معاونت پژوهش و فناوری، دانشگاه تبریز پردازش سیگنال پیشرفته 2676-3397 5 1 2021 08 23 Combination of Sequential Particle Filter and Beamformer for the Localization of Brain Disruptive Sources ترکیب فیلتر ذره ترتیبی و شکل‌دهنده پرتو برای مکانیابی منابع اخلالگر مغزی 89 104 13930 10.22034/jasp.2021.45667.1141 FA سید مرتضی نوریان نجف آبادی دانشکده مهندسی برق، دانشگاه یزد، یزد، ایران حمیدرضا ابوطالبی دانشکده مهندسی برق، دانشگاه یزد، یزد، ایران ,وحید ابوطالبی دانشکده مهندسی برق، دانشگاه یزد، یزد، ایران فرزانه شایق دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران Journal Article 2021 04 28 This paper deals with locating disruptive sources in patients with brain disorders, supposing to have the location of active brain sources in healthy people according to their functional connectivity pattern information in similar activities. In the proposed algorithm, firstly the effect of sources that are active in normal brain activity is eliminated from the patient’s recorded EEG signals using the LCMV beamformer. Then, the disruptive sources are localized. The proposed method utilizes a combination of Sequential Particle Filter (SPF) and LCMV Beam-Former (BF) to localize disruptive sources. The simulations have been performed using BrainStorm software and pseudo-real EEG signals. The results of applying the proposed method (SPF-BF) on the simulated EEG signal show that this method could achieve better results in severe noise conditions than the LCMV beamformer, traditional particle filter algorithms, and combination of them. Also, the comparative results of the proposed method and sLORETA confirm the proper performance of the proposed method. In addition, the proposed method outperforms the other methods in terms of computational complexity. در این مقاله به مکانیابی منابع اخلالگر فعالیت مغز در بیماران میتلا به اختلالات مغزی، با فرض دانستن اطلاعات مکانی منابع فعال مغز در افراد سالم با توجه به الگوی ارتباطات عملکردی مغز در این افراد و در فعالیت‌های مشابه، پرداخته می‌شود. در الگوریتم پیشنهادی، با استفاده از شکل-دهنده پرتو LCMV، اثر منابعی که به طور طبیعی در فعالیت‌های مختلف فعال هستند، از سیگنال EEG ثبت شده از بیمار، تا حد امکان، حذف و منابع اخلالگر مکانیابی می‌شود. در روش پیشنهادی برای مکانیابی منابع اخلالگر، از ترکیب روش فیلتر ذره ترتیبی (Sequential Particle Filter (SPF)) و شکل‌دهنده پرتو (BF) LCMV استفاده می‌شود. شبیه‌سازی‌ها با استفاده از نرم‌افزار Brain Storm و با استفاده از سیگنال‌های شبه‌واقعی مغزی صورت گرفته است. نتایج حاصل از اعمال روش پیشنهادی (SPF-BF) بر سیگنال EEG شبیه‌سازی شده نشان داده که این روش توانسته در شرایط نویزی شدید، نتایج بهتری نسبت به روش‌های شکل‌دهنده پرتو LCMV، الگوریتم‌های سنتی فیلتر ذره و ترکیب آن‌ها داشته باشد. همچنین نتایج حاصل از روش پیشنهادی در مقایسه با روش sLORETA حاکی از عملکرد مناسب روش پیشنهادی است. ضمن اینکه روش پیشنهادی در افزایش سرعت محاسبات نیز عملکرد بهتری نسبت به دیگر روش‌های مشابه داشته است. https://jasp.tabrizu.ac.ir/article_13930_63f6ce4a354923382690a8f93941ec27.pdf