سایکوفیزیولوژی هنوز یک شاخه علمی جوان است. بررسی¬های تاریخی در یک قرن گذشته نشان می¬دهد تحقیقاتی که در آن با تغییر فاکتورهای روانی به اندازه¬گیری یک یا چند واکنش فیزیولوژیکی می¬پرداخته¬اند از سال 1878 تا 1954 توسط افراد مختلفی صورت می-گرفته و پس از آن نیز تحت عنوان سایکوفیزیولوژی انجام پذیرفته است. اولین نشریه علمی که به سایکوفیزیولوژی اختصاص یافت در سال 1955 انتشار یافت. مجمع محققان سایکوفیزیولوژیکی نیز 5 سال بعد از آن تأسیس شد و اولین مجله علمی سایکوفیزیولوژی نیز حدود 25 سال قبل چاپ شده است. (Ax، 1964)
اگرچه سایکوفیزیولوژی با قوانین رسمی آن بیش از 50 سال سابقه ندارد اما توجه و علاقه به درک تعاملات روحی روانی و رخدادهای فیزیولوژیکی را می¬توان در فیلسوفان و دانشمندان مصر و یونان قدیم یافت. فیلسوف یونانی، هراکلیتوس (600 قبل از میلاد) از ذهن به عنوان فضایی که مرزهای آن هیچگاه شناخته نمی¬شود یاد می¬کند. افلاطون (400 قبل از میلاد) معتقد بود که استعدادهای فکری در سر، احساسات در نخاع و به صورت غیرمستقیم در قلب و غرایز در زیر دیافراگم قرار دارند که کبد را تحت تأثیر قرار می¬دهند. همچنین وی معتقد بود که روح و جسم به طور اساسی با یکدیگر متفاوت هستند و در نتیجه مشاهده پاسخ¬های فیزیولوژیکی هیچگونه
زمینه¬ای برای استنتاجات حالات روحی ایجاد نمی¬کند. در قرن دوم پس از میلاد جالینوس (200-130م) فعالیت¬های سایکوفیزیولوژیکی را به صورت قواعدی فرمول¬بندی نمود که تا قرن هیجدهم، این قوانین حاکم بود. بر اساس تشریح حیوانات و مشاهدات وی از بدن انسان، جالینوس فرض کرد که اخلاط انسان می¬تواند نمایشگر احساسات، حرکات و افکار و آسیب¬های جسمی و روحی بر اساس اختلالات موجود در آنها باشد. نقش ارگان¬های بدن تولید و پردازش این اخلاط می¬باشد و اعصاب را به عنوان ابزاری برای تفکر و عمل می¬شناخت. عقاید جالینوس چنان در تفکر غربی نفوذ کرده بود که تقریباً برای 1500 سال بدون رقیب بود.
در قرن شانزدهم فرنل (1558- 1497) اولین کتاب فیزیولوژی را چاپ نمود. هرچند که دسته¬بندی¬های فرنل در مشاهدات تجربی شدیداً تحت تأثیر تئوری جالینوس بود، در آن برخی حرکات خودکار را ذکر نموده است که امروزه آنها را رفلکس می¬دانیم. این نقطه سرآغازی برای انحراف از دیدگاه متداول و جداسازی نحوه کنترل حرکات بدن بود. فراگیری آناتومی انسانی در این بازه زمانی آغازی بر کشف خطاهای جالینوس در توصیفاتش بود و راه را برای تحقیق بر روی تئوری فیزیولوژی و نحوه شناسایی بیماری¬ها باز نمود. در این قرن دو حادثه دیگر رخداد که اثر عمیقی در نوع استنتاجات سایکوفیزیولوژی داشت.
در 1600، ویلیام گیلبرد تفاوت بین الکتریسیته و مغناطیس را دریافت و در کتاب خود «Magnete» استدلال می¬کند که مشاهدات تجربی و آزمایشات باید جای حدسیات احتمالی و فرضیه¬های دانشمندان فیزیولوژی را بگیرد. به علاوه گالیله (1642-1564) به این بحث پرداخت که حکیمان خداشناس و فیلسوفان هیچ حقی برای کنترل تحقیقات و فرضیه¬های علمی ندارند و فقط مشاهدات و آزمایشات و نتایج حاصل از آنهاست که می¬تواند حقایق فیزیکی را بیان کند. گالیله همچنین از محدودیت¬های داده¬های حسی مطلع بود و با توجه به اینکه احتمال خطا و تفسیر غلط وجود داشت، اعتقاد داشت که ریاضیات به تنهایی نمی¬تواند یک نوع از قطعیت و اطمینان را ایجاد کند. فرانسیس بیکن (1626-1561) در قدم بعدی یک روش علمی را انتخاب نمود و آن اضافه کردن استقرا در مشاهدات و افزودن تحقیق در استنتاج است.
فرمول¬بندی بیکن و کارهای بعدی وی بر روی منطق استنتاج علمی موجب ایجاد یک ترتیب آشنا در استنتاجات علمی شد:
چکیده
مقدمه
فصل اول: علم سایکوفیزیولوژی و مفاهیم و مبانی استرس
1- 1- تاریخچه علم سایکوفیزیولوژی
1-2- اصول و مبانی سایکوفیزیولوژی
1-3- انواع تکنیک¬های سایکوفیزیولوژی
1-3-1- شاخص¬های سیستم اعصاب خودکار
1-3-2- اندازه¬گیری فعالیت مغزی
1-3-3- تشخیص حالات با استفاده از رفتار شخص
1-4- تعریف استرس
1-5- استرس خوب و استرس بد
1-6- عوامل برانگیزنده استرس
1-6-1- استرس شغلی
1-7- نشانه¬های استرس
1-8- حد مطلوب استرس
1-9- مراحل ایجاد استرس
1-10- اثرات استرس بر بدن و بیماری¬ها مرتبط با آن
1-11- بیوفیدبک
1-11-1- انواع بیوفیدبک
فصل دوم: سیگنال¬های سایکوفیزیولوژیکی وآزمایش ثبت داده
2-1- مقدمه
2-2- پلتیسموگراف
2-2-1- فتو پلتیسموگرافی
2-2-2- روش¬های اندازه¬¬گیری سیگنال فتوپلتیسموگراف
2-3- سیستم الکتریکی پوست
2-3-1- تاریخچة کشف فعالیت الکتریکی پوست
2-3-2- فواید و مشکلات استفاده از فعالیت الکتریکی پوست (EDA)
2-4- تغییرات نرخ ضربان قلب
2-4-1- تاریخچه استفاده از سیگنال تغییرات نرخ ضربان قلب
2-4-2- دورنمای فیزیولوژی سیگنال تغییرات نرخ ضربان قلب
2-4-3- تعیین تغییرات نرخ ضربان قلب با استفاده از سیگنال فتوپلتیسموگراف
2-5- مروری بر آزمایش¬های استفاده شده در تحقیقات
2-5-1- آزمایش بر اساس بازی کامپیوتری
2-5-2- آزمایش بر اساس پروتکل رانندگی اتومبیل
2-5-3- آزمایش بر اساس نمایش فیلم
2-6- آزمایش طراحی¬ شده در این تحقیق
2-7- سوژه¬های تحقیق
فصل سوم: پردازش سیگنال¬های سایکوفیزیولوژیکی
3-1- مقدمه
3-2- پردازش سیگنال فتوپلتیسموگراف
3-2-1- پیش¬پردازش سیگنال فتوپلتیسموگراف
3-2-2- استخراج ویژگی در حوزه زمان از سیگنال PPG
3-2-3- استخراج ویژگی در حوزه فرکانس از سیگنال PPG
3-3- پردازش سیگنال تغییرات نرخ ضربان قلب
3-3-1- استخراج ویژگی از سیگنال تغییرات نرخ ضربان قلب
3-3-1-1- استخراج ویژگی در حوزه زمان از سیگنال HRV
3-3-1-2- استخراج ویژگی در حوزه فرکانس از سیگنال HRV
3-3-1-3- استخراج ویژگی در حوزه زمان-فرکانس از سیگنال HRV
3-3-1-4- استخراج ویژگی¬های غیرخطی از سیگنال HRV
3-4- پردازش سیگنال هدایت الکتریکی پوست
3-4-1- استخراج ویژگی از سیگنال هدایت الکتریکی پوست
3-5- نرمال کردن ویژگی¬ها
فصل چهارم: انتخاب ویژگی¬های بهینه و تفکیک سطوح استرس
4-1- مقدمه
4-2- شبکه¬های عصبی
4-2-1- شبکه¬های عصبی پرسپترون چند لایه
4-2-2- توابع فعالیت
4-2-3- الگوریتم به روز رسانی وزن¬ها
4-2-4- بایاس لایه¬ها
4-2-5- روش آموزش شبکه
4-3- ترکیب شبکه¬های عصبی و الگوریتم ژنتیک
4-3-1- اصطلاحات ژنتیک
4-3-2- اجزاء الگوریتم ژنتیک
4-3-3- طراحی تابع برازندگی و رشته¬ها
4-3-4- نتایج تفکیک¬ به روش ترکیب شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک
4-4- نتایج تفکیک به روش آنالیز تفکیکی قدم به قدم
4-5- ماشین¬های بردار پشتیبان
4-5-1- نتایج تفکیک¬ به روش ماشین¬های بردار پشتیبان
4-6- مقایسه تحلیل خطی و غیرخطی سیگنال HRV
4-7- مقایسه تفکیک¬کننده¬های استفاده¬شده در این تحقیق
4-8- تفکیک سطوح استرس بر اساس رأی¬گیری
4-9- شاخص استرس
4-9-1- شاخص بر اساس ویژگی¬های بهینه سیگنال HRV در روش LDA
4-9-2- شاخص NSRPIAD
فصل پنجم: نتیجه¬گیری و پیشنهادات
5-1- بحث و نتیجه¬گیری
5-2- پیشنهادات
مراجع
پیوست1
پیوست2
شامل 150 صفحه فایل word
دانلود تحقیق کمی سازی سطح استرس با استفاده از سیگنال های سایکوفیزیولوژی