بخشی از مقاله
چکیده
هدف اصلی این مقاله بررسی تشخیص بیماری از طریق عنبیه شناسی بوسیله شبکه های عصبی که با استفاده از ساختار چشم و همچنین وجود مکانیزمی جهت تشخیص دقیق موقعیت عنبیه و تطبیق با الگوی عنبیه شناسی به بررسی دقیق مکان ها پرداخته شده است، می باشد. بدینگونه که نرم افزار ارائه شده از طریق تشخیص لبه به بررسی دقیق بافت عنبیه و سپس به تجزیه و تحلیل ناحیه مورد نظر بر حسب نوع بیماری می پردازد و درآخر بوسیله شبکه عصبی، یادگیری و پیش بینی در حوزه سلامت را مورد ارزیابی قرار می دهد.
خطرات ناشی از عدم تشخیص دقیق و سریع بیماری، با پرداخت هزینه های گزاف برای تشخیص یکی از معضلات جامعه پزشکی به حساب میآید. ایجاد مکانیزمی که چگونگی اداره حجم انبوه اطلاعات بیمار و استفاده موثر از آنها در بهبود تصمیم گیری، از موضوعات بحث برانگیز در عصرحاضر است.
یکی از مسائل مهم تحقیقاتی در زمینه علوم کامپیوتر، پیاده سازی مدلی شبیه به سیستم داخلی مغز انسان برای تجزیه و تحلیل سیستم های مختلف بر اساس تجربه است. در این راستا شبکه های عصبی یکی از پویاترین حوزههای تحقیق در دوران معاصر هستند، استفاده از شبکههای عصبی در حل مسائل پیچیده کاربردی این روزها بیش از بیش رواج یافته است. معماری مدل پیشنهادی شامل 4 بخش اساسی، بلوک دریافت کننده، بلوک پردازش، بلوک تطبیق و بلوک تصمیم است که این قسمت بر اساس الگو شناسایی می کند یا وجود علائم بیماری در ناحیه قبول کرده یا رد می کند.
.1 مقدمه
یکی از مباحث مهم در جامعه امروزی در حوزه درمان که دغدغه بسیاری از کارشناسان و همچنین کاربران است و همچنین گسترش وسیع کاربردهای شبکه عصبی در علوم مهندسی، پزشکی، نظامی، فضایی، مخابرات و غیره موجب انجام تحقیقات بسیاری در داخل و خارج از کشور در این زمینه شده است. به بررسی تشخیص سریع بیماری و بحث صحت آن از طریق عنبیه شناسی1 است.
عنبیه شناسی، قسمت رنگی چشم عنبیه نامیده می شود که در زیر قرنیه واقع شده است که در پیش از تولد انسان شکل گرفته است و تا زمان مرگ تقریباً هیچ تغییری نمیکند. این ماهیچه شامل یک سری شاخصههای قابل تفکیک مانند خطوط، حلقهها، حفرهها، شیارها، تارها، لکهها می باشد. عنبیه چشم تمامی افراد با یکدیگر متفاوت است بدین معنا که هیج دو عنبیه ای در عالم شبیه هم نیست.
بررسی دقیق از نمای نزدیک می تواند ما را در شناسائی روش زندگی گذشته افراد یاری رساند و سبب تشخیص بیماری شود به طوریکه مثلا با تغییر در روش زندگی می توان در مرحله ی اول جلوی پیشرفت بیماری را گرفت و در مراحل بعد به درمان صحیح بیماری پرداخت. عنبیه شناسی، شکلی از تشخیص بیماری است که در آن، رنگها و سایر خصوصیات الیاف قدامی عنبیه برای مطلع شدن از میزان سلامتی بیمار، معاینه میشوند. متخصصان مشاهدات خود را با نمودارهای عنبیه، که آن را به مناطق زیادی تقسیم میکند، تطبیق میدهند.
پزشکان معتقدند که هر یک از این مناطق با قسمتی از بدن مرتبط است و عنبیه قابلیت نشان دادن تغییر شرایط در هر قسمتی از بدن را داراست. متخصصان علم عنبیه، قادر به تشخیص سیستمها و اندامی هایی از بدن که سالم بوده و یا قسمت هایی که »بیش فعال« یا ملتهب اند، هستند. این علائم، با بازتاب مسائل بهداشتی درگذشته یا پیشبینی مشکلات سلامتی که ممکن است در آینده ایجاد شود، به زمینه بیماریهایی مشخص در بیمار دلالت میکنند. از علم عنبیه شناسی به عنوان اولین قدم در تشخیص بیماری، استفاده میشود.
عنبیه شناسی، جایگزین روشی با حداقل هزینه و با کارایی بالا به منظور تشخیصی دقیق پرداخته شده است، تا در کمترین زمان به تشکیل پرونده برای بیمار و نهایتا صرفه جویی در وقت بیمار در شروع دوره درمان مورد نظر است و به این طریق خطرات احتمالی ناشی از اتلاف وقت در تشخیص بیماری را کاهش داده و روند تسریع را در تشخیص بهبود بخشیده است.
جهت تشخیص بیماری از طریق عنبیه می توان از شبکه عصبی استفاده کرد که در این تحقیق از سیستمی جهت ایجاد مکانیزمی برای تشخیص بیماری از طریق عنبیه به ارائه روشی قابل اطمینان و دقیق بر روی نمونه های تصاویر استاندارد چشم - بانک اطلاعات تصویر - 2 و هم چنین عکس های جمع آوری شده از بیمارستان های متعددی از جمله بیمارستان ظفر، بیمارستان شهدای کارگر،بیمارستان شهید صدوقی و مطب متخصص طب سنتی در یزد استفاده شده است.
سامانه پیاده سازی شده شامل چند زیر سامانه است که بین هر گام از نرم افزار نوشته شده است که تمام با استفاده از قطعه بندی و نرمالیزه کردن و استخراج ماتریس ویژگی ها از تصاویر نرمالیزه شده و در نهایت تطبیق با استفاده از شبکه عصبی آموزش دیده و سپس به ارزیابی و مقایسه به منظور یافتن بیماری فرد در بین اطلاعات ذخیره شده می پردازد.
.2 مبانی نظری و پیشینه پژوهش .1-2 معرفی علم عنبیه شناسی در تشخیص بیماری
عنبیه شناسی3 در ابتدای قرن بیستم در آمریکا مطرح شد و بنیان گذار اولیه را می توان دکتر هنری ادوارد لن 4دانست پس از او دکتر لیندلاهو 5 به تحقیق پرداخت و کتابی تحت عنوان درمان طبیعت نوشت و پس از آن در سال 1919 یک دوره شش جلدی در این مورد به نام "تشخیص از طریق عنبیه" به چاپ رساند. از سال 1922 دکتر برنارد جنسن 6با دکتر لیندلاهو در شیکاگو به تحقیق پرداخته و سپس با مک لن 7 در سانفرانسیسکو به مدت چهارسال و همچنین با عنبیه شناس های معروف دکتر کولینز8 نویسنده "تشخیص از طریق مشاهده چشم" کار نمود.
در سال 1996 یک سیستم تصویر برداری فعال که توسط مجوز شرکت سنسور9 توسعه داده شده بود از دوربینهای خاصی برای بدست آوردن تصاویر عنبیه در فاصله تا یک متر استفاده کرده است. این سیستم تصویر برداری فعال در ماشینهای خودپرداز در آزمایشهای عملی موفقیت آمیزی توسط دو کمپانی به نامهای ان اس آر و دایبولد10 در کشورهای متعددی در طول سالهای 1997-1999 کار گذاشته شد
شناخت بیماری از طریق عنبیه شناسی، منحصر به فرد است، نرم افزار ارائه شده قابل استفاده از طریق تشخیص لبه برای تشخیص یک منطقه خاص بر روی تصویر عنبیه دیجیتال، که به تجزیه و تحلیل منطقه خاص و شبکه عصبی مصنوعی برای یادگیری و پیش بینی سلامت است. برای این مطالعه، موارد پیش بینی سلامت برای تعدادی بیماری در نظر گرفته شده است. مزیت این سیستم کامپیوتری اندازه گیری دقیق تر از روش های سنتی در انجام تقسیم بندی عنبیه، تشخیص مرز، و شناسایی رنگ است
امروزه محققان تلاش می کنند که به طراحی و پیاده سازی نرم افزارهایی بر روی تصاویر عنبیه بپردازند که با کمترین پیچیدگی محاسباتی و بیشترین دقت به تشخیص بیماری بپردازند، چون در روشهای قبلی حجم الگوها بسیار بالاو تکنولوژی بسیار گران، کاربر پسند نبوده اند و الگوبرداری ها ممکن بود دقیق نباشند
3-2 تشخیص بیماری قلبی و هایپر اسیدی معده از طریق عنبیه شناسی
تشخیص بیماری قلبی و هایپر اسیدی معده، از طریق عنبیه شناسی به این روش کار شده است. در ابتدا فاز های موجود در روند کار مطرح می گردد و سپس به بررسی کامل هر فاز پرداخته می شود.
· فاز پیش پردازش
· فاز نرمال سازی
