تکنولوژی

e

1. درد شایع گردن و شانه در کاربران کامپیوتر

2.ارگونومی کامپیوتر

3.شبکه های عصبی مصنوعی و کاربرد آن در پزشکی

 

 

 درد شایع گردن و شانه در کاربران کامپیوتر                        

تهيه كننده : ليلا معيني

بر اساس نظر محققين و مطالعات انجام شده ، درد گردن و شانه و شکايات ناشي از آن در بين کاربران کامپيوتر گسترده و شايع است.دکترر فردريک گر محقق دانشکده بهداشت  رولينز دانشگاه ايموري(Emory) در آتلانتا  ايالت جورجيا اين مطلب را بيان نمود که بيشتر از نيمي از کاربران کامپيوتر هر سال به عوارض و درد گردن و شانه مبتلا مي شوند و بيشتر از يک سـوم آنها دچـار نقص ‌يا‌ مشـکلات حرکتـي گردن ‌و شـانه مي شوند.يک مطالعه روي 632 مرد و زن تازه استخدام  شده که در هفته 15 ساعت يا بيشتر با کامپيوتر کار مي کردند انجام شد.

پژوهشگران تمام فعاليتها و علائم موجود درافراد را به صورت يادداشتهاي روزانه به مدت 3 سال ثبت کردند و افرادي که علائم را گزارش مي کردند توسط پزشكان ارزيابي مي شــدند تا مشــخص شــود كه آيا ناراحتي و عارضه اي دارند يا خير؟

محققين اعلام نموده اند كه اين اولين مطالعه آينده نگر به منظور پي گيري يك گروه از كاربران كامپيوتر است  گرچه مطالعات قبلي به تعداد كاربران كامپيوتر كه از درد در يك نقطه خاصي شكايت داشته اند اشاره شده است . يافته هاي ديگر اين مطالعه نشان مي دهد كه مشكلات در نواحي دست و بازو شايع مي باشد . تقريباً 40% افراد در هر سال از درد در نواحي فوق شكايت دارند و 21% از‌آنها دچار مشكلات شديدي در اين نواحي مي شوند . بر طبق بررسي ها ، زنان بيشتر از مردان مشكلات ناشي از كار با كامپيوتر را گزارش مي كنند و نيز بيشتر به اين عوارض دچار مي شوند ولي علت اين امر هنوز مشخص نشده است . بر اساس نتايج يک مطالعه همزمان از همان گروه کاربران کامپيوتر با نشـستن صـحيح در جلوکامپيوتر مي توان درد وشرايط ناراحت کننده را کـاهش داد . بر اســاس اين گزارش قرار گرفتن صفحه كليد پايين تر از آرنج و يا در فاصله اي دور از کـاربر ( با زاويه داخلي آرنج بيشـتر از 121 درجه) باعث می شود که سـر  به منظور نگاه کردن به مانيتور به سمت پايين انحراف داشته و خم شود و با استفاده از تکيه گاه‌هاي دست و بازو در صندلي مي توان خطر علائم درد در شانه و گردن را کم نمود.همچنين محققين نتيجه گرفتند که وقتي کاربر مدت زمان زيادي جلوي کامپيوتر بنشـيند خطر پيشرونده درد بازو ودست او را تهديد مي کند. افرادي که 20 سـاعت در هفته تايپ مي کنند کمي بيشتر  از  دو برابر ديگران به درد و نارسايي دست و بازو و گردن دچار مي شوند.

ورزش‌هاي مفيدجهت‌‌گردن و شانه :

يکسري از تمرينات و ورزش ها مي تواند از ضايعات کامپيوتر در گردن و شانه جلوگيري نمايد. اين تمرين‌ها بايستي مرتباً تکرار شود تا اثر آن نمايان گردد.

 کشش گردن:

ماهيـچه هاي گـردن را راسـت و کشيده نگه داريــد و آن ر امنقبض و محکم نگيريد، اين روش ناراحتي هاي ناشي از حالت هاي  قرارگرفتن بدن را بر طرف مي كند . طبق شکل شماره (1و2) راحت بنشينيد ، به شانه ها استراحت دهيد و چانه خود را به طرف سينه متمايل کنيد. چانه را تا جايي که مي توانيد به طرف شــانه راست بچرخانيد  ، طوري که هيچ  فشاري به پشت گردن وارد نشود. 30 ثانيه در اين حالت بمانيد . اين حرکت را براي سمت چپ نيز انجام دهيد.طبق شکل شماره (3و4) راحت بنشينيد به شانه ها استراحت دهيد. گوش هاي خود را به طرف شانه راست خم کنيد گردن را  تا جايي که مي توانيد شل کنيد و با اين کار احساس کششي در سمت مخالف خواهيد کرد .براي 30 ثانيه در اين حالت بمانيد .اين حرکت را براي سمت چپ نيز تکرار نمائيد.

طبق شکل شماره (5و6) جناغ سينه و چانه را به بالا ببريد .سرتان را تاجا يي که راحت هستيد به عقب بکشيد و شانه ها را شل نمائيد.هوا را به بيرون داده و بازدم کنيد و سر را از عقب به مرکز آورده و سپس چانه را به طرف سينه متمايل  کنيد طوريکه پشت گردن کشيده شود و مدتي در اين حالت بمانيد.

 

ورزشهاي شانه :

ازمزاياي مواردي كه در ذيل ذكر شده اين مي باشد كه انقباض و گرفتگي شانه و گردن را بر طرف كرده و از قوز كردگي شانه ها به جلو ، جلوگيري مي كند :

1- شانه و گردن را شل کنيد و حالت قوز و خميدگي شانه را از بين  ببريد.

روي صندلي نشسته و پاها را صاف روي زمين بگذاريد.مهره هاي کمر را صاف نگه داشته و هوا را به داخل تنفس کنيدو شانه ها را به طرف بالا و عقب بکشيد.

هوا را بيرون داده و شانه هايتان را پائين بياوريد. 5-4 بار اين کار را تکرار کنيد.

  مطابق شکل شماره (3-1) دست هاي خود را روي شانه ها گذاشته سپس آرنج ها را جلو سينه قرار دهيد و سپس آنها را به طرف بالا ببريدو تا جا يي که مي توانيد آنرا بکشيد و سپس پايين بياوريد.

با اين روش احساس راحتي و کم شدن فشار بر استخوان شانه مي کنيد.چندين بار اين کار را تکرار نمائيد.

2- ماهيچه هاي ستون مهره ها را با خم کردن مهره ها به طرفين بکشيد.

مطابق شکل شماره (5-4) به راحتي روي صندلي بنشينيد و پاهاي خود را روي زمين بگذاريد.نفس گرفته دست  چپ  را بالاي سرتان ببريد. با دست راست خود مچ دست چپ را بگيريد( کف دست چپ به طرف جلو باشد) و دوباره نفس بگيريد.سپس  بازدم کرده و به سمت راست خم شويد احساس کششي در سمت چپ خود خواهيد کرد.نفس خود را حبس کنيد و در همان حال به سمت ديگر خم شويد و هوا را بيرون دهيد. دوباره نفس گرفته و به مرکز حركت كنيد واين عمل را براي سمت ديگر نيز تکرار کنيد.

طبق شکل شماره (7-6) روي صندلي نشسته ، پاها را به صورت موازي و صاف روي زمين بگذاريد.انگشت هاي خود را در هم قفل کرده و کف دست را به طرف بالا ببريد سپس آرنج ها راخم کرده بازوها را به طرف سر خم کنيد. نفس بگيريد و شانه ها را به طرف عقب ببريد ، نفس را بيرون داده و بازوها را صاف بکشيد و همچنان کف دست به طرف بالا باشد.به آرامي نفس بکشيد و بعد هوا را بيرون داده و بازوها را شل کنيد.

          

فهرست منابع :

 

1- http://preventdisease.com/news/articles/neck_shoulder_pain_computers.shtml

2- http://www.stretchnow.com.au/exercises/neck.htm

3- http://www.stretchnow.com.au/exercises/shoulders.htm

بالای صفحه

ارگونومی کامپیوتر                                                            

تهيه كننده : درنا نجفي - فاطمه طبيبي

ارگونومي چيست ؟

ارگونومي به عنوان رشته اي از علوم با بدست آوردن بهترين ارتباط ميان كاربران و محيط كار تعريف مي شود . ارگونومي با ارزيابي قابليت ها و محدوديتهاي انسان ( بيومكانيك و آنتروپومتري ) ، استرس هاي كاري و محيطي ( فيزيولوژي كار و روانشناس صنعتي ) ، خستگي ( فيزيولوژي كار و روانشناس صنعتي ) ، طراحي و آموزش و طراحي ايستگاه كاري و ابزارها ( آنترومتري و مهندسي ) سر و كار دارد . بنابراين ارگونومي از علوم و مهندسي تشكيل شده است .

ارگونومي شغلي تلاش مي كند تا با بازبيني سيستم هاي كاري ، آنها را در جهت كاهش استرس هاي حرفه اي تغيير دهد .

 

اصول ارگونومي در صنعت :

اصول ارگونومي در صنعت عبارتند از :

* طراحي ، جايگزيني و نگهداري تجهيزات براي ارتقاء بهره وري ، زندگي كاري و كيفيت توليد .

* طراحي و تغيير فضاهاي كاري و جانمايي كاري براي سهولت و سرعت عمليات خدمات و نگهداري

* طراحي و تغيير روش هاي كاري شامل اتوماسيون و تخصيص وظيفه بين اپراتور و ماشين

* كنترل فاكتورهاي فيزيكي ( گرما ، سرما ، صدا ، ارتعاش ، نور ) در محل كاربراي توليد بهتر و ايمني كاركنان

 

جنبه هاي بهداشتي ارگونومي

جنبه هاي بهداشتي ارگونومي عبارتند از :

1- پيشگيري از بيماري ها و اختلالات ناخواسته

2- طراحي بهينه ايستگاه هاي كاري

3- بهترين استفاده از منابع و قابليت هاي كارمندان

 

ارگونومي كامپيوتر

ارگونومي كامپيوتر يعني مطالعه و بررسي عوامل انساني در ارتباط با كامپيوتر . يكي ازاهداف اصلي ارگونومي كامپيوتر ،

‌تضمين مناسب بودن دستگاه براي استفاده انسان است .

رعايت اصول ارگونومي در كاربا كامپيوتر

توليد كنندگان تجهيزات وسايل كامپيوتر ( مانند صفحه كليد ، ماوس ، ميز و صندلي و ساير وسايل كامپيوتر ) اكنون سعي مي كنند تا محصولات را مطابق با اصول ارگونومي طراحي و توليد كنند .

رعايت اصول ارگونومي سبب كاهش ضايعات چشم ، سردرد و كمردرد اپراتورها و كاربران كامپيوترها مي شود كاربرد كامپيوتر در زندگي بشر بسيار زياد است و تعداد زيادي از افـراد سـاعت هاي متمــادي با كـامپيوتر كـار مي كنند ، به همين دليل شناخت عوامل مؤثر در محيط كار با كامپيوتر اهميت زيادي دارد . وجود شرايط نامناسب در محيط كاري و عدم توجه به موارد ايمني هنگام كار با كامپيوتر ممكن است در بلند مدت سبب بروز بيماري ها و ناهنجاري ها شود . بيشتر كاربران در محيط هاي سر بسته و فضاهاي كوچك كار مي كنند  كمترين ويژگي هاي يك محيط كاري مناسب براي كاربران كامپيوتر به قرار ذيل است :

* وجود سيستم تهويه مطبوع

* نوركافي و مناسب

* استفاده از ميز مخصوص كه داراي ابعاد استاندارد باشد

* استفاده از صندلي مخصوص كامپيوتر با ارتفاع قابل تنظيم  براي جلوگيري از ناراحتي ستون فقرات كاربر

* استفاده از زيرپايي براي جلوگيري از بي حسي پا

* كف پوش چوبي يا پلاستيكي براي جلوگيري از ايجاد الكتريسيته ساكن .

با وجود رعايت نكات فوق ، باز امكان بروز بيماري‌هاي خاص براي اپراتور وجود دارد . كم تحركي هنگام كار با كامپيوتر ، چشم دوختن در مدت طولاني به صفحه مانيتور و حركات يكنواخت مچ دست ، ممكن است سبب بروز انواع ناهنجاري ها شوند .

 

ارگونومي اجزاي موجود در محيط كار با كامپيوتر

اگر براي انجام فعاليت‌ها در محيط كار از كامپيوتر استفاده مي شود ، به منظور جلوگيري از عوارض ناشي از كار با كامپيوتر ، توصيه مي شود كه اصول ساده اي كه در مورد تجهيزات موقعيت و مكان كار با كامپيوتر در ذيل ذكر گرديده ، رعايت گردد تا بتوان تا حـدودي ازاين عوارض جـلوگيري كرد :

 

صندلي :

صندلي مورد استفاده در محيط كار با كامپيوتر بايد از خصوصيات زير برخوردار باشد :

1- داراي پشتي باشد ، به صورتي كه گودي كمر را در بر گيرد و ( پشتي ) از نظر افقي و عمودي تراز باشد .

2- چرخان باشد .

3- از هر نظر (زوايا و فواصل)  قابل تنظيم باشد .

4- داراي پايه اي محكم باشد .

5- روكش آن از جنسي باشد كه هوا را از خود عبور داده و سبب تعريق نشود و لغزنده نيز نباشد .

6- لايه داخلي آن 2 تا 3 سانتيمتر ضخامت داشته باشد .

7- حداقل عرض آن 40 سانتيمتر باشد .

8- چرخ آن قابليت حركت بر جنس كفپوش اتاق را داشته باشد .

9- ارتفاع آن با ارتفاع ميز متناسب باشد .

بر اساس اصول ارگونومي كه از سوي سازمان بين المللي توصيه شده ، ارتفاع نشمينگاه صندلي بايد 25 الي 35 سانتيمتر پايين تر از سطح ميز كار در نظر گرفته شود .

 

ميز كار :

1- ارتفاع سطح ميز كار بايد قابل تنظيم باشد .

2- فضاي در نظر گرفته شده براي پاها در زير ميز بايد مناسب باشد .

3- سطح ميز كار بايد به اندازه اي بزرگ باشد كه جاي كافي براي تمامي اشيا و وسايل موجود باشد .

وسايلي كه در هنگام كار بيشترين موارد استفاده را دارند ، بايد در نزديكي اپراتور و در دسترس وي قرار داشته باشد و ساير وسايل نيز بايد به صورتي منظم در جاي خود قرار گيرند . لازم به ذكر است كه اگر امكان استفاده از يك ميز بزرگ وجود نداشــته باشــد ، يا فضـاي روي ميز كوچك باشد ، مي توان با استفاده از پايه متحرك مانيتور ، ضمن تنظيم فواصل و ارتفاع مانيتور در بهترين حالات مطابق با اصول ارگونومي ، از فضاي موجود نيز حداكثر استفاده را نمود كه اين وسيله با امكان چرخش 360 درجه به دور محور خود حركت وضعي و انتقالي ، قابليت تنظيم محيط كار را تا حد بسيار زيادي افزايش مي دهد و در اثر افزايش قابليت تنظيم فواصل و ارتفاعات مورد نياز  ، از خســتگي ســتون مهـره ها و ساير اندام ها جلوگيري مي شود .

4- سطح ميزكار نبايد سفيد يا خيلي تيره باشد ، چون به نامساعد شدن شرايط روشنايي كمك مي كند .

 

مانيتور :

بطور كلي مانيتورها ، ممكن است دو نوع خطر را براي افراد به وجود آورند كه عبارتند از :

الف ) خطر درخشندگي نور و يا انعكاس و بازتاب نور محيط اطراف به چشمان فرد

ب ) خطر تشعشع

از لحاظ اصول ارگونومي ، در هنگام كار با مانيتورها ، خصوصيات و اصول زير بايد مورد توجه قرار گيرند :

1- بالاترين قسمت صفحه مانيتور در امتداد ديد اپراتور قرار گيرد .

2- فاصـله بين چشــم ها تا صــفحه مانيتور بين 30 تا 60 ســانتي متر و در بعضــي مـوارد در بهترين حالت ،‌ 46 سانتي متر توصيه شده است .

3- صفحه مانيتور نبايد درخشندگي داشته باشد و نور را نيز نبايد منعكس كند .

4- تصاوير روي صفحه مانيتور بايد واضح و خوانا باشند .

5- جهت كاهش انعكاس نور محيط اطراف در مانيتور ، بايد ضمن تنظيم مانيتور ، درخشندگي را نيز در منبع توليد آن كنترل نمود ( كاهش داد )

6- مانيتورها بايد در مكاني دورتر از پنجره و در امتداد قائم با آنها قرار گيرند .

7- براي جلوگيري از انعكاس نور ، پس از تنظيم محيط كار مي توان از يك فيلتر شيشه اي يا نوري استفاده نمود .

 

8- براي جلوگيري يك زاويه ديد مناسب به صورتي كه صفحه مانيتور در ميدان ديد فرد واقع شود ، گردن بايد راست نگاه داشته شود و مسير ديد نيز بايد به سمت پايين باشد .

9- جهت افزايش قابليت تنظيم مانيتور نيز مي توان از پايه متحرك استفاده نمود . اين وسيله به ما امكان مي دهد كه با افزايش قابليت تنظيم فواصل بر اساس اصول ارگونومي ، ضمن قراردادن مانيتور در محل مناسب ( از نظر قرار گرفتن در امتداد ديد ) ، فاصله مناسبي را نيز بين فرد و مانيتور به وجود آورد و در نتيجه با پديد آوردن مناسب ترين شرايط ديد ، از خستگي چشم و ساير عوارض چشمي و هم چنيــن سايــر ناراحتـي ها و عـوارض استـخوانــي ماهيچه اي ( در اثر وضعيتي كه فرد براي مانيتور به خود مي گيرد ) جلوگيري نمائيم .

10- در مواقعي كه از كامپيوتر براي اموري چون تايپ يا حروفچيني استفاده مي شود ، بايد از يك نگهدارنده قابل تنظيم ( copy holder ) در كنار مانيتور استفاده نماييد .

11- براي جلوگيري از خطرات ميادين الكترومغناطيسي ، هيچ گاه نبايد در پشت مانيتور قرار گرفت .

 

صفحه كليد :

1- صفحه كليد مورد استفاده بايد در دسترس فرد و در محلي قرار گيرد كه در هنگام كار با آن ، ساعد و بازوها زاويه اي بين 80 تا 100 درجه ايجاد نمايند . در اين حالت باز و بايد به زمين عمود باشد و مچ نبايد هيچ گونه فشاري را متحمل شود و نبايد به بالا ، پايين يا داخل خم شود . براي اين منظور مي توان از تكيه گاه مخصوصي استفاده نمود .

2- صفحه كليد بايد از بدنه كامپيوتر مجزا باشد .

3- صفحه كليد بايد بطور دقيق در جلوي فرد قرار گيرد .

 

ماوس :

1- امروزه ماوس ها با شكل‌هاي مختلف وارد بازار شده اند.بنابراين انتخاب ماوس عامل مهمي در هنگام كار با كامپيوتر مي باشد.

2- حتي المقدور ماوس وصفحه كليد هم سطح باشند.

3- در هنگام كار با موس ، مچ دست و ساعد بايستي داراي تكيه گاه باشند.

4- از كليدهاي ميانبر به جاي استفاده از ماوس كمك بگيريد: مانندctrl+s براي ذخيره كردن و ctrl+pبراي چاپ كردن.

5-ازپدهايي (صفحه هاي مخصوص ماوس) كه امروزه به عنوان پد طبي مطرح مي باشد، استفاده گردد.

نورپردازي محيط كار:

قرار دادن روشــنايي و انتخاب ميزان مناســـبي از نور مي تواند توانايي شخص را در هنگام ديدن تصاوير بر روي مانيتور افزايش دهد. اگر روشنايي بسيار زياد  باشد و يا نور بيش از اندازه مناسب بر روي صفحه مانيتور بيافتد ، براي ديـدن تصـاويـر بر روي مانيـتور دچــار مشـكل شــده و نمي توان تصاوير را به وضوح مشاهده كرد، بنابراين موجب خستگي چشم و سردرد مي‌گردد:

1-ميز كامپيوتر و مانيتور خود را به گونه اي در محيط كار قرار دهيد كه پشت به پنجره محيط كار باشد و نور بيرون ازاتاق بر روي مانيتور تابيده نشود و يا از پرده و نور گير در پشت پنجره ها استفاده شود تا از ورود نور درخشان جلوگيري بعمل آيد.

2- ازنورهاي مهتابي وخورشيدي بطور تركيبي در محيط كار استفاده گردد تا روشنايي مناسبي جهت خواندن در اختيار داشته باشيد.

3-در صورت استفاده از چراغ هاي مطالعه، منبع نور را به موازات خط ديد خود قرار دهيد.

4-در صورتي كه از مانيتور LCDاستفاده مي گردد،ميزان روشنايي بيشتري مورد نياز مي باشد.

5-منابع روشنايي درخشان كه در پشت صفحه نمايش قرار دارند مي توانند براي كاربران با كامپيوتر مشكل ايجاد كنندو در واقع ديدن صفحه كار را بطور واضح برايتان مشكل مي سازد.

   

فهرست منابع :

 

1- http://fourm.persiontods.com/t/479.htm/ 

2- http://www.osha.gov/sltc/etools/computer workstations/index.html/  

3-http://www.rcii-ir.org/PSITE/Standard/STANDARDS.htm

 

بالای صفحه

 

شبکه های عصبی مصنوعی و کاربرد آن در علوم پزشکی           

تهيه كننده : زهرا سادات كمالي

شبكه عصبي چيست ؟

 شبكه عصبي مصنوعي يا Artificial Neural Network ( ANN ) يك نمونه سيستم پردازش است كه درآن از سيستم هاي عصبي بيولوژيكي مانند مغز الهام گرفته شده است . عضو كليدي اين ساختار جديد سيستم پردازندة اطلاعات مي باشد كه تعداد زيادي از آنها به صورت مجتمع مانند هورمونهاي مغز با يكديگر كار مي كنند تا بتوانند مسائل خاصي مانند تشخيص الگو يا طبقه بندي داده ها را از طريق فرايند يادگيري حل نمايند .

يادگيري در شبكه هاي عصبي به دو صورت  مي باشد :

1- تحت نظارت Supervised)) 

2- بدون دخالت انسانها (Unsupervised) 

 يادگيري در شبكه هاي عصبي رايج به شكل Supervised  يا يادگيري تحت نظارت مي باشد .

 در واقع كار شــبكه هاي عصـبي مانند يادگيري بچه ها مي باشد . با نشان دادن اشياء ماهيت هر شيء براي كودك مشخص مي شود .

 به عنوان مثال كودك تصاوير انواع مختلف سگ را  مشاهده مي كند ، و در كنار آن اطلاعات ورودي تصاوير و صدا  براي هر نمونه مطرح مي گردد كه اين اطلاعات مربوط به يك نوع سگ مي باشد و پس از مدتي او قادر خواهد بود يك نوع جديد از سگ را كه قبلاً هرگز نديده است ، شناسايي كند .

ANN شاخه اي از فيلد هوش مصنوعي و يا سيستمهاي خبره مي باشد كه با منطق فازي مرتبط مي باشد . يك شبكه عصبي مصنوعي مي تواند به عنوان يك جعبه سياه در نظر گرفته شود كه قادر است الگوهاي خروجي را پس از تشخيص الگوهاي ورودي گزارش دهد .

شبكه هاي عصبي در واقع مثلثي هستند كه سه ضلع مفهومي دارند :

 1- سيستم تجزيه و تحليل داده ها

 2- نورون يا سلول عصبي

 3- شبكه يا قانون كار گروهي نورونها

شبكه هاي عصبي از دو بابت شبيه مغز عمل مي كنند :

  1- مرحله اي موسوم به يادگيري دارند 

نورون‌ها با پردازشگرهاي شبكه به صورت غير مستقيم به كانال‌هاي ارتباطي مرتبط هستند  كه وظيفه حمل داده ها را بر عهده دارند و تنها بر روي داده هاي محلي خود كه به عنوان ورودي از طــريق كـــانال‌هاي ارتباطـي دريافت مي دارند، عمل مي كنند .اين شبكه ها به صورت Multilayer  مي باشند كه تعداد لايه هاي آن بستــگي به پيچيـدگي مسـئله دارند و تعـداد لايه ها و تعداد گره ها در هر لايه مخفي از پارامترهايي است كه توســط كاربر قابـل تنظيم اســت .هر چه تــعداد لايه ها بيشتر باشد سيستم قادر به درك پيچيدگي‌هاي بيشتري است .در اين شبـكه ها با پردازش موازي از طريق وزن ها سيناسپي داده ها راه خود را باز كرده و جلوي داده هاي dump (داده هاي داراي خطا يا بي ربط ) گرفته مي شود .طرز كار يك مدل سلول عصبي بدين صورت است كه خطوط يا كانالهاي ورودي ، سيگنالهاي تحريكي يا مهاري را كه همان پارامترهاي تعريف كننده سيستم هستند به جسم سلولي يا گره هاي عصبي مي آورند ، مثلاً غلظت يك ماده mol/lit0.6 است. اين پارامتر به عنوان يك سيگنال الكتريكي با شدت ./6 به يك كانال ورودي مي رود . در ابتداي هر كانال يك ضريب عددي ( وزن سيناسپي ) وجـود دارد كـه شـدت تـحريك در آن ضــرب مي شود . اگر مثبت باشد يك ســـيگنال تحريـكي و اگـر منفي باشد يك سيگنال مهاري است؛ اين سيگنال هاي تحريكي يا مهاري كه از ورودي هاي مختلف به جسم سلولي مي رسند ،با هم به صورت خطي جمع مي گردد . اگر از ميزان آستانه كمتر باشد سلول عصبي خاموش شده و در غير اين صورت fire ( شليك ) مي شود و جريان الكتريكي ثابتي در خروجي ايجاد مي كند كه به سلولهاي ديگر وارد مي شود . مشكل شبكه هاي عصبي اين است كه بتدريج به حفظ كردن الگوها مي پردازند و قابليت تجزيه و تحليل آنها كم مي گردد ، براي رفع اين مشكل بايستي تعداد node هاي ( گره ها ) آنها كم گردد ، در اين صورت شبكه مجبور به تعميم مي گردد .شبكه هاي عصبي مصنوعي براي حل مسائل پيچيده و يا مواردي كه هيچ راه حل الگوريتمي وجود ندارد و يا بسيار پيچيده هستند مورد استفاده قرار مي گيرد .چهار نوع هدف كلي توسط اين شبكه هاي قابل پيگيري است ،كه هر كدام بسته به نوع مجهولات در مواردي خاص قابل بهره گيري مي باشد :

1- طبقه بندي :

براي طبقه بندي ، داده هاي نمونه هاي مختلف را به شبكه مي دهيم و نام گروه هر نمونه را به عنوان خروجي مشخص مي كنيم ،  پس از آموزش مناسب شبكه قادر خواهد بود با دريافت داده هاي مربوط به نمونه هاي جديد مشـخص كند كه ايـن نمـونه بـه كـدام طبــقه متــعلق مي باشد .  به عنوان مثال ميتوان پارامترهاي آزمايشگاهي بيماران مبتلا به سرطان پروستات و افراد سالم را به عنوان ورودي و وضعيت فرد ( سالم بودن يا سرطاني بودن ) را به عنوان خروجي به شبكه داده در اين صورت شبكه پس از يادگيري خواهد توانست پارامترهاي فرد جديد را گرفته و سرطاني بودن او را پيشگويي كند .

2- تخمين تابع :

زماني كه‌پارامترهاي‌ورودي‌با تأثيرات پيچيده درسيستم پاسخي قابل اندازه گيري ايجاد مي كنند ،شبكه مي تواند آموزش بيابد تا اين پاسـخ را پيشــگويي كند . به عنوان

مثال شبكه مي تواند پس از آموزش، با دريافت داده هاي مربوط به هر مولكول جديد در داروها ، شدت اثر آن را پيشگويي كند .

3- پيشگويي :

اصطلاح پيشگويي در اينجا براي سري هاي زماني بكاربرده مي شود ؛ يعني جايي كه داده ها مربوط به نمونه هاي پياپي هستند و داده هاي هر نمونه براي پيشگويي نمونه بعدي استفاده مي شود . مانند پيشگويي وضعيت آتي بيمار بستري در بخش CCU  .

4- خوشه كردن :

 اين نـوع كــــاركرد شـــبكه هــا مربوط به يادگـــيري Unsupervised است . يعني طبقه بندي داده ها بر حسب رفتار و برهم كنش هاي دروني آنها بدون داشتن الگو و يا فرضيه قبلي .

 

كاربرد شبكه هاي عصبي مصنوعي در علوم پزشكي

ANN در علوم پزشکی ودارویی نیز کاربرد بسیار گسترده ای دارد برخی کاربردهای آن عبارتند از :

1- سیستم های تشخیص بیماری

ANN به صورت وسیعی در تشخیص بیماریها به کار گرفته شده است و این سیستمها قادرند برای تشخیص سرطان ، بیماریهای قلبی عروقی ، بیماری سل و عفونتهای سینوسی مورد استفاده قرار گیرند . از مزایای استفاده از ANN  این است که فاکتورهایی چون خستگی، فرسودگی، وضعیت‌های عاطفی و یا تحت شرایط خاصی کارکردن روی آنها تاثیری ندارد.

 

2- تجزیه و تحلیل های بیوشیمیایی

ANN به صورت وســیع و متنوعی در تجزیه وتحلیل نمونه های خون ، ادرار ، ردیابی سطح گلوکز در مبتلایان به دیابت ، تعیین سطح یون در مایعات بدن مورد استفاده قرار می گیرد.

 

3- تجزیه و تحلیل تصویربرداری پزشکی

ANN در تجزیه وتحلیل تصاویر تومورها و MRI مورد استفاده قرار می گیرد.

 

4- توسعه دارویی

ANN به عنوان ابزاری برای توسعه داروهای مرتبط با  سرطان و ایدز مورد استفاده قرار می گیرد.

اگر چه در حال حاضر كاربرد شبكه هاي عصبي در دنيا مربوط به شبكه هاي تحت يادگيري است اما نوع ديگر شبكه ها كه يادگيري Unsupervised دارند از هم اكنون مرزهاي جديدي را به سوي محققين گشوده اند و آرزوي يادگيري واقعي ماشيني ها بدون دخالت انسانها را براي محققين آرزويي دست يافتني ساخته اند .  

 

 

 

فهرست منابع :

1- شادنیا،  هومن -تجزیه و تحلیل داده ها به وسیله شبکه های عصبی مصنوعی و کاربرد آن در علوم پزشکی - تهران - مرکز ملی تحقیقات علوم پزشکی کشور

2– http://www.nd.com/whatisnn.htm 

3– http://www.cormactech.com/neunet/whatis.html 

4 – http://www.doc.ic.ac.uk/~nd/surprise-96/journal/vol2/ds12/article2.htmll

بالای صفحه