چکیده

۱

مقدمه

۲

فصل اول: علم سایکوفیزیولوژی و مفاهیم و مبانی استرس

۱- ۱- تاریخچه علم سایکوفیزیولوژی

۴

۱-۲- اصول و مبانی سایکوفیزیولوژی

۷

۱-۳- انواع تکنیک­های سایکوفیزیولوژی

۱۰

۱-۳-۱- شاخص­های سیستم اعصاب خودکار

۱۰

۱-۳-۲- اندازه ­گیری فعالیت مغزی

۱۱

۱-۳-۳- تشخیص حالات با استفاده از رفتار شخص

۱۵

۱-۴- تعریف استرس

۱۷

۱-۵- استرس خوب و استرس بد

۱۹

۱-۶- عوامل برانگیزنده استرس

۲۰

۱-۶-۱- استرس شغلی

۲۱

۱-۷- نشانه­های استرس

۲۳

۱-۸-حد مطلوب استرس

۲۴

۱-۹- مراحل ایجاد استرس

۲۴

۱-۱۰-اثرات استرس بر بدن و بیماری­ها مرتبط با آن

۲۶

۱-۱۱- بیوفیدبک

۳۶

۱-۱۱-۱- انواع بیوفیدبک

۳۷

فصل دوم: سیگنال­های سایکوفیزیولوژیکی وآزمایش ثبت داده

۲-۱- مقدمه

۳۹

۲-۲- پلتیسموگراف

۴۰

۲-۲-۱- فتو پلتیسموگرافی

۴۱

۲-۲-۲- روش­های اندازه­­ گیری سیگنال فتوپلتیسموگراف

۴۱

۲-۳- سیستم الکتریکی پوست

۴۲

۲-۳-۱- تاریخچه کشف فعالیت الکتریکی پوست

۴۳

۲-۳-۲- فواید و مشکلات استفاده از فعالیت الکتریکی پوست (EDA)

۴۴

۲-۴- تغییرات نرخ ضربان قلب

۴۶

۲-۴-۱- تاریخچه استفاده از سیگنال تغییرات نرخ ضربان قلب

۴۶

۲-۴-۲- دورنمای فیزیولوژی سیگنال تغییرات نرخ ضربان قلب

۴۷

۲-۴-۳- تعیین تغییرات نرخ ضربان قلب با استفاده از سیگنال فتوپلتیسموگراف

۴۸

۲-۵- مروری بر آزمایش­های استفاده شده در تحقیقات

۵۱

۲-۵-۱- آزمایش بر اساس بازی کامپیوتری

۵۱

۲-۵-۲- آزمایش بر اساس پروتکل رانندگی اتومبیل

۵۴

۲-۵-۳- آزمایش بر اساس نمایش فیلم

۵۷

۲-۶- آزمایش طراحی­ شده در این تحقیق

۵۹

۲-۷- سوژه­های تحقیق

۶۲

فصل سوم: پردازش سیگنال­های سایکوفیزیولوژیکی

۳-۱- مقدمه

۶۴

۳-۲- پردازش سیگنال فتوپلتیسموگراف

۶۶

۳-۲-۱- پیش­پردازش سیگنال فتوپلتیسموگراف

۶۶

۳-۲-۲- استخراج ویژگی در حوزه زمان از سیگنال PPG

۷۰

۳-۲-۳- استخراج ویژگی در حوزه فرکانس از سیگنال PPG

۷۲

۳-۳-پردازش سیگنال تغییرات نرخ ضربان قلب

۷۵

۳-۳-۱- استخراج ویژگی از سیگنال تغییرات نرخ ضربان قلب

۷۵

۳-۳-۱-۱- استخراج ویژگی در حوزه زمان از سیگنال HRV

۷۵

۳-۳-۱-۲- استخراج ویژگی در حوزه فرکانساز سیگنال HRV

۷۶

۳-۳-۱-۳- استخراج ویژگی در حوزه زمان-فرکانس از سیگنال HRV

۷۷

۳-۳-۱-۴- استخراج ویژگی­های غیرخطی از سیگنال HRV

۷۸

۳-۴- پردازش سیگنال هدایت الکتریکی پوست

۸۵

۳-۴-۱- استخراج ویژگی از سیگنال هدایت الکتریکی پوست

۸۷

۳-۵- نرمال کردن ویژگی­ها

۸۸

فصل چهارم: انتخاب ویژگی­های بهینه و تفکیک سطوح استرس

۴-۱- مقدمه

۸۹

۴-۲- شبکه­های عصبی

۹۰

۴-۲-۱- شبکه­های عصبی پرسپترون چند لایه

۹۰

۴-۲-۲- توابع فعالیت

۹۱

۴-۲-۳- الگوریتم به روز رسانی وزن­ها

۹۱

۴-۲-۴- بایاس لایه­ها

۹۲

۴-۲-۵- روش آموزش شبکه

۹۲

۴-۳- ترکیب شبکه­های عصبی و الگوریتم ژنتیک

۹۲

۴-۳-۱- اصطلاحات ژنتیک

۹۳

۴-۳-۲- اجزاء الگوریتم ژنتیک

۹۳

۴-۳-۳- طراحی تابع برازندگی و رشته­ها

۹۴

۴-۳-۴- نتایج تفکیک­ به روش ترکیب شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک

۹۵

۴-۴- نتایج تفکیک به روش آنالیز تفکیکی قدم به قدم

۹۹

۴-۵- ماشین­های بردار پشتیبان

۱۰۳

۴-۵-۱- نتایج تفکیک­ به روش ماشین­های بردار پشتیبان

۱۰۵

۴-۶- مقایسه تحلیل خطی و غیرخطی سیگنال HRV

۱۰۸

۴-۷- مقایسه تفکیک­کننده­های استفاده­شده در این تحقیق

۱۱۲

۴-۸- تفکیک سطوح استرس بر اساس رأی­گیری

۱۱۳

۴-۹- شاخص استرس

۱۱۵

۴-۹-۱- شاخص بر اساس ویژگی­های بهینه سیگنال HRV در روش LDA

۱۱۵

۴-۹-۲- شاخص NSRPIAD

۱۱۹

فصل پنجم: نتیجه ­گیری و پیشنهادات

۵-۱- بحث و نتیجه­گیری

۱۲۳

۵-۲- پیشنهادات

۱۲۶

مراجع

۱۲۸

پیوست۱

۱۳۳

پیوست۲

۱۳۸