A deep learning approach for chronic obstructive pulmonary disease diagnosis from human exhaled breath gases
محل انتشار: مجله مهندسی برق مجلسی، دوره: 19، شماره: 2
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 151
فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_MJEE-19-2_009
تاریخ نمایه سازی: 18 مرداد 1404
چکیده مقاله:
A proficient real-time decision support system has the potential to reduce the daily probability of acute exacerbation and loss of control for those suffering from chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Applying statistical learning techniques to well-structured, medical E-nose data typically results in high accuracy. Volatile organic compounds or changes by disease processes can be measured in exhaled breath. This work elaborated on the integration of sensors into a sensor array, sampling methodologies, and an algorithm for data analysis. The clinical feasibility of the device was assessed in ۴۰ COPD patients, ۲۰ controls, ۸ smokers, and ۱۰ ambient air samples. The classification model utilizing Bi-Directional Long Short-Term Memory (Bi-LSTM) achieved an accuracy, sensitivity, specificity, and area under the curve of۹۹%, with recall, precision, and F۱-score of ۱ for COPD classification. The gas sensor array was non-invasive, economical, and provided a quick response. Research has shown that the VOC profiles of COPD patients differ from those of healthy controls, indicating that the E-nose system may serve as a viable diagnostic tool for COPD patients.
کلیدواژه ها:
Bidirectional long short-term memory ، Chronic obstructive pulmonary disease ، Electronic-nose ، Exhaled breath ، Volatile organic compounds
نویسندگان
Nilakshi Mule
STES’s Smt Kashibai Navale College of Engineering, Savitribai Phule Pune University, Pune, India.
Dipti Patil
Department of Information Technology, MKSSS’s Cummins College of Engineering for Women, Savitribai Phule Pune University, Pune, India.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :