Goshvarpour A. Classifying Various Stages of Typing Learning through EEG Rhodonea Curve Asymmetry Indices: A Focus on the Optimal Number of Petals and Brain Channels. JSDP 2025; 22 (2) : 6
URL:
http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-1376-fa.html
جلالی فاطمه، گشوارپور عاتکه. طبقهبندی مراحل مختلف یادگیری تایپ با استفاده از شاخصهای عدم تقارن منحنی رودونی EEG: تأکید بر تعداد بهینه گلبرگها و کانالهای مغزی. پردازش علائم و دادهها. 1404; 22 (2) :97-108
URL: http://jsdp.rcisp.ac.ir/article-1-1376-fa.html
گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه بین المللی امام رضا(ع)، مشهد، ایران
چکیده: (30 مشاهده)
هدف از انجام پژوهش حاضر، ارائه یک الگوریتم جدید جهت تحلیل دادههای بیولوژیکی میباشد. بطور خاص، روش پیشنهادی در توصیف دادههای الکتروانسفالوگرافی (EEG) در یادگیری یک مهارت جدید مورد بررسی قرار گرفته است. از دادههای EEG 10 شرکتکننده (6 زن و 4 مرد) در 9 کانال مغزی (F3،Fz ،F4 ،C3 ،Cz ،C4 ،P3 ، POz و P4) موجود در IEEEDataPort استفاده شد که در حال یادگیری تایپ در رایانه در دوازده جلسه درسی، با استفاده از طرح صفحه کلید کولماک بودند. هر یک از درسها پنج بار تکرار شد. ثبتهای EEG در طی تکرارهای دروس چهارم، هشتم و یازدهم بررسی شد. برای اولین بار روشی مبتنی بر منحنی رودونی برای تحلیل سیگنال معرفی شد که ساختاری شبیه گل با تعداد گلبرگهای قابل تنظیم دارد. در مطالعه حاضر، مدل با تعداد یک تا ده گلبرگ ارزیابی شد. سه شاخص جدید مبتنی بر عدم تقارن در منحنی رودونی برای جداسازی مراحل مختلف یادگیری به ماشین بردار پشتیبان (SVM) داده شد. نقش کانالهای مغزی و تعداد گلبرگهای بهینه در مدل با ارزیابی نتایج طبقهبندی برای هر کانال و تعداد گلبرگ بطور جداگانه بررسی شد. نتایج طبقهبندی دو کلاسی با رویکرد یک در مقابل همه، برای تفکیک 15 جلسه (5 تکرار × 3 درس) بین 3/79 تا 3/93 به دست آمد. برای کانالهای F3، Fz،C3،C4، POz و تعداد گلبرگ 4 بهترین نتایج حاصل شد. در طبقهبندی 3 جلسه درسی، بالاترین صحت به ترتیب مربوط به جلسه یازدهم (%92)، چهارم (%90) و هشتم (% 6/72) بود. نتایج نشان میدهد در هنگام یادگیری تایپ کردن، مناطق خاصی از پیشانی، آهیانه و پس سری فعال میشود. علاوه بر این، دینامیکهای مغزی در هنگام تکمیل فرآیند یادگیری (جلسه یازدهم) و در مراحل اولیه یادگیری (جلسه چهارم) قابلیت تفکیک بالاتری دارند. عملکرد بالای شاخصهای منحنی رودونی بیانگر پتانسیل آن در تحلیل سیگنال EEG است.
شمارهی مقاله: 6
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
مقالات گروه علائم حیاتی ( مرتبط با مهندسی پزشکی) دریافت: 1402/2/4 | پذیرش: 1403/12/18 | انتشار: 1404/6/22 | انتشار الکترونیک: 1404/6/22