نام پژوهشگر: احمد آیت الهی

طراحی تراشه کم مصرف تحریک الکتریکی عصب بینایی در شبکیه مصنوعی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مهندسی برق 1386
  فیروزه باقری   احمد آیت الهی

از چند دهه گذشته جایگزینی اعضای آسیب دیده بدن و اعضایی که اعمال آن ها دچار نقص شده است، با یک پروتز به راهکار پزشکی استانداردی تبدیل شده اس. امروزه پروتز های عصبی نقش بسیار زیادی در درمان نابینایی، ناشنوایی، نقص حرکتی و ... ایفا می کند. یکی از این پروتزهای عصبی، پروتزهای بینایی می باشند که امروزه بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته و دارای انواع مختلفی هستند."پروتز شبکیه" یا "شبکیه مصنوعی" یک نمونه از پروتزهای بینایی می باشد و بدین معناست که یک تراشه الکترونیکیجایگزین قسمتی از شبکیه آسیب دیده شخص بیمار می شود و عصب بینایی را به صورت مصنوعی، توسط الکترود کار گذاشته شده در سطح شبکیه، تحریک الکتریکی می نماید. در واقع این تراشه ها، همانند گیرنده های نوری در شبکیه رفتار می کنند و انرژی نورانی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. از طرفی روز به روز با پیشرفت تکنولوژی و فشرده شدن حجم مدارهای داخلی تراشه ها، کاهش توان مصرفی و پایین آوردن سطح ولتاژ تغذیه، دو مسأله ای می باشد که در ساخت تراشه ها و مدارات الکترونیکی مورد توجه می باشد، مخصوصا در مورد تراشه ها و مدارهایی که در اندام و بافت های بدن کاشته می شوند. افزایش توان، باعث افزایش حرارت شده و به بافت صدمه میزند. از طرفی تامین انرژی نیز برای این تراشه ها نیز مورد توجه می باشد و باید بگونه ای طراحی شوند که در ولتاژ پایین عمل نمایند. در این پایان نامه، یک مدار تحریک الکتریکی برای شبکیه مصنوعی طراحی شده است که قادر خواهند بود جریان لازم برای تحریک عصب بینایی را فراهم نماید. این مدار به صورت کم توان طراحی شده و ولتاژ تغذیه آن v 3/6 می باشد. یک منبع جریان ولتاژ پایین-کم مصرف، با استفاده از عملکرد ترانزیستور در ناحیه اهمی، در این مدار معرفی می شود، که نسبت به منابع جریان رایج، از توان مصرفی پایینی برخوردار است. همچنین از مزیت های دیگران مدار ثابت بودن جریان تحریک به ازاء تغییرات در امپدانس بافت و کاهش سطح تراشه تحریک می باشد. تراشه تحریک معرفی شده حدود 30% توان مصرفی را نسبت به نمونه های موجود، کاهش داده است. این مدار تحریک توسط نرم افزار hspice با تکنولوژی tsmc 0.35um cmos شبیه سازی شده است.

مطالعه جهش g /a در موقعیت 260 اگزون 1 ژن gdf9 و جهش c/t در موقعیت 718 اگزون 2 ژن bmp15 و تاثیر آن بر صفت چندقلوزایی در گوسفند نژاد ایران بلک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده کشاورزی 1392
  وحیده رضایی   علی اسمعیلی زاده کشکوییه

هدف از انجام این تحقیق شناسایی چندشکلی های تک نوکلئوتیدی موجود در ژن های فاکتور رشد و تمایز9 (gdf9) و پروتئین مورفوژنتیک استخوانی 15 (bmp15) در گوسفند نژاد ایران بلک وتاثیر آنها بر نرخ بره زایی درگوسفند ایران بلک بود.نمونه های خون از114 میش ایران بلک جمع آوری شد. استخراج dna به روش استخراج نمکی از خون کامل انجام شد.دراین تحقیق از روش pcr-rflp ارائه شده توسط هانراهان و همکاران برای شناسایی ژنوتیپ ها استفاده شد. قطعه 462 جفت بازی و 141 بازی توسط پرایمر های اختصاصی به ترتیب برای gdf9و bmp15 طی واکنش های pcr تولید شد . برای جهشfecxg همه افراد آلل وحشی را نشان داده وحامل جهش نبودند و تنها قطعه 111 جفت بازی را تولید کردند .اما یک جابجایی نوکلئو تید g به a در جایگاه gdf9 شناسایی شد . نتایج تحقیق ما نشان داد که این جهش در ژن gdf9 اثر عمده ای بر نرخ تخمک ریزی در گوسفند ایران بلک دارد. هضم آنزیمی با hha1 برای محصولات pcr ژن gdf9 درحیوانات با ژنوتیپ وحشی منجر به تقسیم محصول 462 جفت بازی به سه قطعه با اندازه های 52 و 156 و 254 جفت بازی میگردد.در حالیکه قطعه dnaحاوی نوکلئوتید a فقط دو قطعه تولید میکند(410 و 52 جفت بازی). حیوانات هتروزیگوت برای جهش قطعاتی با هر چهار اندازه داشتند (410،254،156 و 52جفت بازی). فراوانی آلل وحشی بالاتر(75/0) از فراوانی آلل موتانت (25/0) بود و فراوانی های ژنوتیپی برای ژنوتیپ های g/+, +/+ وg/g به ترتیب برابر با 56/0، 37/0 و06/0 بودند.جمعیت مورد بررسی برای این جایگاه در تعادل هاردی- واینبرگ قرار داشت. این نتایج برای اولین بارتاثیر جهش g1 را بر نرخ بره زایی در گوسفند ایران بلک نشان میدهد و تایید میکند که وجود یک کپی از آلل جهش یافته g سبب افزایش نرخ تخمک ریزی در حیوانات هتروزیگوت میشود.برای جهش b2 نیز نتایج بدست آمده نشان داد که این جهش در جمعیت مورد بررسی تاثیری بر نرخ تخمک ریزی درگوسفند ایران بلک نداشت. .

یک مدل غیر خطی جدید برای عملکرد الکتریکی قلب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مهندسی برق 1384
  نادر جعفرنیا دابانلو   احمد آیت الهی

هدف ما در این تحقیق ایجاد یک مدل ریاضی است که بتواند سیگنال ecg را به طور مصنوعی تولید کند. وجود چندین مدلی امکان ارزیابی ساده و سریع صحت عملکرد دستگاه های پردازش سیگنال تشخیصی قلبی را فراهم می سازد. علاوه بر آن وجود چنین مدلی می تواند در درک نحوه عملکرد قلب و همچنین نحوه تاثیر داروها و پیش بینی برخی بیماری ها موثر باشد.استفاده از چنین مدلی در فشرده سازی سیگنال ecg و تله مدیسین نیز می تواندمطرح باشد. یکی از کاربردهای آتی چنین مدلی استفاده از آن در نسل آینده ضربان سازهای قلبی است. با توجه به ماهیت کاملا غیر خطی منشا سیگنال ecg ، استفاده از روش های غیر خطی می تواند راهکار مناسبی تلقی گردد. مدل جامع سیگنال ecg دارای دو قسمت می باشد. یکی تولید سری زمانی مربوط به نرخ ضربانات قلبی و دیگری تولید شکل موج مناسب در هر دوره قلبی، برای تولید سری زمانی مربوط به نرخ ضربان قلبی دو روش ارایه گردیده است. در روش اول با به کارگیری ipfm ضمن در نظر گرفتن آثار فعالیت های سمپاتیک و پاراسمپاتیک، اثر بازدارنده این دو بر یکدیگر نیز در نظر گرفته شده است. در روش دوم با به کارکیری تیوری فاجعه، پتانسیل عمل مناسب تولید شده، که تحت تاثیر آثار سمپاتیک و پاراسمپاتیک شروع به تکرار می کند. در هر دو روش ارایه شده، امکان شبیه سازی حالت طبیعی و برخی حالات غیر طبیعی وجود دارد. برای تولید شکل موج در هر دو دوره قلبی، شبکه عصبی rbf در داخل یک سیستم معادلات دیفرانسیا غیر خطی کوپل شده به کار گرفته شده است. با توجه به محدودیت مدل های قلبی در به کارگیری آن ها برای شکل موج های خاصی و عموما برای حالات طبیعی، سیگنال ecg ، با تعداد پارامترهای کمتر نسبت به مدل های قلبی را دارد. بعلاوه استفاده از شبکه عصبی، امکان به کارگیری روش ارایه شده را برای برخی دیگر از سیگنال های فیزیولوژی نظیر سیگنال تنفسی و پالس اکسیمتری نیز فراهم می کند.

تشخیص پلاک های لیزری با استفاده از شبکه های عصبی و مقاوم در برابر چرخش
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مهندسی برق 1383
  روح الله جواهری   احمد آیت الهی

هدف از انجام این پایان نامه طراحی سیستمی هوشمند برای تشخیص پلاک های زردرنگ موجود در کشور است. سیستم های تشخیص پلاک خودرو به عنوان یکی از اجزای سیستم های ترابری هوشمند، با قابلیت تشخیص کاراکترهای پلاک و شناسایی اتومبیل، نظارت بر اجرای قانون را بر عهده دارند که این امر منجر به کاهش تلفات جانی و مالی خواهد شد. سیستم های تشخیص پلاک خودرو از خاصیت مستطیل پلاک یا جستجوی سطری و ستونی برای تعیین محل پلاک استفاده می کنند. برخی سیستم ها نیز با فرض نورپردازی مناسب، تصویری باینری را برای تعیین محل کاراکترهای پلاک بکار برده اند. سیستمی که در این پایان نامه برای تشخیص پلاک های زردرنگ طراحی می شود، از دو فیلتر رنگ و گرادیان کاراکترها برای تعیین محل پلاک استفاده می کند. تشخیص مستطیل زردرنگ پلاک با بررسی چهار ویژگی مستطیل در یک سیستم تصمیم گیری صورت می گیرد. ارائه الگوریتمی مقاوم در برابر چرخش پلاک در تصویر و شرایط روشنایی محیط از اهداف عمده این پایان نامه است که پیشبردی در جهت مقاوم سازی سیستم های تشخیص پلاک خودرو به شمار می آید. تنوع پلاک های موجود در کشور سیستم های بینایی ماشین را در جهت اتوماسیون تردد اتومبیل ها با مشکل مواجه می کنند. تلاش برای افزایش کارآمدی سیستم در جهت طراحی الگوریتمی مقاوم برای تشخیص انواع پلاک های موجود در کشور هدایت شد. فیلترهای مورفولوژی، ویژگی های محل پلاک و روش های رفع جرخش و شبکه های عصبی از جمله ابزارهای است که در طراحی یک سیستم مقاوم برای تشخیص پلاک ها استفاده شده است. دقت این سیستم در تعیین محل پلاک در تصاویری که بیش از 50% آن ها چرخشی بالغ بر 30 درجه در جهت pan و tilt داشته اند، برابر 86% می باشد. سایر واحدهای دیگر سیستم (رفع چرخش، جداسازی و تشخیص کاراکتر) دارای دقتی بیش از 90% می باشند.

طراحی مدار اندازه گیری فاصله با استفاده از خاصیت خازنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران 1381
  علی فتح اللهی فرد   احمد آیت الهی

سنسورهای خازنی در کاربردهای مختلفی از قبیل سنجش و بررسی موقعیت، سرعت، شتاب، نیرو، فشار ، سطح مایع، خصوصیات دی الکتریک و جریان شار استفاده می شوند. در این کار یک مدار واسط هوشمند برای سنسورهای خازنی ارائه شده است که یک سیستم اندازه گیری فاصله خیلی دقیق، ارزان قیمت، جدید و با کارایی بالا می باشد. این طراحی بصورت گسسته می باشد و با استفاده از یک اسیلاتور بسیار خطی (اسیلاتور تخفیفی ) و روش سه سیگنالی اکثر خطاهای مربوط به قطعات (نرخ چرخش، محدودیت پهنای باند و بهره آپ-مپ ، ولتاژهای آفست و جریان بایاس ورودی) حذف می شود. با استفاده از سنسور خازنی و پیاده سازی این طراحی می توان به دقت یک میکرومتر (با توجه به خازن مرجع) ، زمان اندازه گیری 200 میلی ثانیه و قدرت تفکیک 4/0 ‏‎m‎‏ رسید. مزیت این طراحی نسبت به طراحی های گذشته حساس نبودن به خازنهای پارازیتی و مقاومت موازی و دقت بیشتر (10میکرومتر در گذشته ) و زمان اندازه گیری کمتر(300 میلی ثانیه در طراحی های قبلی) . در مرحله آخر نیز فاصله اندازه گیری شده در کامپیوتر توسط نرم افزار ‏‎labview 5/1‎‏ نمایش داده می شوند.

شبیه سازی و پیاده سازی سیستم حذف فعال نویز اکوستیکی
پایان نامه 0 1379
  محمد فیاضی دوبخشری   احمد آیت الهی

پیشرفت علوم و صنایع مختلف عالوه بر فراهم نمودن رفاه و آسایش برای انسانها، مشکلاتی را نیز بهمراه آورده است که از جمله آنها میتوان به آلودگی صوتی و بعبارت دیگر نویز آکوستیکی اشاره نمود. روشهای مرسوم کنترل نویز آکوستیکی، از تکنیک های پسیو از قبیل عایق ها و صدا خفه کن های صوتی استفاده می کنند که در فرکانس های پایین بدلیل افزایش طول موج فرکانس نویز در مقایسه با ابعاد مواد جاذب صوت کارایی خود را از دست می دهند. یکی از راههای غلبه بر این مشکل، کنترل فعال نویز می باشد که به منظور حذف نویز از منابع ثانویه اضافی استفاده می کند. از اینرو، تحقیقات گسترده ای بمنظور حذف فعال نویز آکوستیکی انجام گرفت که نتیجه این تحقیقات سبب پیدایش رشته جدیدی بنام ‏‎active noise control‎‏گردید.در این پایان نامه سیستم های حذف فعال نویز پیشخور، پسخور و هایبرید در حالت تک کاناله و چند کاناله بررسی و با استفاده از شبیه سازی های مختلف، نقاط ضعف و قوت هریک از روشها و الگوریتم های معرفی شده، مورد تجزیه و تحلیل دقیق قرار گرفته است. همچنین، سیستم حذف فعال نویز آکوستیکی به روش پسخور و با استفاده از الگوریتم ‏‎fxlms‎‏ بصورت بلادرنگ ‏‎(on-line)‎‏ پیاده سازی گردیده است. لازم به ذک راست که در پیاده سازی سیستم فوق با اعمال تغییری در الگوریتم ‏‎fxlms‎‏ به سرعت همگرایی بسیار بالایی دست یافته شد.