مدلسازی، تشخیص و پیش‌بینی سیگنال‌های تشنج صرعی | 2 اختراعی که ثبت بین‌المللی شد

گروه استان‌های خبرگزاری آنا- مجتبی آزادیان؛ جشنواره فرهیختگان دانشگاه آزاد اسلامی در سال ۱۴۰۰ به ایستگاه هشتم خود رسید و از آنجایی که حوزه علمی، پژوهشی و فناوری برای این دانشگاه از اهمیتی خاص و ویژه‌ برخوردار بوده و تاکنون هفت دوره از این جشنواره به مناسبت هفته پژوهش و فناوری برگزار شده است، برگزاری هشتمین دوره به‌دلیل شرایط کرونایی کشور به‌تعویق افتاد و تصمیم گرفته شد هفتم اردیبهشت‌ امسال به‌صورت مجازی و حضوری محدود از برگزیدگان برگزار شود تا تداخلی با دوره نهم هم نداشته باشد.

جشنواره هشتم اما تفاوت‌هایی با دوره‌های قبل داشت و با افزایش دوبرابری مجموع جوایز نقدی به‌منظور افزایش‌ انگیزه برای تلاش و فعالیت‌های پژوهشی و فناورانه اعضای هیئت‌ علمی دانشگاه همراه بود و شورای سیاستگذاری جشنواره با افزایش جایزه نقدی پژوهشگران برتر به میزان ۲۵۰ درصد و فناور برتر به میزان ۳۰۰ درصد موافقت کرد تا جایی که جوایز پژوهشگران برتر از ۱۰ میلیون تومان در سال گذشته به ۲۵ میلیون تومان و فناور برتر از ۵ میلیون به ۱۵ میلیون تومان افزایش پیدا کرد و جوایز نقدی سایر برگزیدگان نیز رشد خوبی داشت.

از دیگر تفاوت‌های این جشنواره با دوره‌های قبل اضافه‌شدن هیئت‌های اندیشه‌ورز استانی و مجلات به برگزیدگان دوره هشتم جشنواره به پیشنهاد معاونت موضوعی علوم انسانی و هنر و دیگری تجلیل از آزمایشگاه‌هایی که استاندارد ISO ۱۷۰۲۵ را دریافت کرده بودند، بود.

در هشتمین جشنواره فرهیختگان ۲۲ استان و ۳۹ واحد دانشگاهی (استان‌های تهران، اصفهان و آذربایجان شرقی با بیشترین برگزیده) حضور پیدا کردند که پراکندگی خوبی بین برگزیدگان صورت گرفت و ۷۲۰ اثر به جشنواره ارسال شد؛ البته با حوزه‌های بررسی‌شده توسط سازمان مرکزی مانند مراکز تحقیقاتی، مراکز رشد، سراهای نوآوری، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، مدارس سما و... مجموع آثار و زیرساخت‌ها به‌حدود هزار و ۹۰۰ رسید و از هفت پژوهشگر برتر و یک فناور برتر دعوت شد تا به نمایندگی از طرف دیگر برگزیدگان در مراسم اختتامیه و تجلیل حضور پیدا کنند.

پژوهشی که از لحاظ علمی دقیق، به‌روز، صادقانه و اخلاقی باشد، حتی اگر ضعیف، خوب است و می‌تواند تأثیر خود را در مجامع علمی داشته باشد.کمیته داوران سازمان مرکزی دانشگاه آزاد اسلامی با ترکیب بیش از ۳۰ نفر از اعضای هیئت‌ علمی و با همکاری معاونت‌های مربوط، مرحله نهایی بررسی منتخبان استان‌های دانشگاه در هشتمین جشنواره فرهیختگان را انجام دادند و افراد برتر در حوزه‌های مختلف (۷۱ برگزیده در ۲۷ محور پژوهشی و ۹ تقدیری) انتخاب شدند.

تحقیقات اعضای هیئت‌ علمی اعم از طرح‌های پژوهشی، پایان‌نامه‌ها و رساله‌ها -که به فناوری خاص رسیده است-، کتاب، اختراع، اکتشاف، نوآوری، عضویت در مجلات علمی، عضویت در هیئت تحریریه نشریات علمی، میزان ارجاعات به مقالات فرد و... از شاخص‌های انتخاب برگزیدگان این جشنواره بود که در حوزه پژوهشگر برتر مورد بررسی قرار گرفت.

در حوزه زیرساخت‌ها؛ مراکز تحقیقاتی، آیین‌نامه ارزیابی و رتبه‌بندی مراکز و در حوزه مراکز رشد، آیین‌نامه ارزیابی و رتبه‌بندی و در حوزه سرای نوآوری، زیرساخت توسعه فناوری در سرای نوآوری، شرکت‌های مستقر در سرا، فضای اختصاصی، میزان تعامل سرای نوآوری با مؤسسات خدمات توسعه فناوری، تعداد نمایشگاه‌های برگزارشده، تعداد افراد درگیر و تعداد سمینارها مدنظر قرار گرفت.

هشتمین جشنواره علمی، پژوهشی و فناوری فرهیختگان و مراسم تجلیل از برگزیدگان این جشنواره با حضور دکتر محمدمهدی طهرانچی رئیس دانشگاه آزاد اسلامی، اعضای هیئت رئیسه و مدیران دانشگاه عصر ۷ اردیبهشت امسال به صورت مجازی در سالن شهید مطهری سازمان مرکزی دانشگاه برگزار شد و با معرفی برگزیدگان برتر به کار خود پایان داد.

حسین پورقاسم عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف‌آباد و مرتضی بهنام دانشجوی دکتری رشته برق - الکترونیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف‌آباد از برگزیدگان جشنواره در حوزه ثبت اختراع بین‌المللی هستند که با دو اختراع «Signal processing for extracting a mother wavelet function» و «Detecting and predicting an epileptic seizure» موفق به کسب عنوان برگزیده جشنواره شدند. خبرنگار آنا به همین مناسبت با مرتضی بهنام گفت‌وگو کرده است که مشروح آن را می‌خوانید.

بیشتر بخوانید:

محصول «بوش‌های دولایه» ۲ جایزه جشنواره فرهیختگان را صید کرد

سرای نوآوری گیاهان دارویی چگونه سرآمد جشنواره فرهیختگان شد؟

«محافظ آنتی نیدل استیک» | اختراعی که از کادر درمان تا ٩٠ درصد محافظت می‌کند

باید و نبایدهای حوزه پژوهش از زبان فناور برتر جشنواره فرهیختگان

آنا: دلایل انتخاب اختراع شما به‌عنوان اختراع برتر(ثبت اختراع بین‌المللی) جشنواره فرهیختگان بر اساس چه شاخص‌ها و مؤلفه‌هایی بوده است؟

بهنام: دو اختراع «Signal processing for extracting a mother wavelet function» و «Detecting and predicting an epileptic seizure» را می‌توان در زمینه‌های ریاضی، مهندسی برق و کامپیوتر با تمرکز بر مباحث پردازش سیگنال و هوش مصنوعی و در زمینه مهندسی پزشکی با کاربرد در تشخیص و پیش‌بینی اختلال تشنج صرع در نظر گرفت.

از طرفی وجود نوآوری در بخش‌های مختلف طرح و کاربردی‌بودن آن برای سایر مسایل پردازش سیگنال با ماهیت مشابه در زمینه‌های پزشکی و کاربردی‌بودن آن در علوم دیگر که نیاز به پردازش و تحلیل داده‌ها دارند، ازجمله موضوعات و دلایل برجسته کسب عنوان برتر توسط این دو اختراع بوده است.

آنا: چه اهدافی را در این تصمیم و اختراع خود دنبال کردید و نحوه عملکرد اختراع (دستگاه یا ...) چگونه بوده و برای چه مقاصدی سودمند است و کارایی و کاربرد دارد؟

بهنام: دو اختراع «Signal processing for extracting a mother wavelet function» و «Detecting and predicting an epileptic seizure» در نتیجه یک پژوهش حاصل شده‌اند. با توجه به ماهیت ریاضی این دو اختراع از بیان جزئیات صرف‌نظر می‌کنم و فقط ساختار کلی را شرح می‌دهم؛ البته برای مطالعه بیشتر می‌توان به مقاله مرتبط مراجعه کرد.

به‌طور خلاصه می‌توان گفت که تشنج صرع به‌عنوان یک اختلال مغزی شناخته می‌شود و آثار خود را روی سیگنال‌های مغزی نشان می‌دهد؛ بنابراین با بررسی و آنالیز سیگنال‌های مغزی می‌توان الگوهای تشنج صرع را تشخیص داد؛ اما تشخیص و پیش‌بینی تشنج چه کاربردی دارد؟ در این خصوص می‌توان به موارد زیادی اشاره کرد؛ اما به‌عنوان نمونه در مواردی که نیازمند عمل جراحی و اقدامات تهاجمی هستیم، تشخیص وجود یا نبود تشنج و تشخیص ناحیه درگیر با تشنج بسیار اهمیت پیدا می‌کند. موضوع پیش‌بینی تشنج نیز در اقدامات مربوط به پیشگیری مانند تزریق دارو و تحریک‌های الکتریکی و ... کاربرد پیدا می‌کند.

تجمیع و مدیریت طرح‌های پژوهشی پیش و پس از انجام بسیار ضروری است تا علاوه‌بر جلوگیری‌ از فعالیت‌های موازی بتوان از حجم وسیعی از مقالات، اختراعات و پایان‌نامه‌ها به‌نحوی مطلوب استفاده کرد.با این مقدمه می‌توان گفت که در اختراع «Signal processing for extracting a mother wavelet function» هدف؛ مدلسازی سیگنال‌های دارای تشنج بوده است. برای این منظور روش تولید خودکار یک کرنل موجک مبتنی‌بر تشنج و ویژه ارائه که با پردازش سیگنال‌های EEG و محاسبات ریاضی پیشرفته اثبات شده که کرنل چندجمله‌ای نهایی کاندیدای مناسبی برای تابع مقیاس بوده و درنهایت موجک مادر ارائه شده است.

در اختراع «Detecting and predicting an epileptic seizure» سیستم نرم‌افزاری و محاسباتی دیگری ارائه شده است که در تشخیص و پیش‌بینی الگوهای تشنج در سیگنال‌های EEG کاربرد دارد که با انتخاب سیگنال‌ها به‌صورت چندکاناله و اعمال پردازش‌های لازم، سیستم به‌صورت خودکار عملیات تشخیصی را انجام می‌دهد.

آنا: آیا نمونه خارجی این محصول و اختراع وجود دارد؟

بهنام: خیر، البته در زمینه تشخیص و پیش‌بینی الگوهای تشنج صرع از طریق آنالیز سیگنال‌های مغزی کارهای بسیار زیاد و متنوعی انجام شده است؛ اما ارائه چنین مدل‌هایی برای سیگنال‌های تشنج و روش ارائه‌شده برای تشخیص آن برای نخستین بار بوده است.

آنا: هزینه ساخت از نمونه اولیه تا محصول چه‌قدر بوده است؟

بهنام: دو اختراع «Signal processing for extracting a mother wavelet function» و «Detecting and predicting an epileptic seizure» در حقیقت سیستم‌های محاسباتی و نرم‌افزاری هستند که یک سازوکار خودکار را برای مدلسازی، تشخیص و پیش‌بینی سیگنال‌های تشنج صرعی فراهم می‌کنند و می‌توانند در قالب یک نرم‌افزار تشخیصی و یا به‌صورت یک الگوریتم در تراشه‌های میکروکامپیتری استفاده شوند؛ بنابراین هزینه چنین پژوهش‌هایی نزدیک به صفر خواهد بود؛ البته کامپیوتر، کتاب‌ها و مقالات از موارد مورد نیاز هستند.

آنا: موانع پیش روی پژوهشگران و در مجموع فعالیت پژوهشی در کشورمان را چه می‌دانید؟

بهنام: با توجه به اینکه آموزش مقدمه پژوهش است؛ بنابراین می‌توان در این حوزه ابتدا به آموزش توجه کرد، با تمرکز بر موضوع پژوهش چند نکته ساده وجود دارد که البته قوانینی هم برای آنها تدوین شده است که به‌عنوان مثال می‌توان به هدفمندشدن دروس اخذشده دانشجویان در سطوح تحصیلات تکمیلی و متناسب‌شدن هرچه بیشتر این دروس با موضوعات تحقیقاتی و پایان‌نامه‌های کارشناسی ارشد و دکتری و اینکه دانشجویان به‌راحتی بتوانند برای اخذ دروس خود در دانشکده‌ها و حتی دانشگاه‌های مختلف انتخاب‌هایی داشته باشند، اشاره کرد.

در حوزه پژوهش نیز لوازم و تسهیلاتی وجود دارند؛ اما ارتقای آنها می‌تواند بسیار مفید باشد، مانند وجود آزمایشگاه‌های مرتبط با پژوهش‌های در حال انجام در دانشگاه‌ها، دسترسی آسان، رایگان، اخلاقی و قانونی (قوانین ایران و جهان) و البته به‌صورت نظارت‌شده و هماهنگ‌شده دانشجویان به نرم‌افزارها، کتاب‌ها و مقالات معتبر از هر جای جهان -که با توجه به هزینه بسیار بالای آنها نیازی بسیار مهم محسوب می‌شود-، سهولت در تشکیل گروه‌های تحقیقاتی دانشجویی برای تسریع در پژوهش و جلوگیری از کارهای موازی حداقل در یک دانشگاه، تعیین دقیق و متنوع پژوهش‌های بنیادی و مفید برای تمام رشته‌های دانشگاهی به‌همراه ارائه تسهیلات مالی و تحقیقاتی به‌طور کامل که اگر از پژوهش‌های موازی جلوگیری شود، اتلاف هزینه‌ای هم نخواهد بود و فقط انتخاب گروه مناسب برای هر پژوهش باقی می‌ماند که این گروه‌ها می‌توانند گروه‌های بسیار بزرگی هم باشند و فقط مدیریت آنهاست که چالش اساسی محسوب می‌شود.

آنا: آیا کشور در حوزه پژوهش به‌ویژه در حوزه دانشگاه جایگاه مناسبی دارد؟ بایدها و نبایدهای این حوزه چیست؟

بهنام: پژوهشی که از لحاظ علمی دقیق، به‌روز، صادقانه و اخلاقی باشد، حتی اگر ضعیف هم باشد، خوب است و می‌تواند تأثیر خود را در مجامع علمی داشته باشد. الزام دانشجویان به ارائه تعداد مشخصی مقاله مستخرج از پایان‌نامه‌ها و امتیازهای پژوهشی -که محدود به موارد خاصی مانند مقاله و اختراع و ... است- باعث شده در برخی موارد کمیت فدای کیفیت شود. شاید برخی پژوهش‌ها بتوانند مشکلات کشور و مردم را حل کنند؛ اما باید دید که بررسی و حمایت از آنها به چه صورت است. تمام پژوهش‌ها به‌طور مستقیم منجر به کسب درآمد نمی‌شوند که بتوان از آنها توقع کارآفرینی داشت؛ اما استفاده بجا از آنها ممکن است موجب کاهش هزینه‌ها در یک بخش شود.

عجله در انتشار، طمع در انتشار پژوهش در فضایی معتبرتر و کسب نمره درسی و امتیاز و موارد مشابه نباید موجب شود که برخی موارد را نادیده بگیریم و در راهی گام برداریم که شایسته نیست.از طرفی تمام پژوهش‌ها یک طرح صفر تا صد نیستند که پژوهشگر بتواند به‌تنهایی محصولی را از آن استخراج کند؛ بنابراین تجمیع و مدیریت طرح‌های پژوهشی پیش و پس از انجام بسیار ضروری است تا علاوه‌بر جلوگیری‌ از فعالیت‌های موازی بتوان از این حجم وسیع از مقالات، اختراعات و پایان‌نامه‌ها به‌نحوی مطلوب استفاده کرد؛ البته خوشبختانه اقداماتی مناسب در این مسیر انجام شده است که امیدواریم هرچه زودتر تکمیل شوند و به نتیجه خوبی برسند.

آنا: آیا در عرصه پژوهش و کارآفرینی جایگاه خوبی به دست آورده‌ایم؟

بهنام: قطعاً روز به روز شاهد پیشرفت و ترقی هستیم و نمی‌توان این موضوع را انکار کرد و این مسئله را شاید بتوان به این موضوع مربوط دانست که پیشرفت تکنولوژی و سهولت در انتشار طرح‌های پژوهشی چه در ایران و چه در جهان بسیار آسان‌تر و سریع‌تر از زمان‌های گذشته شده است. با توجه به اقدام‌های خوبی که در زمینه‌های حمایت از پژوهشگران شده است، به‌نظر می‌رسد که شاید همه یا برخی از آنها آگاهی ندارند یا شاید راهی ساده برای کسب این آگاهی نمی‌شناسند؛ بنابراین علاوه‌بر ادامه، افزایش و سهولت در ارائه این حمایت‌ها، آگاهی‌رسانی عمومی برای پژوهشگران نیز می‌تواند مفید باشد.

آنا: توصیه‌های شما برای موفقیت جوانان، دانشجویان و پژوهشگران چیست؟

بهنام: علاوه‌بر آشنایی با مسائل علمی و پژوهشی و تلاش و پشتکار که همه به‌خوبی با آن آشنا هستند بر خودم لازم می‌دانم تا چند نکته را در این خصوص بیان کنم. هدف، ابزار و طریقه رسیدن به هدف از مهم‌ترین موارد هستند. سؤال این است که هدف از پژوهشی که قرار است انجام شود چیست؟ آیا رضای خداوند در آن وجود دارد؟ هر پژوهشی خوب نیست، فقط با پاسخ به این یک پرسش بدون هیچگونه توجیهی می‌توان موضوع و مسیر پژوهش را تعیین کرد.

اما ابزار و روش پژوهش باید براساس اخلاق باشد. تقلب، کپی‌برداری، داده‌سازی و استفاده بدون اجازه و بدون قدردانی مناسب از مطالب علمی دیگر، پایگاه‌های داده، برنامه‌های کامپیوتری و نرم‌افزارها و کتاب‌های دیگران بدون اینکه حق صاحب آنها رعایت و از خدمات و تلاش‌های آنها به‌نحو مناسبی قدردانی شود، مسلماً به دور از انصاف و اخلاق است؛ بنابراین با رعایت مواردی که گفته شد و هر موردی که مصداق رعایت اخلاقیات است، می‌توان به امید خدا پژوهشی پاک و صادقانه را ارائه کرد.

عجله در انتشار، طمع در انتشار پژوهش در فضایی معتبرتر و کسب نمره درسی و امتیاز و موارد مشابه نباید موجب شود که برخی موارد را نادیده بگیریم و در راهی گام برداریم که شایسته نیست و این نکته باید همیشه مقابل چشمان‌مان باشد.

آنا: و کلام پایانی ...

بهنام: خدای مهربان را فراوان شکر و از خانواده همراه و خوبم و استاد ارجمندم حسین پورقاسم نیز تشکر می‌کنم. از تمام افراد و سازمان‌هایی نیز که در این راه ما را یاری کردند مانند مسئولان دانشگاه آزاد اسلامی و مسئولان واحد نجف‌آباد بسیار قدردانی می‌کنم.

انتهای پیام/۴۱۰۳/۴۰۶۲/