زمینه و هدف: آسیب دیدگی مفصل زانو از مهمترین آسیبهای رایج در زندگی روزمره افراد و ورزشهای پرتحرک میباشد. از شایعترین آسیبها در مفصل زانو میتوان آسیبهای منیسک، رباط صلیبی و پارگی این اعضا را عنوان نمود. تشخیصهای پارگی منیسک عموما به صورت بالینی و با استفاده از تصاویر رزونانس مغناطیسی (Magnetic Resonance Imaging: MRI) میباشد. هدف ما در این مقاله استفاده از ثبت و ضبط سیگنالهای ویبراسیون زانو (Vibroarthrography: VAG) برای تشخیص پارگی منیسک می باشد.
مواد و روشها: در این تحقیق بر روی۲۰ شخص سالم و۲۰ شخص بیمار که پارگی منیسک آنها مورد تایید پزشک و تصاویر عکسبرداری بوده است آزمایش انجام داده و درمدت ۱۵ ثانیه ۳ بار از پای مصدوم و سالم، با دستگاه الکترواستتوسکوپ سیگنال ثبت کرده ایم. از هر بیمار تاییدیه رضایت و سلامت آزمایش دریافت شد و برای ثبت سیگنال ها محل قرار گیری پروب روی زانو اصلاح شد.
یافتهها: پس از ثبت سیگنالها، آنها را پردازش کرده و با کاهش نویز آنها با الگوریتم تجزیه مقدار منفرد (Singular Value Decomposition :SVD) ، چهار ویژگی از این سیگنالها در حوزه انرژی و فرکانس که شامل پارامتر انرژی (Energy Parameter: EP)، پارامتر انرژی بسط داده شده (Energy Spread Parameter :ESP)، پارامتر فرکانس (Frequency Parameter: FP) و پارامتر فرکانس بسط داده شده (Frequency Spread Parameter: FSP)) استخراج کردهایم و سپس میانگین و انحراف استاندارد هر ویژگی را در نظر گرفته و مجموعا هشت ویژگی را تجزیه و تحلیل نمودهایم. آنالیزهای آماری نشان دادهاند که ویژگیها دارای ۰۵/۰ بودهاند. در این تحقیق ما از سه روش برای طبقهبندی دادهها استفاده کردیم. روش پرسپترون چند لایه، ماشین بردار پشتیبان و K نزدیکترین همسایه که به ترتیب دارای (۱۶۷۰/۰ ۸۲/۰) و (۰۹۵۸/۰ ۸۴/۰) و (۰۸۹۵/۰ ۹۴۳/۰) درصد صحت و انحراف استاندارد بودهاند. روش k نزدیکترین همسایه دارای بیشترین درصد صحت بوده است.
نتیجه گیری: روش پردازش سیگنال های ویبراسیون زانو روشی مناسب و غیرتهاجمی برای تشخیص پارگی منیسک زانو می باشد که میتواند باعث صرفهجویی در زمان و همچنین کاهش هزینه باشد.
کلید واژه ها: آسیب شناسی مفصلی، پارگی منیسک، سیگنالهای VAG، تجزیه مقدار منفرد(SVDتوزیع زمان- فرکانس
