التقارير

طالب عراقي يطور خوارزمية ذكاء اصطناعي لتشخيص احتشاء عضلة القلب  


طور طالب عراقي خوارزمية ذكاء اصطناعي لتشخيص احتشاء عضلة القلب وكشف النوبات القلبية وحالات انسداد الأوعية الدموية المغذية للقلب.

وتهدف الخوارزمية التي طورها طالب هندسة الميكاترونيك حسين قدوري، إلى إيجاد التغييرات الحاصلة في إشارات تخطيط القلب المسجلة باستخدام أجهزة هولتر القابلة للارتداء لفترات طويلة والتي تمتد عادة من 24 إلى 48 ساعة.

واحتشاء عضلة القلب؛ حالة تحدث عند انسداد أحد الأوعية الدموية المغذية للقلب، ما يتسبب بمنع وصول دم كافٍ محمل بالأوكسجين إلى عضلة القلب، ويؤدي إلى تلفها بمرور الوقت، وهو مرض منتشر بكثرة في العالم، ويُشخَّص عادة باستخدام تخطيط القلب العادي وإجراء تحليل دم لقياس مستويات بروتين التروبونين.

ويعوق عمل إشارات تخطيط القلب المُسجلة من تلك الأجهزة، الضوضاء الصادرة من تحرك الأقطاب، وقد تسبب هذه الضوضاء بتشخيص خاطئ عند مراجعة الطبيب المتخصص، فتصفى تلك الإشارات عادة باستخدام تقنيات تقليدية تستخدم لإزالة الضوضاء؛ وفقًا لترددات محددة.

وفي المقابل تستخرج الخوارزمية الجديدة إشارة تخطيط القلب من الضوضاء العشوائية دون الاعتماد على ترددات محددة، باستخدام التعلم العميق للآلات، إذ درَّب قدوري الخوارزمية على مجموعة كبيرة من البيانات؛ تحتوي على 160 ألف تخطيط قلب، يبلغ طول كل منها 10 ثوانٍ، وهي متوفرة في قاعدة البيانات الأوربية المُخصصة للبحث الأكاديمي.

وعالج قدوري البيانات وجزَّأها مع إضافة تشويش عشوائي لغرض التعلم، وحققت الخوارزمية نتائج جيدة في تصفية الإشارات من التشويش العشوائي واستعادة الإشارة الحقيقية، بعد أن فحصها على بيانات تحتوي على 59 ألف تخطيط قلب؛ كل تخطيط قلب يبلغ طوله 10 ثواني.

وقال حسين قدوري، إن «الخوارزمية الجديدة التي طورتها تتعرف على تغييرات تشير إلى احتشاء عضلة القلب في إشارات تخطيط القلب الكهربائي وهي التغييرات الحاصلة في إشارات التخطيط التي تتراوح بين إس وتي (ST segment.)»

وأضاف «يُشخَّص المرض تقليديًا اعتمادًا على ارتفاع أو انخفاض هذا الجزء من إشارة تخطيط القلب، وحققت الخوارزمية الثانية التي طورتها نتائج جيدة في تشخيص تخطيط المريض بدقة 95.7% والشخص السليم بدقة 97.6% للإشارات دون ضوضاء. بعد ذلك دمجت الخوارزميتين؛ خوارزمية إزالة الضوضاء وخوارزمية تصنيف التغييرات الخاصة باحتشاء عضلة القلب، لتكوين خوارزمية واحدة قادرة على تشخيص المرض في إشارات تحتوي على ضوضاء عشوائية غير متوقعة ولم تُدرَّب عليها الشبكة العصبية. وحققت الخوارزمية نتائج جيدة في تشخيص المرض بدقة 83.2% ودقة 79.4% في تشخيص الإشارات السليمة؛ وهذه النسب تكون أعلى في حالات الضوضاء الطبيعية.»

ويُمكن استخدام هذه الخوارزمية أيضًا في الأجهزة القابلة للارتداء لتشخيص احتشاء عضلة القلب دون مراجعتها من الطبيب المتخصص، ما يسهم في سرعة ودقة التشخيص دون بذل جهد بشري في مراجعة الإشارات المسجلة لفترات طويلة.

وأشار قدوري إلى أن «التقنيات المطبقة في البحث؛ هي التعلم العميق للآلات أحد فروع الذكاء الاصطناعي، الذي يعتمد على تدريب الخوارزميات باستخدام مجموعات من البيانات، ويتطلب بنية معقدة تحاكي الشبكات العصبونية للدماغ البشري، بهدف فهم الأنماط، حتى مع وجود ضجيج، وتفاصيل مفقودة، وغيرها من مصادر التشويش. ويحتاج إلى كمية كبيرة من البيانات وقدرات حسابية هائلة، توسع قدرات الذكاء الاصطناعي للوصول إلى التفكير المنطقي، ويكمن ذلك في البرنامج ذاته؛ فهو يشبه كثيرًا عقل طفل صغير غير مكتمل، ولكن مرونته لا حدود لها. واستخدمت أيضًا تقنيات فرعية؛ هي أجهزة فك التشفير التلافيفية العميقة والشبكات العصبية التلافيفية العميقة.»

ونشر قدوري البحث في الندوة الدولية حول تنفيذ الصناعة الرقمية وإدارة التحول الرقمي 2019؛ وهو مؤتمر أكاديمي يهتم بمجالات الذكاء الاصطناعي والروبوتات وتقنيات الثورة الصناعية الرابعة.

اشترك في قناة وكالة انباء براثا على التلجرام
https://telegram.me/buratha
اضف تعليقك
الاسم والنص والتحقق من الروبوت ضروري
الاسعار الرسمية للعملات مقابل الدينار
دينار بحريني 3125
يورو 1408.45
الجنيه المصري 74.57
تومان ايراني 0.03
دينار اردني 1666.67
دينار كويتي 3846.15
ليرة لبنانية 0.79
ريال عماني 3125
ريال قطري 326.8
ريال سعودي 317.46
ليرة سورية 2.33
دولار امريكي 1190.48
ريال يمني 4.76
التعليقات
زيد مغير : نفهم من هذا الموضوع أن هناك نية لتبرية المجرم الذي باع الموصل اثيل النجيفي . العيساوي امس ...
الموضوع :
الداخلية: إطلاق سراح مهدي الغراوي بكفالة والقضية ستتابع من قبل المحاكم المدنية
عبد الله : مع الاسف يا شيخ حينما قرأت بداية المقال لفت نظري جراتك على قول كلمة الحق بوجه المرأة ...
الموضوع :
دور المراة في تزييف الحجاب الشرعي
المهدي : المقال جميل سلم يراعي أيها الفاضل حتى الحيوان يعلمنا الحكمة نأخذ منه العبرة ...
الموضوع :
البقرة العطشى  
Nacem : الموضوع وعن علاقة الثورة الاسلامية في ايران مما اثار المجرم فأمر جلاوزته بتعذيب السيد الشهيد تعذيباً قاسياً ...
الموضوع :
من هي  الشهيدة آمنة الصدر بنت الهدى؟!
أمير الخياط : الحمد لله الذي اكحل عيوننا بالنظر إلى إعدام الطاغية اللعين صدام وأعوانه ...
الموضوع :
حقيقة رسالة آية الله الشهيد السيد محمد باقر الصدر إلی صدام!
هادي محمد حسبن : يبدو من المقطع والتوضيح الرسمي عدة أمور.. منها. من يسمح له بدخول السيارات إلى المدرج وقرب الطائرة.. ...
الموضوع :
توضيح رسمي لتأخر إقلاع طائرة عراقية ساعتين "بسبب عائلة مسؤول"
مازن : معالي لوزير التعليم العالي والبحث العلمي المحترم ملحوظة جنابك الكريم يعلم بان القوانين والانظمة الادارية الخاصة بالجان ...
الموضوع :
هيئة النزاهة تضع الخط الساخن للكشف عن حالات الفساد الاداري والمالي وشكاوى المواطنين
زيد مغير : سألوا المرحوم المقدم ق خ وفي العميدي الذي اعدمه المجرم عدنان خير الله بأمر من الجبان صدام ...
الموضوع :
لمن لا يعرف سلطان هاشم.. وبط.. ولاته  
أبو علي : االشهيدان قاسم سليماني وابو مهدي المهندس قتلا بواسطة طائرة مسيرة إنطلقت من القاعدة الأمريكية في قطر وبعد ...
الموضوع :
ايران: الانتقام المؤلم للشهيد قاسم سليماني ورفاقه لم ينته بعد
عدي محسن الجبوري : ان حالات الاصابة كبيرة الا انه لا توجد مصداقية تامة وشامله في هذا الوباء فسابقا كانت حالات ...
الموضوع :
الصحة: تسجيل 1927 حالة شفاء ووفاة 96 مصاباً واصابة 2553 خلال الـ24 ساعة الماضية
فيسبوك