مدل سازی سیستم شنوایی

مدل سازی سیستم شنوایی

اسلاید 1: 1مدلسازی سیستم شنواییسارا کنگرلودیماه 85 سمینار درس مدلسازی

اسلاید 2: 2فهرست مطالب :مروری بر عملکرد سیستم شنواییمعرفی مراحل تخمین مدلبررسی اجزای مدل سیستم شنواییمقایسه نتایج و جمع بندی

اسلاید 3: 3مسیر عبور سیگنال صوت

اسلاید 4: 4 اعمال صورت گرفته توسط بخشهای متفاوت گوش خارجی بر روی امواج صوتی لاله گوش : جمع آوری صوت هدایت صوت به سمت مجرای شنوایی مجرای شنوایی : هدایت صوت تقویت فشار صوت در مجاورت پرده صماخ پرده صماخ : تبدیل فشار صوت به حرکت مکانیکی

اسلاید 5: 5 اعمال صورت گرفته توسط بخشهای متفاوت گوش میانی بر روی امواج صوتی استخوانهای گوش ضمن انتقال انرژی صوت از پرده صماخ به حلزون آنرا تا 22 برابر تقویت می کنند .

اسلاید 6: 6اعمال صورت گرفته توسط گوش داخلی بر روی امواج صوتیبطور کلی می توان گفت گوش داخلی انرژی مکانیکی صوت را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.Organ of Corti

اسلاید 7: 7سلول های مژه دار

اسلاید 8: 8مراحل تخمین مدل سیستم شنواییسرعت حرکت استخوانهای گوش میانیسرعت ارتعاش غشای قاعده ایپتانسیل گیرنده سلول مژه دار داخلی IHC جریانهای کلسیمی پیش سیناپسیرهایش ترنسمیترها در سیناپس عصب شنوایی و سلول مژه دار داخلی( IHC-AN )پاسخ پتانسیل عمل عصب شنوایی

اسلاید 9: 9فیلترهای گوش خارجی و میانی پروسه تبدیل موجهای فشار صوت به ارتعاش پرده صماخ و سپس حرکت استخوانهای گوش میانی بطور مجزا از هم بوده اما در اینجا با تابعی خطی تخمین زده شده اند (فیلتر FIR). فرض شده است که سرعت استخوانهای گوش میانی بطور خطی با فشار صوت متناسب است. خروجی فیلتر با فاکتور تبدیل 41.4*10ˉ به سرعت استخوانهای گوش میانی تبدیل شده است.

اسلاید 10: 10مدل حلزون فیلتر غیر خطی دو رزونانسی (DRNL)در مرحله اول مدلسازی گوش داخلی، حرکت استخوانهای گوش میانی به سرعت ارتعاش غشای قاعده ای تبدیل می شود، با در نظر گرفتن این نکته که هر فرکانس ورودی بطور مجزا در بخش خاصی از حلزون کد می شود. این پروسه توسط یک فیلتر DRNLمدل شده است.

اسلاید 11: 11 این بانک فیلتری شامل یکسری از الگوریتم هایی است که نمایانگر بخشهای متفاوت حلزون هستند. اگرچه این مدل قادر بوده از نظر کمی پاسخ معقولی در مقایسه با اطلاعات بدست آمده از حیوانات بدهد، اما در حقیقت مدلی از مکانیزم حلزون نبوده بلکه یک الگوریتم پردازش سیگنال می باشد که جزئیات عملکرد آن با رنج وسیعی از مشاهدات فیزیکی مقایسه شده است.

اسلاید 12: 12 مدل سلول مژه دار داخلی ورودی به مدل IHC حرکت قسمت حلزون است و خروجی رشته ای است از پیشامد رهایش ترنسمیترها برای عصب شنوایی. در انتهای رأس سلول مژه دار، جابجایی مژه سلول مژه دار ، بعنوان تابعی از سرعت غشاء قاعده ای است که بصورت زیر می باشد : ضریب گین کوپل بین BM و مژه ثابت زمانی

اسلاید 13: 13ماکزیمم هدایت انتقالی وقتی تمامی کانالها باز باشندهدایت در حالت استراحتهدایت پسیو در غشاء رأسی سلول

اسلاید 14: 14

اسلاید 15: 15

اسلاید 16: 16

اسلاید 17: 17پیشامد رهایش و بازیابی ترنسمیترها در IHC-AN سیناپس

اسلاید 18: 18

اسلاید 19: 19مقایسه و جمعبندیاگر چه هر جزء این مدل بطور کامل با آنچه در واقعیت رخ میدهد، منطبق نیست اما خروجی مدل تا کنون توانسته تخمین مناسبی از نتایج آزمایشات صورت گرفته روی انسان و حیوانات، باشد. این نکته حائز اهمیت است که هنگام استفاده از این مدل در کاربردهای خاص، بایستی محدودیتهای اعمال شده روی تک تک اعضای مدل را مد نظر گرفت. این مدل برای میمون، خوک، گربه و انسان مورد آزمایش قرار گرفته است.

اسلاید 20: 20thank