به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

طبقه بندی

در نشریات گروه پزشکی
  • شبنم آخوندی یزدی، امین جانقربانی پوده*، علی مالکی
    مقدمه

    اوتیسم نوعی اختلال رشدی است که در درجه اول تعاملات و ارتباطات اجتماعی را مختل می سازد. این اختلال درمان قطعی ندارد بنابراین تشخیص زودهنگام برای کاهش این اثرات مهم است. هدف از این مطالعه شناسایی افراد مبتلا به اوتیسم براساس اطلاعات ثبت شده از الگوی راه رفتن آن ها به وسیله حسگر کینکت است.

    روش بررسی

    در این پژوهش با استفاده از روش یادگیری ماشین مبتنی بر اطلاعات ثبت شده از موقعیت قرارگیری مفاصل هنگام راه رفتن توسط حسگر کینکت، افراد مبتلا به اوتیسم شناسایی شدند. ابتدا، گروه ویژگی های آماری از دادگان کینکت استخراج شد که شامل موقعیت مفاصل و زوایای بین آن ها است. سپس ویژگی های استخراج شده با استفاده از آزمون آماری تحلیل واریانس بررسی و ویژگی های بهینه انتخاب شدند. در نهایت با استفاده از طبقه بند درخت تصمیم طبقه بندی انجام شد.

    یافته ها

    در این مقاله با استفاده از طبقه بند درخت تصمیم و 42 ویژگی بهینه انتخاب شده مبتنی بر تحلیل آماری، طبقه بندی گروه سالم و بیمار انجام شد و صحت 85 درصد به دست آمد. میزان حساسیت و ویژه بودن به دست آمده در این طبقه بندی، به ترتیب 88 و 82 درصد است.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج طبقه بندی انجام شده، مشاهده می شود که این پژوهش توانست با استفاده از بردار ویژگی با بعد کم که به وسیله تحلیل آماری به دست آمده بود، به صحت قابل قبولی دست یابد. در این پژوهش نشان داده شد که تنها با داشتن موقعیت قرارگیری چند مفصل می توان افراد مبتلا به اوتیسم را از افراد سالم طبقه بندی کرد. پیشنهاد می گردد در پژوهش های آتی با استفاده از این روش میزان بهبودی یا کنترل اوتیسم در افراد را پس از انجام روش های درمانی اندازه گیری کنند.

    کلید واژگان: مفاصل، اوتیسم، حسگر کینکت، ویژگی های آماری، درخت تصمیم، طبقه بندی
    Shabnam Akhoundi Yazdi, Amin Janghorbani Poudeh*, Ali Maleki
    Introduction

    Autism is classified as a developmental disorder and primarily disrupts social interactions and communication. This disorder has no definitive treatment, making early diagnosis crucial for mitigating its effects. The purpose of this study is to identify autistic individuals based on the recorded information of their walking pattern by Kinect sensor.

    Methods

    In this research, the machine learning method was employed to identify autistic individuals based on recorded joint position data during walking, recorded by the Kinect sensor. First, a group of statistical features was extracted from the Kinect data, which included joint positions and the angles between them. Then, the extracted features were evaluated using the statistical test of analysis of variance, and the optimal features were selected. Finally, classification was performed by decision tree classifier.

    Results

    In this research, the classification of healthy and autistic individuals was done by the decision tree classification and 42 optimal features selected based on statistical analysis, and the accuracy of classification was 85%. The sensitivity and specificity obtained in this classification are 88 and 82%, respectively.

    Conclusion

    According to the classification results, this research was able to achieve acceptable accuracy by using the low dimension feature vector obtained by statistical analysis. This research, shows autistic individuals can be classified from healthy people only by having the position of several joints. It is suggested researches in future, using this method for measurement the recovery rate or control autism in patient after performing treatment methods.

    Keywords: Joints, Autism, Kinect Sensor, Statistical Features, Decision Tree, Classification
  • فاطمه طباطبایی ملاذی*، رضا رجبی، محمد کریمی زاده اردکانی، راحیل مهدیان

    مقدمه و اهداف:

     طبق مدل کینزیوپاتولوژیک، راهبردهای اصلاحی خاص، با هدف قراردادن الگوهای حرکتی و پاسچرال تغییریافته، می توانند از بروز دردهای اسکلتی عضلانی جلوگیری کنند. پیش از برنامه ریزی برای هر گونه اقدام پیشگیرانه، شناخت دقیق متخصصان از اختلالات حرکتی و پاسچرالی که فرد را مستعد درد اسکلتی عضلانی خاص کرده اند، ضروری به نظر می رسد. نتایج متناقضی درمورد اثربخشی مداخلات اصلاحی در پیشگیری از کمردرد وجود دارد. این عدم سازگاری را می توان به ناهمگنی نمونه ها در این مطالعات نسبت داد. بنابراین، وجود یک طبقه بندی در این راستا ضروری است. یکی از سیستم های طبقه بندی پیشنهادی که هم در اقدامات درمانی و هم در اقدامات پیشگیرانه کاربرد دارد، مدل اختلال سیستم حرکتی سهرمن است. تاکنون در هیچ مطالعه ای به بررسی اعتبار این مدل در حیطه پیشگیری پرداخته نشده است. هدف از این مطالعه بررسی اعتبار ساختاری این مدل در زنان مستعد کمردرد بود.

    مواد و روش ها 

    دو متخصص حرکات اصلاحی 250 زن 18 تا 75 ساله را که طی 30 دقیقه ایستادن طولانی مدت، کمردرد گذرای بیش از 10میلی متر بر روی مقیاس درد گزارش کردند، بررسی کردند. از تحلیل عاملی مولفه اصلی برای استخراج دسته های پیشنهادی استفاده و بار عاملی موارد برای شناسایی هر دسته بررسی شد. 5 دسته شناسایی شده با 5 دسته پیشنهادی سهرمن مقایسه شدند.

    یافته ها

     تعداد 5 مولفه استخراج شده از تحلیل عاملی مولفه اصلی، 87 درصد از کل واریانس تجمعی را تشکیل دادند که معادل 5 دسته پیشنهادی سهرمن بودند. 5 دسته شناسایی شده به ترتیب عبارت بودند از: اکستنشن-روتیشن، فلکشن-روتیشن، فلکشن، روتیشن و اکستنشن-روتیشن.

    نتیجه گیری

     تایید این 5 دسته، نشان دهنده اعتبار آزمون های حرکتی و پاسچرال معرفی شده در این سیستم، به عنوان یک ابزار طبقه بندی در اقدامات پیشگیرانه مرتبط با کمردرد در زنان است. متخصصان می توانند با استفاده از این مدل، اختلالات حرکتی و پاسچرال زمینه ساز کمردرد را در زنان مستعد شناسایی کنند و با اصلاح به موقع آن ها در راستای پیشگیری از کمردرد گام مثبتی بردارند.

    کلید واژگان: کمردرد، پیشگیری و کنترل، طبقه بندی
    Fatemeh Tabatabaei Molazi *, Reza Rajabi, Mohammad Karimizadeh Ardakani, Rahil Mahdian
    Background and Aims 

    Based on the kinesiopathologic concept of movement, the corrective strategies targeting the altered movement and postural patterns can prevent the onset of musculoskeletal pains. Before planning any measure, the specialists need an accurate identification of movement and postural impairments predisposing the individual to a specific musculoskeletal pain. There are conflicting results regarding the effectiveness of a specific corrective intervention for the prevention of low back pain (LBP). There is a classification system named movement system impairment (MSI) developed by Sahrmann. No previous study has been conducted to validate this system for preventive measures of LBP. Therefore, this study aimed to assess the construct validity of this model in females susceptible to LBP. 

    Methods

     In this study, 250 females aged 18-75 with transient LBP (based on a VAS score >10 during a 30-min prolonged standing procedure), were examined by two corrective exercise specialists. The principal component analysis (PCA) was used to derive proposed LBP categories. Factor loadings in the component matrix were assessed to identify the factors for each component. Five configured components were compared with the five LBP categories proposed by the MSI 

    Results 

    The five derived components were extension-rotation, flexion-rotation, flexion, rotation and extension-rotation. These five extracted components explained 87% of the total cumulative variance, equivalent to five MSI-based LBP categories.

    Conclusion

     The MSI is a valid classification tool for preventive measures against LBP in females. Specialists can use this model for identification of females susceptible to movement and postural impairments, and take a positive step towards preventing LBP by modifying these impairments before the onset of pain.

    Keywords: Low Back Pain (LBP), Prevention, Control, Classification
  • محمدرضا هدیه زاده*، مهدی یوسفی
    مقدمه

     در این مطالعه روشی جهت پیش بینی خودکار میزان طول عمر بیماران مبتلا به تومور مغزی گلیوبلاستوما مبتنی بر روش های یادگیری ماشین و تصاویر MRI ارائه شده است.

    روش کار

    مجموعه داده مورد استفاده در این مطالعه، پایگاه داده BraTS 2017 با 163 نمونه است. هر نمونه از تصاویر پایگاه داده دارای چهار مدالیته مختلف تصویرگیری و همچنین اطلاعاتی نظیر میزان طول عمر کلی بیمار بر حسب روز و سن بیمار است. تصاویر مجموعه داده بر اساس طول عمر بیمار پس از درمان به سه دسته: کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت برچسب گذاری شده است. برای بهبود نتایج پیش بینی، انواع مختلفی از ویژگی ها استخراج و توسط روش های مختلف یادگیری ماشین، آموزش داده شدند. ویژگی های در نظر گرفته شده شامل ویژگی های بافت، حجمی، آماری و ویژگی های عمیق است. روش های یادگیری ماشین مورد استفاده شامل ماشین بردار پشتیبان، نزدیک ترین همسایه، آنالیز افتراق خطی و درخت تصمیم است.

    یافته ها

    بهترین صحت پیش بینی براساس طبقه بندی با استفاده از ویژگی های عمیق استخراج شده توسط یک شبکه عصبی کانولوشنال از پیش آموزش دیده و توسط روش آنالیز افتراق خطی به دست آمده است.

    نتیجه گیری

    روش های یادگیری عمیق قابلیت بالایی در تخمین پارامترهای مهم پزشکی مانند میزان زنده ماندن افراد مبتلا به سرطان دارند.

    کلید واژگان: مدت زمان زنده ماندن، یادگیری عمیق، گلیوبلاستوما، طبقه بندی، تصویربرداری تشدید مغناطیسی
    Mohammadreza Hedyehzadeh*, Mahdi Yousefi
    Introduction

    In this study, a method for automatic prediction of the survival rate of patients with glioblastoma tumor based on machine learning methods and MRI images is presented.

    Method

    The data set used in this study is the BraTS 2017 database with 163 samples. Each sample of database images has four different imaging modalities as well as information such as the patient's overall life expectancy according to the patient's day and age. Database images are labeled into three categories, short-term, medium-term, and long-term, based on patient longevity after treatment. To improve the prediction results, different types of features were extracted and taught by different machine learning methods. The considered features include texture, volumetric, statistical, and deep features. The machine learning methods used include support vector machine, nearest neighbors, linear discriminant analysis, and decision tree.

    Results

    The best prediction accuracy based on the classification was obtained using deep features extracted by a pre-trained convolutional neural network (CNN) and by linear discriminant analysis.

    Conclusion

    Deep learning approaches showed a good performance in the prediction of medical parameters such as survival rate time.

    Keywords: Survival Time, Deep Learning, Glioblastoma, Classification, MRI
  • الهام صحرائی، مهدی تقی زاده*، بابک غلامی، مهدی نوریان زواره
    زمینه و هدف

    استخراج اطلاعات از سیگنال صدای قلب و تشخیص سیگنال غیرطبیعی در مرحله اولیه می تواند نقش حیاتی در کاهش میزان مرگ و میر ناشی از بیماری های قلبی عروقی داشته باشد. از این رو، تاکنون پژوهش های متعددی در حوزه پردازش این سیگنال ها انجام شده است. لذا هدف از این پژوهش تعیین و بررسی بهبود تشخیص ناهنجاری های قلبی از طریق استخراج ویژگی از سیگنال صدای قلب با به کارگیری الگوریتم های طبقه بندی یادگیری ماشین بود.

    روش بررسی

    این یک مطالعه توصیفی تحلیلی می باشد که در سال 1402 در دانشگاه آزاد کازرون انجام شد، داده های پژوهش از دادگان چالش 2016 فیزیونت انتخاب شدند، پس از پیش پردازش و حذف نویز، 6 ویژگی جدید و 35 ویژگی مورد استفاده در پژوهش های پیشین در مجموع 41 ویژگی از سیگنال های صدای قلب استخراج شد. 6 ویژگی جدید عبارتند از؛ آشفتگی متوسط ​​نسبی، ضریب اغتشاش دوره پنج نقطه ای، شیمر محلی (برحسب دسی بل)، ضریب اغتشاش دامنه سه نقطه ای، ضریب اغتشاش دامنه پنج نقطه ای و همبستگی مرکز جرم زمانی و مرکز جرم فرکانسی. ویژگی های استخراج شده به عنوان ورودی به چهار طبقه بند شامل؛ جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان، K نزدیکترین همسایه و تجزیه و تحلیل افتراق خطی اعمال شد. میزان صحت، حساسیت و اختصاصیت هر یک از طبقه بندها محاسبه گردید و به منظور بررسی تاثیر ویژگی های جدید در تشخیص ناهنجاری های قلبی، نتایج به دست آمده با پژوهش هایی که از دادگان و طبقه بندهای مشابهی استفاده کرده، ولی ویژگی های کمتری از داده ها استخراج کرده بودند مقایسه شد. داده های جمع آوری شده با استفاده از آزمون های آماری تی و رگرسیون لجستیک تجزیه و تحلیل شدند.

    یافته ها

    بیشترین مقدار صحت و حساسیت، با استفاده از طبقه بند تجزیه و تحلیل افتراق خطی به دست آمد که به ترتیب به میزان 52/91 و 19/96 می باشد. بیشترین مقدار اختصاصیت نیز در طبقه بند جنگل تصادفی به میزان 90/88 به دست آمد. طبق نتایج به دست آمده، با افزودن ویژگی های جدید، سه شاخص صحت، حساسیت و اختصاصیت در دو طبقه بند K نزدیک ترین همسایه و تجزیه و تحلیل افتراق خطی بهبود می یابد. استخراج این ویژگی ها هم چنین باعث افزایش میزان اختصاصیت در طبقه بند جنگل تصادفی می گردد.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان می دهد استخراج ویژگی های جدید باعث افزایش میزان صحت، حساسیت و اختصاصیت در تشخیص ناهنجاری های قلبی در مقایسه با نتایج پژوهش های پیشین شده است.

    کلید واژگان: تشخیص ناهنجاری های قلبی، یادگیری ماشین، استخراج ویژگی، طبقه بندی، سیگنال صدای قلب
    E .Sahraee, M .Taghizadeh*, B .Gholami, M. Nourian-Zavareh
    Background & aim

    Extracting information from the heart sound signal and detecting the abnormal signal in the early stage can play a vital role in reducing the death rate caused by cardiovascular diseases. Therefore, many researches have been done in processing these signals up to now. So, this study aimed to determine the improvement of heart abnormalities diagnosis by extracting features from the heart sound signal by applying machine learning classification algorithms.

    Methods

    The present descriptive–analytical study was conducted at Kazerun Azad University in 2023. The research data were selected from the 2016 Physionet Challenge database. After pre-processing and noise removal, 6 new features and 35 features (41 features) used in previous researches were extracted from the heart sound signals. The 6 new features are " Relative Average Perturbation", " five-point Period Perturbation Quotient", "local shimmer (in dB)", " three-point Amplitude Perturbation Quotient " and " five-point Amplitude Perturbation Quotient " and " correlation of time center of signal and frequency center of signal". The extracted features were applied as input to four classifiers of random forest, support vector machine, K nearest neighbor and linear discriminant analysis. Accuracy, sensitivity and specificity of each classification were calculated. In order to investigate the impact of new features in the diagnosis of cardiac abnormalities, the results obtained were compared with studies that used similar data and classifications but extracted fewer features from the data. The collected data were analyzed using t-tests and logistic regression.

    Results

    The highest accuracy and sensitivity were obtained in the Linear Discriminant Analysis classifier, which are 91.52 and 96.19, respectively. The highest specificity was obtained in the Random Forest classifier at the rate of 88.90. According to the obtained results, by adding new features, the three indices of accuracy, sensitivity and specificity are improved in the two classifiers of K-nearest neighbor and Linear Discriminant Analysis. Extraction of these features also increases the level of specificity in the Random Forest classification.

    Conclusion

    The results indicated that the extraction of new features led to increase in the accuracy, sensitivity and specificity in the diagnosis of cardiac abnormalities compared to the results of previous researches.

    Keywords: Diagnosis of cardiovascular abnormalities, Machine learning, Feature extraction, Classification, Heart sound signal
  • مقدمه

     یکی از چالش های عمده ای که بیمارستان ها و پزشکان با آن مواجه هستند، شناسایی زودهنگام نوزادانی است که در معرض خطر عوارض جانبی قرار دارند. سندرم دیسترس تنفسی نوزادان (RDS) یکی از آنها می باشد. RDS گسترده ترین اختلال تنفسی در نوزادان نارس و منبع اصلی مرگ در میان آنها است. یادگیری ماشینی به طور گسترده ای پذیرفته شده و در حوزه های مختلف برای تجزیه و تحلیل اطلاعات پزشکی مورد استفاده قرار گرفته است و در تشخیص زودهنگام RDS بسیار مفید بوده است.

    هدف

     هدف از این مطالعه ایجاد مدلی برای پیش بینی سندرم دیسترس تنفسی نوزادان و عوامل موثر بر آن با استفاده از داده کاوی بود.

    مواد و روش ها

     مجموعه داده اصلی در این مطالعه مقطعی، شامل سوابق پزشکی نوزادان مبتلا به RDS بود که از دی ماه 1395 تا دی ماه 1396 در بیمارستان الزهرا شهر تبریز استخراج شد. این داده ها شامل اطلاعات 1469 نوزاد و مادران آنها می باشد. داده ها از قبل پردازش شده و برای گسترش مدل طبقه بندی با استفاده از تکنیک های یادگیری ماشینی مانند ماشین بردار پشتیبان، دسته بندی بیز ساده، درخت طبقه بندی، جنگل تصادفی، استخراج قوانین CN2 و شبکه عصبی برای پیش بینی RDS اعمال شدند. این مطالعه مدل ها را با توجه به دقت آنها مقایسه می کند.

    نتایج

     از بین نتایج به دست آمده، دقت 815/0، حساسیت 802/0، ویژگی 812/0 و 843/0 = AUC بهترین خروجی با استفاده از جنگل تصادفی بود.

    نتیجه گیری

     یافته های مطالعه ما ثابت کرد که رویکردهای جدید مانند داده کاوی ممکن است از تصمیم گیری پزشکی حمایت کند و باعث بهبود تشخیص در RDS نوزادان شود. امکان پذیری استفاده از جنگل تصادفی در پیش بینی RDS نوزادان، با کاهش امکان عوارض پس از زایمان، مراقبت از نوزاد را فراهم می کند.

    کلید واژگان: داده کاوی، طبقه بندی، سندرم دیسترس تنفسی نوزادان، نوزاد، یادگیری ماشی
    Parisa Farshid, Kayvan Mirnia, Peyman Rezaei, Elham Maserat, Taha Samad-Soltani *
    Background

    One of the major challenges that hospitals and clinicians face is the early identification of newborns at risk for adverse events. One of them is neonatal respiratory distress syndrome (RDS). RDS is the widest spared respiratory disorder in immature newborns and the main source of death among them. Machine learning has been broadly accepted and used in various scopes to analyze medical information and is very useful in the early detection of RDS.

    Objective

    This study aimed to develop a model to predict neonatal RDS and affecting factors using data mining.

    Materials and Methods

    The original dataset in this cross-sectional study was extracted from the medical records of newborns diagnosed with RDS from July 2017-July 2018 in Alzahra hospital, Tabriz, Iran. This data includes information about 1469 neonates, and their mothers information. The data were preprocessed and applied to expand the classification model using machine learning techniques such as support vector machine, Naïve Bayes, classification tree, random forest, CN2 rule induction, and neural network, for prediction of RDS episodes. The study compares models according to their accuracy.

    Results

    Among the obtained results, an accuracy of 0.815, sensitivity of 0.802, specificity of 0.812, and area under the curve of 0.843 was the best output using random forest.

    Conclusion

    The findings of our study proved that new approaches, such as data mining, may support medical decisions, improving diagnosis in neonatal RDS. The feasibility of using a random forest in neonatal RDS prediction would offer the possibility to decrease postpartum complications of neonatal care.

    Keywords: Data mining, Classification, Neonatal respiratory distress syndrome, Newborn, Machine learning
  • کارلو آبنوسیان، رحمان فرنوش*، محمدحسن بهزادی
    مقدمه

    دیابت یک بیماری مزمن است و میزان مرگ و میر آن در حال افزایش است. متخصصان سلامت به دنبال راهکارهای نوآورانه برای تشخیص و درمان زودهنگام آن هستند. پیشرفت های یادگیری ماشینی تشخیص بیماری را بهبود داده است. با این حال، به دلیل کمبود داده های برچسب گذاری شده، مقادیر ناقص و نامتعادل بودن داده ها، ایجاد یک پیش بین بهینه برای تشخیص بیماری به یک چالش بزرگ تبدیل شده است. هدف این مطالعه ارایه یک چارچوب طبقه بندی مبتنی بر خط لوله برای تشخصیص دیابت در دو مجموعه داده هندی (دو کلاس: بیمار و سالم) و عراقی (سه کلاس: بیمار، سالم و در شرف ابتلا به دیابت) است.

    روش

    بخش مهم این چارچوب پیش پردازش است. مدل های مختلف یادگیری ماشین مبتنی بر رویکرد One-Vs-One برای حالت سه کلاسه، در چارچوب پیشنهادی پیاده سازی شده اند. به دلیل نامتعادل بودن مجموعه داده، علاوه بر معیار ارزیابی دقت طبقه بندی، مساحت زیر منحنی مشخصه عملکرد گیرنده نیز استفاده می شود. با هدف افزایش مساحت زیر منحنی مشخصه عملکرد گیرنده و دقت طبقه بند، فراپارامترهای هریک از مدل ها با روش های بهینه سازی جستجوی شبکه ای و بیزین بهینه سازی می شوند برای ساختن مدلی قدرتمند با زمان کم آموزش و آزمایش از روش های مختلف انتخاب ویژگی استفاده می شود.

    نتایج

    از طریق شبیه سازی، چارچوب پیشنهادی برای تشخیص بیماری دیابت در دو مجموعه داده هندی و عراقی مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که با استفاده از AdaBoost در مجموعه داده هندی (94/11AUC=، 89/98ACC=) و با استفاده از جنگل تصادفی در مجموعه داده عراقی  (98/62AUC=، 98/66ACC=)، دقت و عملکرد مطلوبی به دست آمد.

    نتیجه گیری

    از نظر معیارهای ACC، دقت، صحت، یادآور و F1-Score، چارچوب پیشنهادی مبتنی بر خط لوله عملکرد بهینه ای دارد و می تواند در سامانه های پزشکی به عنوان یک برنامه کاربردی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: پیش بینی بیماری دیابت، یادگیری ماشین، طبقه بندی، خط لوله، انتخاب ویژگی، مساحت زیر منحنی مشخصه عملکرد
    Karlo Abnoosian, Rahman Farnoosh*, MohammadHassan Behzadi
    Introduction

    Diabetes is a chronic disease worldwide, with an increasing annual death rate. Many health professionals seek innovative ways to detect and treat it early. Rapid advances in machine learning have improved disease diagnosis. However, because of the small amount of labeled data, the frequency of null and missing values, and the imbalance of databases, creating an optimal predictor for disease diagnosis has become a great challenge. This study aimed to present a pipeline-based classification framework for predicting diabetes on two datasets of Indian diabetic patients with two classes (patient and healthy groups) and Iraqi with three classes (patient, healthy, and prediabetes groups).

    Method

    An important part of this framework is preprocessing. Different ML models based on the One-Vs-One approach for the three-class mode are implemented in the framework. Because of the imbalance of the data set, besides the accuracy evaluation criterion, the area under the receiver operating characteristic (ROC) curve is also used. To increase the level of these two criteria, the Hyper-parameters of each model are optimized using optimization methods to build a powerful model with less training and testing time through various feature selection methods.

    Results

    The proposed framework was assessed for diabetes prediction on two datasets of Indian and Iraqi diabetic patients. It was revealed that using AdaBoost for the Indian dataset (ACC=89.98, AUC=94.11) and random forest for the Iraqi dataset (ACC=98.66, AUC= 98.62), good accuracy and performance were obtained.

    Conclusion

    Regarding ACC parameters, precision, accuracy, recall, and F1-Score, the pipeline-based framework has an optimal performance in predicting diabetes, therefore, it can be used in clinical decision support systems.

    Keywords: Diabetes Prediction, Machine Learning, Classification, Pipeline, Feature Selection, The Area Under the Receiver Operating Characteristic Curve (AUC)
  • فرشید دانش، فروغ رحیمی*
    زمینه و اهداف

      حجم بسیار بالای انتشارات معتبر COVID-19 در سراسر جهان، ضرورت پایش و تحلیل متون علمی COVID-19 را برای پژوهشگران در سطح خرد و برای سیاست گذاران و برنامه ریزان در سطح کلان بیش از پیش آشکار می سازد. به بیان دیگر، نتایج منتج از تحلیل مدارک منتشرشده COVID-19 با روش ها و تکنیک های متن کاوی از جایگاه و اهمیت ویژه ای برای پژوهشگران، سیاست گذاران و برنامه ریزان علوم پزشکی در سطح ملی و بین المللی برخوردار است و ضرورت انجام چنین پژوهشی را بیش از پیش آشکار می سازد. هدف اصلی پژوهش حاضر شناسایی موضوعات نو ظهور و روند تغییر در واژگان علمی در سطح ملی و بین المللی حوزه موضوعی COVID-19 با روش متن کاوی است.

    مواد و روش کار

      نوع پژوهش حاضر، کاربردی است. این پژوهش با استفاده روش متن کاوی و الگوریت م ها و تکنیک های مربوط به آن و همچنین طبقه بندی متون با رویکرد تحلیلی-تطبیقی انجام شده است. جامعه پژوهش حاضر شامل کلیه انتشارات COVID-19 نمایه شده در پایگاهPubMed Central® (PMC)  است. تا تاریخ بیست خردادماه سال 1400 تعداد رکوردهای بازیابی شده از پایگاه PubMed Central® (PMC)، 160862 مورد بود. از این تعداد 3143 مورد انتشارات ملی و 157719 مورد انتشارات بین المللی COVID-19 است. در این پژوهش از زبان برنامه نویسی پایتون و کتابخانه های مرتبط با این برنامه استفاده شد. مهم ترین واژگان بر اساس وزن دهی TF-IDF نیز شناسایی و گزارش شد. موضوعات نوظهور با توجه به رشد میانگین وزنی، شناسایی شدند.

    یافته ها

      تحلیل داده ها حاکی از آن است که “covid”، “infect” و “cell” از مهم ترین واژگان بکار رفته در انتشارات بین المللی COVID-19 و “patient”،  “SARS-Cov” و “covid” مهم ترین واژگان انتشارات ملی هستند.

    نتیجه گیری

      در خصوص روند تغییرات واژگان مورد استفاده در انتشارات COVID-19 از مهمترین نتایجی که می توان استنباط نمود تفاوت اساسی بین مهمترین واژه های انتشارات بین المللی با ملی و تاکید پژوهش های بین الملل بر کرونا و عفونت ناشی از آن و در سطح ملی بر بیماران و کرونا است. نتیجه مهم دیگر تغییرات سالانه بوجود آمده در واژه ها در سطح انتشارات ملی و بین المللی است. شایان ذکر است که تغییرات واژه ها به خصوص در انتشارات ملی و بین المللی هم راستا با اتفاقات و رویدادهای مهم علمی است.

    کلید واژگان: کووید-19، متن کاوی، فراوانی وزنی تی اف-آی دی اف، طبقه بندی، خوشه بندی، موضوعات نوپدید، پایتون
    Farshid Danesh, Forough Rahimi*
    Background and Aim

     The results from the analysis of COVID-19 literature by employing text-mining techniques are of particular importance for researchers, policymakers, and planners of medical sciences at the national and international levels, avoiding parallel research and waste of time and budget. The paper explore emerging topics and the trend of scientific words at the national and international levels in the subject area of COVID-19.

    Materials and Methods

     This applied research was conducted by employing the text-mining and its related algorithms and classifying texts. The population consists of all COVID-19 articles indexed in PubMed Central® (PMC). The number of records retrieved was 160,862 items until June 10, 2021. Among these, 3143 national and 157,719 international COVID-19 articles. Python and its related libraries were applied. The most significant words were also identified and reported based on TF-IDF weighting. Emerging topics were identified according to the weighted average growth.

    Results

    "COVID", "infect", and "cell" were among the most important words used in international COVID-19 articles. In addition, the most important words in the national COVID-19 articles were "patient", "SARS-Cov", and "COVID".

    Conclusion

     Among the most important conclusions that can be inferred from the trend of word change used in the COVID-19 literature is that the most significant words in international literature differ significantly from those in national literature, as international research focuses on COVID-19 and the infections caused by it. In contrast, national research focuses on COVID-19 and patients. Another significant result is the annual word-changing national and international literature.

    Keywords: Covid-19, Text Mining, TF-IDF, Classification, Clustering, Emerging Topics, Python
  • فائزه مقدس*، زهرا امینی، راحله کافیه
    زمینه و هدف

    سیستم های رابط مغز و رایانه از طریق سیگنال های مغزی امکان ارتباط با دنیای بیرون را بدون استفاده از واسطه های فیزیولوژیکی برای افراد دارای ناتوانی جسمی فراهم می کند. یکی از انواع این سیستم ها، سیستم های مبتنی بر تصور حرکتی است. از مهمترین بخش ها در طراحی این سیستم ها، طبقه بندی سیگنال های مغزی مبتنی بر تصور حرکت به کلاس های تصور حرکت به منظور تبدیل به فرمان کنترلی است. در این مقاله یک روش نوین طبقه بندی سیگنال های مغزی مبتنی بر تصور حرکتی با استفاده از روش های یادگیری عمیق ارایه شده است.

    روش بررسی

    این مطالعه مقطعی در دانشکده فناوری های نوین پزشکی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان از بهمن 1398 تا تیر 1401 انجام شد در بلوک پیش-پردازش قطعه بندی سیگنال های مغزی، انتخاب کانال های مناسب و استفاده از فیلتر باترورث (Butterworth filter)، سپس تبدیل موجک جهت انتقال به حوزه زمان-فرکانس و در قسمت طبقه بندی از دو طبقه بند شبکه یادگیری عمیق کانولوشنی یک بعدی با دو معماری و شبکه یادگیری عمیق کانولوشن دوبعدی با دو معماری با ورودی سه موجک مادر Cmor، Mexicanhat و Cgaus به کار گرفته شده و درنهایت عملکرد شبکه ها بررسی شده اند.

    یافته ها: 

    سه کانال برای 9 سوژه موردنظر، به عنوان بهترین کانال ها انتخاب شدند. همچنین پس از یافتن پارامترهای بهینه در ساختار داده، تبدیل موجک با موجک مادر Cgaus بالاترین درصد را در دو معماری پیشنهاد شده، دارد. صحت 53/92%، بالاترین صحت مربوط به معماری دوم شبکه عصبی کانولوشن دوبعدی پیشنهاد داده شده است.

    نتیجه گیری:

     نتایج به دست آمده از شبکه های پیشنهاد شده، نشان دهنده آن است که شبکه های یادگیری عمیق مناسب می توانند به عنوان ابزاری مناسب و دقیق برای طبقه بندی دادگان مبتنی بر تصور حرکت مورد استفاده قرار گیرند.

    کلید واژگان: سیستم های رابط مغز و رایانه، طبقه بندی، یادگیری عمیق، سیگنال الکتروانسفالوگرام
    Faezeh Moghadas*, Zahra Amini, Rahele Kafieh
    Background

    Brain-computer interface systems provide the possibility of communicating with the outside world without using physiological mediators for people with physical disabilities through brain signals. A popular type of BCIs is the motor imagery-based systems and one of the most important parts in the design of these systems is the classification of brain signals into different motor imagery classes in order to transform them into control commands. In this paper, a new method of brain signal classifying based on deep learning methods is presented.

    Methods

    This cross-sectional study was conducted at Isfahan University of Medical Sciences, School of Advanced Technologies in Medicine, from February 2020 to June 2022. In the pre-processing block, segmentation of brain signals, selection of suitable channels and filtering by Butterworth filter have been done; then data has transformed to the time-frequency domain by three different kinds of mother wavelets including Cmor, Mexicanhat, and Cgaus. In the classification step, two types of convolutional neural networks (one-dimensional and two-dimensional) were applied whereas each one of them was utilized in two different architectures. Finally, the performance of the networks has been investigated by each one of these three types of input data.

    Results

    Three channels were selected as the best ones for nine subjects. To separate 8-30 Hz, a 5th degree Butterworth filter was used. After finding the optimal parameters in the proposed networks, wavelet transform with Cgauss mother wavelet has the highest percentage in the both proposed architectures. Two-dimensional convolutional neural network has higher convergence speed, higher accuracy and more complexity of calculations. In terms of accuracy, precision, sensitivity and F1-score, two-dimensional convolutional neural network has performed better than one-dimensional convolutional neural network. The accuracy of 92.53%, which is obtained from the second architecture, as the best result, is reported.

    Conclusion

    The results obtained from the proposed network indicate that suitable, and well-designed deep learning networks can be utilized as an accurate tool for data classification in application of motion perception.

    Keywords: brain-computer interface (BCI), classification, deep learning, electroencephalography (EEG)
  • حمیدرضا طهماسبی*، رضا بشارتی، محمد علیشاهی

    پیش زمینه و هدف:

     تشخیص به موقع بیماری های کبدی تاثیر قابل توجهی در پیشگیری از عوارض آن ها و همچنین کنترل و درمان بیماری دارد. یادگیری ماشینی یکی از شاخه های هوش مصنوعی است که کاربردهای زیادی در زمینه تشخیص پزشکی دارد. این مطالعه باهدف ارایه ی مدلی با دقت و اعتماد بالاتر برای تشخیص بیماری های کبدی با استفاده از روش های یادگیری ماشینی انجام شد که بتواند به متخصصان پزشکی در تشخیص و کنترل به موقع بیماری های کمک کند.

    مواد و روش کار

    این مطالعه از نوع کاربردی - توسعه ای بوده و از مجموعه داده های 583 بیمار کبدی استفاده شده است. برای تشخیص دقیق تر افراد مبتلا به بیماری های کبدی، نتایج سه روش یادگیری ماشینی پرکاربرد در تشخیص پزشکی شامل ماشین بردار پشتیبان، جنگل تصادفی و شبکه های عصبی مصنوعی با استفاده از نظریه ی ترکیب دمپستر - شافر با هم ترکیب شده است. از نرم افزار داده کاوی Weka و همچنین زبان برنامه نویسی پایتون برای پیاده سازی مدل استفاده شد. برای ارزیابی کارایی، روش ارزیابی متقابل k تکه برابر بکار برده شد.

    یافته ها:

     نتایج نشان داد که دقت، حساسیت و ویژگی در مدل پیشنهادی به ترتیب 47/91 درصد، 52/89 درصد و 03/93 درصد بوده و در مقایسه با مطالعات مشابه، عملکرد بهتری دارد.

    بحث و نتیجه گیری:

    مدل پیشنهادی در جامعه ی آماری موردمطالعه، عملکرد بهتری در تشخیص بیماری های کبدی داشته و می تواند به پزشکان در تشخیص زودهنگام این بیماری ها و انجام درمان مناسب در مراحل اولیه کمک کرده و درنتیجه مانع از پیشرفت بیماری شود.

    کلید واژگان: طبقه بندی، تشخیص، بیماری های کبدی، یادگیری ماشینی
    Hamidreza Tahmasbi*, Reza Besharati, Mohammad Alishahi

    Background & Aims:

     Early diagnosis of liver diseases has a significant effect on the prevention of its complications as well as control and treatment of the disease. “Machine learning” is one of the branches of artificial intelligence that has many applications in the field of medical diagnosis. This study aimed to provide a model with high accuracy and reliability for diagnosing liver diseases using machine learning methods that can help physicians in the early diagnosis and control of liver diseases.

    Materials & Methods:

     This applied-developmental study used the dataset of 583 liver patients. In order to more accurately diagnose of the people with liver diseases, the results of the three classifiers including: Random Forest, Support Vector Machine, and Artificial Neural Network were combined using Dempster-Shafer theory. Weka data mining tool and Python programming language were used to implement the model. The k-fold cross-validation method was applied to evaluate efficiency of the model.

    Results

    The results showed that accuracy, sensitivity, and specificity in the proposed model were 91.47%, 89.52%, and 93.03%, respectively, which had a better performance than similar studies.

    Conclusion

    The proposed model in the studied statistical population has a better performance in diagnosing liver diseases, and can help physicians in early diagnosis of the disease and appropriate treatment of it in the early stages of it and thus prevent development of the disease.

    Keywords: Classification, Diagnosis, Liver Diseases, Machine Learning
  • مرضیه لطفی، محمدرضا مومن زاده*

    زمینه: 

     سرطان دهانه رحم در سلول های سطحی آغاز شده و به مرور زمان می تواند بافت های عمیق تر و بافت های اطراف را مورد تهاجم قرار بدهد. این مقاله ایده خلاقانه ای را در مورد استفاده از الگوریتم طبقه بندی ترکیبی ارایه می دهد که باعث بهبود عملکرد پیش بینی کننده سیستم هوش مصنوعی مبتنی برغربالگری سرطان دهانه رحم می شود. هدف از این تحقیق، طبقه بندی تصاویر پاپ اسمیر توسط روش های مختلف یادگیری ماشین برای دستیابی به میزان تشخیص با دقت بالا است.

    روش کار:

     این مطالعه بر روی 917 تصویر پاپ اسمیر از پایگاه داده ی عمومی Herlev انجام پذیرفت. در مرحله استخراج ویژگی تعداد 20 ویژگی هندسی و 76 ویژگی بافتی استخراج شده است. سپس با استفاده از روش طبقه بندی ترکیبی تصاویر به دو دسته (طبیعی و غیر طبیعی) و هفت دسته (سطحی طبیعی، متوسط طبیعی و پارابازال طبیعی و سلول های پیش سرطانی خفیف، پیش سرطانی متوسط، پیش سرطانی شدید و سلول های سرطانی) تقسیم شده اند و صحت روش پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته شده است.

    یافته ها:

     الگوریتم مورد نظر در طبقه بندی ترکیبی توانست به صحت 99/9 درصد با مدت زمان 0/028 ثانیه در طبقه بندی دوکلاسه و صحت 76/5 درصد با مدت زمان 0/033 ثانیه در طبقه بندی هفت کلاسه دست پیدا کند.

    نتیجه گیری:

      براساس نتایج، الگوریتم طراحی شده می تواند به عنوان یک ابزار کمک تشخیص کامپیوتری به منظور پیش آگاهی و افزایش دقت و سرعت پیش بینی خطر بروز سرطان دهانه رحم استفاده گردد.

    پیامدهای عملی: 

    سرطان دهانه رحم یکی از شایع ترین سرطان ها در بین زنان می باشد که تشخیص به موقع بیماری می تواند از صرف هزینه های مختلف برای بیماران و مراجعات مکرر به مراکز درمانی جلوگیری به عمل آورد. در این مطالعه روش کمک تشخیصی کامپیوتری مناسبی برای تشخیص زود هنگام این بیماری و افزایش دقت در تشخیص ارایه شده است.

    کلید واژگان: سرطان دهانه رحم، آزمایش پاپ اسمیر، استخراج ویژگی، طبقه بندی
    Marziyeh Lotfi, Mohammadreza Momenzadeh*
    Background

    Cervical cancer begins in superficial cells and over time can invade deeper tissues and surrounding tissues. This paper presents a creative idea of using an ensemble classification algorithm that improves the predictive performance of an artificial intelligence system based on cervical cancer screening. This study aimed to classify Pap-smear images by different machine learning methods to achieve high accuracy detection.

    Methods

    This study was performed on 917 Pap-smear images from the Herlev public database. In the feature extraction stage, 20 geometric features and 76 texture features were extracted. After that, using ensemble classification method, the images were classified into two categories (i.e., normal and abnormal) and then into seven categories (i.e., superficial epithelial, intermediate epithelial, columnar epithelial, mild dysplasia, moderate dysplasia, severe dysplasia and carcinoma) and the accuracy of the proposed method was evaluated.

    Results

    The algorithm in the ensemble classification was able to achieve accuracy of 99.9% with a processing time of 0.028 second in the two-class classification and accuracy of 76.5% with a processing time of 0.033 second in the seven-class classification.

    Conclusion

    Based on the results, the designed algorithm can be used as a computer aided diagnostic tool to increase the accuracy and speed of predicting the risk of cervical cancer.

    Practical Implications: 

     Cervical cancer is one of the most common cancers among women. Early diagnosis of the disease can save various costs and prevent the patients’ frequent visits to medical centers. This research proposed an artificial intelligence method for automatic classification of cervical cells and improving the accuracy of diagnosis.

    Keywords: Cervical cancer, Pap smear test, Feature extraction, Classification
  • رامین افراه، زهرا امینی*، راحله کافیه، علیرضا ورد

    زمینه: 

     سیستم های واسط مغز و رایانه با استخراج اطلاعات از سیگنال های مغز، امکان ارتباط مغز با محیط، بدون استفاده از واسط فیزیولوژیک را فراهم می کنند. پتانسیل های وابسته به رخداد نوعی از سیگنال های مغزی هستند که P300 یکی از شاخته شده ترین مولفه ها در این دسته از سیگنال هاست. از مهم ترین بخش ها در طراحی سیستم های واسط مغز و رایانه مبتنی بر P300، طبقه بندی سیگنال دریافتی به دو دسته P300 و nP300 است. در این مطالعه، رهیافتی بر پایه روش های یادگیری ماشین نوین به منظور طبقه بندی این مولفه ارایه شده است.

    روش کار:

     در ابتدا کانال های مناسب انتخاب شدند، سپس دادگان با روش نمونه برداری سنتزی تطبیقی افزوده شده و فیلتر شدند و مقدار ثابت از سیگنال حذف شد. چهار شبکه کانولوشن یک بعدی، کانولوشن دو بعدی، شبکه خود رمزگذار کانولوشن یک بعدی و خود رمزگذار کانولوشن دو بعدی جهت طبقه بندی مولفه P300 پیشنهاد شده است.

    یافته ها:

     پس از یافتن پارامترهای بهینه و منطبق بر ساختار داده، صحت 92 درصد، به عنوان بیشترین صحت و با استفاده از مدل خود رمزگذار کانولوشن دو بعدی کسب شد که مصالحه ای مناسب بین بار محاسباتی، قابلیت تعمیم پذیری و ثبات در هنگام فرآیند آموزش و اعتبار سنجی دارد.

    نتیجه گیری: 

    نتایج به دست آمده حاکی از آن است که قابلیت های روش های یادگیری عمیق، آن ها را به ابزاری مناسب جهت طبقه بندی دادگان P300 تبدیل کرده که در نهایت باعث ارتقای عملکرد سیستم های واسط مغز و رایانه می شوند و در این میان روش های کانولوشنی خودرمزگذار ثبات بیشتر و همگرایی سریع تر نسبت به نسخه غیر خود رمزگذار در فرآیند آموزش و اعتبار سنجی دارند. علاوه بر این، روش ADASYN با حفظ ساختار اولیه فضای ویژگی و عدم کپی برداری از دادگان موجود، روشی مناسب برای برابرسازی کلاس ها در طبقه بندی P300 است.

    پیامدهای عملی: 

    افزایش صحت شناسایی مولفه P300 و همچنین کاهش حجم داده به شکل موثر با استفاده از شبکه خود رمزگذار پیشنهادی و در نتیجه آن افزایش توانایی تشخیص کاراکتر در سیستم های اسپلر مورد استفاده بیماران فلج عصبی عضلانی.

    کلید واژگان: هوش مصنوعی، مولفه P300، سیستمهای واسط مغز و رایانه، طبقه بندی، یادگیری عمیق
    Ramin Afrah, Zahra Amini*, Rahele Kafieh, Alireza Vard
    Background

    Brain computer interface (BCI) systems by extracting knowledge from brain signals provide a connection channel to the outside world for disabled people, without physiological interfaces. Event-related potentials (ERPs) are a specific type of electroencephalography signals and P300 is one of the most important ERP components. The critical part of P300-based BCI systems is classification step. In this research, an approach is proposed for P300 classification based on novel machine learning methods using convolutional neural networks (CNN) and autoencoder networks.

    Methods

    In the pre-processing step, channel selection, data augmentation (by ADASYN method), filtering and base-line drift were done. Then, in the classification step, four different CNN classifiers including CNN1D, CNN2D, CNN1D_Autoencoder, and CNN2D-Autoencoder were used for P300 classification.

    Results

      After implementation and tuning the networks, 92% as a best accuracy was achieved by CNN2D_Autoencoder. This result was achieved with a considerable tradeoff between complexity and stability.

    Conclusion

      The acquired results emphasize the ability of the deep learning methods in P300 classification and approve the advantage of using them in BCI systems. Furthermore, autoencoder versions of CNN networks are more stable and have a faster convergence. Meanwhile, ADASYN is a suitable method for augmentation of P300 data and even ERPs by sustaining the premier feature space without copying data.

    Practical Implications:

     Our results can increase the accuracy of P300 detection and simultaneously reduce the volume of data using the proposed model. Consequently, they can improve character recognition in P300-speller systems generally used by amyotrophic lateral sclerosis (ALS) patients.

    Keywords: Artificial Intelligence, P300, Brain computer interface (BCI), Classification, Deep learning
  • مهوش غلامحسین زاده، لاله قدیریان مارنانی، الهام احسانی چیمه، فاطمه رجبی*
    مقدمه و اهداف

    توزیع علل فوت، نشان دهنده توزیع عوامل خطر مرگ بوده و مبنای برنامه ریزی و مداخله برای کاهش عوامل خطر است. کیفیت و نحوه ثبت اطلاعات، به علت ضعف در فرایندهای تکمیل و صدور گواهی فوت و یا شیوه کدگذاری، دارای مشکلاتی است. هدف از این مطالعه، تبیین چالش های ثبت مرگ و نیز ارایه راهکار در این زمینه است.

    روش کار

    این مطالعه کیفی، در نیمه دوم سال 1398 در دانشگاه علوم پزشکی گیلان انجام شد. جامعه هدف، مدیران و کارشناسان برنامه ثبت مرگ بود. نمونه گیری بصورت هدفمند و تمام شماری انجام شد. گردآوری داده ها از طریق مصاحبه عمیق با استفاده از راهنمای پرسشگری، و تحلیل محتوای قراردادی همزمان جهت شناسایی مضامین کلیدی انجام گرفت. برای اطمینان از اعتبار و مقبولیت داده ها، مرور و بازنگری داده ها توسط دو نفر از همکاران تحقیق و مشارکت کنندگان انجام شد.

    یافته ها: 

    طبق تحلیل محتوای 24 مصاحبه، چالش های اصلی ثبت مرگ شامل نیروی انسانی، سازمان دهی نظام ثبت مرگ در کشور، سیستم نرم افزاری ثبت مرگ و پیاده سازی آن بود. این مضامین از 45 زیرطبقه و 13 طبقه اصلی انتزاع گردید.

    نتیجه گیری: 

    با توجه به چالش های مطرح شده توسط مدیران و کارشناسان ثبت مرگ، اصلی ترین مداخلات پیشهادی جهت ارتقای نظام ثبت مرگ شامل جذب نیروهای مناسب، توانمندسازی و ایجاد انگیزه در رده های مختلف نیروی انسانی، توسعه همکاری درون بخشی و برون بخشی و افزایش جلب مشارکت مردم، پایش و ارزیابی مداوم جهت شناسایی نقاط قوت و ضعف نظام ثبت مرگ و مدیریت آن ها، توجه ویژه به توسعه نرم افزار ثبت مرگ و زیرساخت های مورد نیاز آن مانند دسترسی به اینترنت و تجهیزات مورد نیاز، توجه به تعدد سامانه ها و تلاش در جهت یکپارچه سازی آن ها می باشد.

    کلید واژگان: ثبت مرگ، طبقه بندی، علت مرگ، گواهی فوت
    M .Gholamhoseinzadeh, L. Ghadirian Marnani, E. Ehsani-Chimeh, F. Rajabi*
    Background and Objectives

    The distribution of causes of death indicates the distribution of risk factors for death, and is a basis of planning and intervention to reduce risk factors. The quality of the registered information has problems due to the weakness of the processes of completing and issuing the death certificate or the coding method. The purpose of this study was to explain the challenges of death registration and to provide a solution in this regard.

    Methods

    This qualitative study was conducted in the second half of 2019 in Guilan University of Medical Sciences. The target population was the directors and experts of the death registration program. Sampling was done purposefully by counting. Data was collected through in-depth interviews using a questionnaire and simultaneous contractual content analysis to identify key themes. To ensure the validity and acceptability of the data, the participants and two research colleagues reviewed the data frequently.

    Results

    According to the content analysis of 24 interviews, the main challenges of death registration included manpower, organizing the death registration system in the country, and death registration software system and its implementation. These themes were abstracted from 45 subcategories and 13 main categories.

    Conclusion

    Considering the challenges described by death registration managers and experts, the main proposed interventions to improve the death registration system include recruiting appropriate staff, empowering and motivating various human resources departments, developing internal and external cooperation, increasing public participation, monitoring and continuous assessment to identify the strengths and weaknesses of the death registration system and adressing them, attention to the development of death registration software and its required infrastructure such as Internet access and equipment, attention to the multiplicity of systems, and efforts to integrate them.

    Keywords: Death registry, Classification, Cause of death, Death certificates
  • زهرا پاپی، ایرج عابدی*، فاطمه دالوند، علیرضا عموحیدری
    مقدمه

     گلیوما، متداول ترین تومور مغزی اولیه در بزرگسالان است. قابلیت های فراوان یادگیری ماشین با استفاده از تصویربرداری تشدید مغناطیسی (Magnetic resonance imaging) MRI می تواند آن را به عنوان ابزاری کاربردی در تشخیص دقیق و به موقع تومورها برای کمک به پزشکان در زمینه های مختلف تشخیصی و درمانی تبدیل کند. هدف از این پژوهش، قطعه بندی و تعیین درجه ی تومورهای گلیوما با انواع الگوریتم های یادگیری به صورت خودکار می باشد.

    روش ها

    این یک مطالعه ی بنیادی- کاربردی است که بر روی تصاویر مولتی مدالیته MRI، 285 بیمار مبتلا به تومور گلیوما از مجموعه ی داده ی چالش BraTS 2018 انجام شد. جهت طبقه بندی تومورهای گلیوما درجه بالا (High grade glioma) HGG و درجه پایین (Low grade glioma) LGG، ابتدا قطعه بندی با شبکه ی U-Net صورت گرفت، سپس طبقه بندی بر مبنای شبکه ی VGG16 برای تعیین درجه ی تومور به کار گرفته شد.

    یافته ها

    میانگین ضریب دایس (Dice) قطعه بند طراحی شده برای نواحی کل تومور، هسته ی تومور و ناحیه ی افزایش یافته به ترتیب 0/76، 0/70 و 0/71 به دست آمد. صحت طبقه بند پیشنهادی بر مبنای شبکه ی VGG 16 به منظور تعیین درجه ی تومور در دو گروه HGG و 99/01 LGG، درصد حاصل شد.

    نتیجه گیری

    با استفاده از روش های یادگیری ماشین، می توان درجه ی تومور گلیوما را بدون استفاده از روش های تهاجمی همانند نمونه برداری مشخص و نرخ بقای این بیماران و کیفیت زندگی آ ن ها را بهبود بخشید.

    کلید واژگان: یادگیری ماشین، قطعه بندی، طبقه بندی، گلیوما، تصاویر تشدید مغناطیسی
    Zahra Papi, Iraj Abedi *, Fatemeh Dalvand, AliReza Amouheidari
    Background

    Glioma is the most common primary brain tumor in adults. Various machine learning tools via magnetic resonance imaging can make it a practical instrument in accurate and early diagnosis of tumors thereby assisting physicians in diverse diagnostic and therapeutic fields. The aim of this study is to automate the process of defining and determing the grade of glioma tumor with the use of a variety of learning algorithms.

    Methods

    This is a fundamental-applied study performed on multimodal MRI images of 285 patients with glioma tumors from the BraTS 2018 Challenge Database. In order to classify glioma tumors as high and low grade, first a was performed with U Net network for the definition purposes, then the results were incorporated for classification in VGG16 network to determine the exact grade of tumor.

    Findings

    The mean value of Dice Similarity Coefficient (DSC) for the classification designed for regions of the complete tumor, core of the tumor and the enhanced areas were 0.76, 0.70 and 0.71 respectively. The accuracy of the proposed classification based on VGG 16 network to determine the grade of tumor in both HGG and LGG groups was 99.01%.

    Conclusion

    Machine learning methods can he useful to determine the glioma tumor grade instead of using invasive proceedures like biopsy which in turn improves overall survival rate of these patients and their quality of life.

    Keywords: Machine Learning, Segmentation, classification, Glioma, Magnetic Resonance Imaging
  • الهام قوچ داشی، سعید مشگینی*، سمیه ماکویی
    زمینه و هدف

    سرطان سینه، شایع ترین سرطان در میان زنان و دومین علت مرگ و میر ناشی از سرطان در زنان است. ماموگرافی یک نوع تصویربرداری ساده و ابزاری برای کشف زود هنگام سرطان های غیرقابل لمس پستان است؛ اما بررسی و تفسیر تعداد بسیار زیادی از تصاویر ماموگرام، کاری بسیار دشوار و زمان بر و احتمال وقوع خطاهای انسانی بسیار است. یکی از مهم ترین روش های یادگیری عمیق، شبکه های عصبی کانولوشنی هستند. در مقاله، از پایگاه داده دیجیتال برای ماموگرافی غربالگری از نسخه ی CBIS با هدف ارتقا اعتبارسنجی داده ها مورد استفاده گردید.

    روش کار

    در این پژوهش ، در حالت دو کلاسه سه نوع معماری و در حالت سه کلاسه یک نوع معماری طراحی گردید. برای طراحی شبکه، لایه ها با توجه به شکل5 چینش گردید که از یک لایه ورودی به اندازه 1×145×159 و یک لایه کانولوشنی دوبعدی به اندازه 8×20 و از یک لایه ادغام ماکسیمم با سایز2× 5 و از دو لایه تماما متصل استفاده شد (از لایه ادغام ماکسیمم به این دلیل استفاده شد که از حداکثر مقدار خوشه های نورونی لایه پیشین استفاده می کند و هم چنین باعث همگرایی سریع تر، بهبود تعمیم دهی و انتخاب ویژگی های نامتغیر شود.) و مقداردهی وزن هر لایه به صورت تصادفی بوده است. سومین معماری شبکه طراحی شده نشان داده شده، به این صورت است که از یک لایه ورودی و سه لایه کانولوشنی دوبعدی و از سه لایه ادغام ماکسیمم و از دو لایه تماما متصل استفاده شده که سایز هر لایه در جدول (3) نشان داده شده است. لایه سازی برابر با یک است. زمان آموزش 6:37 است و دقت به دست آمده برای داده های اعتبارسنجی 58/92 % و آزمایش 5/86 % به دست آمده است.

    یافته ها

    نتایج حاصل از شبیه سازی برای 310 داده برای دومین نوع معماری دو کلاسه زمان آموزش"06:′6 است و دقت به دست آمده برای داده های اعتبارسنجی 40/84 % و آزمایش 82/72 % به دست آمده است همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی برای 1240 داده برای اولین نوع معماری دو کلاسه زمان آموزش"44:′54:3 است و دقت به دست آمده برای داده های اعتبارسنجی 72/51 % و آزمایش 69/51 % به دست آمده است.

    نتیجه گیری

    پس از یک سری پیش پردازش های صورت گرفته تعداد تصاویرمورد استفاده 310 عدد انتخاب گردید.سپس دو نوع معماری دیگر طراحی گردید که با اعمال داده های پردازش شده، دقت حاصل از معماری ها برای 310 داده به ترتیب 39/42 %، 82/72 %، 34/79 % بدست آمد. دقت حاصل از معماری ها برای 1240 داده 69/51 %، 45/65 %، 46/ 72 % بدست آمد. در حالت سه کلاسه از 1318 تصویر موجود در پایگاه داده استفاده شد و به دلیل هم اندازه نبودن تصاویر، تغییر سایز صورت گرفت و سپس ماسک تصاویر بر روی تصاویر منطبق گردید و به شبکه عصبی کانولوشنی طراحی شده داده شدو داده ها به سه کلاس طبقه بندی گردید. با توجه به پیش پردازش و عملیاتی که انجام داده شده است، دقت شبکه افزایش یافته (39/72%) و نتیجه بهبود یافته است. مزیت روش دقت داده های اعتبارسنجی و داده های آزمایش افزایش یافته است.

    کلید واژگان: یادگیری عمیق، شبکه های عصبی کانولوشن، ماموگرافی، سرطان پستان، طبقه بندی
    Elham Ghochdashi, Saeed Meshgini*, Somayeh Makouei

    Background &

    Aims

    Mammography is one of the reliable methods for early detection of breast cancer. However, it is difficult for the radiologist to provide an accurate and uniform assessment of the massive mammograms produced in the extensive screening. Therefore, the presence of an intelligent system that is highly accurate in detecting the location of a cancerous mass will be very necessary and necessary. In this regard, this research, by using mammography images and image processing techniques, has been tried to get an accurate diagnosis of the location of breast cancer. For this purpose, first by using some digital image enhancement techniques, an attempt is made to increase the recognition of cancerous tissues, and then by using classification techniques, the precise separation of cancerous parts from healthy parts of the breast is done. In research, various techniques have been proposed to improve the detection of tumors in mammograms and the accuracy of breast cancer classification. The basic problems in breast mammography in identifying and classifying masses and microcalcifications are caused by various factors. One of these complications is due to the awkward and illogical shape of some clusters of calcifications. The boundaries of each of the microcalcifications in the cluster cannot be well defined, and the radiologist may not be able to make an accurate diagnostic decision about the clinical nature of the microcalcifications in an area, but he can usually identify suspicious areas. In the paper, they presented a CAD system for processing mammographic images. They used the compressed breast thickness parameter for feature selection showed the importance of breast compression and changes in breast composition and then applied it to a variety of mammography image processing tasks. Considering that breast thickness is a key parameter in calculations and is not usually recorded; they showed that breast thickness can be estimated from an image and examined its sensitivity on the estimates. Then they discussed how to simulate X-rays in each examination and also simulate the appearance of anatomical structures inside the breast. In the research, tissue characteristics were used to automatically evaluate breast tissue density in digital mammograms. In this approach, the target area is limited to breast tissue only; so that artifacts, background, and head muscles are removed.Breast cancer is the most common cancer among women and the second cause of cancer-related death in women. Mammography is a simple type of imaging and a tool for early detection of non-palpable breast cancers; however, examining and interpreting a large number of mammogram images is a challenging and time-consuming task, and the possibility of human errors is high. One of the most important deep learning methods is convolutional neural networks. In the article, the digital database for screening mammography from the CBIS version was used to improve data validation.

    Methods

    In this research, three types of architecture were designed in the two-class mode and one type of architecture was designed in the three-class mode. To design the network, the layers were arranged according to Figure 5, which uses an input layer of size 159 x 145 a two-dimensional convolution layer of size 20 x 8, and a maximum integration layer of size 5 x 2, and two fully connected layers. (The maximum integration layer was used because it uses the maximum amount of neuron clusters of the previous layer and also causes faster convergence, and improves generalization and selection of invariant features). The third designed network architecture is shown in such a way that one input layer three 2D convolutional layers three maximum integration layers and two fully connected layers are used, the size of each layer is shown in Table (3). Layering is equal to one. The training time is 6:37 and the accuracy obtained for the validation data is 92.58% and the test data is 86.5%.

    Results

    The simulation results for 310 data for the second type of two-class architecture, the training time is 6:06, and the accuracy obtained for the validation data is 84.40% and 72.82% for the test data. Also, the simulation results for 1240 The data for the first type of two-class architecture, the training time is 3:44:54, and the accuracy obtained for the validation data is 51.72% and the test data is 51.69%.

    Conclusion

    After a series of pre-processing, the number of used images was selected as 310. Then two other types of architecture were designed, and by applying the processed data, the accuracy of the architectures for 310 data was 42.39%, 7and 2.82%, respectively. 79.34% was obtained. The accuracy of the architectures for 1240 data was 51.69%, 65.45%, 72.46%. In the three-class mode, 1318 images in the database were used, and due to the lack of the same size, the images were resized. Then the image mask was applied to the images and given to the designed convolutional neural network, and the data was classified into three classes. According to the pre-processing and operations that have been done, the accuracy of the network has increased (72.39%) and the result has improved. The advantage of the method is the increased accuracy of validation and test data.

    Keywords: Deep Learning, Convolutional Neural Networks, Mammography, Breast Cancer, Classification
  • سمیرا اسدزاده*، زهرا رضایی
    زمینه و هدف

    بیماری ها و سرطان های پوستی در جهان بسیار شایع می باشند و در صورت تاخیر در شناسایی و درمان، می توانند موجب مرگ شوند، هدف از انجام این پژوهش تشخیص بیماری ها و سرطان های پوستی از تصاویر در موسکوپی با رویکرد تاثیر استخراج ویژگی از شبکه عصبی کانولوشن و ترکیب طبقه بندها در بالا بردن سرعت و دقت تشخیص بود.

    روش کار

    برای انجام این پژوهش از 25,331 تصاویر درموسکوپی متشکل از ضایعات پوستی شامل (70% تصاویر آموزشی، 15% آزمایشی و 15% صحت سنجی) استفاده شد. در پیش پردازش داده ها، متوازن سازی داده ها انجام شد، سپس عملیات پاکسازی داده ها در جهت حذف نویز مو، و کاهش داده ها در جهت قطعه بندی تصاویر با جداسازی ضایعه از پوست سالم انجام شد، در فرایند بعدی با طراحی شبکه عصبی کانولوشن، داده های آموزشی جهت استخراج ویژگی ها، آموزش داده شده و با ترکیب طبقه بندها یک سیستم خودکار تشخیص بیماری های پوستی در تصاویر درموسکوپی ایجاد و ارزیابی شد.

    یافته ها

    در روش پیشنهادی حذف نویز مو، کیفیت تصاویر را افزایش داده همچنین جداسازی ضایعه از پوست سالم به صورت بهینه در سرعت بخشیدن به پردازش تصاویر جهت استخراج ویژگی های سطح بالا در شبکه عصبی کانولوشن طراحی شده و افزایش دقت تشخیص و طبقه بندی برای ایجاد یک سیستم خودکار تشخیصی، از ویژگی های این پژوهش نسبت به سایر تحقیقات است.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج پژوهش، استفاده از سیستم خودکار تشخیص و طبقه بندی بیماری ها و سرطان های پوستی در جهت مراقبت های مرتبط با سلامت توصیه می شود.

    کلید واژگان: بیماری پوستی، یادگیری عمیق، شبکه عصبی کانولوشن، ترکیب، طبقه بندی
    Samira Asadzadeh*, Zahra Rezaei
    Background & Aims

    The modern world today allows images to be received and stored digitally. To get better results, it is sometimes necessary to make changes to these images. These changes pursue three main goals: image processing, analysis, and comprehension. For this reason, computer image processing systems have been developed to perform these operations with better speed and accuracy. Four major processes occur in these systems: preprocessing, image quality enhancement, image conversion, and image classification and analysis. In these methods, using mathematics, rules have been created by the computer to simulate human visual elements, and it is an aspect of image analysis that is used for specific purposes. Skin imaging systems provide the ability to process images in high volume and with minimal time and cost, as well as increase the accuracy of diagnosis and classification of diseases. These systems, fatigue, human error and other weaknesses that the diagnostician can suffer. Do not have it (1). The first step in diagnosing skin diseases and analyzing digital images of patients with skin lesions is to take a color photograph of the lesion area. One of the most valid methods for this is the use of a dermoscopic device (2). Dermoscopy, also known as dermatoscopy, is an effective tool for dermatologists involved in early diagnosis. Using dermoscopically evaluated pigmented lesions, abnormal structural features are detected and the border of the lesions is accurately observed (3). Accordingly, benign lesions can be detected without the need for biopsy. Dermoscopy increases the accuracy of the diagnosis and helps GPs to correctly identify people with suspected lesions who need to be referred to a specialist. Dermoscopy is also effective in diagnosing non-pigmented skin lesions and inflammatory dermatoses. In dermoscopy, the skin is examined using a special microscope (4).

    Methods

    The proposed algorithm of this research can be divided into 7 separate steps (loading data set, data integration: data balancing with data amplification or data augmentation technique, data cleaning: clearing images to remove hair noise, slicing images to separate skin from skin Healthy, data conversion: data preparation, convolution neural network design (CNN) and training of the proposed model for image feature extraction, classification combination and mass learning by majority voting method). Which was implemented in Python language in Google Columbine environment and supervised. For this study, 25,331 dermoscopic images consisting of skin lesions were included (70% educational images, 15% experimental and 15% validation). In data preprocessing, the data were balanced, then the data cleaning operation was performed to remove hair noise, and the data reduction operation was performed to segment the images by separating the lesion from healthy skin. In the next process By designing the convolution neural network, training data were extracted for feature extraction, and by combining the classifiers, an automated system for diagnosing skin diseases was created and evaluated in dermoscopic images.

    Results

    In the proposed method of hair noise removal, the quality of images is increased and also the separation of the lesion from healthy skin is optimally designed to accelerate image processing to extract high-level features in the convolutional neural network and increase the accuracy of diagnosis and classification to create An automated diagnostic system is a feature of this study compared to other studies. According to the research results, the use of an automated system for the diagnosis and classification of skin diseases and cancers for health-related care is recommended.

    Comclusion

    Today, the applications of artificial intelligence are not hidden from anyone. Among these, machine learning as one of the most important branches of this field has a special place in all sciences. Deep learning has proven its worth by using the basics of artificial neural networks in solving many issues in the field of medical image processing such as classification. Experts also based on various experiences of using training methods to conclude that there is no single specific training algorithm that can be successful for all applications and has the highest accuracy. Hence they suggest combined learning. According to the important results, although each of the algorithms had a successful performance individually, but combining several algorithms with each other has led to higher accuracy and less error-making decisions. This study is a step towards helping physicians and specialists in diagnosing skin diseases and benign and malignant skin cancers and can help GPs or other physicians to better manage high-risk lesions. Secondary triage as well as avoid unnecessary treatments and minimize biopsy, which is an invasive and costly procedure. This research helps to provide health-related care, forecasting and treatment, as well as cost savings for both patients and health care providers. Also, in deprived areas and far from the specialist, dermoscopic devices with the help of this algorithm can cause timely treatment and reduce patients' costs and time in the field of diagnosis and, if necessary, referral of patients to the desired specialist. Available as a commercial software package. This software package has the ability to connect to dermoscopic devices. By connecting this software package to dermoscopy, a device is created to quickly diagnose skin diseases and cancers. The greatest value of this dissertation is that it is used as a benchmark for designing future studies and evaluating skin cancer diagnosis techniques in patients who are usually examined by a general practitioner and specialist. The findings of the present study are also consistent with the results of Andre and Pachko (2019) research on the diagnosis of skin cancer based on deep learning and entropy for Perth samples (6).

    Keywords: Skin Disease, Deep Learning, Convulsive Neural Network, Composition, Classification
  • ابراهیم نصیری، جمال رضایی اوریمی*، مصطفی معلمی، سهراب پاداشی
    سابقه و هدف

    مسمومیت خوراکی یکی از انواع شایع مسمومیت بوده که در اثر تناول مواد غذایی، داروها و مواد سمی از راه دهان ایجاد می شود. با توجه به ذخایر ارزنده طب ایرانی، هدف از این مطالعه تعیین طبقه بندی، تشخیص و درمان مسمومیت های خوراکی در قرون سوم تا هفتم هجری در متون تاریخی پزشکی ایران اسلامی است.

    مواد و روش ها:

    این پژوهش یک مطالعه مروری است. در این مطالعه لغات کلیدی به زبان فارسی، عربی و انگلیسی در کتاب های فردوس الحکمه فی الطب، القانون فی الطب، الحاوی فی الطب و ذخیره خوارزمشاهی و پایگاه های علمی داخلی و بین المللی جست و جو شدند و مطالب موردنظر فیش برداری و سپس مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. در انتهای امر نتایج استخراج شده با استفاده از یک تیم دو نفره از تخصص های طب ایرانی و تاریخ علوم پزشکی جمع بندی و در نهایت نتایج گزارش شد.

    یافته ها:

    نتایج اصلی این مطالعه نشان داد که اطبای طب ایرانی مسمومیت های خوراکی را براساس مزاج، نوع مفرده سمی (گیاهی، حیوانی و معدنی)، کشنده بودن ماده سمی و گوهر درونی ماده طبقه بندی می کردند. روش های تشخیصی شامل معاینه و بررسی دقیق بیمار، استشمام بدن بیمار، بررسی ماده قی شده و به کارگیری جانوران و پرندگان خانگی بوده است. در درمان مسمومیت از درمان های عمومی مانند اقدام سریع، قی کردن، خوردن شیر، حقنه کردن و درمان های اختصاصی متناسب با نوع و جنس سم و نیز اقدامات دارویی و غیردارویی استفاده می کردند.
     
    نتیجه گیری:

    یافته های این مطالعه نشان می دهد که الگوهای معرفی شده در متون طبی تاریخی ایران در مورد طبقه بندی، تشخیص و درمان مسمومیت های خوراکی با شرایط عصر حاضر مشترکات زیادی دارد. بنابراین می توان با بازنگری متون و تحقیق و کارآزمایی های بالینی درباره خواص داروها و مفردات طب سنتی، به سرنخ های تازه ای برای روش های جدیدتر، آسان تر، در دسترس تر و کم عارضه تر در درمان مسمومیت های خوراکی یا ارتقای روش های فعلی دست یافت.

    کلید واژگان: مسمومیت، طبقه بندی، تشخیص، درمان، فوریت های پزشکی، طب ایرانی، تاریخ پزشکی
    Ebrahim Nasiria, Jamal Rezaei Orimi*, Mostafa Moallemi, Sohrab Padashi

    Background and Purpose:

    Gastrointestinal poisoning is a common type of poisoning caused by ingested foods, medicines and toxic substances. Considering the valuable sources of Persian medicine, this research has focused on classification, diagnosis and treatment of medical emergencies in gastrointestinal poisoning during the 3rd to 7th centuries AH in Persian Islamic medical texts in comparison with modern medicine.
     

    Materials and Methods

    This is a review study, in which relevant Farsi, Arabic and English keywords were searched in in the books Firdaws al-Hikma fi al-Tibb, Al-Qanun fi al-Tibb, Al-Hawi fi al-Tibb and Zakhireye Khwarazmshahi. Retrieved contents were taken notes of, filed and then studied and analyzed. Finally, the extracted results were summarized using a two-person team with traditional medicine and the history of medical sciences specialties, and results were reported.

    Results

    The main results of this research indicate that traditional medicine physicians categorized gastrointestinal poisoning based on temperament, type of toxic substance (plant, animal and mineral), lethality and the essence of the toxic substance. Diagnosis methods included examination and close investigation of patients, body odor, examination of vomited substance and using pets and birds. In treatment of poisoning, general methods like taking quick actions, vomiting, drinking milk, enema or injection of fluid into the lower bowels; and specific treatments based on the type of toxic substance were used. Pharmacological and non-pharmacological measures were considered.

    Conclusion

    The findings of the present research show that the introduced patterns in the historical medical texts of Iran in classification, diagnosis and treatment of gastrointestinal poisoning have a lot in common with the modern views and approaches. Therefore, it is possible to achieve newer and easier methods with fewer side effects in treatment of gastrointestinal poisoning and promotion of present methods by reviewing traditional texts and researches and conducting clinical trials on properties of traditional medicines and contents.

    Keywords: Poisoning, Classification, Diagnosis, Treatment, Medical emergencies, Persian Medicine, Medical history
  • عاطفه گشوارپور، عاتکه گشوارپور*
    مقدمه

    ارزیابی الکتروانسفالوگرام بیماران اسکیزوفرنی موضوع بسیاری از تحقیقات اخیر بوده است. با این حال، تشخیص دقیق اسکیزوفرنی با استفاده از الکتروانسفالوگرام همواره یک بحث چالش برانگیز است.

    هدف

    این مقاله با هدف بررسی اختلاف اطلاعات بین یک کانال مغزی و سایر الکترودها در دو گروه از بیماران اسکیزوفرنی و افراد سالم انجام شد. همچنین، قابلیت ویژگی های استخراجی در مسئله تفکیک دو گروه بررسی شد.

    روش 

    در مطالعه تحلیلی مشاهده ای حاضر، از 19 کانال الکتروانسفالوگرام 14 بیمار اسکیزوفرنی (7 مرد با میانگین سنی 3/3 ± 27/9 سال و 7 زن با میانگین سنی 4/1 ± 28/3 سال) که در انستیتوی روانپزشکی و مغز و اعصاب در ورشو لهستان بستری بودند، استفاده شد. به علاوه، داده های 14 فرد سالم (7 مرد و 7 زن با میانگین سنی به ترتیب 2/9 ± 26/8 و 3/4 ± 28/7 سال) به عنوان گروه کنترلی تحلیل شد. پتانسیل اطلاعات متقابل و اطلاعات متقابل کوشی- شوارتز بین هر الکترود الکتروانسفالوگرام و تمام الکترودهای دیگر محاسبه شد. با استفاده از دو استراتژی، عملکرد ماشین بردار پشتیبان مورد بررسی قرار گرفت: (1) اطلاعات متقابل یک کانال الکتروانسفالوگرام با کانال های دیگر و (2) ترکیب اطلاعات متقابل تمام کانال های مغزی.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که با استفاده از اطلاعات متقابل بین کانال های الکتروانسفالوگرام، صحت تشخیص تا 100٪ افزایش می یابد. برای هر دو شاخص، اطلاعات متقابل میان کانال O2 با سایر کانال ها بالاترین عملکرد طبقه بندی را ارایه داد.

    نتیجه گیری

    این نتایج سیستم پیشنهادی را به عنوان یک سیستم برتر در مقایسه با پیشرفته ترین ابزارهای تشخیص اسکیزوفرنی الکتروانسفالوگرام معرفی می کند.

    کلید واژگان: الکتروانسفالوگرافی، اسکیزوفرنی، تئوری اطلاعات، طبقه بندی
    Atefeh Goshvarpour, Ateke Goshvarpour*
    Introduction

    Evaluation of the electroencephalogram of schizophrenic patients has been the subject of many recent studies. However, accurate diagnosis of schizophrenia using the electroencephalogram is still a challenging issue.

    Aim

    This paper was aimed to investigate the information discrepancy between one brain channel and other electrodes in two groups of schizophrenic patients and healthy individuals. Furthermore, the capability of the extracted features in the problem of classification of the two groups was investigated.

    Method

    In the present analytic observational study, 19 channels of the electroencephalogram of 14 patients with schizophrenia (7 males with an average age of 27.9 ± 3.3 years and 7 females with a mean age of 28.3 ± 4.1 years), who were hospitalized at the Institute of Psychiatry and Neurologists in Warsaw, Poland, were used. In addition, data from 14 healthy individuals (7 males and 7 females with an average age of 26.8 ± 2.9 and 28.7 ± 3.4 years, respectively) were analyzed as a control group. Cross information potential and Cauchy-Schwartz mutual information between each electroencephalogram electrode and all the other electrodes were calculated. Using two strategies, the performance of the support vector machine was evaluated: (1) the mutual information of an electroencephalogram channel with other channels, and (2) the combination of the mutual information of all brain channels.

    Results

    The results showed that using mutual information between electroencephalogram channels, the diagnosis accuracy increases up to 100%. For both indices, the mutual information between O2 and the other channels provided the highest classification performance.

    Conclusion

    These results nominated the proposed system as a superior one compared to the state-of-the-art electroencephalogram schizophrenia diagnosis tools.

    Keywords: Electroencephalography, Schizophrenia, Information theory, Classification
  • سید محمدتقی شاهچراغ، عباسعلی ابراهیمیان*، علی فخر موحدی

    هدف :

    در اورژانس پیش بیمارستانی شناسایی بیماران داخلی در معرض خطر و کمک به اتخاذ تصمیم های مناسب اهمیت دارد. یکی از روش هایی که به اتخاذ تصمیمات مناسب در محیط های پیش بیمارستانی کمک می نماید، سطح بندی خطراتی است که بیماران این حوزه را تهدید می کند. لذا این مطالعه با هدف سطح بندی خطر مرگ بیماران داخلی در محیط های اورژانس پیش بیمارستانی انجام شد.

    مواد و روش ها

    این مطالعه یک مطالعه توصیفی از نوع طولی آینده نگر بود که از اول اردیبهشت تا آخر مرداد ماه سال 1398 به طول انجامید. 675 بیمار در این مطالعه مشارکت نمودند. نمونه گیری به صورت هدفمند، غیرتصادفی و متوالی از بین بیماران داخلی متقاضی استفاده از خدمات اورژانس پیش بیمارستانی، انجام شد. ابزارهای مورد استفاده در این پژوهش پرسش نامه های جمعیت شناختی- بیماری و مقیاس هشدار فوریت های داخلی پیش بیمارستانی بود. گردآوری داده ها توسط تکنسین های اورژانس پیش بیمارستانی و بر بالین بیماران انجام شد. سپس وضعیت بیماران تا زمان ترخیص از بخش اورژانس پیگیری گردید.

    یافته ها

    میانگین نمرات مقیاس هشدار فوریت های داخلی پیش بیمارستانی 21/6±95/11 بود. میزان نسبت شانس برای هر نمره مقیاس هشدار فوریت های داخلی پیش بیمارستانی، 193/1 بود، که نشان می دهد به ازاء هر یک واحد افزایش در نمرات مقیاس هشدار فوریت های داخلی پیش بیمارستانی، 3/19% خطر مرگ بیماران افزایش می یابد. بیماران بر اساس نمرات مقیاس هشدار فوریت های داخلی پیش بیمارستانی به سه سطح سبز، زرد و قرمز تقسیم بندی شدند. مساحت زیر منحنی راک برای نمرات مقیاس هشدار فوریت های داخلی پیش بیمارستانی جهت شناسایی مرگ و نیاز به بستری شدن در بخش های مراقبت ویژه به ترتیب برابر با (901/0-793/0=CI) 847/0 و (799/0-711/0= CI) 755/0 بود که نشان دهنده حساسیت و ویژگی خوب این ابزار برای شناسایی بیماران بدحال می باشد.

    نتیجه گیری

    مقیاس هشدار فوریت های داخلی پیش بیمارستانی می تواند جهت سطح بندی و تریاژ بیماران داخلی در اورژانس پیش بیمارستانی به ویژه در زمان بلایا مورد استفاده قرار گیرد. بر اساس آن می توان بیمارانی که در سطح سوم و یا رنگ سبز قرار می گیرند را با تاخیر بیش تری به بیمارستان منتقل نمود و این کار می تواند کیفیت ارایه خدمات اورژانس پیش بیمارستانی را در زمان بلایا ارتقا دهد.

    کلید واژگان: خدمات فوریت های پزشکی، خدمات اورژانس بیمارستان، ارزیابی خطر، بیماران، طبقه بندی
    Seyed MohammadTaghi Shahcheragh, AbbasAli Ebrahimian*, Ali Fakhr Movahedi
    Introduction

    In a pre-hospital emergency, identifying high-risk medical patients and appropriate decision making is very important. The classifying of life-threatening risks in pre-hospital settings can improve the decision-making process. This study was purposed to classify the risk level of death in patients in pre-hospital emergency settings.

    Materials and Methods

    This study was a descriptive longitudinal study design that performed on the patients requesting the pre-hospital emergency services. This study was a descriptive longitudinal descriptive study that lasted from May 1 to the end of August 2017. 675 patients participated in this study. A demographic questionnaire and pre-hospital internal emergency alert scale were used for data collection. Then the patients' condition was followed up until discharge from the emergency department.

    Results

    The mean score of the Pre-Hospital Internal Emergency Warning Scale was 11.95 ± 6.21. The odds ratio for each Prehospital Medical Early Warning Scale (Pre-MEWS) score was 1.193, which indicated for each unit increase in Pre-MEWS scores, the risk of death of patients increased by 19.3%. Then, the patients classified into three levels of green, yellow, and red based on Pre-MEWS scores. The Area Under the Rock curve for Pre-MEWS scores to identify death and the need for hospitalization in intensive care units was equal to 0.847 (CI=0.793-0.901), and0.755 (CI= 0.711-0.799) respectively).

    Conclusion

    The Pre-MEWS scale can use for classifying and triage of patients in pre-hospital emergencies, especially in times of disaster. According to the Pre-MEWS scale, patients who are in the third level or green color can transfer to the hospital with more delay, and this can improve the quality of pre-hospital emergency services in times of disaster.

    Keywords: Emergency Medical Services, Hospital Emergency Service, Risk Assessment, Patients, Classification
  • عاطفه گشوارپور، عاتکه گشوارپور*
    هدف

    در سال های اخیر، برخی از مطالعات، تاثیر  بیماری های نورودژنراتیو بر الگوهای راه رفتن افراد را با تکنیک های پردازش سیگنال و الگوریتم های یادگیری ماشین مورد بررسی قرار داده اند. هدف مطالعه حاضر، ارایه یک سیستم خودکار برای تفکیک بیماری- های هانتینگتون، اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (Amyotrophic Lateral Sclerosis; ALS) و پارکینسون از گروه کنترل سالم با تحلیل دینامیک الگوی راه رفتن (به طور دقیق تر، زمان قدم) بوده است. به علاوه، تاثیر ادغام ویژگی های بدست آمده از پای چپ و راست افراد را مورد بررسی قرار دادیم.

    روش بررسی

    ابتدا، ویژگی های قطبی از نگاشت های پوانکاره تاخیردار استخراج شد. تاخیر بهینه این نگاشت، با استفاده از الگوریتم اطلاعات متقابل تخمین زده شد. سپس، پنج استراتژی ادغام در سطح ویژگی ارایه شد. تفکیک گروه ها با شبکه عصبی رو به جلو انجام شد در حالی که اثر تغییر پارامتر شبکه نیز مورد بررسی قرار گرفت. سیستم پیشنهادی با استفاده از داده های موجود در پایگاه داده فیزیونت ارزیابی شد، که حاوی 16 ثبت از گروه کنترل (14 زن و 2 مرد؛ 20-74 سال)،20 ثبت از هانتینگتون (14 زن و 6 مرد؛ 29-71 سال)، 13 ثبت از ALS (3 زن و 10 مرد؛ 36-70 سال) و 15 ثبت از پارکینسون (5 زن و 10 مرد؛ 44-80 سال) است.

    یافته ها

     با چهارمین استراتژی ادغام، صحت 93/47 % در جداسازی گروه های کنترل و هانتینگتون بدست آمد. با الگوریتم ادغام دوم، گروه های کنترل/ هانتینگتون و کنترل/پارکینسون به ترتیب با نرخ صحت 92/92 % و 91/93 % جدا شدند. بالاترین صحت در الگوریتم ادغام اول 91/72 % در طبقه بندی گروه کنترل و ALS بود. سومین الگوریتم ادغام نیز توانست درصد صحت طبقه بندی 91/13 % در جداسازی دو گروه کنترل و هانتینگتون را ارایه دهد. عملکرد الگوریتم در تفکیک گروه های بیمار از هم ضعیف تر بوده است.

    نتیجه گیری

     سیستم پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم های قبلی منتشر شده عملکرد مناسبی داشته است. مطالعات بیشتر بر الگوریتم های هوشمند طبقه بندی و گسترش روش پیشنهادی می تواند راه را برای تشخیص پیش بالینی بیماری های نورودژنراتیو هموار کند.

    کلید واژگان: ‏ الگوی راه رفتن، ادغام در سطح ویژگی، نگاشت پوانکاره تاخیردار، هانتینگتون، اسکلروز جانبی آمیوتروفیک، پارکینسون، طبقه ‏بندی
    A. Goshvarpour
    Purpose

    In recent years, some studies have examined the gait patterns of neurodegenerative diseases utilizing signal processing techniques and machine learning algorithms. The aim of this study was to provide an automated system for distinguishing Huntington's disease, amyotrophic lateral sclerosis (ALS), and Parkinson's disease from healthy control group using dynamic analysis of gait pattern (more precisely, stride time). In addition, we examined the effect of fusion of features obtained from the left and right feet.

    Methods

    First, polar-based measures were extracted from lagged Poincaré maps. The optimal latency of the map was estimated using the mutual information algorithm. Then, five feature-level fusion strategies were presented. The classification was performed using the feed-forward neural network; while the effect of changing the network parameter was also investigated. The proposed system was evaluated using the data available in the Physionet database, which includes 16 records of the control group (14 females and 2 males; 20-74 years), 20 records of Huntington's disease (14 females and 6 males; 29-71 years), 13 records of ALS (3 women and 10 men; 36-70 years) and 15 records of Parkinson's disease (5 women and 10 men; 44-80 years).

    Results

    Using the fourth fusion strategy, the maximum accuracy of 93.47% was obtained in separating the control and Huntington groups. Applying the second fusion algorithm, the control/Huntington and control/Parkinson groups were separated with the accuracy rate of 92.92% and 91.93%, respectively. The highest accuracy of the first fusion algorithm was 91.72% in classifying the control group and ALS. The third fusion algorithm was able to provide a 91.13% classification accuracy in separating the control and Huntington groups. The performance of the algorithm in separating patient groups was weaker.

    Conclusion

    The proposed system performed well compared to previously published algorithms. Further studies on intelligent classification algorithms and the development of the suggested method could pave the way for preclinical diagnosis of neurodegenerative diseases.

    Keywords: Gait pattern, Feature-level fusion, Lagged Poincare plot, Huntington's disease, Amyotrophic lateral sclerosis, ‎Parkinson's disease, classification
  • شایان جواد زاده، هومن شایانفر، فرهاد سلیمانیان قره چپق*
    مقدمه

    از آن جایی که کلیه بیمارستان ها اعم از دولتی و خصوصی، هزینه های سنگینی را در بخش بیماری کبد تقبل می کنند، ارایه روشی به منظور پیش بینی بیماری کبد ضرورتی اجتناب ناپذیر است. در این مقاله، مدل ترکیبی بر مبنای الگوریتم بهینه سازی شیرمورچه و k نزدیک ترین همسایه به منظور تشخیص بیماری کبد ارایه می گردد.

    مواد و روش ها: 

    در این مطالعه توصیفی-تحلیلی یک مدل ترکیبی مبتنی بر الگوریتم های یادگیری ماشین برای طبقه بندی افراد به دو دسته سالم و مبتلا به بیماری کبد طراحی شده است. مدل پیشنهادی با استفاده از نرم افزار MATLAB شبیه سازی شده است. مجموعه داده مورد استفاده در این مقاله، مجموعه داده ILPD موجود در مخزن داده یادگیری ماشین دانشگاه ایروین کالیفرنیا است. این مجموعه داده شامل شامل 583 رکورد مستقل شامل 10 ویژگی برای بیماری کبد است.

    یافته های پژوهش: 

    داده های این مجموعه پس از پیش پردازش به صورت تصادفی به 20 دسته از کل مجموعه داده تقسیم شدند که شامل داده های آموزش و آزمون متفاوت بودند. در هر دسته داده از 90 درصد داده ها برای آموزش و 10 درصد باقی مانده برای آزمایش استفاده شد. نتایج حاصله در بهترین حالت بر مبنای تمامی ویژگی ها بر اساس درصد صحت برابر با 23/95 درصد و بر مبنای معیارهای ویژگی و حساسیت درصد صحت به ترتیب برابر 95/93 درصد و 11/94 درصد می باشد. هم چنین درصد صحت مدل پیشنهادی با 5 ویژگی برابر با 63/98 درصد می باشد.

    بحث و نتیجه گیری: 

    مدل پیشنهادی به منظور تشخیص و طبقه بندی بیماری کبد با دقت بالای 90 درصد پیشنهاد گردید. نتایج حاصل از این مقاله می تواند برای مراکز درمانی و پزشکان مفید واقع شود.

    کلید واژگان: تشخیص بیماری کبد، الگوریتم بهینه سازی شیرمورچه، الگوریتم k نزدیک ترین همسایه، طبقه بندی
    Shayan Javadzadeh, Human Shayanfar, Farhad Soleimanian Gharehchopogh*
    Introduction

    Given that a huge amount of cost is imposed on public and private hospitals from the department of liver diseases, it is necessary to provide a method to predict liver diseases. This study aimed to propose a hybrid model based on the Ant Lion Optimization algorithm and K-Nearest Neighbors algorithm to diagnose liver diseases.

     Materials & Methods

    This descriptive-analytic study proposed a hybrid model based on machine learning algorithms to classify individuals into two categories, including healthy and unhealthy (those with liver diseases). The proposed model has been simulated using MATLAB software. The datasets used in this study were obtained from the Indian Liver Patient Dataset available in the Machine Learning Repository at the University of Irvine, California. This dataset contains 583 independent records, including 10 features for liver diseases

    Findings

    After pre-processing, the dataset was randomly divided into 20 categories of the entire dataset, which included different training and test data. In each category of the dataset, 90% and 10% of the data were used for training and test, respectively. Regarding all features, the results obtained the most accurate mode at 95.23%. Moreover, according to the criteria of specificity and sensitivity accuracy, the corresponding values were 93.95% and 94.11%, respectively. Furthermore, the accuracy of the proposed model along with five features was estimated at 98.63%.

    Discussions & Conclusions

    This model was proposed to diagnose and classify liver diseases along with an accuracy rate of higher than 90%. Healthcare centers and physicians can utilize the results of this study.

    Keywords: Ant lion optimization (ALO) algorithm, Classification, Diagnosis of liver disease, K-nearest neighbors (KNN) algorithm
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال
OSZAR »