23 أبريل، 2024
اطروحة دكتوراه في كلية الهندسة عن نظام تعلم عميق للكشف و التنبؤ بنوبات الصرع
ناقشت كلية الهندسة/قسم هندسة الحاسوب بجامعة الموصل اطروحة دكتوراة عن “نظام تعلم عميق للكشف و التنبؤ بنوبات الصرع”وذلك يوم الثلاثاء الموافق2024/4/23في تمام الساعة التاسعة صباحا و على قاعة المناقشات في القسم.
ناقشت الاطروحة التي تقدمت بها الطالبة ( علا مروان عاصم) التشخیص الدقیق والتنبؤ بنوبات الصرع قبل حدوثھا.
هدفت الأطروحة إلى العمل في ثلاثة اتجاھات،
الأول المتعلق بالتشخیص لتوحید البیانات بغض النظر عن عدد القنوات وتكرار العینات باستخدام لغة برمجة التعلم العميق.كما قسم تسجیل مخطط كھربیة الدماغ إلى إطارات اربعة هي (5، 10، 15، و 20 ثانية) بحیث تم إنشاء ملیون عینة لبیانات مرضى الصرع مما یجعل البیانات بحجم یلائم متطلبات التعلم العمیق.تمت إضافة طبقة الأھتمام المكاني في التعلم العميق، مما أدى إلى زیادة دقة التشخیص بنسبة 99.95 والحساسیة بنسبة 0.993 والخصوصية ب 1.0.
أظهرت نتائج الأطروحة من خلال مقارنة دقة الأطارات المختلفة التي تم إنشاؤھا بأن أعلى دقة للإطارات ذات 5 ثوان. یمكن للنموذج المقترح تشخیص الصرع بجمیع أنواع بیانات تخطیط كھربیة الدماغ بغض النظر عن عدد القنوات وتكرار أخذ العینات المستخدمة في أجھزة تخطیط كھربیة الدماغ المختلفة.
أما الإتجاه الثاني فیختص بالتنبؤ بحدوث النوبة قبل حدوثھا في الوقت المناسب وتنبيه المریض لأتخاذ
الأجراءات اللازمة. تم إنشاء نظام تدریب عمیق باستخدام LSTM، وتمت إضافة طبقة الاھتمام المكاني إلى النموذج. وكانت الدقة 99.99 والحساسیة 1 والمعدل السلبي للخطأ 0 في فترة زمنیة مدتھا 20 ثانیة قبل البدایة الفعلیة للنوبة.
الأتجاه الأخیر ھو تصمیم وتنفیذ نظام مراقبة مرضى الصرع حسب حالة المریض والذي تم تنفیذه في
مستشفى ابن سینا والسلام التعلیمیین من خلال جمع بیانات المرضى عن أعراض ومؤشرات العلامات الحیویة غیر الطبیعیة. بعد ذلك، تم تعیین رمز لكل معلمة في ملف تعريف رمز المریض لأنشاء سجل ترمیز لكل مریض لتحدید الجھاز المناسب للمراقبة المثلى وفق المریض باستخدام طریقة K-mean.
تم اختبار نظام إنترنت الأشیاء المقترح في الوقت الفعلي للتنبؤ بالنوبة على ستة مرضى في مستشفى ابن سینا، وكان قادرا على التنبؤ بالنوبة قبل 38 ثانیة من حدوثھا.
القى النظام المقترح استحسانا كبیرا من قبل الأ طباء في وحدة مراقبة الصرع. تم اختبار ا لأجزاء الثلاثة من الأطروحة وتنفیذھا على معالج intel RTM core i7 G1165 من الجیل الحادي عشر بسرعة 2.80 جیجاھرتز.
ترأس لجنة المناقشة الأستاذ الدكتور أحمد مامون فاضل وعضوية كل من الاستاذ الدكتورة شهباء ابراهيم خليل جامعة الموصل/كلية علوم الحاسوب والرياضيات و الاستاذ المساعد الدكتورة الاء ياسين طه جامعة الموصل /كلية التربية للعلوم الصرفة والاستاذ المساعد الدكتور سعد أحمد صالح و الاستاذ المساعد الدكتور محمد عبدالمطلب محمد/جامعة نينوى/كلية هندسة الالكترونيك و الاتصالات والاستاذ المساعد الدكتورة احلام فاضل محمود عضوا ومشرفا.