عنوان

صفحه

چکیده

1

مقدمه

2

فصل اول: علم سايکوفيزيولوژي و مفاهیم و مبانی استرس 

               1- 1- تاريخچه علم سايکوفيزيولوژي

4

               1-2- اصول و مباني سايکوفيزيولوژي

7

               1-3- انواع تکنیک­های سایکوفیزیولوژی                                                                              

10

                        1-3-1- شاخص­هاي سيستم اعصاب خودکار                                                          

10

                        1-3-2- اندازه­گيري فعاليت مغزي

11

                        1-3-3- تشخيص حالات با استفاده از رفتار شخص                                             

15

                 1-4- تعریف استرس

17

               1-5- استرس خوب و استرس بد

19

                 1-6- عوامل برانگيزنده استرس                                                                                                       

20

                        1-6-1- استرس شغلی

21

               1-7- نشانه­هاي استرس

23

               1-8- حد مطلوب استرس

24

               1-9- مراحل ایجاد استرس                                                                                        

24

               1-10- اثرات استرس بر بدن و بيماري­ها مرتبط با آن

26

              1-11- بیوفیدبک

36

                        1-11-1- انواع بیوفیدبک

37

فصل دوم: سیگنال­های سايكوفيزيولوژيكي وآزمایش ثبت داده

               2-1- مقدمه   

39

               2-2- پلتيسموگراف

40

                        2-2-1- فتو پلتيسموگرافي                        

41

                        2-2-2- روش­هاي اندازه­­گيري سيگنال فتوپلتيسموگراف

41

               2-3- سيستم الکتريکي پوست              

42

                        2-3-1- تاريخچة کشف فعاليت الکتريکي پوست

43

                        2-3-2- فوايد و مشکلات استفاده از فعاليت الکتريکي پوست (EDA)

44

             2-4- تغييرات نرخ ضربان قلب

46

                        2-4-1- تاريخچه استفاده از سيگنال تغييرات نرخ ضربان قلب 

46

                        2-4-2- دورنمای فیزیولوژی سيگنال تغييرات نرخ ضربان قلب 

47

                        2-4-3- تعيين تغييرات نرخ ضربان قلب با استفاده از سيگنال فتوپلتيسموگراف

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 سايكوفيزيولوژيكي

                 3-1- مقدمه

64

                 3-2- پردازش سیگنال فتوپلتيسموگراف

66

                         3-2-1- پيش­پردازش سيگنال فتوپلتيسموگراف

66

                         3-2-2- استخراج ویژگی در حوزه زمان از سیگنال PPG

70

                         3-2-3- استخراج ویژگی در حوزه فركانس 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 فرکانس از 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 سيگنال هدايت الكتريكي پوست

85

                         3-4-1- استخراج ويژگي از سيگنال هدايت الكتريكي پوست

87

                 3-5- نرمال کردن ویژگی­ها

88

فصل چهارم: انتخاب ویژگی­های بهینه و تفکیک سطوح استرس

      4-1- مقدمه

89

      4-2- شبكه­هاي عصبي

90

           4-2-1- شبكه­هاي عصبي پرسپترون چند لايه

90

           4-2-2- توابع فعاليت

91

           4-2-3- الگوريتم به روز رساني وزن­ها

91

           4-2-4- باياس لايه­ها

92

           4-2-5- روش آموزش شبكه

92

      4-3- تركيب شبكه­هاي عصبي و الگوريتم ژنتيك

92

           4-3-1- اصطلاحات ژنتيک

93

           4-3-2- اجزاء الگوريتم ژنتيك

93

           4-3-3- طراحي تابع برازندگي 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: نتیجه­گیری و پیشنهادات

      5-1- بحث و نتیجه­گیری

123

      5-2- پیشنهادات

126

     مراجع

128

    پیوست1

133

    پیوست2

138