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 1315.79
الجنيه المصري 75.41
تومان ايراني 0.03
دينار اردني 1694.92
دينار كويتي 4000
ليرة لبنانية 0.79
ريال عماني 3125
ريال قطري 327.87
ريال سعودي 318.47
ليرة سورية 2.32
دولار امريكي 1190.48
ريال يمني 4.77
التعليقات
محمد : يالله وينكم بس تحچون اتفاقية الصين واتفاقية الصين وكل شي ماكو والصين جاهزين ١٠٠ بالمية اي وينكم ...
الموضوع :
بالفيديو .... الشيح علي الكوراني يدعو رئيس الوزراء الى تفعيل الاتفاقية مع الصين
Mohamed Murad : ماهذا ...؟؟ هذه وصمة عار ...اين اهل الناصرية ؟؟ كيف يسكتون على هولاء الشاذين وابناء البغايا ... ...
الموضوع :
صدامات بين العشائر ومجاميع الجوكر بالناصرية بعد محاولة المجرمين منع تشييع جثمان الشهيد القائد ابو مهدي المهندس
ام فاطمة : لوانت فقير وماعندك شلون هيج بنات ..فدوة ...مرتبات وتعبانات بالجنط المدرسية تجيبهن؟؟ هذا يستهزأ بعقول الناس ...
الموضوع :
فضيحة ... السفارة البريطانية تجلب شخص ينتحل صفة متظاهر في ساحة التحرير يبيع بناته بكل وضاعة
احمد : لا تقولوا حشد شعبي إنما من الشعب من قلب غير صاف من الكادورات بل قولوا الحشد المقدس ...
الموضوع :
الحشد الشعبي يصدر بيان "العهد والوفاء" للمهندس
حسن : لما خرج هذا الاحمق الجاهل الجائع من العراق عام واحد وتسعون ليس هاربا من بطش النظام البائد ...
الموضوع :
بعد تصويت البرلمان ... العميل المرتزق الوضيع عدنان الزرفي : خسرنا حليفاً مفيداً وربحنا عدواً يخشاه الجميع
حيدر زهيره : تربطنا بالتراب علاقة وثيقة فمنه خلقنا كسائر البشر لكننا تفوقنا باتباعنا ابي تراب ...
الموضوع :
بالفيدو .... الشهيد القائد ابو مهدي المهندس ينفض التراب عن احد مقاتلي الحشد الشعبي
احمد : لعنة الله عليهم والملائكة والناس أجمعين الجوكر مثل الإعلام الأموي اوهم الناس ان علي امير المؤمنين عليه ...
الموضوع :
اكاذيب الجوكر
احمد : اللهم عجل لوليك الفرج اللهم فرقهم تفريقا ومزقهم تمزيقا واجعلهم طرائق قددا بحرمة اسمك الشريف الأعظم وصل ...
الموضوع :
فوكس نيوز: استقالة مدير مكتب وزير الدفاع الأمريكي مارك إسبر
احمد : الطرفين خارج والعراق حر ولا الجبناء الذين تترتعد فرئصهم خوف وجبن من اسم اميركا من أراد الحرب ...
الموضوع :
حرب نفسية يقودها الجوكر الإلكتروني ضد طرد الامريكان
فيسبوك