خبرگزاری جمهوری اسلامی - ایرنا

تهران- ایرنا-یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه صنعتی امیرکبیر، با مطالعه روی سیگنال‌های مغزی راهکارهایی برای صدور فرامین به صندلی چرخ‌دار معلولان حرکتی عرضه کردند که این سیستم، صندلی چرخ‌دار را به سمت مورد نظر مددجو، حرکت می‌دهد.

به گزارش روز شنبه گروه علمی ایرنا از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، مجری طرح این تحقیق گفت: با توجه به تعداد بالای مددجویان حرکتی در کشور و ناتوانی آنها در انجام امور روزمره و مشکلات زیادی از جمله گوشه گیری، انجام تحقیقاتی در راستای کمک به آنها ضروری است.
محمدرضا عدالتی شعرباف از اجرای پروژه‌ای در این زمینه با عنوان «بکارگیری سیگنال‌های EEG تصور حرکتی برای تولید فرمان‌های لازم برای کنترل صندلی چرخ‌دار» خبر داد و اظهار کرد: هدف از این پروژه کمک به مددجویانی است که توانایی حرکت هیچ یک از اندام های خود را ندارند و تنها به کمک قدرت تفکر و تصور خود به همراه رایانه و ایجاد رابط مغز و رایانه
(BCI) می توانند کارهای ساده را انجام دهند.
وی با اشاره به جزئیات اجرای این پروژه، توضیح داد: این طرح به دو قسمت کلی پردازش سیگنال و پیاده سازی بر روی صندلی چرخ‌دار تقسیم می‌شود.
عدالتی بخش پردازش سیگنال این طرح را شامل چند بخش متفاوت دانست که بیشتر نوآوری‌های پروژه نیز در این قسمت رخ داده است و ادامه داد: در این پروژه از دادگانی که شامل تصور حرکت دست چپ، دست راست، پاها و زبان است، استفاده شده و تمام بخش‌های پردازش سیگنال و تشخیص نوع تصور حرکت و پیاده سازی آن روی صندلی چرخدار کامل انجام گرفته است.
وی تاکید کرد: تنها بخش ثبت سیگنال در این پروژه انجام نشد ولی روند آن به گونه ای است که قابلیت اجرای بر خط و واقعی را دارد. در واقع فرد مددجو با نشستن روی صندلی چرخدار و انجام 4 تصور بیان شده، قابلیت کنترل صندلی چرخدار را در چهار مسیر حرکت به چپ، حرکت به راست، حرکت به جلو و ایست را دارد که به ترتیب مربوط به تصورهای حرکت دست چپ، دست راست، پا و زبان است.
مجری طرح با بیان اینکه در پروژه حاضر و بر روی سیگنال های مغزی ناشی از تصور حرکتی کارهای زیادی انجام گرفته که مهمترین نقص آن دقت پایین تشخیص تصور حرکت است، افزود: در این پروژه سعی شد با تغییر و تکمیل روش های بکار گرفته شده در گذشته و ارائه روش های جدید، برای بهبود دقت تشخیص تصور حرکت اقدام شود و نسبت به گذشته نیز موفقیت هایی حاصل شد.
وی اصلی ترین مشکل و پیچیدگی موجود در این پروژه را بخش پردازش سیگنال عنوان کرد و گفت: باید از سیگنال های مغزی ویژگیهایی استخراج می‎شد که بتواند چهار تصور حرکت را از یکدیگر تفکیک کند. به عبارتی ویژگی های استخراج شده علاوه بر اینکه باید قدرت تفکیک بالایی بین تصورهای حرکت داشته باشند، سرعت استخراج آنها نیز باید بالا باشد؛ زیرا سیستم باید به صورت برخط عمل کرده و تأخیر کمی داشته باشد.
وی امکان انحراف صندلی چرخ‌دار در اثر تشخیص اشتباه تصور در بین یک سری تصور دیگر را از دیگر مشکلات این طرح عنوان و خاطر نشان کرد: به طور مثال هنگامی که فرد تصور حرکت پا را داشته و صندلی چرخدار به جلو حرکت میکند، اگر سیستم بین تصورهای حرکت پا به اشتباه یک مورد تصور حرکت دست راست تشخیص دهد، صندلی چرخدار منحرف خواهد شد.
عدالتی با تاکید بر اینکه در این پروژه با ارائه راهکارهایی این مشکل نیز برطرف شده است، اظهار کرد: با توجه به نتایج به دست آمده در این پروژه که دقت مناسبی را برای تشخیص تصورهای حرکت نشان می دهد، از آن در پزشکی و برای کمک به مددجویان در کنترل وسایل مختلف از جمله کنترل صندلی چرخدار (که در این پروژه پیاده سازی شد) و رایانه قابل استفاده است. همچنین از آن می توان برای طراحی بازی های کامپیوتری و افزایش تمرکز نیز استفاده کرد.
مجری طرح این پروژه به بیان مزایای سیستم طراحی شده پرداخت و اظهار کرد: این سیستم بسیار ساده و سریع است و در کاربردهای عملی با روش های بکار گرفته شده دقت سیستم بالا رفته است و علاوه بر کنترل صندلی چرخدار، کاربردهای بسیار گسترده ای دارد.
عدالتی با بیان اینکه نمونه هایی از صندلی چرخدار موجود در این پروژه در خارج وجود دارد، اضافه کرد: در این صندلی‌ها از تصورهای حرکتی و غیرحرکتی برای کنترل صندلی چرخدار استفاده شده ‌است و تمایز آن با سیستم طراحی شده در این پروژه مربوط به بحث های تخصصی پردازش سیگنال و کنترل صندلی چرخدار بوده که سبب افزایش دقت و کارآمدگی سیستم شده است
وی استفاده از روش‌های جدید استخراج ویژگی و نوآوری در آن، طراحی سیستم طبقه بندی جدید، بهبود عملکرد سیستم در پیاده سازی بر روی صندلی چرخ‌دار را از مزیتهای رقابتی این طرح نام برد و گفت: با توجه به اینکه صندلی چرخدار و دو موتور DC بر روی آن از قبل در آزمایشگاه کنترل سیستم های بیولوژیکی دانشکده مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر موجود بوده و همچنین از دادگان آماده که باعث عدم نیاز به دستگاه ثبت سیگنال مغز میشد، استفاده شد، سبب کاهش هزینه های این پروژه شده و تنها حدود 200 هزار تومان هزینه قطعات مربوط به کنترل صندلی چرخدار شد.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به کاربردهای این سیستم یادآر شد: از این پروژه برای کمک به مددجویان حرکتی و بهبود عملکرد آنها در زندگی روزمره استفاده کرد که صندلی چرخدار نمونه ای از آن بود. همچنین طراحی بازی و سرگرمی برای افزایش تمرکز نیز از جمله کاربردهای این سیستم میتواند باشد.
این طرح توسط محمدرضا عدالتی شعرباف دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و به راهنمایی دکتر علی فلاح و مشاوره دکتر سعید رشیدی در دانشگاه صنعتی امیرکبیر اجرایی شده است.

تنظیم: منصوره شوشتری* انتشار:گلشن