良性阵发性位置性眩晕症智能诊断模型研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qzawxsecd829
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
良性阵发性位置性眩晕症(Benign Paroxysmal Positional Vertigo,BPPV)是最常见的前庭眩晕疾病之一,有着发病率高、诊断困难等特点。目前对于BPPV诊断的研究主要集中于临床,依靠医生的经验综合分析受试者的眼球运动和体位信息进行诊断。为了提高临床诊断效率,降低误诊率,探索机器学习与BPPV诊断相结合的智能化诊疗系统具有重要临床意义。论文主要工作内容如下:1、BPPV数据采集、预处理及特征工程。BPPV相关领域缺乏公开数据集,在上海某眩晕设备公司的支持下经过长时间采集,并与专业医生合作对病例进行标记和筛选。在数据预处理过程中,提出基于极点绝对差阈值的方法,处理曲线跳变部分,将SG滤波引入曲线平滑工作当中,最终基于特征选择算法包Tsfresh构造了包含三类共302例患者的小规模BPPV数据集。2、针对BPPV诊断困难问题,分别提出了基于传统机器学习算法的MultiAda Cost分类模型,以及基于深度学习的算法模型,并给出对比分析。首先,论文针对医疗问题的代价敏感性,将Ada Cost算法引入BPPV分类诊断问题当中并进行优化,并通过多组对比实验验证,最终证明本文提出的模型在测试集上性能优于传统机器学习模型,Precision、Recall、F1-Score、Accuracy分别达到了98.58%、98.07%、98.28%,98.36%。其次,构建了基于TCN的BPPV分类模型,测试集上的Accuracy达到了81.28%;并且针对处理BPPV数据不等长的问题,对Bi LSTM-Attention模型进行改进,提出了Masking-Bi LSTM-Attention模型,使得模型在本文数据集上收敛,最终实验结果表明改进的Bi LSTM-Attention模型在测试集上的Accuracy达到了86.89%。3、比较传统机器学习分类器和深度学习模型的诊断分类效果,分析了两种方法的优势和劣势,得到了在本文采集的数据集上相对较优的模型MultiAda Cost,为医生临床诊断提供了一定的参考价值,并为将来逐步实现BPPV的智能诊断探索了可行的方法。
其他文献
研究目的:利用红细胞参数建立数学模型筛查与诊断地中海贫血(thalassemia trait,TT),在小细胞低色素性贫血中鉴别α-TT、β-TT与缺铁性贫血(iron deficiency anemia,IDA)。方法:回顾性收集2019年01月至2020年12月北京大学深圳医院地贫筛查人群的八项红细胞参数:RBC、HGB、HCT、MCV、MCH、MCHC、RDW-SD、RDW-CV;根据地贫基
学位
目的:探讨剪切波弹性成像(SWE,shearwaveelastography)和超微血管成像(SMI,supermicrovascularimaging)结合常规超声BI-RADS分类标准对鉴别乳腺良恶性结节的诊断价值。方法:选取88例患者110个常规超声评估为BI-RADS3-5类乳腺结节进行分析,分别进行SWE和SMI检查,全部结节经病理证实为良性或恶性,SWE获得结节的各剪切波包括杨氏模量最
学位
卷积神经网络在计算机视觉领域占据重要地位。为获得一个高性能的网络模型,许多研究致力于卷积神经网络的优化方法。从卷积神经网络的训练角度出发,模型的性能会受到训练中常见问题如梯度消失问题、梯度爆炸问题和鞍点问题的影响。从结构设计角度考虑,合理的卷积神经网络需要具备优秀的特征提取能力,而其能力的强弱很大程度上取决于网络中神经元之间的连接模式。从这两个角度入手,本文对一类面向卷积神经网络的训练与结构优化方
学位
随着物联网智能终端设备的普及和通信技术的快速发展,工业物联网在智慧交通、智能电网、物流与供应链、石油和采矿等重点工业领域得到了广泛应用,已成为“工业4.0”和“智能制造”的代名词。但是,工业物联网在实现智能化的同时,也破坏了传统工业生产系统由物理环境隔离和技术专用性保障的“封闭安全性”。这也导致工业生产系统不仅要面临来自内部的安全威胁,还要面对来自外部的恶意攻击。因此,如何有效保障工业物联网的网络
学位
前庭康复训练是一种基于运动训练的眩晕症治疗方法,其在临床应用表现极佳,然而由于医护人员人手不足等问题,它的推广进展并不顺利。随着计算机技术的发展,基于可穿戴设备的移动医疗成为了医疗领域的研究热点,其在监护、治疗、康复等领域都取得了极大的成功。基于以上背景,本文设计并实现了基于MARG可穿戴设备和Android应用程序的前庭康复训练系统,该系统具有便携性、家庭性等优点,可有效解决前庭康复训练目前存在
学位
目的:1、利用臭氧替代常规造影剂行椎间盘造影,探讨臭氧椎间盘内造影在椎间盘源性腰痛诊疗中的意义。2、比较窦椎神经射频去神经支配联合盘内射频和单一椎间盘射频热凝术治疗椎间盘源性腰痛的临床结局,探究窦椎神经射频去神经支配联合盘内射频治疗椎间盘源性腰痛的可行性、安全性。方法:收集2018年7月至2019年7月连续收治的初步诊断为椎间盘源性腰痛并行椎间盘内臭氧造影的213名患者的病历资料,椎间盘造影阳性者
学位
以卷积神经网络为代表的深度学习相关方法蓬勃发展,在解决图像、语音等感知类问题上已取得了重大突破。深度学习相关方法发展至今,前后提出了AlexNet、VGG、GoogLeNet、ResNet和DenseNet等目前主流的深度学习模型,模型朝着网络层数更深、构建技巧更多的方向发展。这些研究成果真正推动了深度学习的发展,加速了深度学习相关研究成果的落地应用。然而事物的发展往往具有两面性,随着深度学习相关
学位
互联网和社交媒体激发了对社交网络分析的巨大兴趣,社团检测已经成为社交网络挖掘的重点领域之一,具有十分重要的研究意义。算法和工具不断被开发来分析我们的个人关系、社团关系,这在帮助我们研究群体之间相互作用、预测复杂系统的隐含关系的同时,也引发了隐私问题。因此,在本文中我们对社团检测和社团隐藏问题进行了研究,提出了一种基于粗糙集理论挖掘频繁项集的社团检测算法FIR(Detect Community by
学位
电力负荷预测作为智能电网运行的重要环节,其更好的准确性可以保障能源的优化管理。但现今电力负荷呈现数据量大和非线性复杂变化的特点,所以如何提高预测精度是一项必要且复杂的任务。目前电力负荷预测技术普遍面临着单一模型无法满足复杂预测场景精度要求的问题,并且许多预测方法为追求整体的趋势和误差最小化,忽略了对预测点个体的相似性兼顾、预测精度保证以及预测场景保护。鉴于此,本文构建了一种基于双向长短期记忆神经网
学位
随着社会的飞速发展,人们的生活节奏日益加快,来自工作、生活等各方面的压力也随之增加。近年来,焦虑症的发病率逐年上升。焦虑症,又称为焦急症或焦虑障碍,是一种以过度的焦虑或恐惧反应为特征的精神疾病。焦虑症可以细分为多种亚型,包括:广泛性焦虑症(Generalized Anxiety Disorder,GAD)、社交性焦虑症、分离焦虑症、广场焦虑症和选择性缄默症等。目前,对焦虑症的诊断以医生的临床经验和
学位