Àwọn Ìmọ̀ Ìṣiṣẹ́ Àmì Nínú Ìṣègùn Ìṣègùn
Pendahuluan
Ìṣiṣẹ́ àmì ìṣègùn jẹ́ ẹ̀ka ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì kan tí ó so àwọn ọ̀nà ìṣiṣẹ́ àmì pọ̀ mọ́ àwọn ọ̀nà ìṣègùn. Àwọn ìlọsíwájú nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ àti àwọn irinṣẹ́ ìwádìí tí a gbé karí ìṣiṣẹ́ àmì ìṣègùn ń mú kí àwọn àyẹ̀wò yára, kí ó sì péye sí i, wọ́n sì ń gbìyànjú láti mú kí ìlera dára sí i. Àpilẹ̀kọ yìí yóò jíròrò onírúurú ọ̀nà ìṣiṣẹ́ àmì ìṣègùn nínú ìṣègùn oníṣègùn oníṣègùn àti àwọn ìlò wọn nínú iṣẹ́ ìṣègùn.
Àwọn Irú Àwọn Àmì Ìṣègùn Onímọ̀-Ẹ̀mí
Àwọn àmì ìṣègùn onímọ̀-ẹ̀rọ ní onírúurú àwọn àmì tí ara ènìyàn ń ṣe, bíi:
1. Electrocardiogram (ECG): Àwọn àmì iná mànàmáná tí ìṣiṣẹ́ ọkàn ń mú jáde.
2. Electroencephalogram (EEG): Àwọn àmì iná mànàmáná tí ìṣiṣẹ́ ọpọlọ ń mú jáde.
3. Electromyogram (EMG): Àwọn àmì iná mànàmáná tí ìṣiṣẹ́ iṣan ń mú jáde.
4. Photoplethysmogram (PPG): Àmì ìrísí ojú tí ó dúró fún àwọn ìyípadà nínú ìwọ̀n ẹ̀jẹ̀.
5. àmì fMRI: Àmì tí MRI ṣe láti ṣe àfihàn ìṣiṣẹ́ ọpọlọ.
Awọn Ipele Isẹ Signal Biomedical
1. Gbigba Signal
Ipele akọkọ ninu ilana ifihan agbara biomedical ni gbigba ifihan agbara. Ni ipele yii, a gba awọn ifihan agbara biomedical nipa lilo awọn sensọ tabi awọn elekitirodu ti a so mọ awọn agbegbe ti o yẹ ti ara alaisan. Didara ifihan agbara atilẹba ṣe pataki, nitori yoo ni ipa lori didara itupalẹ atẹle.
2. Ṣíṣe iṣẹ́ ṣáájú
Ṣíṣe àgbékalẹ̀ ṣáájú ni èrò láti mú kí dídára àmì tí a ń gbà sílẹ̀ sunwọ̀n sí i. Nípasẹ̀ àwọn ọ̀nà bíi símẹ́ǹtì, yíyọ ariwo kúrò, àti ìṣètò déédéé, a lè múra àmì náà sílẹ̀ fún ìwádìí síwájú sí i.
3. Ìyọkúrò Ẹ̀yà ara
Ìyọkúrò àwọn ohun èlò ni ìlànà yíyà àwọn ìwífún tó ṣe pàtàkì kúrò lára àwọn àmì àìṣeéṣe. Fún àpẹẹrẹ, nínú ECG, àwọn ohun èlò bíi àlàfo láàárín ìgbì P àti QRS ni a lè wọn láti ṣe àyẹ̀wò àìsàn ọkàn.
4. Ìpínsísọ̀rí àti Ìṣàyẹ̀wò
Nígbà tí a bá ti mọ àwọn ohun tó wà nínú rẹ̀, ìgbésẹ̀ tó tẹ̀lé ni láti pín àwọn àmì sí méjì kí a sì ṣàyẹ̀wò wọn láti gba ìwífún nípa ìṣègùn tó wúlò. Ẹ̀kọ́ nípa ẹ̀rọ àti ẹ̀kọ́ tó jinlẹ̀ ni a sábà máa ń lò ní ìpele yìí.
5. Ìtumọ̀ àti Àyẹ̀wò Àyẹ̀wò
Lẹ́yìn náà, a túmọ̀ àwọn àbájáde ìwádìí náà láti ran dókítà lọ́wọ́ láti ṣe àyẹ̀wò àti láti ṣètò ìtọ́jú. Ìtumọ̀ pípéye ṣe pàtàkì, nítorí pé yóò pinnu àwọn ìgbésẹ̀ ìṣègùn tó tẹ̀lé e.
Awọn imuposi ilana ifihan agbara biomedical
1. Fourier Transform
A lo Fourier transform lati yi awọn ifihan agbara pada ni agbegbe akoko si agbegbe igbohunsafẹfẹ. Ọna yii wulo fun itupalẹ awọn ẹya igbohunsafẹfẹ ti awọn ifihan agbara biomedical, gẹgẹbi igbohunsafẹfẹ ọkan tabi iṣẹ ọpọlọ.
2. Ìṣàyẹ̀wò Ìyípadà Wavelet
A lo ìṣàyẹ̀wò ìgbì omi kíákíá láti fa ìwífún nípa àkókò àti ìgbàkúgbà jáde ní àkókò kan náà. Ọ̀nà yìí bá àwọn àmì ìṣègùn tí kì í dúró ṣinṣin mu, bíi EEG.
3. Àlẹ̀mọ́ Oní-nọ́ńbà
A lo àwọn àlẹ̀mọ́ oní-nọ́ńbà (bíi àwọn àlẹ̀mọ́ oní-nọ́ńbà tí kò ní ìtẹ̀síwájú, àwọn àlẹ̀mọ́ gíga, tàbí àwọn àlẹ̀mọ́ band-pass) láti mú ariwo tàbí àwọn ohun èlò tí a kò fẹ́ kúrò nínú àmì kan.
4. Ìṣàyẹ̀wò Àwọn Ẹ̀yà Pàtàkì (PCA)
A lo PCA lati dinku awọn iwọn ti data ti o nira si ọpọlọpọ awọn paati akọkọ, nitorinaa o ṣe iranlọwọ fun itupalẹ.
5. Ẹ̀kọ́ Ẹ̀rọ àti Ẹ̀kọ́ Jíjinlẹ̀
A lo awọn algoridimu ẹkọ ẹrọ (bii SVM, Awọn igi ipinnu) ati ẹkọ jinle (bii CNN, RNN) fun ipinya ati itupalẹ awọn ifihan agbara biomedical laifọwọyi.
Awọn Ohun elo Ilana Ifihan ni Biomedicine
1. Àyẹ̀wò Àrùn Ẹ̀dọ̀fóró àti Ọkàn
A lo awọn ifihan agbara ECG lati ṣe awari awọn arun ọkan bi arrhythmias, ischemia, ati infarction myocardial. Awọn imuposi bii Fourier transforms ati ẹkọ ẹrọ ṣe iranlọwọ lati ṣe idanimọ awọn ilana aiṣedeede ninu awọn ifihan agbara ECG.
2. Abojuto oorun ati Didara oorun
A lo awọn ifihan agbara EEG ati EOG (electrooculogram) lati ṣe atẹle awọn iyipo oorun ati itupalẹ awọn rudurudu oorun gẹgẹbi apnea oorun. A lo itupalẹ Wavelet ati awọn ọna ikẹkọ ẹrọ lati pin awọn ipele oorun.
3. Ìtúnṣe iṣan ara
A nlo awọn ifihan agbara EMG ninu atunṣe iṣan ara lati ṣe abojuto ati ṣe ayẹwo iṣẹ iṣan. A maa n lo awọn àlẹ̀mọ́ oni-nọmba lati mu ariwo kuro, nigba ti a nlo PCA ati ẹkọ ẹrọ lati ṣe itupalẹ data siwaju sii.
4. Àbójútó Ìṣẹ̀dá Ara Tí Kò Lè Borí
A lo awọn ifihan agbara PPG fun abojuto ti ko ni ipa lori iwọn ọkan, sisanra atẹgun, ati awọn paramita ti ara miiran. A lo awọn àlẹmọ oni-nọmba ati ẹkọ ẹrọ lati rii daju pe data ti o jade jẹ deede.
5. Àyẹ̀wò Àrùn Ọpọlọ
A lo awọn ifihan agbara EEG lati ṣe ayẹwo awọn aisan ọpọlọ bi warapa, schizophrenia, ati ADHD. Awọn imuposi bii Fourier transforms, wavelets, ati ẹkọ jinle ni a lo lati ṣe awari awọn ilana aiṣedeede ninu iṣẹ ọpọlọ.
Awọn Ipenija ninu Ṣiṣẹda Ifihan Alaisan Biomedical
1. Ariwo àti Àwọn Ohun Ìṣẹ̀dá
Ariwo ati awọn ohun-ini lati awọn orisun ita tabi ara funrararẹ nigbagbogbo n da gbigbi ifihan agbara biomedical. Ipenija yii nilo lilo awọn ọna ṣiṣe ifami ti o ni oye ati awọn algoridimu wiwa ohun-ini.
2. Ìbáramu ati Atunṣe
Ìyàtọ̀ láàárín àwọn ènìyàn nínú àwọn àmì ìṣègùn mú kí ó ṣòro láti mú àwọn àbájáde tó báramu jáde. Àwọn algoridimu tí a lò gbọ́dọ̀ lè bá ìyàtọ̀ yìí mu.
3. Ìtumọ̀ Àwọn Dátà Dídídí
Ọ̀pọ̀lọpọ̀ ọ̀nà ìwádìí ló ń mú ìwádìí tó díjú jáde, èyí tó ṣòro fún àwọn oníṣègùn láti túmọ̀. Nítorí náà, ètò kan tí kì í ṣe pé ó péye nìkan, tó tún rọrùn láti lò ni a nílò.
4. Real-akoko Processing
Ṣíṣe àgbékalẹ̀ àmì ìṣègùn nígbà gbogbo nílò ìṣiṣẹ́ ní àkókò gidi, èyí tí ó nílò ìyára àti ìṣiṣẹ́ nínú gbígbà àti ìṣàyẹ̀wò àmì.
Ipari
Iṣẹ́ ìtọ́jú àmì ìṣègùn jẹ́ agbègbè tó ń yí padà kíákíá, tó sì ń fúnni ní onírúurú ọ̀nà ìtọ́jú fún onírúurú ìlò ìṣègùn. Láti inú àyẹ̀wò àrùn ọkàn àti ẹ̀jẹ̀ sí àtúnṣe iṣan ara, ṣíṣe ìtọ́jú àmì ìṣègùn kó ipa pàtàkì nínú mímú àwọn ìlànà ìtọ́jú ìlera sunwọ̀n síi. Láìka ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìpèníjà sí, ìlọsíwájú nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ àti àwọn algoridimu onímọ̀-ẹ̀rọ yóò máa tẹ̀síwájú láti tẹ̀síwájú nínú ohun tó ṣeé ṣe, èyí tó ń mú wa sún mọ́ àyẹ̀wò tó dára síi àti ìtọ́jú ìṣègùn tó dára síi.
