كاهش تداخلات فيزيولوژيكي در سيگنال هاي حاصل از طيف نگاري مادون قرمز نزديك با استفاده از تبديل موجك

Reduce Physiological Interactions in Near-Infrared Spectroscopy Signals Using Wavelet Transform

يكي از تكنيك هاي مهم تصوير برداري كه در علوم اعصاب از اهميت ويژهاي برخوردار هستند طيف نگاري مادون قرمز نزديك مي باشد. اين تكنيك ما را قادر به تعيين زمان و مكان فعاليت هاي عصبي در حين انجام وظايف خاصي مي كند. به دليل غير تهاجمي بودن اين روش، براي مطالعه فعاليت هاي الكتريكي مغز مبتني بر تغييرات هموديناميك مغزي )اكسي و دي اكسي هموگلوبين( مورد استفاده قرار مي گيرد. با اين وجود ممكن است نوسانات زيادي از جمله تداخلات فيزيولوژيكي مانند نوسانات فشار خون، تنفس و ضربان قلب همراه با سيگنال هاي طيف نگاري مادون قرمز نزديك اندازه گيري شود. حضور اين نوسانات باعث بوجود آمدن تداخلاتي در سيگنال و اشتباه در تشخيص ويژگي مورد نظر مي شود. در اين مقاله از تبديل موجك گسسته بعنوان يك فيلتر ميان گذر با باند فركانسي 0.003 تا 0.08 هرتز پرداخته شد. نتايج حاكي از آن بود كه اين روش باعث بهبود كيفيت سيگنال هاي طيف مادون قرمز نزديك و همچنين باعث كاهش قابل توجه تداخلات فيزيولوژيكي از سيگنال مورد نظر شد.

One of the important imaging techniques which has special significance in neuroscience is near-infrared spectroscopy.This technique allows us to determine the time and place of neuro activity while performing special tasks. Because this method is non-invasive, it is used to study the electrical activities of the brain based on brain hemodynamic changes (oxy and deoxyhemoglobin). However, many fluctuations, including physiological interactions such as blood pressure, respiration and heart rate fluctuations, may be measured with near-infrared spectroscopy signals. The presence of these oscillations will cause interference with signal and lead to an error in detecting certain features. In this article a discrete wavelet transform was used as a bandpass filter in frequency band 0.003 to 0.08 HZ. The results indicated that this approach enhances the quality of near-infrared spectroscopy signals and significantly reduced the physiological interactions of the desired signals.