كلية الهندسة تناقش اول أطروحة دكتوراه في قسم الهندسة الكهربائية
 التاريخ :  10/28/2021 4:55:42 PM  , تصنيف الخبـر  كلية الهندسة
Share |

 كتـب بواسطـة  اعلام كلية الهندسة  
 عدد المشاهدات  366

كلية الهندسة تناقش اول أطروحة دكتوراه في قسم الهندسة الكهربائية

ناقش قسم الهندسة الكهربائية في كلية الهندسة جامعة بابل اول أطروحة دكتوراه لطلبته في هندسة الالكترونيك والاتصالات حيث تم مناقشة الاطروحة كجزء من متطلبات نيل درجة الدكتوراه في هندسة الالكترونيك والاتصالات من قبل الطالب اكرم جدوع خلف احمد وبإشراف أ.د. سميـر جاسـم محمد وحملت العنوان الموسوم:

تصميم وتنفيذ نظام رعاية صحية ذكي قابل للارتداء

Design and Implementation of Smart Wearable Healthcare System



كما وبارك السيد عميد كلية الهندسة الأستاذ الدكتور حاتم هادي الطائي كل الجهود الكبيرة التي بذلت من اجل تحقيق هذا النجاح العلمي في الكلية ورفد المسيرة العملية بتخصصات نادرة وبكفاءة علمية قادرة على خدمة المسيرة العلمية في بلدانا الحبيب مهنئا الطالب بقبول رسالته وموجه شكره للسادة المناقشين والمشرفين.

وتألفت لجنة المناقشة كل من:

- أ.د. ليث علي عبد الرحيم - كلية الهندسة /جامعة بابل (رئيساً).

- أ.د. بيان مهدي صبار- كلية الهندسة /جامعة النهرين (عضواً).

- أ.د. إبراهيم عبد الله مرداس - كلية الهندسة /جامعة بابل (عضواً).

- أ.د. اسامة قاسم جمعه - كلية الهندسة /جامعة بابل (عضواً).

- أ.د. احمد طه عبد السادة - كلية الهندسة /جامعة الفرات الأوسط التقنية (عضواً).

- أ.د. سميـر جاسـم محمد - كلية الهندسة /جامعة بابل (عضواً ومشرفاً).


اجرت اللجنة مناقشة علنية واخذت بنظر الاعتبار الجهود المبذولة واستخدام المراجع والدفاع عن الاطروحة وأسلوب البحث والنتائج التي توصل اليها الباحث وتم قبول الاطروحة وبتقدير امتياز.

 

وجاء بالاطروحة:

((تمثل خوارزمية اكتشاف وتصنيف نبضات القلب ذات الخطأ المنخفض مع الحسابات المنخفضة تحديًا كبيرًا للباحثين. المشكلة الرئيسية في تحسين الأداء تؤدي الى زيادة الحسابات، كما هو الحال في العديد من الطرق الحالية للكشف والتصنيف. علاوة على ذلك، فإن طرق الحساب العالية غير مناسبة للتنفيذ في الأجهزة القابلة للارتداء وتطبيقات الإنترنت ذات معدل البيانات المنخفض. من ناحية أخرى، بالنسبة لقاعدة بيانات عدم انتظام ضربات القلب MIT-BIH، يتم حساب أرقام نبضات قلب مختلفة من الباحثين اعتمادًا على الاختلاف في فهم ملف التعليقات التوضيحية.

هذه الأطروحة طورت نظام رعاية صحية يمكن ارتداؤه عالي الدقة ومنخفض حسابيًا يعتمد على الذكاء الاصطناعي (AI) وإنترنت الأشياء (IoT) باستخدام طرق مقترحة للكشف عن دقات القلب وتصنيفها. ومن أجل تحقيق ذلك: أولاً، تم تصميم خوارزمية كشف QRS ذات اكتشاف أخطاء منخفضة. تتميز الخوارزمية المقترحة بحساب منخفض وأداء عالٍ تعتمد على تقنيات جديدة لاستخراج الميزات وتصنيف هجين بواسطة الشبكات العصبية الاصطناعية (ANN) وأشجار القرار. ثانيًا، تم توحيد رقم دقات القلب لقاعدة بيانات عدم انتظام ضربات القلب MIT-BIH بعد تطوير دالة جديدة لـ MATLAB Waveform Database Toolbox (WFDB). ثالثًا، تم تطوير طريقة تصنيف بحسابات منخفضة ودقة عالية لضربات القلب الطبيعية وغير الطبيعية بناءً على الميزات الجديدة المختلطة والمعاد استخدامها على اساس الشبكات العصبية الاصطناعية. رابعًا، تم تصميم طريقة تصنيف عالية الدقة لخمس فئات من ضربات القلب وفقًا لطريقة جديدة تسمى الشبكة العصبية الاصطناعية ذات القناع الانتقائي (SMANN) مناسبة للتطبيقات الحسابية المنخفضة. يعطي SMANN بُعدًا جديدًا لـ ANN بدلاً من البعد التسلسلي لطرق التعلم العميق. SMANN عبارة عن شبكه عصبية اصطناعيةذات أقنعة متعددة ، يتم استخدام كل قناع للبيانات الانتقائية التي يتم فصلها حسب مميزاتها. علاوة على ذلك، يتم استخدام مزيج جديد من الميزات من ميزات مرحلة اكتشاف QRS المعاد استخدامها والميزات الأخرى من فترة RR وبين RR لتقليل حسابات استخراج الميزات. أخيرًا، تم تصميم وتنفيذ نظام ذكي يمكن ارتداؤه للكشف عن نبضات القلب وتصنيفها باستخدام Node-MCU مع إنترنت الأشياء بناءً على خوارزمية اكتشاف QRS المقترحة وطريقة تصنيف الفئات الخمس المقترحة.

تم تقييم خوارزمية الكشف المقترحة وأداء طرق التصنيف المقترحة باستخدام برنامج MATLAB على أساس قاعدة بيانات MIT-BIH لعدم انتظام ضربات القلب. نتائج أداء التقييم لخوارزمية اكتشاف QRS المقترحة ذات حساسية عالية (99.86?)، واكتشاف معدل خطأ منخفض (0.224?)، وتنبؤ عالي بنسبة 99.88?. اما نتائج طريقة التصنيف للحالة الطبيعية لها دقة 98.97? وحساسية 99.42? وتوقع إيجابي 99.13?. بعد ذلك، كانت نتائج تصنيف الطريقة المقترحة للفئات الخمس ذات دقة عالية تصل إلى 99.9224?؛ إجمالي أخطاء التصنيف لـ SMANN هي 80 مقارنة بـ 583 خطأ لشبكة ANN التقليدية. وبالتالي، يعد SMANN منهجًا جديدًا لتحسين الأداء بموارد منخفضة. اخيراً كانت نتائج النظام المنجر القابل للارتداء واعدة للكشف عن دقات القلب في الوقت الفعلي وتصنيفها كمراقبة للمرضى عبر الإنترنت وبدونه ذات تكلفة منخفضة تبلغ 52 دولارًا وبعد اختبارها على قاعدة البيانات بالإضافة الى اختبارها على جسم الانسان.))

 

وائل حسن الانباري

اعلام كلية الهندسة