NIRS jelfeldogozó alkalmazások fejlesztése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Bonyár Attila
Elektronikai Technológia Tanszék

Az fNIRS (funkcionális közeli infravörös spektroszkópia) egy olyan noninvazív agykérgi képalkotó eljárás, amellyel az egyes agyterületek véroxigén-szintjét, és ezzel az adott terület feladatfüggő aktivitásának időbeni lefolyását lehet vizsgálni.

A viszonylag fiatal, de egyre nagyobb teret nyerő technológia jelenleg nem rendelkezik megfelelő szoftveres támogatással, a két legígéretesebb MATLAB alapú, integrált szoftvercsomag különböző gyermekbetegségektől szenved, amelyek a feldolgozást megnehezítik, egyes lépéseit lehetetlenné teszik.

Diplomamunkámban áttekintem a közeli infravörös spektroszkópia működési elvét, a mérés során nyert jelek fizikai és fiziológiai eredetét. Mélyrehatóan megvizsgálom e jelek feldolgozási lehetőségeit a rendelkezésre álló két szoftvercsomaggal, külön figyelmet fordítva azok problémáira és hiányosságaira.

A szoftverek hiányosságai, valamint a Magyar Tudományos Akadémia Természettudományi Karának Kognitív Idegtudományi és Pszichológiai Intézetéből érkező, speciális igények alapján létrehoztam egy nyílt forráskódú, MATLAB-alapú programot. A gNIRS névre keresztelt szoftver rugalmasan paraméterezhető, teljes mértékben automatizált feldolgozást tesz lehetővé. A felhasználói oldalról való bemutatás után részletesen elemzem a forráskódot és a használt algoritmusokat.

A program működésének és az algoritmusok felépítésének megértéséhez elengedhetetlenül szükséges a kísérlet ismertetése, ahonnan a feldolgozandó jelek származnak. A kísérlet a hallási láncrabomlás nevű jelenség vizsgálatára irányul, ezt részletesen bemutatom. A jelek fizikai tartalma, élettani eredete is fontos információ a feldolgozáshoz, ezért ezeket is áttekintem, valamint egy próbamérés feldolgozásával szemléltetem is.

A gNIRS program hatékony, megfelelő működésének igazolására teszteket végeztem, amelynek során a feldolgozás végén kapott jelalakokat összevetem az etalonnak tekintett nirsLAB nevű szoftver jeleivel. Az összehasonlítások megfelelő eredményt hoztak, ami alapján leszűrhető, hogy a gNIRS az elvárt működést hozza.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.