نوروفيدبك، روشي است كه امكان كسب مهارت خودتنظيمي فعاليت مغز را به افراد مي‌دهد. اثربخشي روش نوروفيدبك، بسيار به هوش، انگيزه، ميزان توجه و درگيري فرد كاربر در فرآيند يادگيري نوروفيدبك وابسته است. دستيابي به مهارت پايدار تصحيح و كنترل ارادي فعاليت مغز از طريق سيستم‌هاي نوروفيدبك كنوني، مستلزم شركت در تعداد زيادي جلسه آموزش نوروفيدبك است. در برخي موارد اين روش براي تعداد قابل ملاحظه‌اي از افراد، كارآمدي چنداني ندارد. اين مسايل، منجر به صرف هزينه‌هاي زماني، مالي و كارمندي بسيار و در برخي موارد، بي‌فايده مي‌شود. هدف اختراع حاضر، ساخت سيستم نوروفيدبك نسل دوم با پايش توجه ديداري كاربر حين فرآيند آموزش نوروفيدبك و به‌كارگيري راهبردهاي افزايش توجه، انگيزه و تعامل كاربر با سيستم نوروفيدبك است. پروتكل‌هاي آموزش نوروفيدبك در سيستم نوروفيدبك نسل دوم (اختراع حاضر)، مبتني بر شناسايي و ارايه محرك تصويري مؤثر براي هر فرد، و ارايه اعلان‌هاي نظارتي توجه در شرايط كاهش توجه كاربر است. در سيستم نوروفيدبك نسل دوم با پايش توجه ديداري، از سيگنال SSVEP جهت پايش توجه ديداري فرد حين آموزش نوروفيدبك استفاده مي‌شود. اختراع حاضر، منجر به كاهش وابستگي يادگيري نوروفيدبك به ويژگي‌هاي فردي، افزايش اثرگذاري، افزايش سرعت يادگيري و كاهش جلسات نوروفيدبك و در نتيجه كاهش هزينه‌هاي نوروفيدبك مي‌شود.

دستگاه نوروفيدبك افزايش تمركز بر اساس آستانه گذاري با الگوريتم فازي در زمينه تجهيزات پزشكي و رشته مهندسي پزشكي ساخته شده است. نوروفيدبك روشي غير دارويي براي درمان مشكلات روان شناختي است. اصول سيستم‌هاي نوروفيدبك بر اساس تنبيه و پاداشي است كه شخص حين فعاليت مغزي دريافت مي‌كند. بنابراين نحوه اختصاص تنبيه و پاداش در افزايش كارايي سيستم نوروفيدبك بسيار موثر مي‌باشد. در سيستم‌هاي نوروفيدبك كنوني تعيين ميزان پاداش و تنبيه توسط شخص خبره صورت مي‌گيرد كه مي‌تواند باعث بروز خطاي انساني و اعمال سليقه شود. در اين اختراع سعي شده است تا با ساخت دستگاه نوروفيدبك با بكارگيري يك سيستم هوشمند فازي جايگزيني براي شخص خبره فراهم شود و كاهش خطاي انساني موجب افزايش كارايي سيستم نوروفيدبك شود. اين دستگاه در مراكز نوروفيدبك براي درمان بيماري هاي روان شناختي مانند تمركز،بيش فعالي،استرس و غيره كاربرد دارد. طي طراحي اين دستگاه نقش درمانگر از فرآيند آموزش نوروفيدبك حذف شد.

فرآيند نوروفيدبك به‌عنوان يك الگوي شرطي مؤثر در نظر گرفته مي¬شود كه فرد با استفاده از آن، جهت تنظيم تحريك و يا مهار برخي ويژگي¬هاي سيگنال مغزي خود آموزش مي¬بيند. درنتيجه مي¬تواند بر روي فعاليت الكتريكي سيگنال مغز خود تأثير بگذارد. روش نوروفيدبك، مبتني بر كمّي¬سازي سيگنال مغزي و بازخود آن به شخص به‌منظور تنظيم الگوهاي سيگنال مغزي توسط خود شخص است. بدين‌منظور، مي¬توان از ابزارهاي فركانسي و غيرفركانسي متفاوتي استفاده كرد. در سيستم¬هاي مبتني بر نوروفيدبك مرسوم، ويژگي كمّي فيدبك‌شده به فرد، توسط اپراتور انتخاب مي¬شود. ويژگي انتخاب‌شده، در عين مناسب‌بودن، ممكن است توسط فرد، قابليت يادگيري و كنترل را نداشته باشد. با انتخاب ويژگي متناسب با هر فرد، مي¬توان يادگيري را هدفمندتر كرد. اختراع حاضر، سيستم نوروفيدبكي را افشا مي‌كند كه مبتني بر تركيب وفقي ويژگي‌هاي فركانسي و غيرفركانسي و شخصي‌سازي‌شده براي هر فرد است. سيستم اختراع حاضر، منجر به افزايش قدرت يادگيري فرد و درنتيجه، افزايش اثرگذاري، افزايش سرعت يادگيري، كاهش تعداد جلسات نوروفيدبك و كاهش هزينه¬هاي نوروفيدبك مي‌شود.

در تحقيق حاضر، توانايي الكتروكموتراپي با استفاده پرتكل جديد جهت رفع سه مشكل اساسي روش استاندارد يعني كاهش درد، خطرات كلينيكي و سوختگي ناحيه مجاور الكترودها، داروي بلوماسين بر كاهش حجم موتور آدنركارسينرماي پستان موش Balb/c مورد ارزيابي قرار گرفته است. بدين صورت كه 4000 پالس با فركانس 5 KHz و شدت ميدان 70، 100 و 150 ولت بر سانتي متر، با پهناي باند 100 ميكروثانيه به توموراعمال شده و نتايج با پرتكل استاندارد كلينيكي مورد مقايسه قرار گرفت. جهت اعمال اين پالس ها لازم بود تا سيستمي با توانايي توليد اين پالس ها ساخته شود بدين منظورسيستم ECT-SBDC طراحي و مورد استفاده قرار گرفت. نتايج نشان دادند كه پرتكل پيشنهادي در اين تحقيق سبب افزايش معني دار كاهش حجم نسبي تومورها مي شود. نتايج بدست آمده حاكي از افزايش objective response از 60 درصد در گروه درماني با پرتكل رايج كلينيكي، به 100 درصد در گروه درماني با پرتكل پيشنهادي در اين تحقيق بودند. در ضمن در گروه درماني با پرتكل رايج كلينيكي، هيچ مورد درمان كاملي مشاهده نشد در حاليكه در گروه درماني با پرتكل مد نظر اين تحقيق 20 درصد درمان كامل در مورد موش ها گزارش شده است. اما پرتكل پيشنهادي اين تحقيق كاهش رشد تومور را هم افزايش داد به طوري كه در مورد موش هاي با درمان جزيي حجم تومورها به 20 درصد حجم اوليه خود رسيدند ودر گروه درمان با پرتكل استاندارد حجم تومورها به 40 درصد حجم اوليه كاهش يافت.

‏خلاصه اي از توصيف اختراع: ‏در اين پروژه سعي بر آن است كه با استفاده از بيوسيگنالهاي پيشاني روشي براي كنترل صندلي چرخ دار به عنوان يك نمونه از سيستم واسط انسان - ماشين ارايه شود. با توجه به مطالعات پيشين انجام گرفته در اين راستا، براي افزايش دقت سيستم مي توان با بهره گيري از بيو سيگنال سه كاناله پيشاني و استفاده از حالات دروني كاربر كه نشان از رضايت و يا عدم رضايت نسبت به ادامه فعاليت است سيستم را در استخراج فرامين كنترلي ياري داد. در اين حالت در صورتيكه شخصي از ادامه فعاليت رضايت داشته باشد سيستم به كار خود ادامه مي دهد و درصورت عدم رضايت ، حالت سيستم تغيير خواهد نمود.بنابراين بكار گيري اين روش دقت كنترل كننده را در رسيدن به نتيجه مطلوب افزايش خواهد داد. با تكيه بر توانايي منطق فازي در بيان حالات انساني، استفاده از الگوريتم هاي نرو فازي سريع، براي تعيين كلاسهاي مختلف در استخراج دستورات كنترلي ، از عوامل موثر در كارايي عملي اين طرح به شمار مي رود.

مرگ و مير ناشي از بيماريهاي قلبي بعنوان يكي از مهمترين موارد مرگ و مير در كشورهاي توسعه يافته و در حال توسعه به حساب مي آيند. آريتمي هاي قلبي با منشا الكتريكي يكي از مهمترين علل مرگ ناگهاني قلبي هستند. داروي ايده آل در درمان بيماريهاي قلبي و يا آريتمي هاي قلبي به علت عوارض جانبي آريتمي زا و عوارض غير قلبي هنوز پيدا نشده است. لزوم جستجو در پيدا كردن يك داروي ايده آل مستلزم در دسترس بودن يك مدل بررسي قلب كمي و دقيق مي باشد. دستگاه حاضر داراي خصوصيات زير مي باشد. فن آوري پيشرفته و بومي ارزاني قابل اعتماد بودن صحت بالا دقت بالا قابليت اتصال به رايانه و توانايي آزمايش تركيبات اندوژن و اگزوژن بر روي خواص الكتريكي و مكانيكي و بيوشيميايي قلب را دارد. دستگاه فوق به دليل خصوصياتي از جمله اينفورژن از طريق عروق كرونر تونايي حذف حباب پايداري قلب به مدت طولاني مي تواند از نمونه هاي ديگر حتي در كشورهاي اروپايي و آمريكايي برتر شد.

استفاده از ميدان¬هاي مغناطيسي از ديرباز تاكنون با مقاصد گوناگوني همچون ترميم زخم، ترميم استخوان شكسته، رشد استخوان، تحريك سلول¬هاي عصبي، افزايش تراواسازي غشاي سلول، غلبه بر سد خوني- مغزي و غيره، در انواع مطالعات پزشكي و بيومولكولي مورد توجه محققين قرار گرفته است. با اين حال، مرور سيستم هاي توليدكننده ميدان مغناطيسي در اين مطالعات، نشان مي دهد كه اكثرا سيستم هايي تك پيچه يا چند پيچه، با ساختار فيزيكي ثابت بوده و بنابراين ميدان مغناطيسي، خود تحرك مكاني نداشته و جهت آن به لحاظ برداري ثابت است. اما با تحقيقات انجام شده به نظر مي رسد كه متحرك سازي بردار ميدان مغناطيسي مي¬تواند اثر گذاري اين ميدان¬ها را در كاربردهاي مختلف افزون كند. علاوه بر اين، سيستم هاي مورد استفاده در مطالعات مذكور، ميدان هايي با شدت هاي نه چندان بالا به شكل سينوسي، پالسي و غيره توليد مي كنند كه نيازمند روش هايي جهت بهبود بخشي بازده درمان است. لذا براي افزايش بازده اثر، به تازگي تحريك هاي كوتاه مدت و پرشدت مانند ميدان هاي تحريك مغناطيسي مغز (TMS) مرسوم شده و اثربخشي آن در درمان و تراواپذيري نورون هاي عصبي و تراواسازي غشاهاي بيولوژيكي براي عبور انواع مولكول ها به اثبات رسيده است. در اختراع حاضر سيستمي پيشنهاد شده كه با بهره گيري از حداقل دو پيچه متحرك، امكان ايجاد ميدان مغناطيسي متغير در مكان و متغير در زمان را فراهم مي¬كند. به عبارتي ديگر ميدان مغناطيسي ضمن داشتن پويايي زماني، پويايي مكاني را نيز به همراه داشته و مي تواند شكلي چرخشي، اسپيرال، مارپيچي مخروطي و غيره را به خود اختصاص دهد. اين كار موجب افزايش سطح تاثير ميدان هاي مغناطيسي در محيط بيولوژيكي شده و امكان تحرك و جابه جايي مولكولها بر اساس ميدان الكتريكي القايي در سطح گسترده تر و متنوع تري به وجود آيد. همچنين، سيستم اختراع حاضر بسته به نوع طرح درمان، قابليت استفاده از تعداد پيچه-هاي متحرك با شكل¬هاي متنوع ( هشتي، دايره¬اي، مربعي و ....) را دارد و قادر است بصورت شبيه¬سازي كامپيوتري محل پيچه¬ها را تعيين و نوع شكل موج (سينوسي، مربعي، مثلثي، دندان اره¬اي و غيره) و شيب تغييرات متنوع ميدان در زمان را اعمال كند و پويايي فضايي- زماني ميدان مغناطيسي را بنابر طرح درمان برنامه¬ريزي كند.

اختراع حاضر، روش و سيستمي غيرتهاجمي براي تقويت و حجم‌دهي به عضلات صورت با هدف جوان‌سازي و رفع چين و چروك ايجادشده در ظاهر صورت را معرفي مي‌كند. سيستم اختراع حاضر، شامل يك هدست است كه با نصب آن، يك آرايه الكترودي روي حاشيه دورتادور صورت قرار مي‌گيرد. در اين سيستم، با تركيب ميدان ديد الكترودهاي دوقطبي هدست و مبتني بر الگوريتم فني جداسازي فعاليت هم‌پوشان عضلات، پتانسيل الكتريكي تمامي عضلات صورت، ثبت و آشكارسازي مي‌شود. اين هدست، يك سيستم بيوفيدبك EMG عضلات صورت با هدف افزايش قدرت انقباض عضلاني در جهت حجم‌دهي به عضلات و كاهش چين و چروك پوست صورت است. مداليته‌هاي فيدبك سيستم، مشتمل بر مداليته‌هاي صوتي، تصويري روي نمايشگرهاي جانبي يا نوري روي يك Digital or LED VU Meter تعبيه‌شده روي هدست جهت استفاده در مقابل آينه است. اين سيستم، به‌عنوان يك سيستم پشتيبان و كمكي براي متخصصين تمرين‌هاي فيزيكي انقباض عضلات صورت، با دو كاربرد 1) راهنماي فرد در انجام درست حركت و انقباض عضله و 2) راهنماي متخصص در پايش و ارزيابي انجام درست حركت و انقباض عضله توسط فرد، مورد استفاده قرار مي‌گيرد. Facial Plumper Myofeedback System

اختراع حاضر، يك روش و سيستم واسط انسان-ماشين وفقي با قابليت تشخيص وضعيت فيزيكي و شناختي فرد با استفاده از سنسورهاي ثبت سيگنال‌هاي بيوالكتريكي پيشاني را افشا مي‌كند. در اين روش و سيستم، تنها با استفاده از الكترودهاي قرارداده‌شده روي پيشاني فرد كه به‌راحتي بر روي يك هدبند يا هدست قابل نصب است، وضعيت‌هاي فيزيكي فرد جهت صدور فرامين كنترلي متفاوت به ماشين و وضعيت‌هاي شناختي و احساسي فرد جهت تنظيم عملكرد ماشين به‌صورت وفقي، آشكارسازي مي‌شود. در اين اختراع، به‌طور خاص، كاربرد اختصاصي روش و سيستم واسط انسان-ماشين وفقي ارايه‌شده در توسعه سيستم‌هاي بيوفيدبك وفقي، تشريح مي‌شود. سيستم بيوفيدبك اختراع حاضر، از طريق آموزش بيوفيدبك وفقي و پويا، منجر به تسهيل يادگيري، افزايش كارآمدي و توسعه كاربردهاي باليني و پژوهشي بيوفيدبك و نوروفيدبك مبتني بر آموزش شخصي‌سازي‌شده مي‌شود.