توانایی قابل قبولی در انتقال محتوای مفاهیم داشته و هم چنین نسبت به الگوریتم های مذکور، عملکرد مناسب تری در شرایط نویزی دارد و موجب بهبود درک لحن گفتار و موسیقی می شود.

بروز اختلالات در دستگاه تولید صوت امروزه جزء یکی از مرموز ترین و شایع ترین معضلاتی است که انسانها با آن مواجه هستند. این امر سبب شد که متخصصان حوزه پردازش به دنبال راهکارهایی برای تشخیص بروز بیماری از طریق پردازش دیجیتال سگینال صوتی برآیند در این پژوهش بر آن برآمدیم با اصلاح و بهبود روش های موثر بکار گرفته شده در پژوهش های پیشین ، روشی ارائه شود که هم افزایش دقت و سرعت را داشته باشد و هم از لحاظ الگوریتم های تشخیصی بهینه شده است. در این پژوهش دو دسته ویژگی مورد بررسی قرار گرفتند. دسته اول شامل ویژگی هایی که در پژوهش های گذشته به عنوان ویژگی های موثر و خوب در زمینه تشخیص بیمار بودن افراد مورد مطالعه شان معرفی شده است، می باشند و دسته دوم شامل تعدادی ویژگی ابتکاری می باشد که با بکارگیری اپراتورهای ریاضی موجود بر ویژگی ها حاصل شده است. این ویژگی ها شامل: ویژگی های فرکانس فرمنت و فرکانس اساسی و مشتقاتشان، انرژی طیف هارمونیک به انرژی نویز، دسته ویژگی های ضرایب کپستروم، دسته ویژگی های ضرایب کدینگ پیش بینی کننده، دسته ویژگی استخراج شده از آنالیز موجک می باشد. در این پژوهش با تغییر پارامتر هایی که در الگوریتم محاسبه تک تک ویژگی ها در اختیار است، سعی در بهبود دقت طبقه بندی کننده ها و همچنین افزایش سرعت پردازش شده است. ویژگی ضرایب کدینگ پیش بینی کننده خطی و ویژگی هارمونیک به نویز نتایج بهتری را ارائه کرده اند. ویژگی ضرایب کدینگ پیش بینی کننده خطی برای کرنل خطی دقت ??? % جداسازی را نشان می دهد و ویژگی هارمونیک به نویز دقت ??? % تشخیص درست برای افراد سالم و ??% تشخیص درست برای افراد بیمار را نشان می دهد. برای کرنل مربعی ویژگی ضرایب کدینگ پیش بینی کننده خطی دقت ?? % تشخیص درست برای افراد سالم و ??? % تشخیص درست برای افراد بیمار را نشان می دهد. برای همین کرنل ویژگی هارمونیک به نویز دقت ??? % تشخیص درست برای افراد سالم و ??% تشخیص درست برای افراد بیمار را به نمایش می گذارد.برای کرنل چند جمله ای ویژگی ضرایب کدینگ پیش بینی کننده خطی دقت ?? % تشخیص درست برای افراد سالم و ??? % تشخیص درست برای افراد بیمار را نشان می دهد. برای همین کرنل ویژگی هارمونیک به نویز دقت ??? % تشخیص درست برای افراد سالم و ??% تشخیص درست برای افراد بیمار را به نمایش می گذارد. برای کرنل گوسی ویژگی ضرایب کدینگ پیش بینی کننده خطی دقت ?? % تشخیص درست برای افراد سالم و ??? % تشخیص درست برای افراد بیمار را نشان می دهد. برای همین کرنل ویژگی هارمونیک به نویز دقت ??? % تشخیص درست برای افراد سالم و ??% تشخیص درست برای افراد بیمار را به نمایش می گذارد. لازم به ذکر است که ویژگی هایی مانند ضرایب کپستروم و ویژگی های استخراج شده از آنالیز موجک نیز نتایج خوبی ارائه نموده اند.. در این مطالعه روش انتخاب ویژگی مجزا، روش آنالیز مولفه اساسی و الگوریت ژنتیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که الگورتم ژنتیک نسبت به دو روش دیگر دقت طبقه بندی کننده را بیشتر افزایش می دهد. اما این روش هزینه محاسباتی را نیز افزایش می دهد. از آنجایی که در مرحله بهینه سازی ویژگی ها برای کرنل ها، پارامتر هزینه محاسباتی را بیشتر مورد توجه قرار دادیم، معضل افزایش هزینه محاسباتی با استفاده از الگوریتم ژنتیک را تا حدود بسیار زیادی کاهش دادیم. بهترین دقت برای این مرحله با استفاده از الگوریتم ژنتیک حاصل شده است. وبطور کلی برای تمام دادگان و تمام کرنل ها به دقت بالای ??% جداسازی دست پیدا کردیم.

در مبحث شنوایی سنجی، برای تشخیص نوعی از کم شنوایی که مربوط به اختلال در تشخیص جهت منبع صوت است، روال کار به این ترتیب است که با قرار دادن چندین بلندگو در اطراف سر شخص و پخش سیگنال صوتی از چندین جهت بررسی می شود که آیا شخص قادر به تشخیص جهت صوت می گردد؟ انجام دادن این آزمایش به دلیل وجود نویز ها و همهمه های محیطی و یا وجود حرکات سر شنونده، دچار اختلال می شود. به همین منظور برای آسان کردن روند آزمون های شنوایی سنجی و کاهش خطا در تشخیص بیماری و کاهش هزینه، به جای روش قبلی، شبیه سازی صوت همراه با اعمال تغییرات مکانی آن تحت هدفون و ارایه آن به شخص مطلوب خواهد شد. برای شبیه سازی تغییرات مکانی منبع صوت، نیازمند محاسبه تاخیر های زمانی سیگنال منبع صوت رسیده به گوش ها در هر موقعیت منبع و اثر تابع تبدیل سر (سر و بالا تنه و لاله گوش ) روی صوت ورودی هستیم. متخصصان شنوایی سنجی با انجام دادن این تست می توانند به میزان تشخیص فرد مورد آزمایش در مورد جهت حرکت منبع پی ببرند. در این پژوهش از طریق تحلیل و شبیه سازی تغییرات مکانی صوت در جهات اطراف سر و سنجش کارایی آن در ایجاد صوت با روش های مهندسی و همچنین تست میدانی با افراد، توانایی مکان یابی منبع صوت توسط انسان و امکان به کارگیری آن در فرایند توانبخشی جهت تست شنوایی به انجام رسیده است. در مرحله بعدی به ارایه مدل با تعداد صفر و قطب های مختلف برای تابع تبدیل سر پرداخته می شود و با محاسبه ی خطای میانگین مربعات بین مدل و داده ی اصلی، مدل مناسب برای تابع تبدیل سر انتخاب می شود.

اختلال پردازش شنوایی، نوعی اختلال عملکرد ناهمگن و پیچیده در دستگاه شنوایی است که ویژگی بارز آن ضعف در درک گفتار بخصوص در محیط های پرصدا، علی رغم شنوایی محیطی هنجار می باشد. عدم تشخیص و درمان به موقع این اختلال، احتمالا می تواند منجر به اختلالات یادگیری بخصوص اختلال در خواندن و نوشتن گردد. در پژوهش حاضر اثر تقویت ظرفیت حافظه فعال بر جنب? خاصی از پردازش شنوایی (لکالیزیشن) و جریان سازی شنوایی در کودکان دچار اختلال پردازش شنوایی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین ارتباط بین ظرفیت حافظه فعال با لکالیزیشن و جریان سازی شنوایی در کودکان دچار اختلال پردازش شنوایی و کودکان همتای هنجار بررسی شد. شرکت کنندگان در این مطالعه شامل 15 کودک دچار اختلال پردازش شنوایی و 20 کودک هنجار (9 تا 11 سال) بودند. آزمون لکالیزیشن اصوات با استفاده از اختلاف زمان (itd) و اختلاف شدت (iid) رسیدن صوت به دو گوش با بکارگیری از دو محرک نویز بالاگذر و پایین گذر، در نُه موقعیت شبیه سازی شد? فضایی انجام شد. توانایی تفکیک جریان شنوایی با استفاده از روش حداقل زاویه قابل شنیدن بین دو منبع صوت همزمان (cmaa)، در سه نقطه مرجع 0، 30 و 60 درجه انجام شد. ظرفیت حافظه فعال با استفاده از آزمون های تکرار ناکلمات، آزمون فراخنای اعداد مستقیم و آزمون فراخنای اعداد معکوس ارزیابی شد. در مرحله دوم پژوهش، پس از انجام برنامه تربیت شنوایی رسمی با رویکرد پایین- نورد (بهبود ظرفیت حافظه فعال)، ارزیابی های فوق تکرار و با نتایج پیش از مداخله درمانی مقایسه شد. کودکان دچار اختلال پردازش شنوایی عملکرد ضعیف تری در آزمون های حافظه فعال، آزمون های لکالیزیشن و آزمون های جریان سازی نسبت به کودکان همتای هنجار داشتند. نتایج نشان داد که ظرفیت حافظه فعال همبستگی منفی معناداری با میانگین خطاها در آزمون itd، بخصوص با محرک نویز بالاگذر دارد. ولی این همبستگی در آزمون iid مشاهده نشد. همچنین همبستگی منفی معنادار بین ظرفیت حافظه فعال وcmaa در نقاط مرجع 0 و 30 درجه مشاهده شد. یافته دیگر، تفاوت در الگوی همسبتگی بین آزمون های ظرفیت حافظه فعال با لکالیزیشن و جریان سازی شنوایی در کودکان هنجار نسبت به کودکان دچار اختلال پردازش شنوایی بود. نتایج نشان داد که عملکرد کودکان دچار اختلال پردازش شنوایی در آزمون های ظرفیت حافظه فعال، لکالیزیشن و جریان سازی بعد از اجرای مداخله درمانی بهبود معناداری را نشان می دهد. یافته های این مطالعه حاکی از آن است که میزان ارتباط بین ظرفیت حافظه فعال با پردازش شنوایی، به نوع محرک و چگونگی پردازش آن در دستگاه شنوایی وابسته است. همچنین تفاوت در الگوی همبستگی بین دو گروه می تواند ناشی از پایین تر بودن ظرفیت حافظه فعال در کودکان دچار اختلال پردازش شنوایی باشد و دستگاه شنوایی برای درک صحیح اطلاعات اکوستیک باید تکی? بیشتری بر پردازش های بالانورد داشته باشد. از یافته های مطالع? حاضر می توان نتیجه گرفت که پایین بودن ظرفیت حافظه فعال در کودکان دچار اختلال پردازش شنوایی بالقوه می تواند منجر به نقص در تفکیک جریان شنوایی و گروه بندی اطلاعات گردد. همچنین یافته های این پژوهش بر اهمیت توانبخشی پایین ـ نورد (تقویت ظرفیت حافظه فعال) برای بهبود مهارت لکالیزیشن و توانایی تفکیک جریان شنوایی در جمعیت اختلال پردازش شنوایی تاکید دارد.

در این تحقیق مدار بازیابی کلاک و داده ای طراحی گردیده است که دارای خاصیت انطباق-پذیری بین توان مصرفی و فرکانس کاری مدار هست. بدین ترتیب می توان برای سیستم یک حالت استراحت و یک حالت آماده به کار در نظر گرفت که در حالت استراحت فرکانس مدار و درنتیجه توان مصرفی به شدت کاهش خواهد یافت. در طراحی این مدار از منطق کوپل شده ی سورس که قابلیت بالای کنترل توان را دارد استفاده گردیده است. همچنین باهدف کاهش حداکثری مصرف توان مدار، تمامی بلوک های مدار در ناحیه ی زیر آستانه بایاس گردیده اند.

استفاده از الگوریتم های مبتنی بر فیلتربانک و با نرخ تحریک ثابت موجب می شود که اطلاعات فاز سیگنال صوتی به کاربران کاشت حلزون منتقل نشود و در نتیجه کاربران این سیستم ها درک صحیحی از لحن و آهنگ گفتار نداشته باشند. هدفگیری مطالعات اخیر غالبا به این سمت بوده است که الگوریتمی معرفی شود که بتواند اطلاعات فاز سیگنال را به کاربران این سیستم ها منتقل کند. از جمله می توان به الگوریتم های عبور از صفر و ‎iwzcs‎ اشاره کرد. بررسی الگوریتم های مبتنی بر مدولاسیون دامنه نشان می دهد که نرخ تحریک و دامنه تحریک نمی توانند به تنهایی اطلاعات فاز و در نتیجه لحن و آهنگ گفتار را به کاربر کاشت حلزون منتقل نماید. با استفاده از الگوریتم های عبور از صفر و ‎iwzcs‎ که علاوه بر نرخ و دامنه تحریک، زمانهای تحریک را با استفاده از اطلاعات ساختار خوب سیگنال صوتی بدست می آورند، فاز سیگنال صوتی را حفظ می کنند و در نتیجه لحن و آهنگ گفتار بهتر حفظ می شود. استفاده از تبدیل ویولت به جای فیلتربانک ، با توجه به خاصیت چندرزولوشنه بودن و عدم محدودیت برای استفاده از توابع سینوسی و کسینوسی موجب می شود که اطلاعات فرکانسی مورد نیاز برای تحریک، بهتر استخراج گردد. با تلفیق تبدیل ویولت و الگوریتم عبور از صفر، تغییرات فرکانس پیچ و اطلاعات فرمنت ها و در نتیجه لحن و آهنگ گفتار بهتر حفظ می شود.

چکیده ندارد.

یکی از موضوعات مهم پردازش سیگنال، کاهش و حذف نویز ناخواسته از سیگنال اصلی و ارتقاء آن است. زندگی پر از صداهاست و ما همیشه طالب شنیدن صداهای خوش و حیاتی هستیم و از صداهای نامطبوع و خطرناک گریزانیم. اغلب در محیط های صنعتی، کارگران در معرض سر و صدای شدید دستگاههایی از قبیل، دستگاههای پرس، برش، فرز، رنده و ... قرار می گیرند که در دراز مدت آسیب های جدی بر سلامتی آنها وارد می سازد و همچنین باعث افت کارایی و کیفیت عملکرد آنها در ساعات کاری می شود. تلاشها برای برطرف کردن این مشکل در حال انجام است. یکی از روش ها، استفاده از هدفون های الکترونیکی کاهش دهنده نویز و ارتقاء گفتار می باشد. تکنیک های ارتقاء می توانند به دو گروه تک کاناله و چندکاناله تقسیم شوند. سیستم های تک کاناله، متداولترین نوع الگوریتم های بلادرنگ می باشد چراکه به سادگی قابل پیاده سازی هستند و به طور نسبی هزینه آنها کمتر از سیستمهایی با چند کانال ورودی می باشد. در میان روش های تک کاناله حذف نویز، روش تفریق طیفی بدلایل متعددی از جمله توانایی بالا در حذف نویز و سرعت بالای الگوریتم از اهمیت زیادی برخوردار هستند. مهمترین چالش در روش تفریق طیفی، ایجاد اعوجاج و ایجاد نویز موسیقی در سیگنال پردازش شده می باشد که بدلیل تخمین نادقیق طیف نویز به وجود می آید. مهمترین وظیفه الگوریتم های ارتقاء گفتار تخمین طیف نویز می باشد. در این پایان نامه از روش تفریق طیفی برای کاهش و حذف شنوایی نویز بشدت غیرایستای محیط های صنعتی از روی سیگنال گفتار در محیط کارخانه استفاده شد. یک راهکار بهینه مبتنی بر کمترین آمارگان های وزن دار شده چندباندی برای تخمین این نویزها پیشنهاد شد و عملکرد آن مورد آزمایش قرار گرفت. مشخص شد که الگوریتم پیشنهادی قادر است به سرعت تغیرات طیف نویز را دنبال کند و سیگنال پردازش شده دارای حداقل اعوجاج و نویز موسیقی می باشد. این گفته ها با هر دو آزمایشات علمی(روابط ریاضی) و ادراکی(نظر شخص انسانی) تایید می شوند.