تعیین ویژگی متمایزکننده در پردازش سیگنال های مغزی: مطالعه موردی افراد معتاد به هروئین

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی برق، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

2 دانشکده مهندسی برق، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

3 دانشکده مهندسی برق، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

4 دانشکده مهندسی برق، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

5 دانشکده مهندسی برق، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

doi
10.71656/jce.2025.1194782
چکیده

سیگنال‌های مغزی می‌توانند نمایانگر فعالیت مغز در شرایط مختلف فیزیولوژیکی و روانی فرد معتاد باشند و لذا تعیین ویژگی‌های متمایزکننده در پردازش سیگنال‌های مغزی اهمیت بسیاری دارد. در این مقاله به منظور تحلیل تغییرات ویژگی‌های فرکانسی و غیرفرکانسی در سیگنال‌های مغزی ناشی از مصرف هروئین، از 16 کانال مختلف سیگنال الکتروانسفالوگرام  بر روی 15 فرد معتاد و 15 فرد سالم استفاده شده است. سپس با استفاده از معیار دیویس بولدین، ویژگی‌ها ارزیابی شده‌اند. نتایج حاصل از این مطالعه نشان می­دهد که در افراد معتاد به هروئین، طیف توان فرکانسی در زیرباند آلفای بالای کانال O1 کاهش یافته است. همچنین، آنتروپی تقریبی در کانال Cz افراد معتاد به هروئین افزایش یافته است. برای ارزیابی ویژگی­های متمایز کننده، از طبقه­بند ماشین بردار پشتیبان برای تشخیص فرد معتاد از سالم استفاده شده است. دقت و صحت تشخیص فرد معتاد از سالم در ویژگی آنتروپی تقریبی به ترتیب 50/91 و 15/91 درصد، و در ویژگی طیف توان در زیرباند آلفای بالای کانال O1 به ترتیب 92/95 و 18/92 درصد بدست آمده است. نتایج بدست آمده در دقت و صحت تمایز و برتری ویژگی­ها را نشان می­دهند. همچنین تحلیل ویژگی‌های فرکانسی و غیرفرکانسی سیگنال‌های مغزی می‌تواند به درک بهتری از اثرات مصرف هروئین بر فعالیت مغزی کمک کند. این مطالعه می‌تواند به ارائه راه­کارهای بهبود درمان و پیشگیری از اعتیاد وابسته به هروئین کمک کند.