حالت مطالعه

چرا این دوره برای شما مفیده؟

سیگنال الکتروانسفالوگرام (Electroencephalogram) یا همان سیگنال مغزی که به اختصار سیگنال EEG نامیده می شه، یکی از مهمترین و پیچیده‌ترین سیگنال‌های بیولوژیکی هستش که از اون برای شناسایی و تشخیص بسیاری از اختلالات مغزی و تحلیل فرآیندهای شناختی استفاده می‌ شه. با این حال، پردازش این سیگنالها به منظور استفاده از آنها در چهارچوبهای یادگیری ماشین و هوش مصنوعی کار سادهای نیستش و شامل چالش‌های متعددی هست. در این دوره، شما پردازش سیگنال EEG به کمک نرم‌افزار MATLAB و تولباکس EEGLAB را یاد می گیرید. به عبارت دیگه، شما یاد میگیری که با استفاده از MATLAB و این تولباکس چگونه سیگنال‌های EEG را نویززدایی و تحلیل کنی و چگونه از اون ها ویژگی‌های مختلفی استخراج کنی. این دوره برای تمامی دانشجویان مهندسی پزشکی، مهندسی مخابرات سیستم و علاقهمندان حوزه علوم اعصاب (نوروساینس) پیشنهاد می‌شه. پس از پایان این دوره شما با جنبههای تئوری پردازش سیگنال‌های EEG، قابلیت‌های MATLAB و EEGLAB در تحلیل و نمایش حوزه زمان-فرکانس این سیگنالها، استخراج ویژگی‌‌های آماری، طیفی، غیرخطی، موجک و همبستگی و تئوری سیگنال‌های ERP و پردازش آن‌ها آشنا می‌شید.

سرفصل‌های دوره

بخش اول: مقدمات سیگنال EEG و تولباکس EEGLAB

قسمت یکم: آشنایی با سیگنال EEG
آشنایی با مغز، لوبهای مغزی و فعالیت الکتریکی مغز
تعریف سیگنال EEG
آشنایی با دیگر روشهای ثبت فعالیت الکتریکی مغز
سیستم الکترودگذاری 10/20
ویژگیهای سیگنال EEG در حوزه زمان و فرکانس
آشنایی به Brain Mapping و نگاشتهای توپوگرافی EEG (EEG topography maps)
آشنایی با Event-related Potential (ERP)
آرتیفکتها و نویزها در سیگنال EEG
انواع کاربردهای پردازش سیگنال EEG
قسمت دوم: راه‌اندازی و فرامین اولیه تولباکس EEGLAB
راهاندازی و نصب تولباکس EEGLAB
بارگذاری سیگنال EEG و نمایش آن
قسمت سوم: قابلیت‌های EEGLAB در تحلیل سیگنال EEG
بارگذاری موقعیت کانالها
ترسیم طیف فرکانسی هر کانال از سیگنال EEG
ترسیم نگاشتهای توپوگرافی EEG
ترسیم تصویر Continuous Data هر کانال از سیگنال EEG
استخراج مشخصات و داده سیگنال EEG در Workspace

بخش دوم: پیش‌پردازش سیگنال EEG با EEGLAB و برنامه‌نویسی در EEGLAB

قسمت اول: تئوری نویززدایی سیگنال‌های EEG
آَشنایی با بلوک‌دیاگرام کلی نویززدایی سیگنال‌های EEG
آشنایی با تئوری تبدیل ICA
بررسی مشخصات کامپونت‌های مغزی و غیرمغزی در حوزه زمان، فرکانس و نگاشت توپوگرافی
قسمت دوم: پیشپردازش سیگنالهای EEG با استفاده از EEGLAB
مرجع‌گذاری کانال‌های یک سیگنال در EEGLAB
فیلتر کردن سیگنال با استفاده از EEGLAB
تبدیل ICA در تولباکس EEGLAB
حذف آرتیفکتها از سیگنال EEG با استفاده از تبدیل ICA
قسمت سوم: ابزارهای EEGLAB برای نویزدایی و برنامه‌نویسی فرآیندها در آن
دیگر ابزارهای EEGLAB جهت نویززدایی سیگنالهای EEG
معرفی متغیرهای مهم مختص EEGLAB در Workspace
برنامهنویسی فرآیندها در EEGLAB

بخش سوم: : پردازش سیگنال‌های ERP، استخراج ویژگی از سیگنال‌های EEG و دیگر قابلیت‌های EEGLAB

قسمت اول: پردازش سیگنالهای ERP
نمایش و برچسبزنی رخدادها در سیگنال ERP
متوسطگیری
استخراج ایپوکهای (Epochs) داده
ترسیم اشکال وابسته به ERP
قسمت دوم: استخراج ویژگی‌های آماری و طیفی از سیگنال EEG
کاربرد استخراج ویژگی در یادگیری ماشین
استخراج ویژگیهای طیفی (توان باندهای فرکانسی)
استخراج ویژگیهای آماری
قسمت سوم: استخراج ویژگی‌های غیرخطی از سیگنال EEG و آشنایی با تبدیل موجک
استخراج ویژگیهای غیرخطی
آشنایی با تبدیل موجک
قسمت چهارم: استخراج ویژگی مبتنی بر تبدیل موجک و ماتریس همبستگی از سیگنال EEG
تجزیه فرکانسی سیگنال EEG به کمک تبدیل موجک
استخراج ویژگی‌های مبتنی بر تبدیل موجک
استخراج ماتریس همبستگی از سیگنال EEG
قسمت پنجم: دیگر نکات تولباکس EEGLAB
آشنایی با افزونههای تولباکس EEGLAB
آشنایی و کار با گزینه STUDY در تولباکس EEGLAB

توضیحات بیشتر

این دوره یک آموزش صفر تا صد از پردازش سیگنال EEG به کمک نرم‌افزار MATLAB و تولباکس EEGLAB را ارائه می‌کنه. در این دوره پس از معرفی سیگنال EEG و بیان کاربردهای اون، بحث‌های مقدماتی تولباکس EEGLAB همچون بارگذاری و نمایش سیگنال‌ها، ترسیم طیف فرکانسی و نگاشتهای توپوگرافی ارائه میشه. سپس، پیش‌پردازش و نویززدایی سیگنال‌های EEG، هم به صورت تئوری و هم به صورت عملی تشریح می‌شه. در قسمتهای بعدی، نحوه پردازش سیگنالهای ERP و استخراج ویژگی‌‌های آماری، طیفی، غیرخطی، موجک و همبستگی تدریس می‌شه. تمامی مستندات لازم برای هر جلسه از جمله کدهای هر جلسه، جزوه و فایلهای مورد نیاز به صورت فایلهای ضمیمه و به صورت آنی در اختیار شما قرار می گیره.

ابزارهای مرتبط

برای دوره پیشنهادی کافی است که نرم‌افزار MATLAB نسخه 2018 به بالا را نصب کنید.

پیش‌نیازها

بخش اول: مقدمات سیگنال EEG و تولباکس EEGLAB