ایجاد سیگنال ساختگی پتانسیل برانگیخته دیداری حالت ماندگار با نسبت سیگنال به نویز مشخص

نویسندگان

1 عضو هیات علمی

2 دانشگاه سمنان

doi
10.22041/ijbme.2025.2052731.1960
چکیده

سیگنال‌های پتانسیل برانگیخته دیداری حالت ماندگار (SSVEP) به دلیل توانایی آنها‌ در سیستم‌های رابط مغز-رایانه، توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده‌اند. در این راستا، ایجاد سیگنال‌های SSVEP ساختگی با ویژگی‌های قابل‌کنترل نظیر نسبت سیگنال به نویز (SNR) معین، ابزار ارزشمندی برای تحلیل دقیق این سیگنال‌ها و توسعه روش‌های نوین پردازش فراهم می‌کند. در این پژوهش، روشی برای ایجاد سیگنال‌های SSVEP ساختگی با نسبت سیگنال به نویز مشخص مبتنی بر قانون توان پیشنهاد شده است. برای این منظور، طیف توان سیگنال ساختگی با ترکیب مولفه خودبخودی و مولفه برانگیخته بر اساس مقدار SNR ایجاد گردید. ساختار طیف توان مولفه خودبخودی مبتنی بر قانون توان تعیین گردید و مقدار پارامترهای آن بر اساس توزیع پارامترهای سیگنال‌های واقعی انتخاب شد. همچنین طیف توان مولفه برانگیخته بر اساس مقدار نسبت سیگنال به نویز و مقدار طیف توان مولفه خودبخودی در فرکانس تحریک و هارمونیک‌های آن ایجاد گردید. بررسی شکل‌موج زمانی و توان مولفه‌های فرکانسی و همچنین محاسبه توزیع همبستگی بین نمونه‎های سیگنال‌های واقعی و سیگنال‌های ساختگی در قیاس با روش پژوهش‌های پیشین حاکی از عملکرد مطلوب روش پیشنهادی است. این روش امکان تولید سیگنال‌های ساختگی با SNR مشخص و ویژگی‌های آماری مشابه سیگنال‌های واقعی SSVEP را با هر تعداد و با صرف هزینه و زمان ناچیز فراهم می‌آورد. این پژوهش گامی مؤثر در جهت توسعه روش‌های تخمین SNR در سیگنال‌های بیولوژیکی است.