کمّی سازی سطح استرس با استفاده از سیگنال های سایکوفیزیولوژی

عنوان پایان نامه: کمّی­ سازی سطح استرس با استفاده از سیگنال­های سایکوفیزیولوژی

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 163

شرح مختصر:

در تحقیقات سایکوفیزیولوژی، به پاسخ­های فیزیولوژی بدن با توجه به فاکتورهایی مانند کیفیت طراحی آزمایش، خصوصیات روانی اندازه­گیری­ها و تناسب تحلیل و تفسیر داده­ها، یک معنای روانشناختی اختصاص می­دهیم . در تحلیل واکنش­ها هیچیک از دو علم فیزیولوژی و روانشناختی برتر نیستند، بلکه مکمل یکدیگر می­باشند. شناخت حالات روحی مختلف از جمله حالت استرس که اثرات مخرب شناخته­شده­ای بر جسم و روان انسان دارند، از کاربردهای مهم این علم می­باشند. در این تحقیق با ارائه آزمایشی مناسب وایجاد سه سطح استرس (کم، متوسط و زیاد) در سوژه و ثبت سیگنال­های پلتیسموگراف، تغییرات نرخ ضربان قلب و هدایت الکتریکی پوست به دنبال بدست آوردن معیاری جهت کمّی کردن سطح استرس فرد بوده­ایم. به این منظور پیش­پردازش­ها و پردازش­های مختلف خطی در حوزه زمان، فرکانس و زمان- فرکانس و غیرخطی از جمله معیار پوآنکاره، لیاپانوف اکسپوننت، بعد فرکتال و آنتروپی و استخراج ویژگی­های گوناگون از سیگنال­های ثبت­شده صورت گرفته است. سپس با به کارگیری روش­های مختلف طبقه­بندی از جمله ترکیب شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک، ماشین­های بردار پشتیبان و روش تابع ترکیب خطی اقدام به تفکیک سطوح مختلف شده است. در این تحقیق ابتدا ویژگی­های بهینه هر سیگنال تعیین و تفکیک به این سه روش انجام شد. سپس با ترکیب ویژگی­های بهینه همه سیگنال­ها مجدداً تفکیک صورت گرفت. نهایتاً به این نتیجه رسیده شد که با استفاده از سیگنال HRV به تنهایی می­توان به نتایج بالاتری در صحت تفکیک دست یافت. در ادامه مقایسه­­­­ای بین ویژگی­های خطی و غیرخطی سیگنال HRV صورت گرفت و به این نتیجه رسیده شد که ترکیب این دو نوع ویژگی نتایج را بهبود می­­دهد. پس از آن مقایسه­ای بین روش­های مختلف طبقه­بندی با استفاده از ویژگی­های بهینه سیگنال HRV انجام شد که در نهایت روش LOO به عنوان روش مناسب­تر انتخاب شد. در انتها دو شاخص بر اساس سیگنال HRV معرفی و اعتبارسنجی شد.

فهرست مطالب

عنوان	صفحه
چکیده		1
مقدمه		2
فصل اول: علم سایکوفیزیولوژی و مفاهیم و مبانی استرس
1- 1- تاریخچه علم سایکوفیزیولوژی		4
1-2- اصول و مبانی سایکوفیزیولوژی		7
1-3- انواع تکنیک­های سایکوفیزیولوژی		10
1-3-1- شاخص­های سیستم اعصاب خودکار		10
1-3-2- اندازه ­گیری فعالیت مغزی		11
1-3-3- تشخیص حالات با استفاده از رفتار شخص		15
1-4- تعریف استرس		17
1-5- استرس خوب و استرس بد		19
1-6- عوامل برانگیزنده استرس		20
1-6-1- استرس شغلی		21
1-7- نشانه­های استرس		23
1-8-حد مطلوب استرس		24
1-9- مراحل ایجاد استرس		24
1-10-اثرات استرس بر بدن و بیماری­ها مرتبط با آن		26
1-11- بیوفیدبک		36
1-11-1- انواع بیوفیدبک		37
فصل دوم: سیگنال­های سایکوفیزیولوژیکی وآزمایش ثبت داده
2-1- مقدمه		39
2-2- پلتیسموگراف		40
2-2-1- فتو پلتیسموگرافی		41
2-2-2- روش­های اندازه­­ گیری سیگنال فتوپلتیسموگراف		41
2-3- سیستم الکتریکی پوست		42
2-3-1- تاریخچة کشف فعالیت الکتریکی پوست		43
2-3-2- فواید و مشکلات استفاده از فعالیت الکتریکی پوست (EDA)		44
2-4- تغییرات نرخ ضربان قلب		46
2-4-1- تاریخچه استفاده از سیگنال تغییرات نرخ ضربان قلب		46
2-4-2- دورنمای فیزیولوژی سیگنال تغییرات نرخ ضربان قلب		47
2-4-3- تعیین تغییرات نرخ ضربان قلب با استفاده از سیگنال فتوپلتیسموگراف		48
2-5- مروری بر آزمایش­های استفاده شده در تحقیقات		51
2-5-1- آزمایش بر اساس بازی کامپیوتری		51
2-5-2- آزمایش بر اساس پروتکل رانندگی اتومبیل		54
2-5-3- آزمایش بر اساس نمایش فیلم		57
2-6- آزمایش طراحی­ شده در این تحقیق		59
2-7- سوژه­های تحقیق		62
فصل سوم: پردازش سیگنال­های سایکوفیزیولوژیکی
3-1- مقدمه		64
3-2- پردازش سیگنال فتوپلتیسموگراف		66
3-2-1- پیش­پردازش سیگنال فتوپلتیسموگراف		66
3-2-2- استخراج ویژگی در حوزه زمان از سیگنال PPG		70
3-2-3- استخراج ویژگی در حوزه فرکانس از سیگنال PPG		72
3-3-پردازش سیگنال تغییرات نرخ ضربان قلب		75
3-3-1- استخراج ویژگی از سیگنال تغییرات نرخ ضربان قلب		75
3-3-1-1- استخراج ویژگی در حوزه زمان از سیگنال HRV		75
3-3-1-2- استخراج ویژگی در حوزه فرکانساز سیگنال HRV		76
3-3-1-3- استخراج ویژگی در حوزه زمان-فرکانس از سیگنال HRV		77
3-3-1-4- استخراج ویژگی­های غیرخطی از سیگنال HRV		78
3-4- پردازش سیگنال هدایت الکتریکی پوست		85
3-4-1- استخراج ویژگی از سیگنال هدایت الکتریکی پوست		87
3-5- نرمال کردن ویژگی­ها		88
فصل چهارم: انتخاب ویژگی­های بهینه و تفکیک سطوح استرس
4-1- مقدمه		89
4-2- شبکه­های عصبی		90
4-2-1- شبکه­های عصبی پرسپترون چند لایه		90
4-2-2- توابع فعالیت		91
4-2-3- الگوریتم به روز رسانی وزن­ها		91
4-2-4- بایاس لایه­ها		92
4-2-5- روش آموزش شبکه		92
4-3- ترکیب شبکه­های عصبی و الگوریتم ژنتیک		92
4-3-1- اصطلاحات ژنتیک		93
4-3-2- اجزاء الگوریتم ژنتیک		93
4-3-3- طراحی تابع برازندگی و رشته­ها		94
4-3-4- نتایج تفکیک­ به روش ترکیب شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک		95
4-4- نتایج تفکیک به روش آنالیز تفکیکی قدم به قدم		99
4-5- ماشین­های بردار پشتیبان		103
4-5-1- نتایج تفکیک­ به روش ماشین­های بردار پشتیبان		105
4-6- مقایسه تحلیل خطی و غیرخطی سیگنال HRV		108
4-7- مقایسه تفکیک­کننده­های استفاده­شده در این تحقیق		112
4-8- تفکیک سطوح استرس بر اساس رأی­گیری		113
4-9- شاخص استرس		115
4-9-1- شاخص بر اساس ویژگی­های بهینه سیگنال HRV در روش LDA		115
4-9-2- شاخص NSRPIAD		119
فصل پنجم: نتیجه ­گیری و پیشنهادات
5-1- بحث و نتیجه­گیری		123
5-2- پیشنهادات		126
مراجع		128
پیوست1		133
پیوست2		138

مدولاسیون QAM

عنوان تحقیق: مدولاسیون QAM

فرمت فایل: WORD

تعداد صفحات: 83

شرح مختصر:

در این پژوهش به بررسی مدولاسیون QAM می پردازیم. به بررسی ابعاد مختلفی از مدولاسیون QAM خواهیم پرداخت.در ابتدا به تعریف مختصری از مدولاسیون و در ادامه مدولاسیون QAM را به طور کامل مورد مطالعه قرار می دهیم.

مدولاسیون در مهندسی عبارت است از سوار کردن سیگنال اطلاعات (سیگنال باند پایه∗ یا پیام) بر روی سیگنال معمولاً فرکانس بالاتری (سیگنال حامل∗) به منظور افزایش برد سیگنال و بهره‌وری انتقال و استفاده بهتر از پهنای باند کانال. در مدولاسیون یکی از خواص سیگنال حامل (مثلاً دامنه، فرکانس، فاز یا ...) با توجه به تغییرات سیگنال پیام تغییر داده می‌شوند. به طور کلی فرایند گنجاندن سیگنال حاوی اطلاعات در سیگنالی دیگر را مدولاسیون می نامند.همچنین اخذ سیگنال حاوی اطلاعات دمدولاسیون نام دارد.

کلیدواژه: مدولاسیون ، مدولاسیون QAM ، سیگنال ، مخابرات

فهرست مطالب

چکیده‌أ

مقدمه2

اهمیت و ضرورت مدولاسیون. 3

انواع مدولاسیون. 3

مدولاسیون FM.. 5

مدولاسیون خطی. 6

مدولاسیون DSB.. 7

مدولاسیون تک کنار باندی (SSB)7

مدولاسیون VSB.. 8

مدولاسیون QAM.. 9

تعریف مدولاسیون QAM.. 12

مودم QAM.. 14

بخش فرستنده15

مبدل انالوگ به دیجیتال. 16

بخش :Mapping. 17

بخش Filtering. 20

فیلتر FIR.. 21

بخش Modulation. 21

بخش گیرنده21

دمدولاتور I-Q.. 22

دیجیتال کردن دیتا23

محاسبه احتمال خطا23

محاسبه احتمال خطا برای مدولاسیون 16QAM.. 24

صورت فلکی یا Constellation مدولاسیونهای ترکیبی. 28

کاربردها و ویژگی های QAM.. 30

مخابرات بیسیم. 31

مولتی پلکسینگ (تسهیم)32

شرح کلی ساختار مخابراتی. 33

ساختار کلی سیستم مخابراتی. 33

ساختار گیرنده سیستم مخابراتی. 35

بلوک دیاگرام کامل سیستم گیرنده مخابراتی. 38

مدلاسیون دامنه و فاز40

مدلاسیون فاز40

PCM بیتی یک سیگنال آنا لوگ... 40

مدولاسیون (FSK ):41

شکل های دیگر FSK.. 42

کاربردها43

روش FSK.. 44

مدلاتور FSK :45

VCO.. 45

کنترل فرکانس در VCO.. 46

اسیلاتور کریستالی کنترل شونده با ولتاژ:46

کاربردهای VCO.. 46

مبانی عملکرد PLL :47

فناوری دسترسی:49

مدولاسیون و آشکارسازی. 50

مدولاسیون دامنه ای:51

زوج تفاضلی جفت شده از راه امیتر (ECP)بعنوان یک ضرب کننده آنالوگ:52

اصلاح با استفاده از تفاضل:56

مدولاتور های :AM.. 59

دمدولاسیون دامنه ای (AM Demodulation)62

مدولاسیونفرکانسی:64

تحلیل کیفی. 68

تحلیل کمی. 68

دمدولاسیون فرکانسی:70

منابع. 76

 فهرست اشکال

شکل 1: مدولاسیون QAM.. 13

شکل2: بلوک‌دیاگرام فرستنده-گیرنده15

شکل3:امواج ورودی و خروجی به ADC.. 16

شکل4:دیاگرام فضای حالت 16QAM.. 18

شکل5:نمایش مولفه Iو Q در حوزه زمان. 19

شکل6:: مشخصه فیلتر نایکوئیست ایده ال با پاسخ ضربه بدون ISI20

شکل7: دیاگرام فضای حالت 16QAM.. 24

شکل8: دیاگرام فضای حالت 64QAM.. 25

شکل9: منحنی احتمال خطای 16QAM و 64 QAM بر حسب N0/Eb. 26

شکل10: صورت فلکی. 28

شکل11: سیگنال 8-QAM.. 29

شکل12: صورت فلکی سیگنال 16-QAM بدون حضور نویز. 29

شکل 13: صورت فلکی سیگنال 16-QAM با حضور نویز. 30

شکل14: ساختار سیستم مخابراتی. 33

شکل 15: گیرنده سیستم مخابراتی. 35

شکل16: بلوک دیاگرام کامل سیستم گیرنده مخابراتی. 38

شکل 17: مدولاسیون PM,FM.. 39

شکل 18: مدولاسیون فاز40

شکل 19: مدولاسیون FSK.. 42

شکل20: موج ورودی و خروجی ED:64

شکل21: نحوه پیاده سازی VCO.. 66

عملکرد مودم در کامپیوتر

موضوع تحقیق: عملکرد مودم در کامپیوتر

قالب بندی: پاورپوینت

شرح مختصر:

این واژه برگرفته از (تلقیق کردن Modu late و تلقیق زدائی de modulate) گرفته شده یک قطعه‌است که یک آنالوگ حامل سیگنال را به اطلاعات دیجیتالی ریزی تلقیق می‌سازد و همچنین سیگنال حاملی را بر اطلاعات انتقال یافته که برداری می‌کند. هدف ایجاد سیگنالی است که به راحتی قابل انتقال و رنگشایی برای تولید مجدد اطلاعات دیجیتالی اوریجینال است. مودم طی جهت اهداف مختلف انتقال سیگنال‌های آنالوگ برای راندن دیووها به رادیو استفاده می‌شوند. نمونهٔ مشهور مودم باند صداست که دیجیتال os’ , ‘ls یک کامپیوتر شخص را تبدیل به اصوات می‌کند که قابل انتقال در خطوط تلفن سیستم‌های تلفن قدیمی پهن هستند (PoTs)، وقتی در جهت دیگر دریافت شدند، آن os, ls را به عقب به شکل استفاده شده و توسط یک USB، سریال و یا اتصال شبکه‌ای تبدیل می‌کند.

تاریخچه

خدمات سیمی اخبار در دههٔ ۱۹۲۰ تجهیزات پیچیده‌ای بودند که تعریف را برآورد می‌ساختند اما نقش مودم برای نقش و کاربرد تسهیم شایع بود، بنابراین به طور رایج و مشترک در تاریخچهٔ مودم‌ها مشمول نمی‌شوند. George Stibitz یک ماشین تحریر خودکار گیرندهٔ پیام از مسافات دور جدید Hampshireb را به یک کامپیوتر در شهر نیویورک توسط خطوط تلفن در ۱۹۴۰ اتصال داد اما کلمهٔ «مودم» هنوز ابداع نشده بود، بنابراین این نیز به حساب نمی‌آید.

عملکرد مودم در کامپیوتر

مودم کامپیوتر آنالوگ سیگنال دیوو رادیو

سجاد دوشنبه 27 اردیبهشت 1395 ساعت 10:49