Συστήματα υποστήριξης αποφάσεων διάγνωσης βαλβιδοπαθειών με χρήση καρδιακών ήχων - Γούδας, Θεοδόσιος (2015)
Στόχος της παρούσας διπλωματικής είναι η εξέταση των δυνατοτήτων διάγνωσης καρδιακών Βαλβιδοπαθειών από καρδιακούς ήχους με χρήση διαφόρων ταξινομητών, i.e. Δένδρα απόφασης, k- πλησιέστεροι γείτονες, Μπεϋσιανοί, Support Vector Machines και Νευρωνικά Δίκτυα-αλγόριθμος back-propagation, καθώς επίσης και διαφόρων συνδυασμών τους. Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν ηχητικά σήματα τα οποία προέρχονται τόσο από υγιή άτομα όσο και από άτομα με βαλβιδοπάθειες. Η παραπάνω ταξινόμηση υλοποιήθηκε με MatLab με χρήση των υπορουτίνων PRTools. Με στόχο την εξέταση των δυνατοτήτων της ακρίβειας διάγνωσης αναλύουμε το παραπάνω πρόβλημα σε πρόβλημα πέντε κλάσεων. Κάνουμε ταξινόμηση βάσει της υγιής λειτουργίας, της Ανεπάρκειας Αορτής, της Στένωσης Αορτής, της Ανεπάρκειας Μιτροειδούς και της Στένωσης Μιτροειδούς. Στη συνέχεια μετασχηματίζουμε αυτό το πρόβλημα σε ένα πρόβλημα δύο κλάσεων στο οποίο γίνεται η ταξινόμηση βάσει Υγιούς και Παθολογικής λειτουργίας της καρδιάς. Έπειτα αναλύουμε το πρόβλημα σε Διαστολικού ή Συστολικού φυσήματος. Μετά αναλύουμε τις βαλβιδοπάθειες που έχουν να κάνουν με το Διαστολικό φύσημα, δηλαδή κάνουμε ταξινόμηση βάσει Ανεπάρκειας Αορτής και Στένωσης Μιτροειδούς. Τέλος αναλύουμε το πρόβλημά μας βάσει των βαλβιδοπαθειών Συστολικού φυσήματος, δηλαδή ταξινόμηση βάσει Στένωσης Αορτής και Ανεπάρκειας Μιτροειδούς. Εξετάζουμε διάφορες μορφές συνδυασμών των ταξινομητών για να αποδείξουμε αν όντως προσφέρουν υψηλότερα επίπεδα ακρίβειας διάγνωσης. Όπως περιγράφεται αναλυτικότερα στην εργασία, αν και η χρήση μεμονωμένων ταξινομητών πετυχαίνει ικανοποιητικά αποτελέσματα, κάποιες από τις εξετασθείσες μορφές συνδυασμού των ταξινομητών πετυχαίνουν σημαντικές βελτιώσεις. Τα παραπάνω παρέχουν δυνατότητα αξιοποίησης ενός απλού, χαμηλού κόστους και ευρέως διαθέσιμου καρδιακού ήχου για μια πρώτη διάγνωση καρδιακών βαλβιδοπαθειών η οποία στη συνέχεια θα παραπέμπει, αυτούς που βρίσκουμε ότι πάσχουν από μία από αυτές, στις ακριβότερες οικονομικά και πολυπλοκότερες μεθόδους διάγνωσης καρδιακών παθήσεων.